С какими редакторами компьютерного трехмерного моделирования вы знакомы технология 7 класс

Обновлено: 03.07.2024

Программ для 3D-моделирования много и подробно разобраться с каждой в рамках отдельной статьи не получится. Но можно кратко охарактеризовать каждую, чтобы вы смогли выбрать нужную исходя из целей и задач.

Здесь мы расскажем про профессиональные инструменты для 3D-моделирования, так и про бесплатные. Пригодится всем, кто только начал интересоваться темой и хочет узнать про редакторы сразу из одного материала.

Лучшие платные профессиональные программы для 3D-моделирования

Autodesk Maya

Maya – еще один профессиональный редактор трехмерной графикой от Autodesk, который в отличии от 3ds Max ориентирован в сторону анимации и спецэффектов. Его часто используют в работе над фильмами и мультипликацией – в программе множество специальных функций, например, есть динамика твердых и мягких тел при визуализации. Плюс, есть возможность лепить органических героев как в ZBrush с помощью кистей на «цифровой глине»

В интерьерах или архитектуре Maya практически не используется: она не способна заменить 3Ds Max. Главный козырь этого редактора – самая удобная система для анимации персонажей, поэтому многие российские и западные студии анимируют персонажей именно в Maya.

Пример обработки сцены для «Затерянных в космосе» в Maya

Что умеет Maya:

Создавать и редактировать полигональную графику.
Скульптить как в ZBrush.
Накладывает текстуры и делать маппинг, работать с кривыми.
Анимировать объекты, делать динамику твердых и мягких тел, работать с шерстью, волосами и мехом.
Создавать жидкости и другие спецэффекты
Визуализировать с помощью встроенных инструментов

Зачем нужен Maya:

Плюсы Maya:

Минусы Maya:

Не подходит для архитектуры и дизайна интерьеров из за отсутствия библиотек.

Autodesk 3Ds Max

Третий продукт от Autodesk используют архитекторы, инженеры и дизайнеры интерьеров называется AutoCAD. Он заточен для работы с математическими моделями и пригодятся для проектирования различных деталей (двигателей, тарелок, телефонов), так и зданий, квартир и других элементов инфраструктуры. AutoCAD долгое время использовался как стандарт в индустрии, но с приходом более удобных ArchiCAD и Revit его можно списывать со счетов: 3D-моделирование и визуализация здесь не очень хорошая, а сам интерфейс больше адаптирован для «грубого» черчения, а не математического.

Что умеет AutoCAD:

Создавать и редактировать полигональную графику.
Работать с системой координат чертежей.
Анализировать детали проекта (например, интерьера квартиры) загружая схемы из PDF-файлов.
Визуализировать модели с помощью настройки освещения и материалов.

Зачем нужен AutoCAD:

Для работы с чертежами, схемами и планами в строительстве и разработке.

Плюсы AutoCAD:

Минусы AutoCAD:

Исправление в одном чертеже тянет за собой необходимость вручную исправлять все остальное в отличие от BIM программ типа Archicad.
Формальное наличие 3D.

ZBrush

ZBrush – профессиональный инструмент для скульптинга высококачественных трехмерных моделей от Pixologic. Идеально подходит для разработки персонажей, животных, людей и всего органического. Подойдет и для твердых объектов. Работа идет через богатый инструментарий кистей, поэтому ZBrush часто используют художники для разработки героев фильмов, игр и мультфильмов. Фишка в ресурсоемкости – ZBrush работает не только с 3D, но и с псевдо трехмерностью, не привлекая видеокарту, что дает хорошую производительности (главное – запастись оперативной памятью).

Кстати, 2D-иллюстраторы часто сначала лепят сцену или персонажа в ZBrush, ставят его в нужную позу, а потом обрисовывают – рисуют концепты сразу в 3D, хотя раньше это было привилегией Photoshop и других 2D-пакетов.

Что умеет ZBrush:

Скульптить персонажей (работа с цифровой глиной) как высокополигональной, так и в низкополигональной графике с помощью графического планшета (без него – никак).
Накладывать текстуры, делать шерсть и волосы.
Раскрашивать объекты без текстур.

Зачем нужен ZBrush:

Для создания моделей органических объектов при помощи кистей.

