سبک های مدل سازی سه بعدی
فهرست مطالب
آخرین به روزرسانی در 01/12/2023
ما قبلا در مقاله ی سفارش مدل سازی به معرفی مدل سازی سه بعدی ، دو بعدی و مفاهیم مربوطه به هر کدام به علاوه ی انواع مختلف و کاربردهای آن ها پرداخته ایم.
در این مقاله قصد داریم به معرفی 10 نوع مختلف مدل سازی سه بعدی از لحاظ تکنیکال و ساختار آن ها بپدازیم پس تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
در اینجا ما به برخی از زمینه هایی اشاره خواهیم کرد که از این سبک های مدل سازی سه بعدی در آن ها استفاده خواهیم کرد :
- طراحی محصول
- بازاریابی و تبلیغات تجاری
- VR و AR
- تجسم معماری
- چاپ سه بعدی
- بازی های شبیه سازی
- انیمیشن و فیلم
- VFX ، جلوه های بصری
- صنعت و مهندسی
Box modeling
موردی که باکس مدلینگ را خاص می کند این است که ما با یک شیء اولیه مانند مکعب یا کره شروع می کنیم و از ابزارهای مدل سازی کلاسیک برای ایجاد شکل و فرم دهی به آن استفاده می کنیم.
این یک روش معمول مدل سازی می باشد که کاملاً مکانیکی است ؛ زیرا ما چهره ها ، لبه ها و رئوس را کنترل می کنیم.
با باکس مدلینگ ، بر دستکاری تمام اشکال و قسمت های بزرگتر از یک شی در یک زمان تأکید داریم.
از ابزارهایی مانند اکسترود کردن ، ایجاد کات و سایر ابزارهای فرمدهی برای این سبک مدل سازی استفاده می شود.
Polygon modeling
مدل سازی پولیگان (چند ضلعی) نوعی مدل سازی سه بعدی است که کاملاً شبیه باکس مدلینگ است با این تفاوت که در اینجا ما معمولاً با یک راس یا شکل ساده بدون عمق ، پروسه ی مدل سازی را شروع می کنیم.
سپس مدل خود را قطعه به قطعه می سازیم و در نهایت با استفاده از ابزارهای merge آن هارا ادغام می کنیم.
در اینجا تأکید بر این است که با لبه ها و رئوس بسیار بیشتر کار کنید ؛ نوع اشیایی که با این تکنیک می سازیم هنوز هم اغلب سخت هستند ؛ اما دارای اشکال ارگانیک تر هستند.
وقتی طراحان از تکنیک مدل سازی چند ضلعی استفاده می کنند ، معمولاً با ایجاد مش به شکل دلخواه شروع می کنند ، این امر مستلزم داشتن دانش خوب در مورد نظریه مش چند ضلعی است ، به این معنی که این نوع مدل سازی ممکن است برای مبتدیان بسیار پیچیده باشد.
متداول ترین کاربرد این نوع مدل سازی سه بعدی در ارائه خطوط اسکن است ، که به هر ردیف مدل نگاه می کند تا شکل کلی ایجاد کند.
Primitive Modeling
متد Primitive یکی دیگر از متداول ترین سبک های مدل سازی سه بعدی است که در این نوع مدل سازی سه بعدی بیشتر از کره ها ، مکعب ها و سایر تغییرات این دو شکل برای کنار هم قرار دادن اشکال مورد نظر استفاده می شود.
در این متد مدل سازی یک شکل بسیار ابتدایی را که عمدتا از طریق ترکیب اشکال مختلف از قبل ایجاد شده است خلق خواهیم کرد.
این نوع مدل سازی عموماً از پردازنده های اصلی بولی برای به دست آوردن اشکال و طرح های مناسب استفاده می کند.
عملگرهای بولی رایج ترین روش های تولید سطوح و اشکال سه بعدی هستند.
طراحان می توانند دو شکل مختلف را با هم ترکیب کرده یا یک شکل را از دیگری کم کنند تا یک شی جدید ایجاد شود.
Photogrammetry
فتوگرامتری یکی دیگر از سبک های مدل سازی سه بعدی و متفاوت است.
با استفاده از این تکنیک از یک دوربین استفاده می کنیم و از یک شیء چندین بار از همه زوایا در شرایط نوری تا حد ممکن عکاسی می کنیم.
سپس این تصاویر را وارد برنامه ای می کنیم که آنها را تفسیر کرده و نمایشی سه بعدی از شی ایجاد می کند.
در اینجا مزایا و معایب آشکاری وجود دارد.
ما داده های دنیای واقعی را بدست می آوریم به این معنی که هر چیزی که ایجاد می کنیم نزدیک به رئالیسم است.
بسیاری از اوقات ما تکسچر و UV Maps را در این فرایند تولید می کنیم ، بنابراین مجبور نیستیم زمان زیادی را نیز در این زمینه ها صرف کنیم.
در این روش ، ادیت بسیار پیشرفته ای نیاز است چون دوربین تنها جسم را نگرفته و اطراف آن را نیز پردازش می کند.
نکته منفی دیگر در این روش مدل سازی این است که ما باید حتما شی را برای عکاسی در دسترس داشته باشیم و باید آن را روی سطحی قرار دهیم.
