يمكن أن يساعدك برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد في تحويل بعض الأفكار إلى نماذج ونماذج أولية جميلة يمكن استخدامها بعد ذلك لمجموعة متنوعة من الأغراض. تتيح لك هذه الأدوات إنشاء نماذج من البداية ، بغض النظر عن مستوى المهارة. بعض برامج تحرير 3D بسيطة بما يكفي لدرجة أن المبتدئين سوف يتقنونها في وقت قصير. اليوم ، تُستخدم النماذج ثلاثية الأبعاد في مجموعة متنوعة من المجالات: السينما ، ألعاب الكمبيوتروالتصميم الداخلي والهندسة المعمارية وأكثر من ذلك بكثير.

اختيار الأمثل البرمجياتغالبًا ما يكون من الصعب النمذجة ، لأنه ليس من السهل العثور على برنامج يحتوي على جميع الوظائف اللازمة. FreelanceToday يلفت انتباهك 20 البرمجيات الحرةللنمذجة ثلاثية الأبعاد.

Daz Studio هو برنامج قوي للنمذجة ثلاثية الأبعاد ولكنه مجاني تمامًا. هذا لا يعني أن هذه أداة سهلة التعلم - سيتعين على المبتدئين دراسة إمكانات البرنامج لفترة طويلة. اعتنى منشئو البرنامج بتجربة المستخدم ، ولكن لن يتم تقدير راحة Daz Studio على الفور. تتمثل إحدى ميزات البرنامج في إنشاء صور ثلاثية الأبعاد مُسرعة بواسطة وحدة معالجة الرسومات أثناء العرض ، مما يجعل من الممكن إنشاء نماذج واقعية للغاية. يدعم Daz Studio أيضًا إنشاء مشاهد ووظائف لنماذج الرسوم المتحركة.

متوفرةل: ويندوز | OS X

برنامج مجاني للنمذجة ثلاثية الأبعاد تم إنشاء Open SCAD للتصميم الجاد (التصميم الصناعي والديكورات الداخلية والهندسة المعمارية). كانت الجوانب الفنية لمبدعي البرنامج أقل اهتمامًا بكثير. على عكس البرامج الأخرى من نفس النوع ، فإن Open SCAD ليس أداة تفاعلية - إنه مترجم ثلاثي الأبعاد يعرض تفاصيل المشروع بشكل ثلاثي الأبعاد.

متاح لى:ويندوز | OS X | لينكس

AutoDesk 123D عبارة عن مجموعة واسعة من أدوات النمذجة ثلاثية الأبعاد و CAD المختلفة. بمساعدة البرنامج ، يمكنك تصميم وإنشاء وتصور أي نموذج ثلاثي الأبعاد تقريبًا. يدعم AutoDesk أيضًا تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. يحتوي الموقع الرئيسي لـ AutoDesk 123D على العديد من الأقمار الصناعية حيث يمكنك العثور على العديد من النماذج ثلاثية الأبعاد المجانية المثيرة للاهتمام والتي يمكنك تجربتها أو استخدامها فقط لأغراضك الخاصة.

متاح لى:ويندوز | OS X | IOS |

يتيح لك Meshmixer 3.0 تصميم الهياكل ثلاثية الأبعاد وعرضها من خلال الجمع بين نموذجين أو أكثر في عدد قليل فقط خطوات بسيطة... يحتوي البرنامج على وظيفة "قص ولصق" مناسبة لذلك ، أي يمكنك قص الأجزاء الضرورية من النموذج ولصقها في نموذج آخر. يدعم البرنامج أيضًا النحت - يمكن للمستخدم إنشاء منحوتة افتراضية ، وتشكيل السطح وتنقيته بنفس الطريقة كما لو أنه نحت نموذجًا من الطين. وكل هذا في الوقت الحقيقي! يدعم البرنامج الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وقد تم تحسين النماذج النهائية بالكامل لإرسالها إلى الطابعة.

متوفرةل: ويندوز | OS X

3DReshaper هو برنامج نمذجة ثلاثية الأبعاد ميسور التكلفة وسهل الاستخدام. يمكن استخدام البرنامج في مجالات مختلفة مثل الفن أو التعدين أو الهندسة المدنية أو بناء السفن. يأتي برنامج 3DReshaper مع دعم لمجموعة متنوعة من السيناريوهات والقوام ويحتوي على العديد من الأدوات والميزات المفيدة لجعل النمذجة ثلاثية الأبعاد أسهل.

متوفرةل: شبابيك

تم تصميم برنامج 3D Crafter المجاني للنمذجة ثلاثية الأبعاد وإنشاء الرسوم المتحركة في الوقت الفعلي. الميزة الرئيسية لهذا المحرر هي أسلوب السحب والإفلات البديهي. يمكن بناء النماذج المعقدة باستخدام أشكال بسيطة ، ويدعم البرنامج النمذجة النحتية والطباعة ثلاثية الأبعاد. إنها واحدة من أكثر أدوات الرسوم المتحركة سهولة في الاستخدام.

متوفرةل: شبابيك

PTC Creo هو نظام شامل مصمم خصيصًا للمهندسين الميكانيكيين والمصممين ومهندسي العمليات. سيكون البرنامج مفيدًا أيضًا للمصممين الذين يصنعون منتجات باستخدام تقنيات التصميم بمساعدة الكمبيوتر. تتيح لك النمذجة المباشرة إنشاء هياكل من الرسومات الحالية أو استخدام البرنامج لتصور الأفكار الجديدة. يمكن إجراء التغييرات على هندسة الكائن بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى تسريع عملية العمل بشكل كبير. البرنامج ، على عكس البرامج السابقة ، مدفوع الأجر ، ولكن هناك نسخة تجريبية مدتها 30 يومًا ونسخة مجانية للمعلمين والطلاب.

