Tipos de modelagem 3D. Qual é o melhor para você?

A modelagem 3D pode ser definida simplesmente como a criação de um objeto digital e tridimensional. Conforme testemunhado em inúmeros sucessos de bilheteria de Hollywood, jogos de computador e indústrias de impressão digital em todo o mundo, não há dúvida de que há um aumento na modelagem 3D.



O aumento da modelagem 3D significa que está ficando mais fácil, certo? bem, na verdade não. A modelagem 3D é bastante complexa.

Designers e artistas 3D estão incorporando diferentes tipos de modelagem 3D para ganhar terreno na indústria altamente competitiva.

Iniciantes e profissionais estão adotando modelagem 3D em VR (realidade virtual) e AR (realidade aumentada), design de jogos, impressão 3D, renderização arquitetônica, marketing de produtos, animação e até filmes.

Este post do blog buscará responder a questão dos melhores tipos de técnicas de modelagem 3D, então vamos prosseguir!

História da modelagem 3D

Um grande avanço na indústria de modelagem foi testemunhado quando os sistemas de design assistido por computador (CAD) foram lançados comercialmente na década de 1960.

Em 1963, Ivan Sutherland, o cérebro por trás do bloco de desenho, introduziu o “Robot Draftsman”, que tinha um design revolucionário interface. Isso significava que os computadores poderiam ser úteis na engenharia e também potencialmente na interação de designers e artistas.

No ano seguinte, a IBM e a General Motors criaram o DAC 1 (Design augmented computer) com o objetivo de acelerar a fabricação de veículos. O lançamento foi positivo.

Em 1968, Sutherland e David Evans fundaram a primeira empresa de gráficos 3D.” “Evans e Sutherland ” estavam principalmente focados na produção de hardware para rodar os sistemas, mas depois começou a produzir o software para os referidos sistemas.

O que é modelagem 3D?

A modelagem 3D é descrita como uma técnica em computação gráfica que produz uma representação digital tridimensional de qualquer objeto ou superfície usando software em um espaço virtual. A modelagem 3D pode ser feita manualmente ou automaticamente usando software assistido por computador.

A modelagem 3D é usada principalmente em videogames, engenharia, anúncios comerciais, ilustrações e renderização arquitetônica.

Modelos extremamente detalhados com formas complexas (animação de anúncios de jogos) podem ser exportados para outros softwares para refinamento, enquanto algumas situações permitem que os artistas renderizem imagens 2D em um processo chamado renderização 3D.

Qual ​​é o objetivo da modelagem 3D?

Além do papel óbvio de converter objetos em formato digital, a modelagem 3D tem vários propósitos tanto a nível pessoal como organizacional.

1. A modelagem 3D da apresentação do produto ajuda as equipes de design a apresentar seus produtos de forma realista. Os clientes em potencial podem avaliar o produto de diferentes ângulos.
2. Flexibilidade - Recursos e designs podem ser adicionados/excluídos com o pressionar de um botão.
3. Mais eficiência e qualidade. A combinação de esboços desenhados à mão e efeitos 3D garante menos retrabalho e tempo de espera limitado entre o conceito e o produto final.
4. Bom para aprovação e marketing de projetos. Pequenos detalhes minuciosos são muito atraentes. Ao contrário do 2D, as imagens vívidas do 3D permanecem na mente dos clientes em potencial por muito tempo.
5. Recursos realistas (móveis, decoração, vistas atraentes e pinturas de parede) são uma bênção para os designers de interiores.

Quais são os principais tipos de modelagem 3D?

Modelagem primitiva

A modelagem primitiva usa formas básicas para criar os objetos digitais desejados. Ele combina formas pré-existentes utilizando processadores booleanos básicos para produzir as diferentes formas e contornos por meio de subtração e/ou combinação.

Modelagem poligonal

Ao incorporar as dimensões X, Y e Z para definir formas e superfícies, a modelagem poligonal usa a teoria da malha poligonal como guia.

Uma malha de arame é usada para obter as formas desejadas e é usada principalmente na renderização de linhas de varredura. A modelagem poligonal pode ser um desafio para iniciantes.

Modelagem Rational B-Spline

A modelagem Rational B-Spline está entre os tipos mais comuns de modelagem 3D. Baseado na combinação e ajuste de formas geométricas, este método é mais fácil de aprender e dominar e é popular entre pessoas de várias origens.

Spline de base racional não uniforme (NURBS)

O método de modelagem NURBS se destaca como ELEGANTE e é baseado em equações matemáticas. Sua funcionalidade independente fornece flexibilidade, garantindo que os designers possam adicionar intervenção humana para obter a forma desejada.

Modelagem de superfície

A modelagem de superfície se enquadra nos métodos de desenho assistido por computador (CAD) e é um avanço quando se trata de definir diferentes superfícies. O software de modelagem calcula a superfície lisa e usa pontos de controle e painéis de controle em casos de planos tangenciais.

