مدلسازی سه بعدی، فرآیند ایجاد یک نمایش سهبعدی از هر شیء است، از انسان و حیوان گرفته تا ماشینها و محیطهای طبیعی. در یک فیلم انیمیشن، تمام شخصیتها، وسایل و مجموعهها از مدلهای سهبعدی تشکیل شدهاند. مدلسازی در مرحله اولیه تولید یک فیلم است، زیرا شخصیتها باید قبل از ساختگی و انیمیشنسازی کامل شوند و محیطها برای تعیین چیدمان نهایی و ترکیب نماها باید در محل قرار گیرند.
مدلسازی سهبعدی را میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد:
- مدلسازی مش (Mesh modeling): در این روش، مدلها از مجموعهای از نقاط، خطوط و سطوح تشکیل میشوند. این روش انعطافپذیری بالایی دارد و برای ایجاد مدلهای پیچیده مانند شخصیتها و حیوانات مناسب است.
- مدلسازی سطحی (Surface modeling): در این روش، مدلها از مجموعهای از منحنیها و سطوح تشکیل میشوند. این روش برای ایجاد مدلهای ساده مانند ماشینها و وسایل مناسب است.
مدل سه بعدی چیست؟
امروزه با گسترش نرمافزارهای مدلسازی، امکان طراحی دیجیتالی اجسام واقعی فیزیکی در یک فضای سهبعدی وجود دارد. در صورت پردازش دقیق، ممکن است بین یک مدل و یک عکس واقعی تفاوتی وجود نداشته باشد.
روشهای مختلفی برای مدلسازی وجود دارد که به آن modeling میگویند. مدلسازی سهبعدی فرآیند ساخت مدل چندضلعی از یک شی یا یک سطح است. مدلهای سهبعدی توسط مدلسازان در نرمافزارهای مدلسازی و توسط کامپیوتر ساخته میشوند. هرچند امروزه دستگاههایی وجود دارند که با روش اسکن سهبعدی، یک جسم فیزیکی را به صورت 3D شبیهسازی میکنند، اما کاربران بیشتر برای مدلسازی از نرمافزارهای مدلسازی استفاده میکنند.
در طول فرآیند مدلسازی سهبعدی، میتوان اندازه، شکل و بافت یک شی که به آن آبجکت میگویند را تعیین کرد. این فرآیند با ویرایش نقاط، خطوط و سطح چندضلعیها در داخل نرمافزار صورت میگیرد. در انیمیشن، اگر جسمی ثابت باشد به آن آبجکت و اگر آن جسم نقشی داشته باشد و متحرک شود به آن کاراکتر میگویند.
مدلسازی سه بعدی
یک مدل سهبعدی، اساساً از رئوس، یا نقاط تشکیل شده است. این نقاط در کنار هم قرار میگیرند و یک شبکه را تشکیل میدهند که هسته مدل سهبعدی است. هر نقطه از مدل را میتوان برای تغییر شکل دستکاری کرد. نرمافزار با استفاده از دادههای مختصات، مکان هر نقطه را در فضای سهبعدی شناسایی میکند.
متداولترین راه برای شروع ساخت یک مدل سهبعدی پیچیده، استفاده از یک جسم ساده است که به آن جسم هندسی اولیه میگویند. این جسم میتواند یک مکعب، کره، سیلندر، سطح صاف یا هر شکل دیگری باشد که فکر میکنید مناسبتر است. بنابراین، برای مدلسازی، از اجسام هندسی اولیه به عنوان ساختار اولیه خود استفاده کنید. به عنوان مثال، برای ساخت یک جعبه، باید از جسم هندسی مکعب و برای ساخت یک سطح کروی، از جسم هندسی کره استفاده کنید.
مدلسازی سه بعدی برای چه مواردی استفاده میشود؟
مدلسازی سهبعدی یک فناوری قدرتمند است که در طیف گستردهای از زمینهها استفاده میشود. برخی از کاربردهای رایج مدلسازی سهبعدی عبارتند از:
- مهندسی: مدلسازی سهبعدی برای طراحی و شبیهسازی محصولات و سازهها در مهندسی استفاده میشود. این میتواند به مهندسان کمک کند تا محصولات را قبل از ساخت آنها آزمایش کنند و مشکلات احتمالی را شناسایی کنند.
- بازیهای ویدیویی: مدلسازی سهبعدی برای ایجاد دنیاها، شخصیتها و اشیا در بازیهای ویدیویی استفاده میشود. این میتواند به ایجاد بازیهای واقعگرایانه و جذاب کمک کند.
