مطالب آموزشی در مورد سه بعدی



مدل 3d

مدل های سه بعدی(3d) یک بدن فیزیکی را با استفاده از مجموعه ای از نقاط در فضای سه بعدی نشان می دهند که با نهادهای مختلف هندسی مانند مثلث، خطوط، سطوح منحنی و غیره متصل می شوند. مدل های سه بعدی می تواند توسط دست، الگوریتمی (مدل سازی رویه ای)، یا اسکن شده ایجاد شود. سطوح آنها می تواند بیشتر با نقشه برداری بافت تعریف شود.

مدل سه بعدی ، مدل 3d

مدل های تری دی به طور گسترده در هر نقطه از گرافیک 3D و CAD استفاده می شوند. استفاده آنها پیش از استفاده گسترده از گرافیک 3D  در رایانه های شخصی گذشته است. بسیاری از بازی های کامپیوتری از تصاویر پیش رندر شده از مدل های 3D به عنوان پیش نمایش استفاده می کردند قبل از اینکه رایانه بتواند آنها را در زمان واقعی رندر کند. طراح می تواند مدل را در جهات و دیدگاه های مختلف ببیند، این عمل می تواند به طراح کمک کند تا ببیند که هدف در مقایسه با دید اولیه اش چگونه ساخته شده است. دیدن طراحی این روش می تواند به طراح / شرکت کمک کند تا تغییراتی را که محصول به آن نیاز دارد را بدست آورد.

امروزه مدل های سه بعدی در زمینه های متنوعی استفاده می شوند.در صنعت پزشکی با استفاده از مدل های دقیق اعضا شاید با چند قطعه عکس دو بعدی از MRI ​​یا سی تی اسکن این مدل ایجاد شود. صنعت فیلم با استفاده از آنها به عنوان شخصیت ها و اشیاء برای تصاویر متحرک و واقعی نقش مهمی را بازی میکند. صنعت بازی های ویدئویی از این مدل ها به عنوان دارایی های رایانه ای و بازی های ویدئویی استفاده می کند. بخش علم از آنها به عنوان مدل های بسیار دقیق ترکیبات شیمیایی استفاده می کند. صنعت معماری از آنها برای نشان دادن ساختمان های پیشنهادی و مناظر در کنار مدل های معماری سنتی و فیزیکی استفاده می کند. جامعه مهندسی از آنها به عنوان طرح های دستگاه های جدید، وسایل نقلیه و ساختارها و نیز استفاده های مختلف از آنها استفاده می کند. در دهه های اخیر جامعه علوم زمین شروع به ساخت مدل های زمین شناسی 3D به عنوان یک عمل استاندارد کرده است. مدل های سه بعدی نیز می توانند برای دستگاه های فیزیکی ساخته شده با چاپگرهای 3D یا دستگاه های CNC باشند.

کاربرد های مدل 3d

مدل سازی 3D در صنایع مختلف مانند فیلم ها، انیمیشن ها و بازی ها، طراحی داخلی و معماری ،

طلا و جواهرات و… استفاده می شود. این مدل ها همچنین در صنعت پزشکی برای نشان دادن تعامل آناتومی استفاده می شود. تعداد زیادی از نرم افزارهای 3D  نیز در ساخت نسخه های دیجیتالی از مدل های مکانیکی یا قطعات قبل از ساخت آنها استفاده می شوند. CAD / CAM  مرتبط با نرم افزار در چنین زمینه هایی استفاده می شود و با استفاده از این نرم افزار نه تنها شما می توانید قطعات را بسازید، بلکه آنها را جمع آوری کنید و عملکرد آنها را مشاهده کنید.

مدل سازی سه بعدی همچنین در زمینه طراحی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، به این صورت که محصولات قبل از ارائه به مشتریان، مدل سازی شده اند. در صنایع رسانه ها و رویدادها، مدل سازی 3D  در Stage / Set Design مورد استفاده قرار می گیرد.

مدل سازی سه بعدی

در گرافیک سه بعدی کامپیوتری، مدل سازی سه بعدی روند طراحی یک نمایش ریاضی در هر سه سطح می باشد.

یک شی (ثابت یا متحرک) در سه بعد از طریق نرم افزار تخصصی طراحی میشود که این محصول یک مدل سه بعدی نامیده میشود. کسی که با مدل های 3D کار می کند طراح تری دی نامیده میشود.