Плюсы ZBrush:

Скульптинг персонажей и окружения.
Эскизирование в 3D.

Минусы ZBrush:

Нужен планшет для создания сложных моделей.
Не подходит для комплексной работы с 3D.

Cinema 4D Studio

Cinema 4D считают простым в освоении трехмерным редактором, но на рынке труда
знание этой программы не считается ценным. Сам редактор гибкий – интерфейс можно настроить для работы с моделями, графикой или анимацией. Объекты, созданные в Cinema 4D совместимы с Adobe After Effect, сторонними рендерами и поддерживает широкий выбор импортируемых файлов. Есть русский интерфейс.

Что умеет Cinema 4D:

Создавать и редактировать полигональную графику, графику на основе сплайнов и модификаторов.
Визуализировать модели через подключаемые модули.
Работать со сложными шейдерами.
Имитирует реальные физические эффекты (столкновение, трение, скольжение)
Работает со светом.
Подключаемые модули для узкой работы (среда для текстурирования, визуализации, эффектов и так далее).

Зачем нужен Cinema 4D:

Для работы с моделями в кино, рекламе и мультипликации.
Для моушн-дизайна.

Плюсы Cinema 4D:

Понятный и простой интерфейс, легко освоить новичку.
Работает с Adobe After Effects, Houdini и другими редакторами.

Минусы Cinema 4D:

Версии редактора часто конфликтуют между собой.
Мало уроков и курсов для обучения.
Не является стандартом в индустрии.
Не подходит для архитектуры и дизайна интерьеров из-за отсутствия библиотек.

Демонстрационная анимация: посмотрите, как круто сделана ткань!

Side Effects Houdini

Софт для создания спецэффектов, в России его используют, например, в компании Main Road Post, где делали фильм «Сталинград». Houdini хорош для хардкорных спецэффектов, сопряженных с программированием (в основе лежит процедурная система). Он сложен в освоении, но востребован в узких кругах.

Что умеет Houdini:

VFX и симуляцию частиц, жидкости, молний, волн и т. д.

Зачем нужен Houdini:

Для создания реалистичных эффектов в кино, играх, приложениях и VR.

Плюсы Houdini:

Минусы Houdini:

Узкая направленность.
Очень сложен в освоении.
Желателен опыт программирования.

Цена: бесплатно за ограниченную версию для обучения, от 100 долларов в год за версию для инди-студий

Попробуй себя в 3D-визуализации на 10 дневном бесплатном марафоне от 3DCLUB

Autodesk 3Ds Max

3Ds Max – один из старейших редакторов трехмерной графики от Autodesk, который появился еще в начале нулевых. Поэтому большинство моделеров начинали (или работают) с ним. 3Ds Max является стандартом в индустрии для интерьеров и архитектуры и вообще фотореалистичной подачи. Используют потому, что в редакторе удобные системы визуализации, море дополнений для интерьеров и архитектуры и бесконечное количество фотореалистичных библиотек моделей мебели и благоустройства для интерьеров и экстерьеров.

А еще 3Ds Max – универсальное решение для работы с трехмерной графикой, которое подойдет разработчикам игр и художникам. Редактор закрывает весь функционал по моделированию: здесь удобно делать любые материалы, а визуализация гибко подключается через внешние рендеры (V-RAY или Corona), которые позволяют сделать фотореалистичную картинку проекта.

Использовать редактор можно достаточно широко: создавать персонажей для видеоигр, делать модели предметов для 3D-печати или прорисовывать эффекты для рекламы. Редактор использовали в Человеке-Пауке, Властелине Колец, Людях Икс, Игре Престолов, Матрице – т. е. практически во всех крупных блокбастерах.
Ранее 3Ds Max считался дорогим редактором, но недавно цена стала менее 1000 рублей в месяц за годовую подписку (ранее она составляла более 70 тысяч рублей в год), что делает продукт доступным для новичков и небольших студий. Поэтому, если вас интересует тема трехмерной визуализации, то на нашем курсе мы за неделю научим с нуля собирать интерьеры по заданию дизайнера.

Цель урока: знать определение и применение трехмерной графики и трехмерного моделирования, программы для работы с трехмерной графикой.