متوفرةل: شبابيك

البرمجيات الحرة LeoCAD هو نظام تصميم بمساعدة الكمبيوتر لنماذج LEGO الافتراضية. هناك إصدارات لأنظمة Windows و Mac OS و Linux. يمكن أن يكون البرنامج بديلاً جيدًا عن Lego Digital Designer (LDD) ، حيث يحتوي على واجهة بسيطة ، ويدعم الإطارات الرئيسية ويعمل في وضع الرسوم المتحركة. إنه دعم الرسوم المتحركة الذي يميز LeoCAD عن البرامج الأخرى من النوع المماثل.

متوفرةل: ويندوز | OS X | لينكس

سيساعدك برنامج VUE Pioneer في إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لتصور المناظر الطبيعية. يمكن أن يكون البرنامج مفيدًا للمستخدمين المتقدمين الذين يبحثون عن أدوات عرض ملائمة. يسمح لك Pioneer بإنشاء مناظر طبيعية ثلاثية الأبعاد مذهلة مع عدد كبير من الإعدادات المسبقة ويوفر وصولاً مباشرًا إلى محتوى Cornucopia 3D. باستخدام البرنامج ، يمكنك إنشاء العديد من تأثيرات الإضاءة.

متوفرةل: ويندوز | OS X

Netfabb ليس فقط عارضًا للمشاهد التفاعلية ثلاثية الأبعاد ، بل يمكن استخدامه لتحليل النماذج ثلاثية الأبعاد وتحريرها وتعديلها. البرنامج يدعم الطباعة ثلاثية الأبعاد وهو أخف وأسهل أداة للتثبيت والاستخدام.

متوفرةل: ويندوز | OS X | لينكس

برنامج NaroCad المجاني هو نظام تصميم كامل وقابل للتوسيع بمساعدة الكمبيوتر يعتمد على تقنية OpenCascade التي تعمل على أنظمة Windows و Linux. يحتوي البرنامج على جميع الوظائف اللازمة ، وهناك دعم لعمليات النمذجة ثلاثية الأبعاد الأساسية والمتقدمة. يمكن تمديد وظائف البرنامج باستخدام المكونات الإضافية وواجهة البرنامج.

متوفرةل: ويندوز | لينكس

يتيح لك LEGO Digital Designer إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد باستخدام قوالب LEGO الافتراضية (كتل). يمكن تصدير النتيجة بتنسيقات مختلفة والاستمرار في العمل في برامج تحرير ثلاثية الأبعاد أخرى.

متوفرةل: ويندوز | OS X

يمكن استخدام برنامج ZCAD المجاني لإنشاء رسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد. يدعم المحرر منصات متعددة ويوفر زوايا مشاهدة رائعة. يتيح لك وجود العديد من الأدوات الملائمة حل معظم المشكلات المرتبطة بنمذجة الكائنات ثلاثية الأبعاد. واجهة المستخدم الخاصة بالبرنامج بسيطة ومباشرة ، مما يسهل بشكل كبير عملية الرسم. يمكن حفظ المشروع النهائي بتنسيق تنسيق AutoCADوتنسيقات ثلاثية الأبعاد شائعة أخرى.

متوفرةل: ويندوز | لينكس

يعد الإصدار المجاني من Houdini FX ، Houdini Apprentice ، مفيدًا للطلاب والفنانين والهواة الذين يقومون بإنشاء مشاريع نماذج ثلاثية الأبعاد غير تجارية. البرنامج تم تجريده إلى حد ما ، ولكن في نفس الوقت وظائف واسعة للغاية ومدروسة بعناية واجهة المستخدم... للعيوب نسخة مجانيةيمكن أن يُنسب إلى علامة مائية يتم عرضها في عرض ثلاثي الأبعاد.

متوفرةل: ويندوز | OS X | لينكس

يتيح لك تطبيق إنشاء أوراق تصميم العمل إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد مفصلة إلى حد ما. اعتنى منشئو البرنامج بالوظائف التي تسمح لك بالتخلص من مناطق المشاكل عن طريق إجراء تغييرات وإضافات على التصميم الحالي. أيضًا ، باستخدام DesignSpark ، يمكنك تغيير مفهوم المنتج ثلاثي الأبعاد بسرعة. يدعم البرنامج تقنيات النمذجة المباشرة والطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج.

متوفرةل: شبابيك

FreeCAD هو مصمم نماذج ثلاثي الأبعاد حدودي مصمم لإنشاء كائنات حقيقية من أي حجم. يمكن للمستخدم بسهولة تغيير التصميم باستخدام سجل النموذج وتغيير المعلمات الفردية. البرنامج متعدد المنصات ، يمكنه قراءة وكتابة تنسيقات الملفات المختلفة. يتيح لك برنامج FreeCAD إنشاء الوحدات النمطية الخاصة بك ثم استخدامها في مزيد من العمل.

متوفرةل: ويندوز | OS X | لينكس

سيفتح برنامج Sculptris المجاني نافذة للمستخدمين في عالم ثلاثي الأبعاد غامر. يتميز Sculptris بالتنقل السهل وسهولة الاستخدام. حتى المبتدئ الذي ليس لديه خبرة في الفن الرقمي أو النمذجة ثلاثية الأبعاد يمكنه بسهولة إتقان البرنامج. تتم هيكلة عملية العمل بحيث يمكنك نسيان الهندسة وإنشاء نموذج ، مع استخدام موارد الكمبيوتر بعناية.

متاح لى:ويندوز | لينكس

يمكن استخدام MeshMagic لتقديم ملفات ثلاثية الأبعاد وكذلك إنشاء كائنات ثنائية الأبعاد أو تحويلها إلى ثلاثية الأبعاد. يحتوي البرنامج على واجهة سهلة الاستخدام ويمكن استخدامه لمجموعة متنوعة من المهام. يدعم Mesh Magic حاليًا Windows فقط. يتم حفظ النتيجة بتنسيق STL الشهير ، والذي يمكن فتحه وتحريره في معظم أدوات النمذجة ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت وغير المتصلة.