- فیلم و انیمیشن: مدلسازی سهبعدی برای ایجاد جلوههای ویژه در فیلمها و انیمیشنها استفاده میشود. این میتواند به ایجاد صحنههای واقعی و باورپذیر کمک کند.
- معماری: مدلسازی سهبعدی برای طراحی و شبیهسازی ساختمانها و سازههای دیگر در معماری استفاده میشود. این میتواند به معماران کمک کند تا طرحهای خود را قبل از ساخت آنها بررسی کنند.
- بازاریابی: مدلسازی سهبعدی برای ایجاد تصاویر و فیلمهای تبلیغاتی استفاده میشود. این میتواند به شرکتها کمک کند تا محصولات و خدمات خود را به روشی جذاب و تأثیرگذار به نمایش بگذارند.
با پیشرفت فناوری، مدلسازی سهبعدی به طور فزایندهای در حال تبدیل شدن به یک ابزار ضروری برای طیف گستردهای از صنایع است. با استفاده از مدلسازی سهبعدی، شرکتها میتوانند محصولات و خدمات خود را بهبود بخشند، هزینهها را کاهش دهند و تجربه مشتری را بهبود بخشند.
مدلسازی معماری
مدلسازی سهبعدی یکی از کاربردهای رایج در حوزه معماری است. این فناوری به معماران این امکان را میدهد تا ساختمانها و سازههای پیچیدهتری را طراحی کنند و جزئیات بیشتری را در طرحهای خود لحاظ کنند.
با پیشرفت فناوری، اکنون امکان ایجاد تصاویر سهبعدی از ساختمانها قبل از ساخت آنها وجود دارد. این امر به معماران کمک میکند تا طرحهای خود را به طور دقیقتری به مشتریان و سایر ذینفعان ارائه دهند.
برای ایجاد مدلهای سهبعدی، نرمافزارهای تخصصی مختلفی وجود دارد که روشهای مختلفی را برای انجام این فرایند ارائه میدهند. برخی از نرمافزارهای محبوب مدلسازی سهبعدی برای معماری عبارتند از اتوکد، رویت، و تریدیاس مکس.
مدلسازی بازیهای سهبعدی
مدلسازی سهبعدی یکی از مهمترین بخشهای توسعه بازیهای ویدیویی است. مدلهای سهبعدی برای ایجاد شخصیتها، تنظیمات، صحنهها و کل فضای یک بازی استفاده میشوند. هر مدلی که در یک بازی رایانهای وجود دارد، مدلسازی شده است. این مدلسازی میتواند توسط کامپیوتر یا هوش مصنوعی یا توسط یک مدلساز انسانی انجام شود.
مدلسازی بازیهای ویدیویی با مدلسازی برای کاربردهای دیگر، مانند فیلم، تفاوتهای اساسی دارد. یکی از تفاوتهای اصلی، تعداد اضلاع یا نقاط است. در بازیهای رایانهای، تعداد اضلاع باید در حد امکان کم باشد. در حالی که در یک پروژه فیلم انیمیشن، میتوان از تعداد اضلاع بیشتری استفاده کرد. هر چقدر تعداد اضلاع بیشتر باشد، منابع مصرفی بیشتری نیاز است. در نتیجه، فرایند مدلسازی برای بازیسازی بسیار متفاوت است.
مدلسازی سه بعدی برای انیمیشن
مدلسازی سهبعدی برای ساخت انیمیشن یکی از برجستهترین بخشهای تولید یک انیمیشن است. در واقع، برای تولید انیمیشن، به مدلهایی نیاز داریم که بهینه و باکیفیت باشند. زمانی که یک مدل سهبعدی داریم، میتوانیم آن را به طور کامل شخصیسازی کرده و سپس آماده متحرکسازی کنیم. انیماتورها از مدلهای سهبعدی برای ایجاد یک اثر تمیز و یکپارچه در هنگام ساخت فیلمها و برنامههای تلویزیونی استفاده میکنند. مدلسازی سهبعدی، نمایشی سهبعدی از اشیا، حیوانات، ماشینها و انسانها است. در تولید انیمیشن، معمولاً از یک مدل سهبعدی شروع میشود. مدلسازی، مرحله اولیه در تولید انیمیشن است.
