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Modèle 3D
modèle 3D d'une molécule

un modèle 3D (ou modèle en trois dimensions) Est une représentation mathématiques d'un objet à trois dimensions. Il est un élément clé de infographie 3D, la dessin industriel, de conception architecturale et impression en trois dimensions. Le processus concernant la création d'un modèle 3D, il a dit modélisation 3D.

histoire

William Fetter, un graphic designer Américain, est connu pour avoir créé le premier modèle 3D d'une figure humaine, maintenant connu sous le nom Boeman. Cependant, cette figure humaine, a été le Atterrissage officier des transmissions sur un support CV-A 59. Le chiffre a été montré dans un court mais seulement comme une silhouette, et non comme une élaboration détaillée. En 1959, il a été recruté par Boeing comme Fetter directeur artistique le département CAD d'explorer de nouvelles idées créatives pour la production de dessins 3D.

La première application commerciale en ce qui concerne les modèles humains, datant de 1998 sur le site de fin de la terre. Les modèles humains virtuels ont été créés par la société Mon Virtual Mode Inc., et a permis aux utilisateurs de créer un modèle d'eux-mêmes pour essayer des vêtements.[1] Il existe plusieurs programmes modernes qui permettent la création de modèles humains virtuels (poseur Ce serait un exemple).

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traits

Un modèle tridimensionnel est constitué essentiellement d'un fichier des données structurées, contenant les propriétés de primitives géométriques qui constituent l'objet représenté (une corps physique). Être un ensemble de données (points dans l'espace 3D, et d'autres informations), les modèles 3D peuvent être faites à la main, algorithmiquement (modélisation procédurale) ou numérisés de la réalité. La plupart des modèles en trois dimensions peuvent être divisés en deux paires de catégories:

Solides et surfaces

les modèles solide Ils sont principalement utilisés pour les simulations d'ingénierie et de médecine, et sont généralement construits avec géométrie solide constructive. L'une des forces de solide est leur incorporation dans des formes prismatiques.[2] Toute forme qui peut être créé avec une opération d'extrusion ou de révolution, fournit généralement une excellente occasion d'utiliser une fonction de la solide. Les caractéristiques du solide généralement (mais pas toujours), ils produisent des formes à partir de la fin avec couvercle plat (extrémités culots plat). Dans certains cas, cela est considéré comme un point fort, alors que dans d'autres un désavantage. Si vous créez des motifs curvilignes et complexes, il est considéré comme indésirable.

la surfaces Ils représentent seulement les surfaces qui se composent d'une limite infiniment mince des faces qui entourent un solide[2], comme une coquille mince infinitésimale, d'où l'utilisation du terme « coquille ». Bien que les surfaces existent dans l'espace 3D, ils ne contiennent pas de volume (propriétés qui ont seulement solide décrit ci-dessus). Ils sont infiniment minces comme la peau humaine représentée mathématiquement. Même lorsqu'une surface est une boucle fermée, tel que par exemple la face d'un cylindre, la surface elle-même ne possède aucune épaisseur. Une autre manière de penser aux surfaces est de les considérer comme des faces isolées, en fait, les surfaces peuvent être considérés comme étant formée à partir d'un non-ensemble de faces, distinctes les unes des autres, réalisé par un « contexte » qui est le modèle.[2] La plus grande force surfaces peuvent également être décrits comme leur plus grande faiblesse: les formes et les volumes peuvent (ou doivent, en baso à leur point de vue) à créer pièce par pièce, et ces pièces, il est forcé d'être serré manuellement (cette action est exécutée automatiquement dans la modélisation solide).[2] Il en résulte donc que les modèles surfaces Ils ne doivent pas avoir des trous ou des discontinuités, pour avoir un sens comme des objets réels. La plupart des modèles utilisés dans les jeux et les films sont des exemples de ce type.

Vous pouvez choisir un flux de travail qui ne tient compte que solide ou surfaces, la transformation du modèle d'un mode à l'autre, ou il peut autrement travailler avec solide et surfaces en même temps. L'utilisation concomitante de solide et surfaces Il est souvent appelé modélisation hybride (modélisation hybride).[2] La plupart des outils de modélisation traditionnels CAD disponibles aujourd'hui, entrent dans cette catégorie, comme SolidWorks, Solid Edge, Pro / Engineer, Unigraphics NX, et Catia. Il y a quelques logiciels de modélisation qu'ils utilisent uniquement solide ou surfaces. rhinocéros Il est un exemple de logiciel exclusif surfaces. Alibre est un exemple de logiciel exclusif solide.

Mesh et NURBS

Il existe deux catégories de modèles en trois dimensions, en fonction du logiciel utilisé:

  • polygone Mesh: Mesh de sommets reliés les uns aux autres par des arêtes, qui forment donc des faces; principalement dans le modèle mixer, 3ds Max, Maya, AutoCAD. Un maillage polygonal peut être faible poly ou haute poly.
  • Les courbes et surfaces NURBS: Courbes et des surfaces dont la modélisation est commandée par la manipulation des sommets de contrôle, des correctifs, et les noeuds; principalement dans le modèle rhinocéros

Enfin, les modèles 3D sont différents, en fonction de l'utilisation et le type de modélisation, en:

modèles bétonné

Modèle 3D
modèle 3D d'un ensemble de meubles pour la télévision et le PC

Autrement dit, les modèles « surfaces plates ». Ce sont des modèles d'objets qui ont une surface rigide, plane et ne disposent généralement pas beaucoup de rondeur. L'animation ne montre aucun signe de vie. Les modèles à surface dure sont généralement plus faciles à mettre en œuvre par rapport aux modèles organiques, comme les personnages. Mais la complexité, cependant, varie en fonction du type de modèle qui est en cours (par exemple, une table serait plus facile à mettre en œuvre que dans une automobile).[3] Voici la liste de certains modèles de ce type:

  • tables
  • chaises
  • étagères
  • armoires
  • ports
  • chambres
  • bâtiments
  • Les écrans de télévision
  • Réveils
  • lire
  • routes
  • canapés
  • Skyscrapers
  • vases
  • jeu de cuisine
  • Définir ordinateur
  • stades
  • véhicules
  • vaisseaux
  • téléphones

Parmi les domaines dans lesquels il a besoin de modèles de surfaces planes: visualisation architecturale, le développement du jeu / film, les enquêtes criminelles, la réalité virtuelle / réalité augmentée.

modèles organiques

Modèle 3D
modèle 3D d'un personnage

C'est « motifs organiques ». Contrairement aux modèles de surfaces planes, ce genre de modèles sont plus courbe et arrondie, bien qu'ils puissent encore avoir des surfaces plates. Ils peuvent être plus compliquées à mettre en œuvre que les surfaces planes des modèles. Dans l'animation venir à la vie.[3] Voici une liste d'exemples de modèles organiques:

  • Les êtres humains
  • Animaux
  • bêtes
  • plantes
  • fruit
  • légume
  • planètes
  • arbres
  • herbe
  • organismes

Ils trouvent leur application dans le développement du film dans la visualisation médicale / dentaire, dans les enquêtes criminelles et d'architecture.

modèles Environnement

Modèle 3D
modèle 3D de la tombe des géants

C'est des modèles « Environnement ». Ce sont des modèles qui, combinés, permettent de construire un monde. Étant donné que les éléments qui composent un conteneur, suivant ce monde peut meublé avec des modèles de surfaces planes et modèles organiques.[3] Voici une liste d'exemples de modèles environnementaux:

  • Une chambre
  • Une chambre
  • Un couloir
  • routes
  • Une ville
  • Une montagne
  • Une forêt
  • Un désert
  • espaces ouverts
  • une autre dimension
  • Une plaque carrée
  • Lieu emblématique du monde réel

Parmi les domaines où ces modèles sont utilisés, il y a: des films, des jeux vidéo et la réalité virtuelle / réalité augmentée.

applications

Les modèles 3D, de nos jours, sont utilisés dans une grande variété de domaines.

  • L'industrie médicale utilise des modèles détaillés d'organes; ceux-ci peuvent être créés avec plusieurs images 2D d'un IRM ou TC.
  • L'industrie du film les utilise pour représenter des personnages et des objets dans le film d'animation et la vie réelle, ou certaines situations qui sont trop dangereux, voire impossible.
  • L'industrie du jeu vidéo leur est comme contenu pour les jeux vidéo; modèles 3D sont la substance de la jeu vidéo.
  • Le secteur de la science les utilise comme modèles très détaillés pour composés chimiques.
  • en architecture Ils sont utilisés pour construire des bâtiments et des paysages; dans ce cas après la modélisation, ils sont imprimés en 3D.
  • Dans l'ingénierie ou la conception, ils sont utilisés à titre de référence ou d'introduire de nouveaux produits, des véhicules et des installations.
  • Dans les dernières décennies, il a commencé à construire des modèles en trois dimensions dans le domaine géologique.

Les modèles 3D du marché

Il y a une grande marché modèles 3D (ainsi que le contenu sont liés, tels que textures, scénario, etc ...) et pour les modèles individuels pour les grandes collections. De nombreux magasins pour le contenu 3D, en effet, permettre aux artistes de vendre leurs créations, y compris TurboSquid[4], CGStudio, CreativeMarket et CGTrader. Souvent, le but est d'obtenir une valeur ajoutée de ce qui créé précédemment pour les projets. Ce faisant, les artistes peuvent gagner plus d'argent de ces contenus et les entreprises peuvent économiser de l'argent en achetant des modèles prêts à l'emploi au lieu de payer un employé pour les créer à partir de zéro.

Ces marchés se divisent généralement le gain entre eux et le créateur de l'artiste du contenu, de sorte que l'artiste obtient 40% à 95% des revenus, conformément au magasin. Dans la plupart des cas, l'artiste conserve la propriété du modèle; le client achète seulement le droit d'utiliser et présente.

Ces dernières années, ils sont nés plusieurs marchés spécialisés dans les modèles impression 3D. Certains de ces magasins sont une combinaison de sites de partage de modèles avec ou sans fonction de e-commerce intégré. Certaines de ces plates-formes offrent également des services d'impression 3D sur demande, logiciel pour interprétation, affichage dynamique des objets, etc. Parmi les plates-formes de partage des modèles pour l'impression 3D sont: Shapeways, Pinshape, Thingiverse, TurboSquid, CGTrader, Threeding, MyMiniFactory et GrabCAD.

formats de modèle 3D

  • OBJ
  • FBX
  • Collada
  • MELANGE
  • DXF
  • STL
  • PLI
  • 3DS (obsolète)
  • VRML (Obsolète)
  • X3D

notes

  1. ^ « Terres de fin d'abord avec un nouveau « Mon modèle virtuel » Technologie: Takes devinettes de Shopping Web pour des vêtements qui », prnewswire.com.
  2. ^ à b c et Matt Lombard, SolidWorks et surfaçage forme complexe Bible Modélisation, 2008.
  3. ^ à b c Danan Thilakanathan, Modélisation 3D pour les débutants.
  4. ^ turbosquid.com, https://www.turbosquid.com/ .

Articles connexes

  • Modélisation 3D
  • Infographie 3D
  • interprétation

D'autres projets

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liens externes