3D-моделирование - это процесс создания трехмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования - разработать визуальный объемный образ желаемого объекта. При помощи современного программного обеспечения сделать это не составляет трудностей.

В этой статье вы ознакомитесь с тремя самыми лучшими программами для 3D моделирования. Это Blender 3D, SketchUp и AutoCAD. Этот список можно было бы продолжить такими программами, как 3D Max, Wings 3D и многими другими, но по мнению редакторов нашего сайта и после общения со специалистами в сфере трехмерного моделирования мы решили выделить именно эти 3 программы.

Blender 3D

Blender 3D – это бесплатное программное обеспечение для создания и работы с 3D графикой.

Программа имеет большое количество кистей, возможность создания слоёв, простота работы с анимацией и еще множество других премудростей присущи Blender 3D. Если честно, то все достоинства именно этой программы по сравнению с другими не счесть. Здесь главное практика и обучение. Но остановив свой выбор на Blender 3D вы действительно не ошибетесь.

Одной из главных особенностей Blender 3D является продвинутый интерфейс, который позволяет подстроить все элементы и инструменты под желания пользователей. Это дает большой приоритет при выборе программы для программы для 3D моделирования.

Что касаемо технических характеристик вашего компьютера для работы с Blender 3D, то они достаточно велики. Вам потребуется не менее 2 Гб оперативной памяти, видеокарта с 1 Гб видеопамяти (совместимая с Open GL) и желательно 32-битный двухъядерный процессор (но желательно лучше).

SketchUp

Профессиональное программное обеспечение для любых действий с трехмерными объектами. В программе можно выполнять практически любые действия, связанные с моделированием. В SketchUp встроено большое количество стандартных шаблонов моделей и генератор эффектов, что значительно облегчает работу. Также программа поддерживает макросы и плагины.

Основными работами, которые выполняются в SketchUp, является моделирования мебели, интерьера или архитектурных сооружений, но это далеко не весь перечень ведь многое зависит от вашей задачи и фантазии.

Бесплатная версия и удобный интерфейс с поддержкой русского языка сделали SketchUp очень популярной среди русскоязычных пользователей. Также, при желании, на YouTube можно отыскать видеоуроки, демонстрирующие возможности программы и дающие базовые знания об работе в SketchUp.

В сравнении с Blender 3D, для SketchUp технические характеристики вашего компьютера должны быть намного скромнее. Это 1 Гб оперативной памяти, видеокарта с памятью 256 Мб и конечно же не менее 1 гГц процессор. Но учтите, что эти требования – минимальные.

Особого представления эта программу не требует, ведь она и так знакома все, начиная от студентов-инженеров (любой специальности) и заканчивая специалистами, работающими в больших компаниях занимающиеся проектированием.

С умелыми руками и небольшим багажом знаний в AutoCAD можно создавать 3D модели любой сложности. Багаж знаний можно постоянно пополнять, ведь литературы, видеоуроков и статей, обучающих работе в этой программе огромное множество.

В основном AutoCAD используют для создания чертежей, но последние версии программы расширили возможности. Но все же AutoCAD в большей мере предназначен для технического моделирования. Да лицензия дороговата. Поэтому большинство начинающих и уже профессионалов в сфере 3D моделирования отдают предпочтение Blender 3D.

3D моделирование – важная, передовая и популярная сфера в индустрии информационных технологий. Без трехмерного конструктирования сейчас не обходится ни одно серьезное производство или создание фантастического фильма. Благодаря актуальности этого направления, был создан целый ряд узко и широко специализированного ПО.

Поговорим том, какие простые системы для трёхмерного проектирования, а также создания, черчения и рисования 3д (3D) объектов существуют на русском языке, и как выбрать лучшую из многообразия вариантов.

Сказать, какие приложения подойдут именно вам, можно лишь тогда, когда вы определились с основными целями своей работы с объёмными планами.

В статье мы рассмотрим самые распространённые сложности в использовании ПО. Когда вы поймёте, как действует каждый инструмент и под какие задачи заточено приложение – работать станет просто и удобно, а творческий процесс будет приносить удовольствие. Поэтому выбирайте приложение под свой уровень знаний и умений и начинайте творить.

Основные программы для компьютерного 3d моделирования деталей

Autodesk 3ds Max

Одно из передовых приложений для работы с объёмным пространством. Под 3ds Max выпущено масса дополнительных компонентов к прошивке, готовых 3D-моделей и обучающих курсов. Поэтому это хороший вариант для старта карьеры в сфере компьютерной графики.

Данная система подходит для широкого спектра направлений: от анимационных роликов, игр и мультипликационных фильмов, до интерьерного дизайна. Она также хороша и для прорисовки реалистичных планов предметов, комнат и художественного вида зданий, животных и автомобилей. Эта программа пользуется спросом у дизайнеров, но имеет ряд негативных аспектов:

• Высокая цена. Не все начинающие пользователи могут позволить себе систему, чья цена за лицензионную версию стартует от 52 000 рублей и доходит до 237 000.
• Сложности в освоении. 3ds Max непросто даётся «старожилам» и к нему требуются многочисленные обновления для эффективной работы.
• Требования к мощности компьютера. Если вы привыкли работать на старом компьютере или ноутбуке, то он может «не потянуть» 3ds Max и не отобразить всего функционала инструментов и элементарно «заглохнуть».