متوفرةل: شبابيك

Open Cascade عبارة عن مجموعة أدوات لتطوير البرامج لإنشاء تطبيقات ذات صلة بـ 3D CAD. يتضمن مكتبات فئة C ++ مخصصة تم تطويرها من قبل المجتمع والتي يمكن استخدامها للنمذجة والتصور وتبادل البيانات ولتطوير التطبيقات بسرعة.

متوفرةل: ويندوز | OS X | لينكس

كما ذكرنا أعلاه ، وفقًا لطرق وصف الصور ، يمكن تقسيم رسومات الكمبيوتر إلى ثلاث فئات رئيسية: الرسومات النقطية والمتجهية وثلاثية الأبعاد. من بين الرسومات ثنائية الأبعاد ، تبرز رسومات البكسل والفركتال بطريقة خاصة. تتطلب الرسوم البيانية ثلاثية الأبعاد و CGI والرسوم البيانية أيضًا دراسة منفصلة.

رسومات بكسل

مصطلح "رسومات بكسل" (من اللغة الإنجليزية. بكسل ) يعني أحد أشكال الصورة الرقمية التي تم إنشاؤها على جهاز كمبيوتر باستخدام محرر رسومات نقطية ، حيث يتم تحرير الصورة على مستوى البكسل (النقاط) ، ودقة الصورة صغيرة جدًا بحيث تكون وحدات البكسل الفردية مرئية بوضوح.

من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن أي رسم يتم باستخدامه محرري الصور النقطية- رسومات بكسل. هذا ليس صحيحا، صورة بكسل يختلف عن تقنية الصور النقطية المعتادة - التحرير اليدوي للصورة بكسل بكسل. لذلك ، فإن فن البكسل صغير الحجم ، مقيد بلوحة الألوان و (كقاعدة عامة) نقص في الصقل.

تستخدم رسومات البكسل فقط أبسط أدوات برامج تحرير الرسومات النقطية ، مثل Pencil أو Straight (line) أو Fill (الملء بالألوان). تذكرنا رسومات البكسل بالفسيفساء والغرز المتقاطعة أو زخرفة الخرز - حيث يتكون النموذج من عناصر ملونة صغيرة ، على غرار وحدات البكسل في الشاشات الحديثة.

رسومات كسورية

الفركتل هو كائن يتكون من أجزاء منفصلة غير منتظمة تشبه كائنًا كاملًا. نظرًا لأن وصفًا أكثر تفصيلاً للعناصر ذات المقياس الأصغر يتم تنفيذه وفقًا لخوارزمية بسيطة ، يمكن وصف مثل هذا الكائن باستخدام عدد قليل من المعادلات الرياضية.

أرز. 8.5

لا غنى عن الرسومات النمطي هندسي متكرر لإنشاء الجبال الاصطناعية والغيوم وموجات البحر. بفضل الفركتلات ، يمكن بسهولة تصوير الأشياء المعقدة ، والتي تشبه صورها تلك الطبيعية. تسمح لك الفركتلات بوصف فئات كاملة من الصور ، للحصول على وصف تفصيلي يتطلب ذاكرة قليلة نسبيًا (الشكل 8.5). من ناحية أخرى ، فإن الفركتلات غير قابلة للتطبيق بشكل جيد على الصور خارج هذه الفئات.

رسومات ثلاثية الأبعاد

رسومات ثلاثية الأبعاد(3D - من الإنجليزية .3 أبعاد - ثلاثة أبعاد) - ثلاثة أبعاد للصورة) - قسم من رسومات الحاسوب ، مجموعة من التقنيات والأدوات (البرامج والأجهزة) المصممة لتمثيل كائنات حجمية (الشكل 8.6).

أرز. 8.6

صورة ثلاثية الأبعاد على مستوى يختلف عن ثنائي الأبعاد من حيث أنه يتضمن بناء إسقاط هندسي لنموذج ثلاثي الأبعاد للمشهد على مستوى (على سبيل المثال ، شاشة كمبيوتر) باستخدام برامج متخصصة (ومع ذلك ، مع إنشاء وتنفيذ ثلاثي الأبعاد -يعرض و ثلاثي الأبعاد - الطابعات والرسومات ثلاثية الأبعاد لا تتضمن بالضرورة إسقاطًا على مستوى). في هذه الحالة ، يمكن أن يتوافق النموذج مع كائنات من العالم الحقيقي (سيارات ، مباني ، إعصار ، كويكب) ، أو أن يكون مجرّدًا تمامًا (إسقاط صورة كسورية رباعية الأبعاد).

3D النمذجة هي عملية إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لكائن. مهمة ثلاثي الأبعاد - النمذجة - لتطوير صورة حجمية للكائن المطلوب. بمساعدة الرسومات ثلاثية الأبعاد ، يمكنك أيضًا إنشاء ملفات نسخة طبق الأصلموضوع محدد ، وتطوير تمثيل جديد ، حتى غير واقعي لشيء لم يكن موجودًا من قبل.

تعمل الرسومات ثلاثية الأبعاد على كائنات في مساحة ثلاثية الأبعاد. عادة ما تكون النتائج صورة مسطحة ، إسقاط. تُستخدم رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في التلفزيون وفي التصوير السينمائي وفي ألعاب الكمبيوتر وفي تصميم المنتجات المطبوعة.

تُستخدم الرسومات ثلاثية الأبعاد بنشاط لإنشاء صور على مستوى شاشة أو ورقة مطبوعة في العلوم والصناعة (على سبيل المثال ، في أنظمة أتمتة التصميم (CAD)) ؛ لإنشاء عناصر صلبة: المباني ، وأجزاء الآلات ، والآليات) ، والتصور المعماري (بما في ذلك ما يسمى ب "علم الآثار الافتراضي") ، في أنظمة التصوير الطبي الحديثة.