Вложение	Размер
konspekt_uroka_dlya_7_klassa_3d.docx	17.72 КБ

Предварительный просмотр:

Конспект урока для 7 класса

Возрастная категория: 7 класс

Цель урока: знать определение и применение трехмерной графики и трехмерного моделирования, программы для работы с трехмерной графикой;

Образовательная: познакомиться с этапами получения трехмерного изображения, программными пакетами, позволяющими создавать трёхмерную графику;

Развивающая: развитие интереса к предмету; формирование приёмов логического мышления; развитие способность анализировать и обобщать, делать выводы;

Воспитательная: воспитание аккуратности, точности, самостоятельности;

Здоровьесберегающая: соблюдение санитарных норм при работе с компьютером, соблюдение правил техники безопасности, оптимальное сочетание форм и методов, применяемых на уроке;

Оборудование: интерактивная доска, проектор, презентация «Трехмерное моделирование».

Изучение нового материала. (учащиеся записывают материал в тетрадь самостоятельно по ходу объяснения)

3D - трёхмерная графика

Трёхмерная графика (от англ. 3 Dimensions - рус. 3 измерения ) - раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели Сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ.

Модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

1. Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, например в системах автоматизации проектных работ (САПР; для создания твердотельных элементов: зданий, деталей машин, механизмов), архитектурной визуализации (сюда относится и так называемая «виртуальная археология»), в современных системах медицинской визуализации.

2. Самое широкое применение - во многих современных компьютерных играх.

3. Также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.

Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны.

Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты, такие как:

Autodesk 3D Studio Max

Autodesk Fusion 360

Maxon Computer Cinema 4D

Blender Foundation Blender

Side Effects Software Houdini

NewTek LightWave 3D

Maxon Cinema 4D

Получение трехмерного изображения на плоскости

Моделирование - создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней;

Текстурирование - назначение поверхностям моделей растровых или процедурных текстур (подразумевает также настройку свойств материалов - прозрачность, отражения, шероховатость и пр.);

Освещение - установка и настройка источников света;

Анимация (в некоторых случаях) - придание движения объектам;

Динамическая симуляция (в некоторых случаях) - автоматический расчёт взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами гравитации, ветра, выталкивания и др., а также друг с другом;

Рендеринг (визуализация) - построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью;

Вывод полученного изображения на устройство вывода - дисплей или принтер.

Трёхмерные, или стереоскопические дисплеи, (3D displays, 3D screens) - дисплеи, посредством стереоскопического или какого-либо другого эффекта создающие иллюзию реального объёма у демонстрируемых изображений.

В настоящее время подавляющее большинство трёхмерных изображений показывается при помощи стереоскопического эффекта, как наиболее лёгкого в реализации, хотя использование одной лишь стереоскопии нельзя назвать достаточным для объёмного восприятия. Человеческий глаз как в паре, так и в одиночку одинаково хорошо отличает объёмные объекты от плоских изображений.

Просмотр ролика «История создания трехмерной графики»

Слайд 10 Кинотеатры с 3D

Использование для обозначения стереоскопических фильмов терминов «трёхмерный» или «3D» связано с тем, что при просмотре таких фильмов у зрителя создаётся иллюзия объёмности изображения, ощущение наличия третьего измерения - глубины и новой размерности пространства уже в 4D.

На сегодняшний день просмотр фильмов в формате «3D» стал очень популярным явлением.

Основные используемые в настоящее время технологии показа стереофильмов: Dolby 3D

Просмотр ролика «IMAX 3D – как показывают объемное кино»

Физкультминутка (1 мин)

Мы все вместе улыбнемся,

Подмигнем слегка друг другу,

Вправо, влево повернемся

И кивнем затем по кругу.

Все идеи победили,

Вверх взметнулись наши руки.

Груз забот с себя стряхнули

И продолжим путь науки.

Слайд 11 3D-принтер

Устройство, использующее метод создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Закрепление пройденного материала:

В чем отличие трехмерной графики от двумерного изображения?

Назовите примерно абстрактной трехмерной модели.

Что такое анимация?

Где в жизни мы можем встретить трехмерные изображения?

Какой принцип печати физического объекта лежит в основе 3D печати?