کاربرد مدلسازی سه بعدی
از معماری و علوم گرفته تا مهندسی مکانیک، مد و صنعت پزشکی، همه صنایع اکنون پتانسیل کامل مدلسازی سهبعدی را درک کردهاند و از آن استفاده میکنند. مدلسازی سهبعدی میتواند به روشهای مختلف مفید باشد.
مدلسازی یک فرایند مهم و ضروری برای انیمیشن است. چه برای فیلمها یا بازیهای ویدیویی، نرمافزار مدلسازی سهبعدی به شما امکان میدهد همه چیز را از شخصیتها گرفته تا مناظر، با جلوههای نور، بافتها و موارد دیگر ایجاد کنید.
اما از مدلسازی سهبعدی میتوان برای رندر یا شبیهسازی نیز استفاده کرد که میتواند ارزش زیادی به هنر و تکنیک برای کسب و کار شما اضافه کند. مهندسان و معماران از مدلسازی برای برنامهریزی و طراحی کار خود استفاده میکنند. این راه عالی برای نشان دادن یک پروژه به یک مشتری بالقوه است. برای کاربردهای فنی بیشتر، شبیهسازی امکان تست قطعات فنی را بدون نیاز به ساخت آنها فراهم میکند. برخی از نرمافزارها آنقدر قدرتمند هستند که میتوانند واکنش شما را در برخی شرایط دقیق پیشبینی کنند.
مدلسازی سهبعدی اکنون بخشی از فرآیندهای تولید است، بهویژه با استفاده روزافزون از ساخت افزودنی. در واقع، چاپ سه بعدی نیاز به استفاده از یک فایل STL دارد. از نمونهسازی سریع تا تولید، این برنامههای سه بعدی فرآیندهای تولید شما را با صرفهجویی در زمان و هزینه و در عین حال بهینهسازی محصولات و فرآیندهای شما به سطح بالاتری میبرد.
فرایند مدلسازی سه بعدی
هر آبجکت سه بعدی که در یک انیمیشن سه بعدی ساخته میشود از یک شبکه سه بعدی که در ابتدای این نوشته معرفی کردیم تشکیل شده است که این کار با استفاده از ابزارها و تکنیکهای مختلف انجام میگردد. به زبان ساده، فرآیند ایجاد آبجکت (اشیا) که در نرم افزارهای سه بعدی به آن مش میگویند و پروسه ویرایش در مدل را، مدلسازی سه بعدی میگویند. مدلها بر اساس طرحهای قبلی یا مشاهدات دنیای واقعی ساخته میشوند.
فرآیند مدلسازی سه بعدی با یک ایده در بخش طراحی پایپلاین انیمیشن آغاز میشود، که در آن شکل هر شی، با جزئیات به تصویر کشیده میشود سپس این تصویر که ممکن است بر روی یک کاغذ طراحی شده و یا گاهی مجسمه یک مدل ابتدا ساخته میشود و این کار در پروژههای بزرگ بیشتر مرسوم است و در نهایت وظیفه یک هنرمند مدلساز، بازسازی هندسه این اشیا در یک محیط مدلسازی است.
پس از آماده شدن طرح مدل وارد بخش مدلسازی میشود که میتواند شخصیتها، وسایل و محیطها باشد و در کل، هر چیزی که قرار است در یک انیمیشن سه بعدی ظاهر شود باید ایجاد شود، یا «مدل شود». مدل سه بعدی نمایش سطحی از یک شی است که در یک محیط سه بعدی مانند نرمافزار مایا محصول شرکت autodesk ایجاد شده است. ساخت یک مدل سه بعدی احتمالاً نقطه شروع برای اکثر هنرمندان انیمیشن و بخش مهمی از خط تولید یا پایپلاین یک فیلم انیمیشن است.تسلط بر مهارت مدلسازی سه بعدی نیز نیاز به تمرین در زمینههای مختلف موضوعی مانند آناتومی دارد.
کلام آخر
فضای سه بعدی پر از فرصتهای جدید است. به عنوان مثال، متاورس را در نظر بگیرید، یک محیط کاملاً سه بعدی که جهان را طوفان میکند. حتی پیشبینی میشود که بازار نقشهبرداری و مدلسازی سه بعدی بین سالهای 2022 تا 2027 تا 17.2 درصد رشد کند. مدلسازی سه بعدی فضایی هیجان انگیز با فرصتهای زیادی برای یادگیری و خلاقیت است. مدل سازی یک صنعت در حال رشد سریع با چیزهای زیادی برای ارائه است. امیدواریم این مقاله به گسترش دانش مدلسازی سه بعدی شما کمک کرده باشد و انگیزهای برای تسلط بر آن در اختیار شما قرار داده باشد.