تتعامل الرسومات ثلاثية الأبعاد عادةً مع مساحة افتراضية ثلاثية الأبعاد خيالية تُعرض على سطح مسطح ثنائي الأبعاد لشاشة أو ورقة. أي صورة على الشاشة ، بسبب مستوى الأخير ، تصبح نقطية ، نظرًا لأن الشاشة عبارة عن مصفوفة ، فهي تتكون من أعمدة وصفوف. توجد رسومات ثلاثية الأبعاد فقط في خيالنا - ما نراه على الشاشة هو إسقاط لشكل ثلاثي الأبعاد ، ونحن أنفسنا بالفعل نخلق الفضاء. وبالتالي ، يمكن أن يكون تصور الرسومات فقط نقطيًا ومتجهًا ، وطريقة العرض ليست سوى خطوط نقطية (مجموعة من وحدات البكسل) ، وتعتمد طريقة تحديد الصورة على عدد هذه البكسلات.

يوجد حاليًا عدة طرق لعرض المعلومات ثلاثية الأبعاد في شكل حجمي ، على الرغم من أن معظمها يمثل خصائص حجمية بشكل مشروط للغاية ، لأنها تعمل مع صورة مجسمة. نظارات ستيريو ، خوذات افتراضية ، ثلاثي الأبعاد - شاشات قادرة على عرض صورة ثلاثية الأبعاد.

-الرسومات

المصطلح "CGI Graphics" (eng. مولود بالحاسوب تشير الصور إلى الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر) تشير إلى الصور الثابتة والمتحركة التي تم إنشاؤها باستخدام رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد والمستخدمة في الفنون المرئية والمطبوعات والمؤثرات السينمائية الخاصة والتلفزيون والمحاكاة. عادةً ما تستخدم ألعاب الكمبيوتر رسومات الكمبيوتر في الوقت الفعلي ، ولكن تتم إضافة مقاطع الفيديو داخل اللعبة المستندة إلى CGI بشكل دوري.

يتم إنشاء الصور المتحركة بواسطة الرسوم المتحركة بالكمبيوتر ، وهي مساحة أضيق من رسومات CGI ، وهي قابلة للتطبيق أيضًا في التصوير السينمائي ، حيث تتيح لك إنشاء تأثيرات لا يمكن الحصول عليها باستخدام الماكياج التقليدي والرسوم المتحركة. يمكن للرسوم المتحركة الحاسوبية أن تحل محل عمل البهلوانيين والإضافات ، وكذلك المشاهد.

الرسوم البيانية

مصطلح "الرسوم البيانية" (من اللات. المعلومات - الإعلام والتوضيح والعرض ؛ واليونانية الأخرى. غرافيكي - مكتوب من جرافو - الكتابة) تدل على طريقة بيانية لعرض المعلومات والبيانات والمعرفة.

نطاق تطبيقات الرسوم البيانية ضخم - الجغرافيا ، والصحافة ، والتعليم ، والإحصاء ، والنصوص الفنية. فهو لا يساعد فقط في تنظيم كميات كبيرة من المعلومات ، ولكن أيضًا لإظهار العلاقة بين الأشياء والحقائق بشكل أوضح في الزمان والمكان ، وكذلك لإظهار الاتجاهات.

يمكن تسمية الرسوم البيانية بأي مجموعة من النصوص والرسومات ، تم إنشاؤها بهدف تقديم قصة معينة ، لنقل هذه الحقيقة أو تلك. تعمل الرسوم البيانية حيث تحتاج إلى إظهار الجهاز وخوارزمية شيء ما ، ونسبة الأشياء والحقائق في الزمان والمكان ، وإظهار الاتجاه ، وإظهار شكله ، وتنظيم كميات كبيرة من المعلومات.

الرسوم البيانية هي تمثيلات مرئية للمعلومات. تُستخدم حيثما يلزم تقديم المعلومات المعقدة بسرعة ووضوح.

• انيماترونكس -تقنية مستخدمة في التصوير السينمائي والرسوم المتحركة ونمذجة الكمبيوتر لإنشاء مؤثرات خاصة لتحريك الأجزاء الاصطناعية من جسم الإنسان أو الحيوان أو الأشياء الأخرى.

استوعب هذا النوع من رسومات الكمبيوتر الكثير من المتجهات ، وكذلك من رسومات الكمبيوتر النقطية. يتم استخدامه في تطوير مشاريع التصميم الداخلي ، الأشياء المعمارية ، في الإعلان ، في إنشاء التدريب برامج الحاسوبومقاطع الفيديو والصور المرئية للأجزاء والمنتجات في الهندسة الميكانيكية ، إلخ.

رسومات حاسوبية ثلاثية الأبعاديسمح لك بإنشاء مشاهد حجمية ثلاثية الأبعاد مع نماذج لظروف الإضاءة وضبط نقاط الرؤية.

لدراسة تقنيات ووسائل التكوين ، مثل نقل الفضاء ، والبيئة ، والضوء والظل ، وقوانين المنظور الخطي والهوائي واللون ، فإن مزايا هذا النوع من رسومات الكمبيوتر على الرسومات المتجهة والنقطية واضحة. في الرسومات ثلاثية الأبعاد ، يتم تصميم الصور (أو الشخصيات) ونقلها في مساحة افتراضية ، في بيئة طبيعية أو في الداخل ، وتتيح لك الرسوم المتحركة الخاصة بهم رؤية كائن من أي وجهة نظر ، وتحريكه في شكل مصطنع البيئة والفضاء ، بالطبع ، مصحوبتان بتأثيرات خاصة.

رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد ، مثل الرسومات المتجهة ، موجهة للكائنات ، مما يسمح لك بتغيير كل عناصر المشهد ثلاثي الأبعاد ، وكل كائن على حدة. يتمتع هذا النوع من رسومات الكمبيوتر بإمكانيات كبيرة لدعم الرسم الفني. بمساعدة محرري الرسوم البيانية لرسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد ، على سبيل المثال استوديو أوتوديسك 3D، يمكنك أداء الصور المرئية لأجزاء ومنتجات الهندسة الميكانيكية ، وكذلك إجراء نماذج أولية للمباني والأشياء المعمارية التي تمت دراستها في القسم المقابل من الرسم المعماري والإنشائي. إلى جانب ذلك ، يمكن توفير دعم رسومي لأقسام الهندسة الوصفية مثل المنظور ، والإسقاطات المحورية والمتعامدة ، منذ ذلك الحين تم استعارة مبادئ تكوين الصور في رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد جزئيًا منها.