Это ПО ещё недавно занимало лидирующие позиции среди архитекторов и дизайнеров, но теперь его популярность стала падать. Всё дело в ценовой и лицензионной политике компании, а также в попытках разработчиков со всего мира, создать достойный аналог ПО от Autodesk.

Рынок пополнился сходными по функционалу и похожему интерфейсу, приложениями, которые по многим параметрам не уступают известному продукту западных разработчиков. Мы предлагаем сравнить несколько вариантов программ для моделирования и создания объёмных моделей в 3d графике.

Cinema 4D

Система позиционируют себя как соперник Autodesk 3ds Max. Она использует схожие механизмы и инструменты, но имеет различия в логике работы. Это мешает тем, кто привык работать в «Аутодеск», но по какой-то причине перешел на Cinema 4D.

Приложение приспособлено для разработки видеоанимации и реалистичной графики. К минусам можно отнести малое число готовых объектов и плохо налаженный переход между версиями.

Sculptris

Для начинающих скульпторов есть относительно простое в освоении и позитивное приложение Sculptris. В нём пользователь почти мгновенно погружается в занимательный процесс лепки скульптуры. А благодаря интуитивному интерфейсу, управление довольно простое и понятно даже новичку. Когда вы обретёте некоторый опыт в 3D-моделировании, можно переходить к более сложным приложениям. Учитывая, что объекты Sculptris поддерживаются и в других программах, опыт взаимодействия с системой можно рассчитывать как хорошую тренировку.

Но если вы хотите создать целый фильм или анимацию – скудный инструментарий «Скульптриса» вам не подойдёт. В нём недостаточно средств для текстурирования и визуализации, и, тем более, для разработки полноценного мультфильма.

IClone

Приложение, благодаря большой библиотеке примитивов, отлично подходит для быстрого создания анимаций и помогает приобрести свои первые навыки в этом направлении.

Её хорошо применять для грубого эскизирования будущего фильма или для примитивных анимаций, но для чего-то более серьезного лучше подойдут другие, более профессиональные ПО, такие как ZW3D.

Для инженерного, строительного и промышленного проектирования самым популярной программой является Автокад от создателей 3ds max. У нее есть масса инструментов для двухмерного черчения, но существуют инструменты и для отрисовки определенных трехмерных деталей.

AutoCAD помогает лучше ориентироваться в пространстве, просчитывать сложные поверхности и конструкции. С помощью него можно выполнить качественный чертеж. Он полностью русифицирован.

Но хотя программа и позволяет визуализировать смоделированные объекты – делает она это хуже, чем 3ds Max и Cinema 4D. А вот для чертежей подходит отлично.

Sketch Up

Эта компьютерная разработка спроектирована для выполнения трёхмерной графики, архитектуры интерьеров, объектов и чертежей в минимальные сроки. Благодаря доступному интерфейсу, ее можно считать одним из самых доступных вариантов для дизайнеров и инженеров.

В этой системе можно создавать и чертежи, и эскизы, и реалистичные визуализации. В этом она обходит 3ds Max и Cinema 4D, но примитивность инструментов и ограниченное количество готовых моделей – сужают сферу ее применения.

Также приложение не согласуется с Photoshop и другими ПО. К минусам можно отнести и то, что файлы нельзя сохранить в формате psd, а это приводит к сложностям в командной работе, когда документ нужно передать от одного дизайнера к другому. Если вы привыкли задействовать сразу несколько экранов, то вам грозит «зависание», потому что Sketch Up плохо справляется с многозадачностью и разнообразием визуальных инструментов.

ZW3D

Это универсальная CAD/CAM система, которая позволяет создавать трёхмерные модели на любом уровне: от проектирования наброска до изготовления на станках с числовым программным управлением. Из-за оптимального соотношения низкой цены и высокого качества, это приложение быстро завоевало поклонников среди архитекторов, дизайнеров и инженеров со всего мира. О популярности и востребованности 3d программы можно судить по количеству языков, которые поддерживает система: русский, немецкий, английский, польский, чешский, японский, китайский традиционный.

Здесь вы можете строить двумерные чертежи, рисовать трёхмерные объёмные элементы, проектировать движение, заниматься обратной (реверсивной) разработкой и даже создавать собственные базы данных элементов, которые помогают при создании многофункциональных и сложных сборок моделей и механизмов.

Современные технологии проектирования

Работает по принципу гибридного моделирования. Это значит, что вы можете создавать и редактировать объект как твёрдое тело, каркас и поверхностное изображение одновременно. Помимо этого, приложение позволяет собрать в один файл несколько деталей и узлов, закрепив их на разных уровнях.