فایل مدل تری دی را می توان به عنوان عکس دو بعدی از طریق فرایندی به نام رندر 3D و یا در شبیه سازی رایانه، نمایش داد. همچنین مدل تری دی می تواند با استفاده از دستگاه های چاپ 3D ایجاد شود.

مدل ها ممکن است به صورت خودکار یا دستی ایجاد شوند. فرایند مدل سازی دستی برای آماده سازی داده های هندسی برای گرافیک سه بعدی کامپیوتری شبیه به هنرهای دستی  مانند مجسمه سازی است.

نرم افزار مدل سازی سه بعدی یک کلاس نرم افزار گرافیکی 3 بعدی کامپیوتری است که برای تولید مدل های سه بعدی استفاده می شود. برنامه های تخصصی سه بعدی، برنامه های کاربردی مدل سازی یا مدل سازها نامیده می شود.

نمایندگی

رندر مدرن مدل قوری یوتا که بوسیله مارتین نیول ( سال میلادی 1975) ساخته شده است. قوری یوتا یکی از رایج ترین مدل های مورد استفاده در آموزش گرافیک 3 بعدی است.

مدل های 3 بعدی را می توان به دو دسته تقسیم کرد.

Solid – این مدل ها حجم اجسام را نشان می دهند (مانند یک سنگ). مدل های جامد بیشتر برای شبیه سازی مهندسی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا با هندسه جامد سازنده ساخته می شوند.

Shell / مرز – این مدلها سطح را نشان می دهند، به عنوان مثال مرز جسم، و نه حجم آن (مثل یک پوسته تخم مرغی بی نهایت نازک). تقریبا تمام مدل های بصری مورد استفاده در بازی ها و فیلم ها مدل های پوسته ای هستند.

مدل سازی جامد و پوسته می تواند اشیاء به طور یکسان ایجاد کند. تفاوت بین آنها اغلب تغییرات در نحوه ایجاد، ویرایش و استفاده در زمینه های مختلف و تفاوت در انواع تقریبی بین مدل و واقعیت است.

مدل های پوسته باید چند منظوره (بدون سوراخ یا ترک در پوسته)، به عنوان یک شیء واقعی معنی دار باشد. پوسته های چند ضلعی (و به صورت سطوح زیر سطحی تا حدی کم) بیشترین رای را دارند. مجموعه سطح های نمایشی مفید برای تغییر شکل سطوح هستند که تحت تاثیر بسیاری از تغییرات توپولوژی مانند مایعات قرار می گیرند.

فرآیند تبدیل نمایه هایی از اشیاء، مانند مختصات نقطه میانی یک کره و یک نقطه در محدوده آن به یک نشانگر چند ضلعی یک کره، تسلط نامیده می شود. این مرحله در رندر مبتنی بر چند ضلعی استفاده می شود، جایی که اشیاء از نمایه های انتزاعی (ابتدایی ها») مانند حوزه ها، مخروط ها و غیره شکسته می شوند.


بی شک نام تری دی مکس را قبلا شنیده اید. این نرم افزار که یکی از معروفترین محیط های

طراحی 3بعدی به شمار می رود به شما امکان ساخت پویانمایی ها ، مدل ها ، بازی ها و تصاویر و آبجکت های سه بعدی را می دهد. گفتنی است که در این نرم افزار ما چندین نوع آبجکت مختلف داریم که برخی از آن ها عبارتند از آبجکت سه بعدی ابتدایی و ساده ، 

آبجکت سه بعدی بسط داده شده ، آبجکت دو بعدی ، دوربین و . که در ادامه این مقاله ما قصد داریم که شما را با کلیات ساخت یک آبجکت در تری دی مکس آشنا کنیم.

 

نحوه ایجاد باکس

اولین گام در طراحی 3 بعدی با تری دی مکس ، ایجاد یک جعبه یا همان Box می باشد. در واقع باکس یک شکل هندسی اولیه در این نرم افزار می باشد که به صورت های مربعی و مستطیلی موجود بوده و در تری دی مکس نیز در بخش standard primitives جای داده شده است. لازم به اشاره می دانیم که بیشتر این مدل های هندسی که در این بخش جای گرفته اند معمولا در مبحث مدلسازی مورد استفاده قرار می گیرند که در مقالات آینده به تکمیل در رابطه با آن ها سخن به میان خواهیم آورد.

