С чего начать изучение 3D-моделирования

Художники, создающие изображения в 2D, нередко применяют 3D модели как вспомогательный инструмент: в этом случае они служат основой для обрисовывания.

Модели помогают построить перспективу и тени, настроить освещение с использованием нескольких источников света.

Так же с помощью 3D можно экспериментировать: перемещаться по сцене, посмотреть на неё с разных сторон и найти неожиданные ракурсы. Подобные инструменты применяли и художники-классики, создавая макеты из живых материалов. Цифровые художники же имеют возможность экономить время и применять digital инструменты.

Объёмное моделирование подходит и для изготовления элементов окружающего мира: например, для трёхмерной печати. На 3D принтере можно распечатать виртуальную модель и воплотить её в физическом мире. Можно применять 3D печать как промежуточный этап: например, для изготовления заготовок под литьё при изготовлении ювелирных изделий. Модели также подходят для изготовления сложных технических элементов на станках с ЧПУ.

Одна из самых популярных сфер применения 3D моделей – индустрия развлечений: игры и видео, где за счёт моделирования создаются красочные виртуальные миры.

Части для таких миров не всегда рисуются с нуля: зачастую (для экономии времени и затрат на проект) для однотипных предметов берут готовые решения. Это, кстати, ещё один способ заработка – можно делать модели для продажи на профильных площадках.

При разработке нового проекта, перед дизайнером или архитектором часто стоит задача продемонстрировать заказчику, как будет выглядеть итоговое решение. В этом также помогает компьютерная графика – можно посмотреть дизайнерское решение или проект здания до того, как оно будет реализовано, внести коррективы и определить лучшую версию.

Виды моделирования

Есть два способа описать поверхность тёхмерного объекта:

1. С использованием математических параметров, описывающих форму предметов. В этом случае процесс можно сравнить с работой в векторе, только в трёхмерном пространстве.

2. С помощью координат расположения вершин и соединяющих их рёбер, образующих грани. Для работы со вторым вариантом существуют разные подходы:

Полигональное моделирование

В этом случае 3D художник перемещает, вращает, масштабирует вершины, ребра и грани, а также добавляет новые вершины, добиваясь необходимого внешнего вида.

Скульптинг

Художник также производит манипуляции с вершинами, но сам процесс похож на лепку из пластилина.

Это может быть как самостоятельной художественной работой, результатом которой будет скульптура, так и промежуточным этапом при сборке модели для использования в 3D сценах, видеоиграх, или видео – в этом случае, следующим этапом будет полигональное моделирование.

После «лепки» сетка (совокупность вершин, рёбер и граней, которые формируют поверхность предмета) получается очень детализированной, непригодной для дальнейших этапов работы, переноса в игровой движок и анимации. Поэтому инструментами полигонального моделирования эта сетка перестраивается с учётом всех тонкостей.

Фотограмметрия

Воссоздание цифровой копии существующего объекта через фотографии. При этом варианте, предмет фотографируют с разных сторон, а затем, применяя специализированные программы, строят в 3D.

Такие модели задействуют в современных видеоиграх. Так же, как и при скульптинге, они редактируются для переноса в игровой движок.

Моделирование с помощью нейросетей

Нейросети развиваются и в 3D индустрии: они уже могут делать модели по описанию и картинкам. Но, пока что, результат требует ручной доработки и не подходит для задач, требующих точности и конкретики.

Как научиться моделировать

Определяемся с целями

• Любительский интерес

Возможно, вы не имеете определённого направления и просто следуете за своим любопытством.
3D – это очень увлекательная и глубокая сфера, поэтому построить свой путь развития можно даже на любопытстве, не имея глобальных планов, а корректировать его по мере погружения в интересующую сферу.

• Добавить новые инструменты в работу

Возможно, вы уже занимаетесь 2D рисунками. В этом случае рекомендуем освоить 3D — он может стать новым инструментом, который поможет усовершенствовать скиллы, ускорить процесс, поможет найти более неожиданные решения.

Пример: поставить интересный свет для вашего изображения и сформировать корректные тени, не затрачивая при этом время на длительное построение. В этом случае можно изучить основные возможности ПО, не акцентируя внимания на тонкостях, и включить в свой арсенал новый инструмент.

• Профессиональная карьера

Целью получения знаний 3D может стать получение новой профессии в этом направлении.

Пример: вы хотите заниматься построением моделей для игр и видео как специалист – такое желание требует более углублённого исследования интерфейса и нюансов.

• Комбинация разных навыков

Существуют задачи на стыке художественных умений и технических знаний.

Например, отрисовка изображений в 3D – часто возникают задачи, связанные с демонстрацией интерьера или внешнего облика здания до начала стройки либо презентации продукта. В этом случае, 3D помогает продемонстрировать несуществующий предмет или окружение до того, как он будет реализован в реальности.

• Освоение 3D печати

Можно заняться самостоятельным изготовлением предметов – в этом случае сферой применения будет 3D печать. Данная технология сильно продвинулась в развитии в последние годы и сейчас по доступной цене можно приобрести домашний 3D принтер.

Например, можно распечатать из пластика вашу модель для продажи: это может быть самостоятельная фигура или фигурка для настолки. 3D печать также может быть промежуточным этапом при изготовлении форм для отливки ювелирных изделий.

3D моделирование применяется и в более технически сложных задачах. Есть профильное ПО для сборки моделей, по которым будут изготавливаться детали на станках с ЧПУ (числовым программным управлением).