Как и в любой программе с CAD/CAM системой, в основе этого продукта лежит геометрическое ядро моделирования.

В случае с – это уникальная разработка, которая называется Overdrive. Она отвечает последним требованиям к приложениям с трёхмерной графикой и предлагает способ передачи данных вместе с запатентованными инструментами для контроля памяти приложения. Поэтому в системе можно удобно работать сразу с несколькими сложными файлами в режиме реального времени. Данная разработка даёт возможность максимально быстро и качественно выполнять даже сложные многопрофильные задачи и переносить огромные объёмы данных.

Программа не только обладает многосторонними способностями, мощной продуктивностью, высокой скоростью обработки информации, но и совместимостью с другими приложениями для 3D моделирования.

Также вы можете использовать один из нескольких популярных форматов. Особенно отметим, что в приложении поддерживает DWG файлы, которыми пользуется большинство дизайнеров и инженеров. При этом, можно и экспортировать документы этого типа, но и использовать любые макеты.

Лёгкость в обучении

Даже если вам никогда не приходилось работать с трёхмерными пространствами, вам поможет встроенная обучающая система Show-n-Tell. С помощью простых уроков, которые шаг за шагом будут показаны и объяснены на экране, вы поймёте принцип работы в этой системе от А до Я.

Мгновенное создание пресс-форм

Благодаря способности системы обрабатывать несвязанную геометрию и применять внутреннюю базу данных, вы можете подобрать электроды и разработать свою коллекцию пресс-форм в кратчайшие сроки без потери качества.

Для работы со станками с числовым программным управлением, встроенная система САМ помогает создавать 2-5 координатную обработку детали. А интегрированная функция сама выбирает наилучший способ обработки, в том числе, высокоскоростную, а также самостоятельно удаляет ненужные материалы. Система способствуетотличной износостойкостьи инструментов. При разработке вы потратите минимум времени и сэкономите средства.

Прогрессивные технологии редактирования

Приложение сочетает быструю скорость реагирования и гибкость прямого моделирования с контролем мельчайших параметров и размеров конструкции. Это ставит на одну из лидирующих строк среди софта САПР по всему миру.

В системе вы найдёте внутреннюю библиотеку, которая включает в себя более миллиона элементов и деталей. Они соответствуют всем стандартам международного качества (ANSI, ISO, ГОСТ), а это сильно упрощает проектирование полноценных изделий.

В ZW3D удобно выстраивать расчёты параметров для электродов и полостей в один клик. И это, в комплекте с новейшими инструментами мультивыбора электродов, делает процесс разработки проще и понятнее.

Встроенная система в режиме онлайн рассматривает топологию конструкции и использует самые эргономичные траектории обработки данных. Поэтому все отверстия и неровности поверхности сглаживаются автоматически, а вам не приходится тратить драгоценное время на рутинную работу. Таким образом, скорость подготовки увеличивается в половину, а скорость обработки – на 30%.

Подведём итог

Мы рассмотрели топ программ для 3d моделирования и рассказали, какая из систем наиболее полно отвечает всем современным требованиям и соотношению цена-качество. Поэтому, если вы ищете аналог «Автокад» и хотите получить лёгкое и компактное приложение с удобным интерфейсом, многообразием возможностей, прогрессивными технологиями и полезными встроенными функциями, выбирайте ZW3D. Этот инструмент поможет вам создавать сложные объекты при минимальной затрате сил и времени.

Чтобы создать трехмерную модель для 3D-печати, необходимо специальное программное обеспечение. Существуют простые и сложные приложения и онлайн-ресурсы для разработки и редактирования 3D-объектов. В этом обзоре мы предлагаем подборку программ по 3D-моделированию, которые могут использовать и начинающие, и профессионалы.

Далеко не у всех приложений из этого списка прямая связь с 3D-печатью, иногда для создания качественной модели необходимо совмещать ряд пакетов. Старые и новые приложения, которые мы рассмотрим в обзоре, подходят для разработки 3D-моделей разных степеней сложности.

Для программ по 3D-моделированию характерны такие функции и возможности:

• создание трехмерной графики - трехмерные модели сцены и 3D-объектов для нее;
• рендеринг (визуализация) - разработка проекции модели;
• обработка и коррекция изображений;
• подача готового изображения на устройство вывода: принтер или дисплей.

У разных программ и приложений своя степень сложности и специфика. Некоторые из них разработаны, чтобы создавать анимацию, другие подходят, чтобы проектировать сложные механизмы.

Также программы различаются подходами к моделированию, предлагая пользователю твердотельное, скульптурное или процедурное. Твердотельное позволяет создавать простые геометрические фигуры и объекты на их основе, скульптинг хорош для проектирования арт-объектов и фигур, где не нужна высокая точность. Самый продвинутый вариант для создания 3D-моделей - процедурный. Он используется профессионалами, которые проектируют сложные механизмы, машины, точные детали. Результат обычно записывается с помощью специального алгоритма.