بالنسبة للفنون والحرف اليدوية ، تتيح رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد نمذجة المنتجات المستقبلية مع نقل نسيج وملمس المواد التي سيتم تصنيع هذه المنتجات منها. تتيح لك القدرة على رؤية نموذج المنتج من أي وجهة نظر قبل تجسيده في المادة إجراء تغييرات وتصحيحات على شكله أو نسبه ، والتي قد لا تكون ممكنة بعد بدء العمل (على سبيل المثال ، المجوهرات ، صب المعادن الزخرفية ، إلخ). في نفس الاتجاه ، يمكن استخدام رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد لدعم النحت والتصميم والرسومات الفنية وما إلى ذلك. كما يتم إنشاء الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد الحجمية والمؤثرات الخاصة باستخدام الرسومات ثلاثية الأبعاد. يمكن أن يكون إنشاء مقاطع فيديو تعليمية للبرامج التعليمية هو التطبيق الرئيسي لإمكانيات رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد هذه.

تتضمن أدوات العمل مع الرسومات ثلاثية الأبعاد مثل محرر الرسوماتكيف 3D ستوديو ماكس... إنه أحد أشهر المحررين ثلاثي الأبعاد وغالبًا ما يستخدم في إنتاج الأفلام. تطوير البرنامج 3D ستوديو ماكستم إطلاقه في عام 1993. إصدار 3D Studio А 1.0.0 تحديثتم إصداره في عام 1995 على المنصة نظام التشغيل Windows NT.

حتى ذلك الحين ، أعرب بعض الخبراء بحذر عن رأي ذلك الأعلىيمكن أن تتنافس مع حزم الرسومات ثلاثية الأبعاد الأخرى. خريف 2003 متحفظإطلاق ЗD ماكس 6... تتيح لك أدوات الرسوم المتحركة الجديدة للجسيمات جنبًا إلى جنب مع الوحدات النمطية إنشاء تأثيرات جوية واقعية. تمت إضافة دعم مدمج لكائنات شبكة التنقيط ، وتصور الشبكة الكامل ، واستيراد البيانات من نذل - وغد-تطبيقات ، إمكانيات جديدة للنمذجة. لكن بصرف النظر عن 3D ستوديو ماكسهناك برامج أخرى للنمذجة ثلاثية الأبعاد تحظى بشعبية مماثلة ، على سبيل المثال مايا. ماياهو برنامج تناظري 3D ستوديو ماكس، لكنها مخصصة في المقام الأول للرسوم المتحركة ونقل تعابير الوجه على وجه ممثل ثلاثي الأبعاد. الى جانب ذلك ، في ماياأكثر ملاءمة للرسم. 3D ستوديو ماكسيهدف في المقام الأول إلى التصور عالي الجودة للأشياء ، ومن الممكن أيضًا تنفيذ رسومات بدائية فيه.

بشكل عام هناك برامج نمذجة ثلاثية الأبعاد للرسم وأشهرها أوتوكاد, ArhiCAD. أوتوكادمخصص في المقام الأول لرسم الهندسة الميكانيكية ، و ArhiCADللنمذجة المعمارية.

ماذا تتطلب الرسومات ثلاثية الأبعاد من الشخص؟

بالطبع القدرة على نمذجة الأشكال والتصاميم المختلفة باستخدام مختلف أدوات البرمجياتوكذلك معرفة الإسقاط المتعامد (المستطيل) والمركزي. هذا الأخير يسمى إنطباع... جدا جودة جيدةيتم تحقيق النمذجة من خلال الاختيار الدقيق للقوام والمواد ، جنبًا إلى جنب مع الوضع الصحيح للأضواء والكاميرات في المشهد. أساس بناء أي شكل مكاني هو المستوى ووجه الكائن. يتم تعريف المستوى في الرسومات ثلاثية الأبعاد بثلاث نقاط متصلة بواسطة مقاطع خط مستقيم.

هذا هو الشرط الذي يجعل من الممكن الوصف باستخدام المستويات الناتجة "الشبكة المكانية"الذي يمثل نموذج الكائن. ثم يتم أيضًا تعيين الكائن بالإضافة إلى خصائص سطح الكائن - المادة. في المقابل ، تميز المادة جودة السطح ، على سبيل المثال ، مصقول ، خشن ، لامع ، إلخ. كما تصف قوامه (الحجر ، القماش ، الزجاج ، إلخ). يتم أيضًا تعيين الخصائص البصرية ، على سبيل المثال ، الشفافية أو الانعكاس أو انكسار أشعة الضوء ، إلخ.
إلى جانب ذلك ، يمكن ضبط ظروف الإضاءة لكائن ثلاثي الأبعاد وتحديد وجهة نظر (كاميرا) للحصول على الصورة المرئية الأكثر إثارة للاهتمام. يسمى التدريج المكون من كائن ثلاثي الأبعاد وظروف الإضاءة ووجهة نظر مختارة "مشهد ثلاثي الأبعاد"... ولكن لوصف الفضاء ثلاثي الأبعاد والشيء الموجود بداخله ، يتم استخدام طريقة الإحداثيات المعروفة.

هناك طرق مختلفة لنمذجة الكائنات ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال ، الطريقة وصف نصينماذج تستخدم لغات برمجة خاصة "النصي".

يتم استخدام العديد من التطبيقات المختلفة لإنشاء رسومات الكمبيوتر. يمكن تقسيمها بشكل مشروط إلى المجموعات التالية:

• برنامج النحت الرقمي (Pixologic ZBrush ، Autodesk Mudbox).
• محركات الألعاب (Unreal Engine 4 ، Unity 5 ، CryEngine 3).
• تطبيقات عالية التخصص ، "شحذ" لمهام محددة (الرسوم المتحركة المرنة - RealFlow ، إنشاء النسيج - Mari ، إلخ).
• محررات ثلاثية الأبعاد عالمية (Cinema 4D ، 3Ds Max ، Maya ، Houidini ، إلخ).