Дж. Ли, Б. Уэр. Трёхмерная графика и анимация. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2002. - 640 с.
Д. Херн, М. П. Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL. - 3-е изд. - М., 2005. - 1168 с.
Э. Энджел. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2001. - 592 с.
В. П. Иванов, А. С. Батраков. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г. М. Полищука. - М.: Радио и связь, 1995. - 224 с. - ISBN 5-256-01204-5
Г. Снук. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9. - 2-е изд. - М.: Кудиц-пресс, 2007. - 368 с. - ISBN 5-9579-0090-7

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Конспект урока естествознания 4кл. Моделирование природной зоны пустынь.

Урок проводится в классе обучающихся по системе Эльконина Давыдова.

Конспекты уроков по теме "Моделирование"

Конспект урока по технологии "Моделирование фартука"

Конспект урока по технологии по теме "Моделирование фартука".

План -конспект урока (6 класс) "Моделирование юбки".

Разработка урока по теме "Мделмирование прямой юбки".

Конспект урока "Что такое моделирование?"

Конспект урока для 9 класса.

Конспект урока по теме "Моделирование экологических ситуаций"

Цели урока: воспитательные – воспитание экологического самосознания, бережного отношения к природе.развивающие – развитие исследовательских навыков учащихся, логического мышления, внимания.

Подготовить эффектный рекламный ролик, сконструировать проект интерьера, создать анимацию для приложения или просто яркую презентацию — всё это позволяет делать 3D-графика. Чтобы создать качественную объемную визуализацию, понадобятся специальные программы. Ниже мы перечислили наиболее популярные программы для 3D-моделирования. Они подойдут как новичкам — например, для быстрой визуализации своего дизайна интерьера, так и продвинутым специалистам, которые хотят отрисовать видео с максимальной реалистичностью. Выбирать программу для изучения советуем по своему уровню:

С чего начать

Autodesk TinkerCAD

Назначение: обучение моделированию, создание простых моделей.

Стоимость: бесплатно.

Пожалуй, самая простая программа для 3D моделирования, самая настоящая песочница. TinkerCAD взаимодействует с Minecraft и Scratch, имеет специальные программы для обучения разным дисциплинам, так что если думаете, чем полезным можно увлечь своего ребёнка 一 выбор перед вами. Вишенкой на торте служит возможность экспортировать созданную модель для 3D-печати, так что на базовом уровне она будет полезна и взрослым.

DesignSpark Mechanical

Назначение: моделирование инженерных конструкций.

Стоимость: бесплатно.

Mechanical ориентирован в первую очередь на начинающих специалистов и просто любителей в части 3D моделирования. Возможности по сравнению с AutoCAD куда скромнее, зато бесплатно, и эффективно 一 без труда можно создать почти любую объёмную деталь для дальнейшего использования в более сложных композициях или отправки на 3D-печать. О сложных текстурах и динамическом представлении здесь речи не идёт, но техническим специалистам они особо и не нужны.

SketchUp

Назначение: быстрая визуализация архитектурных идей.

Стоимость: бесплатно для личного пользования и профессионально от 119 долларов в месяц.

SketchUp очень распространен среди простых пользователей в качестве программы 3D моделирования дизайна, быстрой визуализации моделей квартир, комнат и внутренних коммуникаций. Однако возможности программы куда шире, благо несколько лет продукт разрабатывался командой Google. На профессиональном уровне SketchUp позволяет решать сложные архитектурные задачи, будь то конструирование целых зданий и даже районов, не затрачивая на это много времени и сил.

FreeCAD

Назначение: моделирование деталей и конструкций.

Стоимость: бесплатно.

FreeCAD 一 классический представитель свободного ПО, с помощью которого любой пользователь может сделать первые шаги в мире 3D-моделирования, не углубляясь в тонкости визуализации. Будет очень полезна и тем, кто не понаслышке знаком с Python 一 продукт позволяет создавать и интегрировать собственные модули, написанные на этом языке. Так что если вы мечетесь в будущей специализацией между программированием и дизайном, FreeCAD станет идеальный помощником.

Продвинутый уровень

Autodesk AutoCAD

Назначение: моделирование инженерных конструкций.