A modelagem de superfície tem a capacidade de criar representações visuais de superfícies complexas que não são possíveis em situações do mundo real. O método de modelagem é um pouco complexo e requer altos níveis de treinamento.

Modelagem de estrutura de arame

A modelagem de wireframes representa o mundo real através das formas de uma rede de vértices. Uma única face tem no mínimo 3 vértices e cada vértice deve aparecer pelo menos uma vez. A modelagem de wireframes requer maiores necessidades computacionais e treinamento formal.

Modelagem sólida

A modelagem sólida funciona incorporando formas brutas, como esferas, prismas em forma de n e cubos. Os designers começam com esboços 2D de modelos sólidos e expelem para entregar figuras 3D.

A modelagem sólida é útil quando são necessários objetos complexos com superfícies planas e raios consistentes. A modelagem de sólidos é bastante fácil de usar e não é necessário treinamento extensivo. Tem baixos requisitos computacionais devido aos baixos números de triângulos.

7 técnicas avançadas de modelagem 3D disponíveis

Os tipos de modelagem 3D discutidos abaixo não dependem muito dos modelos, mas do propósito da peça do modelo.

1. Escultura 3D – A escultura 3D tornou-se popular entre os artistas 3D. A escultura 3D pode esculpir vários níveis de detalhes, renderizando objetos hiper-detalhados e indistinguíveis. Esculpir requer uma habilidade incrível que leva tempo para dominar.
2. Modelagem de polígonos – A modelagem de polígonos é a técnica mais usada e mais versátil por um bom motivo. A modelagem poligonal é adequada para criar dimensões precisas e pode ser combinada com a escultura 3D para produzir resultados magníficos.
   90% dos softwares de modelagem são adequados para essa técnica. Uma camada extra na geometria original dos objetos limita a malha de polígonos de um objeto de baixo polígono subdividido.
3. Visualização de tecido – visualizar fotorrealisticamente é bastante difícil devido às texturas de vários objetos e fundações adequadas. Programas como o Marvelous designer têm diferentes modelos e bancos de dados de todos os couros e tecidos já projetados, simulando até os designs mais intrincados já produzidos.
4. Modelagem de spline – Também conhecido como NURBS técnica de modelagem, a modelagem spline é conhecida por criar superfícies curvas a partir de pontos de controle, criando ligações entre várias curvas em vez de arestas. NURBS prospera no manuseio de modelos com várias peças modulares, como mesas, armários, gavetas, etc.
5. Modelagem de procedimentos – A modelagem procedimental visa maximizar a automação. Isso resulta em objetos de aparência orgânica. A origem de um modelo vem de diretrizes pré-existentes e formas e conceitos não imaginados.
   A modelagem processual é de natureza algorítmica e está ligada ao sombreamento. Houdini A suíte 3d é um exemplo de software comum usado nesta técnica.
6. Digitalização 3D – Embora ainda em desenvolvimento, a digitalização 3D está entre as técnicas menos ortodoxas da indústria. Os designers digitalizam fotos usando software e criam o objeto em 3D por meio de algoritmos.
   No entanto, esses algoritmos usados ​​nessa técnica são propensos a erros e são imperfeitos.
7. Modelagem de caixa – modelagem de caixa enfatiza a manipulação de formas inteiras de objetos de uma só vez. Ferramentas clássicas são usadas para criar formas a partir de objetos primitivos, como esferas e cubos. As formas low poly são bastante mecânicas, pois estamos controlando vértices e faces individuais. Funciona melhor com visualizações arquitetônicas de superfície dura e produtos feitos pelo homem. Quando combinada com modelagem de superfície de subdivisão e ferramentas como extrusão, criação de cortes de loop e chanfro, a geometria simples se torna semelhante a uma gaiola.

Outras técnicas

Simulação

A simulação é usada principalmente para outros objetos, como oceanos, simulação de tecido, fogo e fumaça, fluido, corpo mole e simulação de física como um acidente de carro. Os computadores calculam o que acontece por quadro à medida que configurações com diferentes objetos físicos e diferentes parâmetros interagem ao longo do tempo.

Kit Bashing

Kit Bashing é usado principalmente ao detalhar objetos feitos com outras técnicas de modelagem.

Fotogrametria

A fotogrametria utiliza câmeras que tiram fotos de todos os ângulos possíveis em condições de iluminação uniformes e as alimentam em um programa que interpreta e gera um modelo 3D.

Como esta técnica é próxima do realismo, texturas e mapas UV também pode ser gerado. Um mapa UV requer uma limpeza extensiva devido ao ambiente circundante. Nova malha e retopologia são usadas para recriar os mapas.

Modelagem booleana

Comece, corte ou adicione para criar uma forma simples. A modelagem booleana usa diferença, interseção e união para reduzir o tempo gasto na imitação.