سنقوم بتحليل المجموعات الثلاث الأولى في المقالات التالية. واليوم نقدم نظرة عامة على برامج التحرير ثلاثية الأبعاد العالمية (مجموعات ثلاثية الأبعاد كاملة).

عالمي 3د المحررين ،عادةً ما تحتوي على كل ما تحتاجه لـ CG: أدوات النمذجة والرسوم المتحركة والعرض.

على الأسئلة: "أي الحزم هو الأفضل؟ ماذا تختار؟" لا توجد الإجابات الصحيحة. يعتمد اختيار الأداة على العديد من العوامل: التفضيلات الشخصية لفنان CG ، مجموعة الأهداف ، القدرات المالية ، إلخ.

• وظائف البرنامج ؛
• سهولة الاستخدام (واجهة بديهية ، وما إلى ذلك) ؛
• التوفر والسعر.

يستخدم معظم المتخصصين عدة برامج في وقت واحد في عملهم: بعض الأشياء أسهل وأسرع في القيام بها في تطبيقات الطرف الثالث (التفاصيل ، والمعالجة اللاحقة ، والمحاكاة ، وما إلى ذلك). لذلك لا تقصر نفسك على حزمة واحدة فقط. علاوة على ذلك ، فإن اختيار الأدوات اليوم هو ببساطة ضخم.

الحزم ثلاثية الأبعاد الأكثر شيوعًا:

3 د الأعلى

3ds ماكس- "الرائد" بين محرري 3D ، أداة شائعة للغاية ، رقم 1 في اختيار العديد من المبتدئين والمحترفين المتقدمين. مناصب رائدة في التصميم والتصور المعماري. غالبًا ما تستخدم في صناعة الألعاب.

الاحتمالات:

• النمذجة على أساس المضلعات والخطوط و NURBS ،
• نظام جسيمات قوي ،
• وحدة الشعر / الصوف،
• تظليل متقدم Shader FX ،
• دعم آليات جديدة ومحسّنة يراي وعقلي.
• حركة الجماهير
• الاستيراد من Revit و SketchUp ،
• تكامل التركيب.

وأكثر بكثير.

الايجابيات:وظائف ضخمة والعديد من الإضافات ومعلومات التدريب.

سلبيات:ليس من السهل تعلم "الموقت القديم" يحتاج إلى تحديثات جادة.

أوتوديسك مايا

ماياهو المعيار الصناعي للرسومات ثلاثية الأبعاد في الأفلام والتلفزيون. تحظى Maya بشعبية بين الاستوديوهات الكبيرة والمشاريع واسعة النطاق في مجال الإعلان والسينما وصناعة الألعاب. الحزمة مثالية لإنشاء الرسوم المتحركة.

الاحتمالات:

• مجموعة كاملة من الأدوات للنمذجة NURBS والمضلع ؛
• أدوات قوية للرسوم المتحركة العامة والشخصية ؛
• نظام الجسيمات المتقدم
• تقنية Maya Fur (صناعة الفراء والشعر والعشب) ؛
• تقنية تأثيرات السوائل مايا (نمذجة السوائل والجو) ؛
• مجموعة واسعة من الأدوات لإنشاء تأثيرات خاصة ديناميكية ؛
• القوام والأشعة فوق البنفسجية والمعايير والترميز اللوني ؛
• عرض مرن متعدد المعالجات.

الايجابيات:وظائف وقدرات ضخمة.

سلبيات:تدريب طويل ومعقد ، متطلبات نظام عالية ، سعر مرتفع.

سينما 4 د

سينما 4 دهي واحدة من أفضل الحزم ثلاثية الأبعاد وأكثرها ملاءمة حتى الآن. وظائف ضخمة: من النمذجة والرسوم المتحركة والتأثيرات إلى النحت ووحدة BodyPaint 3D. يحتوي على واجهة أكثر وضوحًا وسهولة في الاستخدام من 3Ds Max و Maya. يستخدم على نطاق واسع في تصميم الحركة وصناعة الأفلام والإعلان.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع و NURBS ؛
• BodyPaint 3D (وحدة لإنشاء خرائط الأشعة فوق البنفسجية والنسيج) ؛
• توليد وتحريك الأشياء ؛
• الرسوم المتحركة للشخصية
• ديناميات الأجسام الناعمة والصلبة ؛
• وحدة لخلق شعر واقعي.
• نظام جسيمات التفكير.
• متخيل مدمج جميل.

الايجابيات:سهل التعلم ، واجهة بديهية ، وظائف رائعة ، الكثير من المواد التدريبية ، اتصال وثيق مع Adobe After Effects ، Houdini ، إلخ.

سلبيات:نظام غير مستقر للانتقال بين الإصدارات.

مودو

مودوهو منتج كامل للنمذجة والرسم والرسوم المتحركة والتقديم. يتضمن أيضًا أدوات للنحت والرسم على النسيج. نظرًا لسهولة الاستخدام والأداء العالي ، تشتهر Modo بكونها واحدة من أسرع أدوات النمذجة. تحظى Modo بشعبية كبيرة في مجال الإعلان وتطوير الألعاب والمؤثرات الخاصة والتصور المعماري.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع و SDS ؛
• أدوات الرسوم المتحركة الحديثة ؛
• ديناميات الأجسام الصلبة والناعمة ؛
• نظام الرسم
• مادة الفراء (الفراء) لصنع الشعر والعشب والفراء ؛
• أدوات النحت
• تصور سريع وعالي الجودة.

الايجابيات:أدوات قوية ومفهومة وعالية الأداء.

سلبيات:لا توجد معلومات كافية.