Стоимость: от 10250 рублей в месяц.

Программа, изначально заточенная под создание двухмерных инженерных чертежей, сегодня имеет очень мощные возможности для 3D-моделирования. Во всяком случае, это касается всего за пределами конечной визуализации и наложения текстур. Будь то техническая деталь с множеством маленьких элементов или модель огромного здания 一 AutoCAD справится одинаково хорошо. Поэтому работникам технических специальностей освоить эту программу надо едва ли не в обязательном порядке. Также он будет полезен для работы с 3D-печатью или резкой.

Cinema 4D

Назначение: графическая визуализация сцен.

Стоимость: от 5350 рублей в месяц.

Несмотря на простой интерфейс Cinema4D имеет достаточно широкие возможности по скульптурированию, рендерингу, созданию текстур и эффектов в анимации. Плюс здесь есть целый ряд инструментов, призванных упростить и ускорить процесс создания сцен. При этом не стоит думать, что с программой справится любой пользователь 一 опыт хотя бы базового 3D моделирования крайне необходим, да и сцены сами себя не построят.

ZBrush

Назначение: скульптурирование моделей.

Стоимость: от 40 долларов в месяц.

Все, кто в реальном мире любит возиться с глиной и гипсом, от работы с ZBrush получат колоссальное удовольствие. Здесь точно также основная область творчества лежит в области скульптурирования. После получения желаемых очертаний лица или тела, программа поможет вам добавить нужные текстуры, блики и тени для достижения финального результата. Работать с ZBrush настолько комфортно, что можно его воспринимать не только, как профессиональный инструмент, но и полноценное развлечение. Посетив любое из многочисленных сообществ программы вы сами в этом убедитесь.

Blender

Назначение: скульптурирование моделей и анимация.

Стоимость: бесплатно.

Blender является уникальным симбиозом качества и доступности. Здесь есть инструменты для создания качественных 3D-моделей, наложения на них текстур, в том числе волос и тканей, дальнейшей анимации и постобработки видео. И всё это запаковано в менее 200 мегабайт пространства. При этом, как и любой крупный проект с открытым кодом, Blender имеет мощное комьюнити и постоянно обрастает всё новыми возможностями.

Для профессионалов

Autodesk 3ds Max

Назначение: создание качественных графических 3D-моделей.

Требуемый уровень подготовки: профессионал.

Стоимость: от 9790 рублей в месяц.

Пожалуй, одна из наиболее мощных программ для 3D моделирования, используемая повсеместно: в играх, киноиндустрии, архитектуре, интерьерном и ландшафтном дизайне, презентациях любых продуктов. Здесь на высочайшем уровне реализованы возможности обработки текстур, рендеринга, трассировки лучей, взаимодействия объектов, что позволяет реализовать задумки любой сложности. Строго рекомендуется для всех специалистов, кто отвечает за визуальное представление объектов, как в статике, так и динамике.

Autodesk Maya

Назначение: графическая визуализация сцен.

Требуемый уровень подготовки: профессионал.

Стоимость: от 9800 рублей в месяц.

Maya идеально подойдёт для всех, кому предстоит создавать отрисовать сюжеты с максимальной реалистичностью, то есть представителям кино, мультипликации и игр. Возможности для создания эффектов здесь ограничены только вашей фантазией. К примеру, используя только встроенные модули, вы сможете реализовать взаимодействие ветра, дождя, тканей, взрывов, волос и много другого. Одновременно и в одной сцене. Разумеется, для этого придётся потратить много времени на обучение Maya и грамотное планирование сцен, но это того стоит.

Заключение

Безусловно, это не полный список программ для 3D-моделирования, однако он содержит самые востребованные инструменты для дизайнеров и конструкторов. Поэтому неважно, хотите ли вы найти что-то для визуализации интерьера будущей квартиры или построить с нуля успешную карьеру 一 здесь вы найдёте эффективное решение.

Это сокращение произошло от английского слова three - dimensional , где three переводится как три , а dimensional — как имеющий измерение, пространственный . То есть все предметы характеризуются тремя параметрами: шириной, высотой и глубиной .

А значит 3D - графика — это трёхмерная графика, которая «создаёт эффект» объёмного изображения.