Como você cria um modelo 3D?

Designers e artistas 3D adotaram duas formas principais de criar modelos 3D. Primeiro, pegando um objeto de uma situação do mundo real e transformando-o em um modelo digital usando um scanner 3D, e dois, usando software e dados geométricos para construir modelos sólidos.

Digitalização 3D

A digitalização 3D permite que os designers criem uma cópia digital de um objeto, pessoa ou ambiente da vida real. Frequentemente usado como um complemento ao fluxo de trabalho, inspeção, retoques ou edição pré-existentes. A digitalização 3D varia de acordo com a tecnologia e a construção do scanner. Os smartphones mais recentes têm recursos 3D embutidos para digitalizar.

Modelagem 3D

A modelagem 3D usa software especializado para projetar modelos do zero.

Software CAD

O software Cad é usado principalmente no projeto e na documentação técnica, substituindo a documentação manual pela documentação automatizada. O software Cad auxilia a visualização do conceito de maneira fotorrealista.

Recursos CAD incluem recursos de gerenciamento de mudanças, ferramentas de documentação de design, métodos de design e uma interface de usuário moderna.

Escultura Digital

A escultura digital é usada principalmente para criar modelos hiper-realistas com superfícies lisas e orgânicas. Ele manipula a malha poligonal torcendo, empurrando, puxando ou adicionando geometria extra para imitar uma estrutura orgânica. A escultura digital é demorada e requer habilidade meticulosa para criar um excelente objeto esculpido.

Esculpindo formas orgânicas

O conceito de esculpir formas orgânicas é bastante semelhante à escultura em argila. As digitalizações orgânicas podem ser reparadas usando fotogrametria para adicionar aquele toque natural aos objetos. ou seja, amassados ​​e arranhões

Como começo a modelagem 3D?

A modelagem 3D tem seu quinhão de equívocos comuns sobre barreiras de nível de entrada. Um laptop com um processador decente e uma boa placa gráfica é tudo o que você precisa para iniciar sua jornada no mundo virtual.

Opções de software gratuito, como o blender, também oferecem ferramentas de qualidade.

Perguntas frequentes

Qual ​​é a função de um designer 3D?

O principal trabalho de um designer 3D é criar modelos com base nas instruções e requisitos do cliente. Os designers utilizam uma combinação de técnicas de desenho à mão, vários softwares e técnicas de modelagem de computador 3D para criar o produto final.

Desenhos à mão ou uso de programas mais avançados podem ser combinados para alcançar o resultado desejado. Os designers também devem participar de propostas de conceito para clientes em potencial.

Quais são os softwares de modelagem 3D mais fáceis de usar?

Cinema 4D- Com enormes recursos personalizáveis ​​e intuitivos, o Cinema 4D é sem dúvida o software de modelagem 3D mais amigável para iniciantes, permitindo que os usuários o ajustem para atender às suas necessidades.

Z Brush- O Z Brush possui uma ampla variedade de ferramentas de modelagem 2D e 3D. Ele se destaca com seus recursos sobrepostos que minimizam a sobrecarga do processador.

Misturador- O Blender foi criado inicialmente para artistas e pequenas equipes, e o Blender é um programa gratuito e de código aberto com uma grande variedade de ferramentas.

Qual ​​é o software de modelagem 3D mais fácil de aprender?

Para escolher o melhor software para suas necessidades, identifique as habilidades de modelagem que você possui. Para iniciantes, quanto mais fáceis os tipos de software 3D, melhor.

Tinker CAD – Tinker CAD é um GRATUITO e software popular com recursos muito intuitivos. Ele orienta o usuário no básico além de ser rápido e fácil.

Vectária – Como uma plataforma baseada em arrastar e soltar, o Vectary suporta renderização usando ferramentas inspiradas em design de videogame, design gráfico e design de produto.

Morfo – Designers confortáveis ​​com o uso de um tablet em um computador acharão isso uma bênção. O Morphi é fácil de aprender e possui um enorme banco de dados de modelos funcionais.

Como o CAD Crowd pode ajudar você?

A plataforma CAD Crowd forneceu um caminho onde indivíduos e corporações podem contratar designers 3D para lidar com algumas de suas cargas de trabalho de modelagem mediante uma taxa. Concursos de design e revisões de submissão podem ser publicados globalmente.

Conclusão

Os diferentes tipos de técnicas de modelagem 3D destinam-se a criar objetos e resultados digitais fotorrealistas. Tudo se resume aos designers e seu conjunto de habilidades.

Uma combinação de dois ou mais tipos de modelagem 3D garante excelentes resultados com base no objeto.

Os modeladores 3D têm um arsenal de ferramentas para escolher para alcançar os resultados desejados. Cabe a você encontrar as ferramentas certas que atendam às suas necessidades. Lembre-se, quanto mais capaz é uma técnica, mais complexa ela é para aprender.