آثار جانبية هوديني

هوديني- حزمة احترافية قوية للعمل مع الرسومات ثلاثية الأبعاد ، بناءً على نظام العقدة الإجرائية. يعتبر Houdini مثاليًا لإنشاء ديناميكيات معقدة ومحاكاة: جزيئات ، سائل ، دخان ، نار ، محاكاة الظواهر الطبيعية ، إلخ. إنها أيضًا أداة رائعة لإنشاء تأثيرات بصرية رائعة. المجال الرئيسي لتطبيق Houdini هو في صناعة السينما.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع و NURBS ،
• الرسوم المتحركة (مفتاح ، إجرائي) ،
• الرسوم المتحركة للشخصية
• نظام الجسيمات،
• ديناميات الأجسام الصلبة والناعمة والأنسجة والصوف / الشعر والغازات والسوائل ،
• العمل مع الصوت المحيطي ،
• محرك تجسيد قوي تعويذة ،
• أداة التركيب المدمجة.

الايجابيات:المؤثرات الخاصة والرسوم المتحركة عالية الجودة.

سلبيات:معلومات قليلة ، سعر مرتفع.

سوفتماج

سوفتماج(Autodesk Softimage ، Softimage / XSI سابقًا) هو برنامج رسوم متحركة وتأثيرات بصرية ثلاثية الأبعاد لصناعة الألعاب والأفلام والتلفزيون.

كان لدى Softimage أحد أفضل أنظمة الرسوم المتحركة المتوفرة. بفضل ICE (البيئة الإبداعية التفاعلية - منصة البرمجة المرئية القائمة على العقدة) ، قدمت الحزمة وظائف واسعة ومرونة وأداء وجودة عاليين.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع وكذلك الإجرائية القوية في بيئة ICE ؛
• فيزياء وديناميات الجسيمات والهندسة ؛
• الرسوم المتحركة غير الخطية
• أدوات الرسوم المتحركة للوجه Autodesk Face Robot ؛
• المدمج في MentalRay.

في عام 2008 ، اشترت Autodesk Softimage من Avid مقابل 35 مليون دولار. في عام 2015 ، أعلنت شركة Autodesk أنها لن تبيع تراخيص Softimage بعد الآن ، متخلية بشكل فعال عن أحد أقوى اللاعبين في السوق. يقترح الموقع الرسمي التبديل إلى 3Ds Max أو Maya.

الموجة الخفيفة

Lightwave 3Dهي أداة رسوم متحركة وتأثيرات بصرية ثلاثية الأبعاد من NewNek. لطالما كان معيار الصناعة في السينما والتلفزيون.

توفر حزمة LightWave 2015 الجديدة والمحسّنة فرصًا هائلة: من النمذجة الديناميكية ، والرسوم المتحركة للشخصيات ، والمؤثرات المرئية إلى تطوير الألعاب والعرض المعماري.

الاحتمالات:

• واجهة مزدوجة بديهية (مصمم نماذج وتخطيط) ؛
• نمذجة متعددة الأضلاع قوية.
• نظام الرسوم المتحركة المتقدم
• نظام الجسيمات؛
• نظام الزي جينوما المكون من 2 شخصية ؛
• تقديم محسن
• الميراث الديناميكي التفاعلي (الأبوة التفاعلية الديناميكية) ؛
• نظام ديناميكيات الرصاصة المرنة ؛

الايجابيات:وظائف ضخمة ، واجهة مزدوجة مريحة.

سلبيات:لا تحظى بشعبية كبيرة في بلدنا وبلدان رابطة الدول المستقلة ، هناك القليل من المعلومات.

الخلاط

هذه هي الحزمة ثلاثية الأبعاد المجانية الوحيدة في القائمة ، وهي عمليا ليست أدنى من وظائف التطبيقات المدفوعة. يتضمن Blender أدوات للنمذجة ثلاثية الأبعاد والرسوم المتحركة ومجموعة من الخيارات لإنشاء الألعاب والتأثيرات المرئية والنحت. بديل ممتاز للرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد "الوحوش". بفضل دعم مؤسسة Blender Foundation ، يتطور البرنامج بسرعة كبيرة وثبات.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع ، والخطوط ، ومنحنيات وأسطح NURBS ؛
• وضع النحت
• نظام الجسيمات؛
• ديناميات الأجسام الصلبة والناعمة: سائل ، صوف / شعر ، إلخ ؛
• الرسوم المتحركة الهيكلية
• محركات التقديم المدمجة والتكامل مع عارضين تابعين لجهات خارجية ؛
• محرر الفيديو؛
• وظائف لإنشاء الألعاب والتطبيقات (Game Blender).

الايجابيات:التوفر ، مفتوح المصدر ، متعدد المنصات ، حجم صغير (حوالي 50 ميغا بايت) ، وظائف واسعة ، القدرة على إنشاء الألعاب.

سلبيات:نقص الوثائق في التسليم الأساسي.

إذن باختصار:

• 3ds ماكس- ألعاب الكمبيوتر والديكورات الداخلية والتصور.
• مايا- الرسوم المتحركة ، صناعة السينما ، التلفزيون ، المقاطع.
• سينما 4 د- المؤثرات الخاصة في السينما والتلفزيون وتصميم الحركة والإعلان.
• مودو- إعلانات ، ألعاب ، مؤثرات خاصة في الأفلام.
• هوديني- البرمجة المرئية والمؤثرات الخاصة في السينما.
• سوفتماج- الرسوم المتحركة والمؤثرات الخاصة في الأفلام والتلفزيون والألعاب.
• الموجة الخفيفة- المؤثرات الخاصة في السينما والتلفزيون.
• الخلاط- الرسوم المتحركة للشخصية ، وخلق اللعبة.

في الختام ، أود أن أشير إلى: المحرر ثلاثي الأبعاد هو مجرد أداة ، لا يمكن الكشف عن إمكاناتها إلا من قبل المصمم نفسه ، فنان CG. بعد إتقان حزمة واحدة بالكامل ، لن يكون من الصعب دراسة الآخرين.