Лучшие программы для «чайников»:

Autodesk Viewer . Это ПО, которое помогает открыть любую трехмерную модель в окошке браузера. Используется как просмотрщик с расширенными функциями. Загрузив в программу изображение объекта, его можно вращать, измерять, масштабировать. Также возможен совместный просмотр.

ShareCAD . Бесплатный ресурс для просмотра трехмерных моделей в CAD, 3D, векторном или растровом форматах. Позволяет создавать ссылки на изображения. Но поддерживает небольшой размер файлов - до 50 Мб.

3dviewer.net - сайт не только для просмотра, но и для редактирования загруженных моделей. Его интерфейс простой и понятный, сам ресурс работает быстро. 3dviewer предоставляет пользователям несколько простых инструментов, которые помогут изменить изображение.

Autodesk 123D Tinkercad - редактор в браузере, который позволяет создать 3D-модель онлайн. После этого она полностью готова к печати.

Autodesk 123D Sculpt представляет собой простую программу для скульптинга, то есть создания 3D-моделей арт-объектов, людей, животных.

Autodesk 123D Catch - приложение для мобильных телефонов, с помощью которого можно совершать 3D-сканирование.

Autodesk 123D Design - легкая в использовании программа, с помощью которой можно разрабатывать 3D-модели для ряда популярных 3D-принтеров.

Autodesk 123D Meshmixer - ее предназначение - подготовка моделей к 3D-печати и их доработка.

3DTIN - редактор в браузере, функционально похож на Tinkercad.

Sculptris - программа от создателей Zbrush, доступная для бесплатного скачивания. В ней можно потренировать свои навыки 3D-скульптинга.

Google SketchUp - достаточно простая 3D-программа, созданная гигантом IT-индустрии. С ее помощью можно начать осваивать 3D-графику.

Wings 3D представляет собой утилиту для простых и сложных 3D-моделей. С ней создание трехмерных моделей будет похоже на детскую игру. В программе есть набор болванок, которые можно сложить в необходимую вам фигуру.

Art of Illusion - простая, удобная, а главное, бесплатная программа для 3D-моделирования, анимации и рендеринга. У нее широкий набор функций и возможностей, традиционно характерных для коммерческих приложений.

RaySupreme 3D - приложение, которое упрощает 3D-графику. Пользователи ПК могут создавать 3D-сцены, введя текстовое описание на английском языке. Функциональность RaySupreme также представлена полигональным моделированием, созданием тел вращения, экструдированием, булевыми операциями.

Программы для тех, кто в теме:

Приложения 2018 года для создания 3D-моделей:

Makerpad . Продукт, созданный учеными из Индианы. Позволяет делать 3D-модели с помощью планшета или смартфона. Приложение с простым и понятным интерфейсом использует в работе камеру телефона, а также встроенный в него гироскоп и сенсорный экран.

Clara.io . 3D-моделирование онлайн с этим редактором практически ничем не отличается от работы в программе. Правда, для получения полного набора инструментов необходимо будет купить хотя бы базовый пакет. Чтобы начать им пользоваться, нужно зарегистрироваться. Доступен бесплатный тарифный план.

Canvas (на основе Structure Sensor) . Обновленный вариант 3D-сканнера для iOS называется Canvas. Он рассчитан на тех, кто хочет заниматься дизайном интерьера. Приложение подойдет как новичкам, так и тем, кто всерьез занимается строительством, дизайном и архитектурой. Оно позволяет просканировать помещение и получить его полную 3D-модель (формат CAD).

Классика для 3D-моделирования:

Autodesk 3D max . В этой программе есть практически все, что нужно для работы с технологией 3D-печати, а установка дополнительных плагинов позволит существенно расширить ее функциональность. Подходит для трехмерного принтинга, но только если сначала проверить модель с помощью специальных инструментов.

Autodesk Maya тоже имеет обширный набор функций, в индустрии чаще всего применяется для того, чтобы создавать анимации и спецэффекты.

Autodesk Inventor - программа, ориентированная на документацию (проектирование и выпуск). Совместима с AutoCAD и поддерживает формат DWG. Ее используют уже больше 25 лет, чтобы моделировать трехмерные параметрические объекты, для которых характерна высокая степень сложности.

Autodesk Mudbox позиционируется как профессиональная графическая программа, с помощью которой можно моделировать высокополигональные (high poly) цифровые скульптуры и производить текстурное окрашивание 3D-моделей.

Blender - популярная бесплатная программа, для которой создается большое количество расширений, увеличивающих ее возможности. Приложение непросто освоить без специальной подготовки, но возможности программы широки - создание анимаций, проектирование ювелирных изделий, сложных объемных моделей.

Zbrush - программа от компании Pixologic. Для нее характерна имитация процесса «лепки» 3D-скульптуры, который усиливает движок трёхмерного рендеринга в режиме реального времени. Это позволяет существенно упростить процедуру создания 3D-объекта.

