3d моделирование
3d моделирование - создание объемной трехмерной графической, геометрическо-математической модели объекта в программных пакетах 3d моделирования (3d редакторы).
В процессе 3d моделирования с помощью разнообразных инструментов 3d редактора создается виртуальная модель объекта, поверхность которого, как правило, разбита на плоскости - треугольники, называемые полигонами. Объектом 3d моделирования может служить как реальный прототип (например стол, стул, дом) так и нереальный, абстрактный.
Полигональное 3d моделирование
3d моделирование может быть как параметрическим, когда модель создается на основе каких-либо характеристик, например при создании параллелепипеда можно задать длину, ширину и высоту, для создания тора можно указать только внутренний и наружный диаметр, так и на основе трансформации полигонов - изменением их размеров, ребер и вершин, добавлением новых. Для получения более сглаженных форм поверхность разбивают более большим количеством полигонов, которые имеют плавный переход света между собой. К создаваемым объектам можно применять различного рода модификаторы - например модификатор скручивания.
Обычно создание нового 3d объекта начинается с редактирования простого примитива, например плоскости или куба. Далее добавляя новые полигоны и редактируя существующие, усложняется форма объекта. Данный процесс называется полигональным моделированием. Кроме полигонального есть еще несколько техник создания 3d моделей, например на основе редактирования NURBS - кривых или на основе кривых сплайнов (splines), например создание карниза путем вытягивания профиля-сплайна по пути-сплайну.
3d моделирование является одним из этапов на пути создания 3d визуализации (рендеринг). Кроме создания самой геометрической модели, в процессе 3d моделирования поверхности объекта назначаются свойства материала (например зеркальность или шероховатость), выполняется наложение цвета или текстуры (текстурирование).
Твердотельное 3d моделирование
Кроме визуализации, 3d моделирование применяется в САПР - системах, где создаются твердотельные трехмерные модели. 3d моделирование твердотельных моделей основывается на применении к исходному объекту-примитиву таких операций как вытягивание, вырезание, срезка фасок и т.п. В данном случае создаваемая 3d модель является прототипом будущей детали, которая будет создаваться, например, на станках с ЧПУ или распечатываться на 3d принтере.
Процедурное 3d моделирование
Также существует техника создания 3d моделей на основе процедурных карт или процедурных формул. Она часто применяется при создании ландшафтов, горных массивов, массивов домов, распределение существующих объектов по поверхности. Например создается черно-белая текстурная карта, на основе которых темные участки вытягиваются в горы - чем темнее участок - тем выше, либо, например, размещение деревьев по поверхности - чем темнее участок - тем их большая концентрация.