حظا سعيدا في دراستك وعملك!

لا تتضمن الرسومات ثلاثية الأبعاد بالضرورة الإسقاط على مستوى ...

كليات يوتيوب

1 / 5

✪ نظرية الرسومات ثلاثية الأبعاد - الدرس الأول - مقدمة للرسومات ثلاثية الأبعاد

✪ رسومات الحاسوب في السينما

✪ المحاضرة 1 | رسومات الحاسوب | فيتالي جالينسكي | Lectorium

✪ 12- رسومات الحاسوب. المفاهيم الأساسية لرسومات الحاسوب

✪ المحاضرة 4 | رسومات الحاسوب | فيتالي جالينسكي | Lectorium

ترجمات

تطبيق

تُستخدم الرسومات ثلاثية الأبعاد بنشاط لإنشاء صور على مستوى شاشة أو ورقة من المواد المطبوعة في العلوم والصناعة ، على سبيل المثال ، في أنظمة أتمتة التصميم (CAD ؛ لإنشاء عناصر صلبة: المباني ، وأجزاء الماكينة ، والآليات) ، والهندسة المعمارية التصور (وهذا يشمل أيضًا ما يسمى ب "علم الآثار الافتراضي") ، في أنظمة التصوير الطبي الحديثة.

أوسع تطبيق موجود في العديد من ألعاب الكمبيوتر الحديثة ، بالإضافة إلى عنصر من عناصر السينما والتلفزيون والمواد المطبوعة.

تتعامل الرسومات ثلاثية الأبعاد عادةً مع مساحة افتراضية ثلاثية الأبعاد خيالية تُعرض على سطح مسطح ثنائي الأبعاد لشاشة أو ورقة. يوجد حاليًا عدة طرق لعرض المعلومات ثلاثية الأبعاد في شكل حجمي ، على الرغم من أن معظمها يمثل خصائص حجمية بشكل مشروط للغاية ، لأنها تعمل مع صورة مجسمة. من هذه المنطقة ، يمكن للمرء أن يلاحظ نظارات الاستريو والخوذات الافتراضية وشاشات العرض ثلاثية الأبعاد القادرة على إظهار صورة ثلاثية الأبعاد. عرض العديد من الشركات المصنعة شاشات ثلاثية الأبعاد جاهزة للإنتاج. ومع ذلك ، لا تزال شاشات العرض ثلاثية الأبعاد لا تسمح بإنشاء نسخة مادية وملموسة كاملة. نموذج رياضيتم إنشاؤها بواسطة طرق رسومات ثلاثية الأبعاد. تقنيات النماذج الأولية السريعة التي تم تطويرها منذ التسعينيات تملأ هذه الفجوة. وتجدر الإشارة إلى أن تقنيات النماذج الأولية السريعة تستخدم تمثيل نموذج رياضي لجسم ما في شكل صلب (نموذج فوكسل).

خلق

للحصول على صورة ثلاثية الأبعاد على مستوى ، يلزم اتباع الخطوات التالية:

• النمذجة- إنشاء نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد للمشهد والأشياء الموجودة فيه ؛
• التركيب- تخصيص مواد نقطية أو إجرائية لأسطح النماذج (يتضمن أيضًا تحديد خصائص المواد - الشفافية ، الانعكاسات ، الخشونة ، إلخ) ؛
• إضاءة- التثبيت والتكوين ؛
• حيوية(في بعض الحالات) - إعطاء حركة للأشياء ؛
• محاكاة ديناميكية(في بعض الحالات) - الحساب التلقائي لتفاعل الجسيمات والأجسام الصلبة / اللينة وما إلى ذلك مع القوى المحاكاة للجاذبية والرياح والدفع وما إلى ذلك ، وكذلك مع بعضها البعض ؛
• استدعاء(التصور) - بناء إسقاط وفقًا للنموذج المادي المختار ؛
• التركيب(تخطيط) - تحسين الصورة ؛
• إخراج الصورة الناتجة إلى جهاز إخراج - شاشة عرض أو طابعة خاصة.

النمذجة

الحزم الأكثر شيوعًا للنمذجة البحتة هي:

• روبرت مكنيل ومساعد. وحيد القرن 3D ؛

لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لشخص أو مخلوق ، يمكن استخدام التمثال كنموذج أولي (في معظم الحالات).

التركيب

SketchUp

عرض ثلاثي الأبعاد في الألعاب والتطبيقات

يوجد عدد من مكتبات البرامج لعرض الرسومات ثلاثية الأبعاد في برامج التطبيقات - DirectX و OpenGL وما إلى ذلك.

هناك عدد من الأساليب لتمثيل الرسومات ثلاثية الأبعاد في الألعاب - ثلاثية الأبعاد كاملة ، وشبه ثلاثية الأبعاد.

لا تسمح مثل هذه الحزم دائمًا للمستخدم بتشغيل نموذج ثلاثي الأبعاد مباشرةً ، على سبيل المثال ، هناك حزمة OpenSCAD ، حيث يتم تشكيل النموذج عن طريق تنفيذ برنامج نصي تم إنشاؤه بواسطة المستخدم مكتوبًا بلغة متخصصة.

شاشات ثلاثية الأبعاد

شاشات ثلاثية الأبعاد أو مجسمة، (شاشات ثلاثية الأبعاد ، شاشات ثلاثية الأبعاد) - يعرض ، عن طريق مجسمة أو بعض التأثيرات الأخرى ، مما يخلق وهمًا بالحجم الحقيقي في الصور المعروضة.

حاليًا ، يتم عرض الغالبية العظمى من الصور ثلاثية الأبعاد باستخدام التأثير المجسم ، باعتباره الأسهل في التنفيذ ، على الرغم من أن استخدام التنظير المجسم وحده لا يمكن وصفه بأنه كافٍ للإدراك الحجمي. العين البشرية ، في شكل أزواج أو بمفردها ، تميز بشكل جيد بين الأجسام الحجمية والصور المسطحة [ ] .