Luxology Modo - программа от Luxology LLC, с помощью которой производится создание 3D-моделей и их рендеринг. Работа ведется в среде MacOS X и Microsoft Windows. Над разработкой Modo трудилась группа инженеров, которые ранее работали над LightWave 3D.

Rhinoceros - коммерческое программное обеспечение, которое используется для трехмерного NURBS-моделирования разработки Robert McNeel & Associates. Сферы применения: промышленный дизайн, архитектура, корабельное проектирование.

MAXON Cinema 4D - это универсальная комплексная программа, позволяющая создавать и редактировать трёхмерные эффекты и объекты. Подходит для рендеринга по методу Гуро, а также поддерживает анимацию и высококачественный рендеринг. Интерфейс MAXON Cinema 4D намного проще, чем у аналогов. Также в программу встроена поддержка русского языка, благодаря которой она обрела популярность среди русскоязычной аудитории.

LightWave 3D - полнофункциональный профессиональный редактор трехмерной графики, который разработала компания NewTek. Предназначение последних версий - работа в среде Microsoft Windows и MacOS X, также может функционировать в среде Linux под Wine.

Silo - это программное обеспечение для 3D-моделирования разработала компания Nevercenter. От других подобных пакетов Silo отличается акцентом на быстрое моделирование.

Aartform Curvy 3D - это программа, в которой можно быстро зарисовать фигуры и преобразовать их в 3D-модели. Идеально подходит для начинающих 3D-художников.

3D-Coat дает возможность детализировать и наложить текстуры на объекты, которые были созданы в других программах 3D-моделирования.

Программы для асов

Приложения 2018 года для создания 3D-моделей:

Grasshopper - программа для создания моделей для 3D-принтера на профессиональном уровне (в среде Rihno). С помощью Grasshopper можно сделать буквально все - от простых форм до сложных алгоритмических конструкций. Работа в приложении идет по принципу создания алгоритмов, программа используется в архитектуре и промышленном дизайне.

MeshLab . Программа для обработки и изменения неструктурированных 3D-моделей, которые получены путем трехмерного сканирования. Приложение для 3D-моделирования предоставляет широкий выбор инструментов, позволяет конвертировать файлы и сохранять в разных форматах.

Программа Inspire 2018 от Altair основана на симуляторе, она генерирует и модифицирует дизайн. ПО характеризуется мощностью и понятным интерфейсом. Программа подходит для использования на промышленных предприятиях, а также для среднего и малого бизнеса. Позволяет дизайнерам работать быстро и предоставляет широкий выбор инструментов.

Классика для 3D-моделирования:

Autodesk Softimage|XSI . Многие студии используют ее для решения широкого круга задач. Главная особенность программы - Interactive Creative Environment (ICE), интерактивная творческая среда, позволяющая расширять ее возможности даже без навыков программирования.

Side Effects Houdini - это программа для создания 3D-моделей высокой сложности. Подходит для процедурного моделирования.

CATIA . Система проектирования, которую разработала фирма DassaultSystemes. В ней можно описывать изделия, после чего моделировать их на разных этапах. По сути, CATIA - это линейка программных продуктов, которая соответствует требованиям основных промышленных отраслей.

SolidWorks - утилита, основанная на трехмерном твердотельном и поверхностном параметрическом проектировании. С ее помощью конструкторы создают объемные детали и составляют сборки в виде трехмерных электронных моделей. В дальнейшем их можно применять для того, чтобы делать двухмерные чертежи и спецификации в соответствии с требованиями ЕСКД.

Обучающие видео помогут сориентироваться, как создавать 3D-модели с помощью специальных программ и ресурсов. Сайты, где можно найти такие уроки: videotuts.ru, 3dshka.ru, 3ddd.ru, c4dru.info, render.ru.

Для создания компьютерной графики используют множество различных приложений. Условно их можно разделить на следующие группы:

• Программы для цифрового скульптинга (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox).
• Игровые движки (Unreal Engine 4, Unity 5, CryEngine 3).
• Узкоспециализированные приложения, «заточенные» под конкретные задачи (анимация жидкостей - RealFlow, создание текстур - Mari и пр.).
• Универсальные 3D редакторы (Cinema 4D, 3Ds Max, Maya, Houidini и т.д.).

Первые три группы разберем в следующих статьях. А сегодня предлагаем обзор универсальных 3D редакторов (Full 3D Suites).

Универсальные 3 D редакторы, как правило, содержат все необходимое для CG: инструменты моделирования, анимации и визуализации.

На вопросы: «Какой из пакетов лучший? Что выбрать?» нет правильных ответов. Выбор инструмента зависит от многих факторов: личных предпочтений CG-художника, поставленных целей, финансовых возможностей и т.д.

• функционал программы;
• удобство пользования (интуитивный интерфейс и т.д.);
• доступность, цена.

Большинство специалистов в своей работе используют сразу несколько программ: некоторые вещи проще и быстрее делать в сторонних приложениях (детализация, постобработка, симуляция и пр.). Поэтому не ограничивайте себя рамками только одного пакета. Тем более, что выбор инструментов сегодня просто огромный.