باکس را از دو طریق می توان در تری دی مکس ایجاد نمود که عبارتند از :

1- Create Panel>Geometry>Standard Primitives>Object Type>box

2- cart>Standard Primitives>box

 

ازجمله خصوصت های آبجکت ها در نرم افزار تری دی مکس ، این است که در این محیط هر آبجکت پارامتر های مخصوص به خود را دارا می باشد. یعنی به شکل آبجکت های سه بعدی چون مکعب و کره و … همچنین لازم به اشاره است که پارامترهای تری دی مکس بیشتر جنبه هندسی آن شی می باشد مانند طول، عرض، ارتفاع و . از جمله پارامتر هایی که توسط یک لیست بازشونده برای هر آبجکت قابل دسترسی و تغییر خواهند بود عبارتند از :

پارامتر length : این بخش مربوط به تعیین طول مکعب ( یا آبجکت سه بعدی مشابه ) می باشد.

پارامتر width: در این قسمت عرض مکعب ( یا آبجکت سه بعدی مشابه ) تعیین می گردد.

پارامتر height: ارتفاء مکعب ( یا آبجکت سه بعدی مشابه ) توسط این گزینه تعیین می شود.

پارامتر length segment: تنظیمات مربوط به سگمنت طول آبجکت می باشد.

پارامتر width segment: برای تعیین سگمنت عرض آبجکت استفاده می شود.

پارامتر height segment: سگمنت ارتفاء را از اینجا می نشانیم.

گزینه generate mapping cords : تعیین می کند که آیا محتوا برای نگاشت متریال باید ایجاد شود یا خیر.

گزینه real-world map size : تعیین می کند که آیا متریال ساخته شده باید در اندازه واقعی باشد یا خیر.

 

شیوه ساخت

پس از اجرای مراحل بالا ، دکمه Box به رنگی متفاوت تغییر می نماید. این یعنی که شما با موفقیت دستور باکس برای ساختن یک مکعب را در تری دی مکس انتخاب نموده اید و حال نرم افزار منتظر است که یک باکس جدید طراحی نمایید. انجام این کار می تواند در هر کدام از پنجره های دید ( view port ) توسط شما صورت پذیرد لیکن ما پیشنهاد می کنیم که این کار را ابتدا در پنجره پرسپکتیو انجام دهید و این پنجره را برای ایجاد اولین آبجکت خود انتخاب نمایید. برای انجام این کار وقتی دکمه ی box  فعال است در پنجره دید پرسپکتیو ابتدا مقطع مکعب را مشخص می کنید. جهت مشخص نمودن این مقطع ابتدا در یک نکته کلیک کرده و در حالی که دکمه موس را پایین نگه داشته اید ، موس را به نقطه دیگری برده و طول و عرض را از این طریق معین سازید. حال که طول و عرض را تعیین نمودید کلید موس را رها کنید تا مقطع ثابت شود.

هم اکنون خواهید دید که پس از رها نمودن دکمه با تکان دادن موس ارتفاء مکعب تغییر می نماید. حال ارتفاء را به اندازه دلخواه تعیین کرده و برای ثبت آن یک بار کلید چپ مس را کلیک کنید. جالب توجه است که با انجام این عملیات اعداد موجود در پنجره ها نیز تغییر می نماید که شما می توانید به عینه تغییرات آن ها را در منو فوق الذکر  ( command panel )مشاهده نمایید.

نکته اول : با نگه داشتن کلید ctrl کیبورد ، مقطع مکعب شما به صورت مربع در می آید یعنی طول و عرض آن برابر می شود .

نکته دوم : در رول آوت creation method دو حالت وجود دارد ابتدا box که به صورت پیش فرض فعال است و همین روالی که طی کردیم را شامل می شود و روش cube که اگر این گزینه را فعال کنید شکل ما به صورت مکعب مربع تشکیل می شود ( طول، عرض و ارتفاع برابر می شود )

همچنین برای وارد نمودن باکس از روشی دیگر که با استفاده از کیبورد صورت می پذیرد می توان استفاده نمود. برای اجرای این روش شما تنها لازم است که در قسمت Keyboard Entry در آغاز پارامتر های مربوط به طول ، عرض و ارتفاع سگمنت های مکعب خود را تعیین نموده و پس از آن مختصات نقطه دلخواهتان را به صورت سه مقدار x y x وارد نمایید. پس از ورود این مقادیر تنها کافی است که دکمه  create را کلیک کنید تا مکعب در محل دلخواه و با اندازه دلخواه رسم گردد.


آخرین ارسال ها

آخرین جستجو ها