امیدوارم با خواندن این مقاله اطلاعات پایه ای از مدلینگ سه بعدی به دست آورده باشید. از آنجا که موضوعات مرتبط با مدلسازی بسیار زیاد است این بخش را به چند مقاله تفکیک و تنظیم کردیم اگر به مدل سازی سه بعدی علاقه مند هستید حتما سایر مقالات پایگاه دانش را مطالعه نمایید .
سوالهای رایج مدلسازی سه بعدی
مدلسازی یه بعدی چه کاربردهایی دارد؟
در واقع مدلسازی سه بعدی تکنیکی است که به شما امکان میدهد یک مدل سه بعدی یا یک نمایش سه بعدی از یک شخص، یک محیط یا یک شی ایجاد کنید. مدلسازی سه بعدی با استفاده از نرمافزار مدلسازی سه بعدی ساخته میشود.
مدلسازی سه بعدی برای چه مواردی استفاده میشود؟
modeling سه بعدی اساساً در همه جا قابل استفاده است. میدانیم که به طور گسترده برای سینما، بازیهای ویدیویی و انیمیشن استفاده میشود، اما اینطور نیست. از معماری گرفته تا مهندسی مکانیک یا صنعت پزشکی، همه این صنایع خواستار اکنون پتانسیل کامل مدلسازی سه بعدی را میبینند و از آن نهایت استفاده را میبرند. مدلسازی سه بعدی در واقع میتواند به روشهای مختلف مفید باشد.
از چه نرم افزارهای مدلسازی باید استفاده کنیم؟
برنامههای کاربردی و صنعتی که در آن کار میکنید بر انتخاب نرمافزار مدلسازی سه بعدی شما تأثیر میگذارد. برخی از نرم افزارها میتوانند چند ظرفیتیتر باشند در حالی که برخی دیگر با مهندسی مکانیک، معماری، یا آموزش و غیره سازگاری بیشتری دارند.
چگونه مدلسازی سه بعدی را یاد بگیریم و آیا یادگیری آن سخت است؟
اگر مدلسازی سه بعدی را در مدرسه انیمیشن یاد نگرفتید یادگیری آن به تنهایی ممکن است دشوار باشد. ولی این غیر ممکن نیست. بسیاری از آموزشها بهصورت آنلاین در دسترس هستند، با استفاده از کلاسهای مدلسازی سهبعدی در پرشین انیمیشن یا اگر نمیخواهید مدلسازی سهبعدی را به زحمت بیندازید، میتوانید یک فایل سهبعدی از قبل برای پروژههای خود خریداری کنید.
آیا استفاده از مدلهای سه بعدی به جای مدلسازی درست است؟
پاسخ به این سوال به عوامل متعددی بستگی دارد از جمله خرید، داشتن آرشیو و حق کپی ررایت اما به صورت کلی اگر اجازه استفاده از مدلی که خریداری کردید را داشته باید چرا که نه امروزه اکثرا از مدلهای آماده استفاده میشود.
نویسنده و گردآوری کننده: مجید پویافر
تمام مطالب سایت پرشین انیمیشن با زحمت، نوشته و ترجمه شده است در صورتی که قصد استفاده از این مطالب را دارید، لطفا از سایت خود به سایت ما لینک دهید در نتیجه استفاده از این مطالب جهت ترویج آموزش انیمیشن بلا مانع است.
آموزش مقدماتی نرم افزار مایا
اگر به انیمیشن سازی علاقه مند هستید و به دنبال یک منبع آموزش انیمیشن میگیردید پیشنهاد میکنم دوره آموزش نرم افزار مایا ارائه شده در پرشین انیمیشن را ببینید که می تواند اولین قدم برای شروع آموزش انیمیشن باشد
نسخه جدید Blender 4.3 منتشر شد
نسخه جدید V-Ray 7 برای 3dsmax منتشر شد
یونیتی نسخه جدید SpeedTree 10.0 را منتشر کرد
یونیتی پیشنمایشی از Time Ghost منتشر کرد
نرم افزار LightWave 2024.1
هوش مصنوعی Firefly generative
امیدوارم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد اگر این مقاله را دوست داشتید از شما درخواست میکنم آن را به اشتراک بگذارید.