Самые популярные 3D пакеты:

3 Ds Max

3Ds Max - «пионер» среди 3D редакторов, очень популярный инструмент, №1 в выборе многих начинающих и продвинутых специалистов. Занимает ведущие позиции в сфере дизайна и архитектурной визуализации. Часто используется в игровой индустрии.

Возможности:

• моделирование на основе полигонов, сплайнов и NURBS,
• мощная система частиц,
• модуль волосы/шерсть,
• расширенные шейдеры Shader FX,
• поддержка новых и усовершенствованных механизмов Iray и mental ray.
• анимация толпы,
• импорт из Revit и SketchUp,
• интеграция композитинга.

И многое другое.

Плюсы: огромный функционал, множество плагинов и обучающей информации.

Минусы: не так прост в освоении, «старожилу» требуются серьезные обновления.

Autodesk Maya

Maya - промышленный стандарт 3D графики в кино и телевидении. Maya популярна среди крупных студий и масштабных проектов в рекламе, кино, игровой индустрии. Пакет идеален для создания анимации.

Возможности:

• полный набор инструментов для NURBS- и полигонального моделирования;
• мощные средства общей и персонажной анимации;
• развитая система частиц;
• технология Maya Fur (создание меха, волос, травы);
• технология Maya Fluid Effects (моделирование жидкостей, атмосферы);
• широкий набор средств создания динамических спецэффектов;
• UV-текстуры, нормали и цветовое кодирование;
• многопроцессорный гибкий рендеринг.

Плюсы: огромный функционал и возможности.

Минусы: длительное и сложное обучение, высокие требования к системе, высокая цена.

Cinema 4 D

Cinema 4 D - один из самых лучших и удобных 3D пакетов на сегодняшний день. Огромный функционал: от моделирования, анимации, эффектов до «лепки» и модуля BodyPaint 3D. У более понятный и удобный интерфейс нежели у 3Ds Max и Maya. Широко используется в моушен-дизайне, киноиндустрии и рекламе.

Возможности:

• полигональное и NURBS-моделирование;
• BodyPaint 3D (модуль для создания разверток UV и текстурных карт);
• генерация и анимация объектов;
• персонажная анимация;
• динамика мягких и твердых тел;
• модуль для создания реалистичных волос;
• система частиц Thinking Particles;
• неплохой встроенный визуализатор.

Плюсы: легкость в освоении, интуитивный интерфейс, отличный функционал, множество обучающих материалов, тесная связь с Adobe After Effects, Houdini и т.д.

Минусы: неотлаженная система перехода между версиями.

Modo

Modo - полноценный продукт для моделирования, рисования, анимации и визуализации. Включает также инструменты скульптинга и текстурного окрашивания. Благодаря удобству пользования и высокой производительности, у Modo репутация одного из самых быстрых инструментов моделирования. Modo популярен в сфере рекламы, разработки игр, спецэффектов и архитектурной визуализации.

Возможности:

• полигональное и моделирование SDS;
• современные инструменты анимации;
• динамика твердых и мягких тел;
• система рисования;
• материал Fur (мех) для создания волос, травы и меха;
• инструменты лепки;
• быстрая и качественная визуализация.

Плюсы: мощный и понятный инструментарий, высокая производительность.

Минусы: мало информации.

Side Effects Houdini

Houdini - мощный профессиональный пакет для работы с 3D графикой, в его основе процедурная, нодовая система. Houdini идеально подходит для создания сложной динамики, симуляции: частиц, жидкости, дыма, огня, имитации природных явлений и т.д. А также это отличный инструмент для создания впечатляющих визуальных эффектов. Основная область применения Houdini - киноиндустрия.

Возможности:

• полигональное и NURBS-моделирование,
• анимация (ключевая, процедурная),
• персонажная анимация,
• система частиц,
• динамика твердых и мягких тел, тканей, шерсти/волос, газов и жидкостей,
• работа с объемным звуком,
• мощный рендер движок Mantra,
• встроенный инструмент композитинга.

Плюсы: высококлассные спецэффекты и анимация.

Минусы: мало информации, высокая цена.

Softimage

Softimage (Autodesk Softimage, ранее Softimage/XSI) - программа для 3D анимации и создания визуальных эффектов в game-индустрии, кино и телевидении.

У Softimage была одна из самых лучших систем анимации. Благодаря уникальной системе ICE (Interactive Creative Environment — платформе визуального программирования, основанной на нодах) пакет предлагал широкую функциональность, гибкость, высокую производительность и качество.

Возможности:

• мощное полигональное, а также процедурное моделирование в среде ICE;
• физика и динамика частиц и геометрии;
• нелинейная анимация;
• инструменты лицевой анимации Autodesk Face Robot;
• встроенный MentalRay.