به این معنی که قسمتی از شی برای ما غیرقابل دسترسی خواهد بود و در واقع از یک مدل باید طی چندین مرحله عکاسی شود و این امر می تواند باعث ایجاد حفره های بی کیفیتی در مش مدل شود.
اسکنرهایی نیز وجود دارند که می توانند برای اسکن یک شی یا ناحیه بسیار شبیه به کارهای سونار استفاده شوند.
سپس داده ها می توانند از طریق یک نرم افزار تغذیه شوند تا یک نقشه سه بعدی ایجاد شود.
Spline Modeling
مدل سازی منطقی B-Spline متداول ترین سبک های مدل سازی سه بعدی است و همچنین فن آوری خود را بر اساس ترکیب و تنظیم اشکال هندسی بنا می کند.
کاربران با ایجاد ابعاد هر شکل کار خود را آغاز می کنند و سپس این پولیگان ها می توانند پیچ خورده و خم شوند تا به طرح سه بعدی مورد نظر برسند.
یکی از دلایل اصلی محبوبیت این روش این است که یادگیری و تسلط بر آن آسان است.
این بدان معناست که در بین مبتدیان و متخصصان طنین انداز شده است و افراد با پیشینه های مختلف را قادر می سازد تا فرم های جذاب و منحصر به فرد ایجاد کنند.
در واقع روش کار به این شکل است که شما در ابتدا یک تصویر را به صورت تکسچر بر روی یک مپ در نرم افزار سه بعدی خود می اندازید و سپس با استفاده از ایجاد مجموعه ای از نقاط شکل را به صورت دو بعدی ایجاد می کنید.
پس از ایجاد مدل به صورت دو بعدی و خام با استفاده از مدیفایرهایی که هر نرم افزار سه بعدی به شما ارائه می دهد می توانید آن را به یک مدل سه بعدی تبدیل بکنید.
Simulation
برای آشنایی کامل با سبک شبیه سازی به مقاله ی مربوطه ی آن بروید.
در واقع این سبکی برای مدل سازی به صورت واقع گرایانه است که با واقعیت تفاوتی قابل فهم نباشد.
شبیه سازی در واقع سبکی است که از نهایت کیفیت و جزئیات در مدل استفاده می شود تا در رندر نهایی بتوان نزدیک ترین مدل نسبت به واقعیت را ارائه داد.
در سبک شبیه سازی ما تنها تمرکزمان بر روی ارائه ی جزئیاتی نزدیک به واقعیت است.
Non-Uniform Rational Basis Spline (NURBS)
Nonline Uniform Rational Basis Spline یا به اختصار NURBS یکی دیگر از سبک های متداول مدل سازی سه بعدی است.
این یک روش بسیار محبوب برای مدل سازی سه بعدی به دلیل ظرافت آن است ، زیرا از طریق یک مدل ریاضی عمل می کند که می تواند در سناریوهای مختلف برای ایجاد منحنی ها و سطوح واقعی استفاده شود.
زیبایی NURBS این است که می تواند به طور مستقل به عنوان یک برنامه کارآمد عمل کند ؛ به این معنی که طراحان می توانند برای ایجاد مدلهای واقع گرایانه زنده و یا شی به خوبی استفاده کنند.
این نوع مدل سازی بیشتر در مهندسی و نرم افزارهای مشابه CAD استفاده می شود. در مورد VFX و جنبه های هنری 3D چندان اهمیتی ندارد.
Kit bashing
این یکی دیگر از سبک های مدل سازی است که در آن ما با مجموعه ای از اشیاء شروع می کنیم که آنها را به اجسام مجزای دیگر ترکیب می کنیم.
کیت bashing برای جزئیات یک صحنه عالی است.
هنگام استفاده از کیت bashing باید نسبت جزئیات فرکانس بالا ، فرکانس متوسط و جزئیات فرکانس پایین را در نظر داشته باشید.
عکسهای کامپوزیت شده معمولاً ترکیب و ترتیب خوبی بین توزیع های مختلف جزئیات دارند.
Solid Modeling
Solid Modeling شامل کار با اشکال خام ، به عنوان مثال ، کره ها ، مکعب ها و … است.
این سبک مدل سازی سه بعدی به ویژه هنگامی که با سطوح صاف یا منحنی ها سر و کار داریم ؛ بسیار مفید است.
علاوه بر این ، اندازه و زاویه دقیق را نیز به خوبی نشان می دهد.
Wireframe modeling
مدل سازی Wireframe اشکال را به عنوان شبکه ای از رئوس نشان می دهد.
سه راس و هر راس می تواند حداقل برای یک بعد مهم باشد.
به طور کلی ، این روش اولین سبکی بود که برای مدل سازی چهره های سه بعدی استفاده شد ، در آن نقطه شمارش پولیگان نسبتاً پایینی داشت ، که تا حدی اعداد را مسدود می کرد.
برنامه های متعددی وجود دارد که از این روش استفاده می کند ، اما بخشی از برنامه های اصلی که امکان کنترل دستی رأس های وایرفریم را می دهد ، Blender ، Autodesk Maya ، 3DS Max و Cinema 4D هستند.