В 2008 году компания Autodesk выкупила Softimage у Avid за 35 млн. долларов. В 2015 Autodesk объявила о прекращении продаж лицензий на Softimage и фактически избавилась от одного из самых сильных игроков на рынке. На официальном сайте предлагается перейти на 3Ds Max или Maya.

LightWave

Lightwave 3D - инструмент для 3D анимации и визуальных эффектов от компании NewNek. С давних пор является промышленным стандартом в кино и телевидении.

Новый усовершенствованный пакет LightWave 2015 предлагает огромные возможности: от динамического моделирования, персонажной анимации, визуальных эффектов до разработки игр и архитектурной визуализации.

Возможности:

• интуитивный двойной интерфейс (modeler и layout);
• мощное полигональное моделирование;
• развитая система анимации;
• система частиц;
• система снаряжения персонажа Genoma 2;
• усовершенствованный рендеринг;
• интерактивное динамическое наследование (Interactive Dynamic Parenting);
• гибкая система Bullet Dynamics;

Плюсы: огромный функционал, удобный двойной интерфейс.

Минусы: не так популярен в нашей стране и странах СНГ, мало информации.

Blender

Единственный в списке бесплатный 3D пакет, который практически не уступает по функционалу платным приложениям. Blender включает в себя средства для 3D моделирования, анимации, а также набор опций для создания игр, визуальных эффектов и скульптинга. Отличная альтернатива «монстрам» 3D анимации. Благодаря поддержке Blender Foundation, программа очень быстро и стабильно развивается.

Возможности:

• полигональное моделирование, сплайны, NURBS-кривые и поверхности;
• режим лепки;
• система частиц;
• динамика твердых и мягких тел: жидкость, шерсть/волосы и т.д.;
• скелетная анимация;
• встроенные механизмы рендеринга и интеграция со сторонними визуализаторами;
• редактор видео;
• функции создания игр и приложений (Game Blender).

Плюсы: доступность, открытый код, кроссплатформенность, небольшой размер (около 50 мегабайт), широкий функционал, возможность создания игр.

Минусы: отсутствие документации в базовой поставке.

Итак, если коротко:

• 3Ds Max - компьютерные игры, интерьеры, визуализация.
• Maya - анимация, киноиндустрия, телевидение, клипы.
• Cinema 4D - спецэффекты в кино и телевидении, моушен-дизайн, реклама.
• Modo - реклама, игры, спецэффекты в кино.
• Houdini - визуальное программирование, спецэффекты в кино.
• Softimage - анимация и спецэффекты в кино, телевидении, играх.
• LightWave - спецэффекты в кино, телевидении.
• Blender - персонажная анимация, создание игр.

В заключение хочется отметить: 3D редактор - всего лишь инструмент, раскрыть потенциал которого может только сам дизайнер, CG художник. Освоив в полной мере один пакет, изучить другие не составит труда.

Удачи Вам в обучении и работе!

Невозможно представить какую-либо значимую сферу производства, в которой на этапе конструирования не применяют объемную графику. Разработка любого объекта становится доступнее при трехмерном представлении каждого элемента, значимой детали. На каждом этапе создания продукта, будь это несложный механизм или ракетный двигатель, ориентируются на многогранный макет. Он представляет собой многовекторный чертеж, имеющий не только номинальную высоту, длину и ширину, но и визуальное воплощение. В этой статье мы расскажем, как появилась первая компьютерная реалистичная фигура, в каких сферах технология нашла свое применение и какие программы используют проектировщики.

Мы часто слышим это сочетание – 3D. Оно является сокращением английского 3-dimensional, что дословно переводится как «три размера». К этой фразе прибавляют дополнительные слова: звук, изображение, шутер, шоу, принтер и так далее – вариантов масса. Но остается основной смысл: при употреблении этого метода происходит переход из схематического, однолинейного пространства в более реалистичное. Эта способность «одухотворять» неживое ставится в основу многих начинаний. Но визуализация нашла свое начало и получила наибольшую востребованность именно в конструировании объемного образа.

Оно широко применяется в следующих отраслях:

• индустрия развлечений;
• медицина;
• промышленность.

Расскажем о каждой группе подробнее.

Кинематограф, компьютерные игры и анимация: заслуги 3D моделирования

Все виртуальные пространства и несуществующие герои созданы с помощью особой техники использования полигонов. Так называются обыкновенные геометрические фигуры с тремя или четырьмя гранями, которые соединяются под разными углами в один объект. Чтобы он пришел в движение, необходимо менять параметры у составляющих – вытягивать, перемещать, вращать. Так как все они связаны, то действие похоже на натяжение паутины – остальные сегменты деформируются в соответствии с первым.

Чем меньше площадь каждого отдельного куска, тем больше их общее количество, а значит, выше точность изображения. В таких случаях принято говорить о качестве графики – в некоторых играх можно ее делать выше и ниже. Это актуально в тех случаях, когда мощность компьютера не позволяет быстро отображать все фрагменты. Нельзя сказать, что небольшое количество полигонов – модели low poly, хуже чем High poly, когда деталей во много раз больше. Для части анимации достаточно общего вида героя, если он второстепенный или один из многих. Главного персонажа, как правило, рисуют более подробно. Сверху графических фигур накладываются текстуры, которые завершают образ.

Первым САПРом для профессионального и любительского пользования стал AutoCAD. Со временем стали появляться его качественные аналоги и второсортные подделки. Сводный список софтов мы приведем ниже, сейчас ограничимся указанием на очень удобную для 3D моделирования программу – ZWCAD Professional.

Она не уступает «Автокаду» в функционале, но существенно отличается по стоимости, которая у популярного бренда выше. Это разработка компании ZWSOFT, которая поддерживает свои позиции на рынке ПО с 1993 года и реализует свои продукты более чем в 80 странах мира. В 2017 году появилась новая усовершенствованная версия «ЗВкада». Основное направление разработки – это трехмерное конструирование. Которое, кстати, применяется не только в индустрии развлечения, но и здравоохранении.

Визуализация в медицине

Она развивается в двух основных направлениях:

точечная или комплексная томография;

конструирование и создание протезов.

Современные 3D-сканирования позволяют обнаружить дефекты органов и тканей, которые скрыты при простом рентгене или УЗИ. Появление таких технологий сделало возможным определение заболевания в тех ситуациях, когда ранее проводились диагностические операции. Широкое распространение они приобрели в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Для удобства обращения с новшеством больницы не ограничиваются компьютерными макетами, а приобретают принтеры для объемной печати.

Воплощенный в жизнь результат томографии может стать основой для создания импланта, например, зуба, который будет идеально подходить по размерам пациенту. В более сложном варианте технология помогает смоделировать протез конечности, слуховой аппарат, вены, нервы и даже искусственный сердечный клапан. Активно развивается биопечать – в ней вместо красок используются живые человеческие клетки. Но первый этап конструирования остается за компьютерными 3D программами. Здесь, как и при построении мультипликационных героев, используется полигональное моделирование. Искривление пластин показывает дефекты тканей. Воздействие на фрагменты позволит создать объемную фигуру идеального импланта, а вращение и передвижение частей покажет, как будет двигаться протезированная рука.

Главными пользователями являются инженеры, электрики, строители, работники дорожных служб – специалисты технической направленности. Их инструмент – это твердотельные или полые конструкции, обладающие математически точными параметрами, расчетными данными и реальной направленностью на работу. Поэтому, особенно важным для этой категории пользователей является не внешний вид модели, а возможность применения формул, работы с ними, срезовые чертежи, графика, а также проверка всего механизма на любом этапе разработки. Таким образом, цель проектировщика – это не только визуализация объекта, но, в большей степени, измеримая и рабочая информация о нем.

Работа в CAD (русскоязычная аббревиатура – САПР) предполагает профильное образование. Она будет эффективна, когда специалист не только видит образ, но знает материал, с которым ведется макет, особенности использования изделия и многие другие нюансы. Поэтому программы разряда ZWCAD с широким спектром действий и большим количеством инструментов, компании заказывают комплектами, чтобы обеспечить ПО весь отдел. Их же устанавливают на компьютеры студентов технических и архитектурных ВУЗов, чтобы будущие специалисты сразу конструировали в удобной и многофункциональной среде. Ориентируясь не только на индивидуального покупателя, но и на массовые поставки, ZWSOFT разработал гибкую политику лицензирования и существенно снизил цены на серийные закупки.

При работе в Системах Автоматизированного Проектирования инженер получает электронно-геометрическую модель. Что это такое в объемном 3D моделировании поможет понять список действий, который с ней можно совершить:

Выполнить чертежи любого среза, в любом изображении под выбранным углом. Таким образом необходим один макет вместо массы разрозненных графиков. Поэтому с одним файлом, используя разные слои, могут одновременно работать разные специалисты, и даже разные отделы.

Подогнать параметры всего изделия, изменив ввод одной данной величины.

Производить расчеты любого показателя или коэффициента. Как в статичном положении, так и в прогнозируемом движении.

Написать пакет для компьютерного управления станком или другим техническим оборудованием (ЧПУ).

Использовать 3D-принтер и воссоздать объемную модель для презентации или показательного конструирования.Что такое план 3-д моделирования

Каждая работа не обходится без алгоритма действий. Часто последовательность условна, особенно в творческих профессиях, однако даже там конструирование объекта происходит по следующим этапам:




4. Анимация, если она необходима. Если это статичный объект, то возможно показать, как он приходит во взаимодействие со сторонними элементами. На этом этапе дополнительно можно рассчитать трение, КПД и другие коэффициенты.

5. Устранение мелких недостатков и визуализация – вывод итогового объекта.

6. Дополнительным этапом может быть распечатка на 3Д-принтере.

История объемного моделирования развивается на наших глазах. Это технология будущего. Работать в формате 3D сейчас удобно, интересно и востребовано. Главное, выбрать подходящую программу для наиболее эффективного проектирования.