3D модели создание: Создание 3D-моделей из фото с Object Capture API / Хабр

Содержание

Создание 3D-модели| Документация | Pixlpark

Трехмерная графика — раздел компьютерной графики, посвященный методам создания изображений или видео путем моделирования объемных объектов в трехмерном пространстве.

3D-моделирование — это процесс создания трехмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальный объемный образ желаемого объекта. Модель при этом может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырехмерного фрактала).

3D-модель (далее — модель) — это файл в формате .obj (в рамках редактора Pixlpark). Все модели имеют одинаковую внутреннюю структуру:

Область для размещения текстуры (макет из редактора).
Область без наложения текстуры.

Универсальный 3D-редактор — приложение для создания создания компьютерной графики (далее — CG), трехмерных моделей и сцен.

3D-редакторы, как правило, содержат все необходимое для CG:

инструменты моделирования;
инструменты анимации;
инструменты визуализации.

Существует большое количесво редакторов для CG:

Zbrush
Autodesk 3D max
Autodesk Maya
Blender

Мы используем для создания моделей редактор Blender.
Blender — профессиональное, cвободное и открытое программное обеспечение для создания трехмерной компьютерной графики, включающее в себя средства моделирования, анимации, рендеринга и т. д.
От других бесплатных 3D-редакторов он отличается быстрым и стабильным развитием, которому способствует профессиональная команда разработчиков. Это обеспечивает Blender популярность.

Скачать Blender

Создание 3D-модели

Быстрее понять, как создавать 3D-модели, вам помогут материалы YouTube-канала Blender 3D-уроки.
В частности эти видео-уроки:

Чашка кофе в Blender — простой урок.
Моделирование наковальни в Blender — урок средней сложности.
Плюшевый мишка в Blender — сложный урок.

Первое, про что нужно помнить при создании модели, — ее мы готовим для предпросмотра, и она никак не влияет на конечный макет клиента.
Например, футболка, надетая на тело, имеет рельеф, и изображение на ней будет накладываться на этот рельеф.
Однако макет в заказе будет в 2D, т. е. обычное плоское изображение в формате, который вы указали при настройке редактора.

Чтобы модель правильно работала в редакторе, необходимо дать правильные имена объектам в obj-файле.

faces — область наложения текстур. Это та область, куда будет размещаться макет.
body — область косметических элементов. Та область, куда не будет размещаться макет.

Посмотрите, как это сделано на примере модели футболки.
Скачать модель Посмотреть в онлайн редакторе

Общий вид

Область для наложения текстур (faces)

Область косметических элементов (body)

Размещение модели

Чтобы модель располагалась по центру, нужно разместить ее в редакторе в центре координатной плоскости.

Подготовка модели

После создания модели ее нужно подготовить к наложению текстур. О том, как это сделать, можно прочитать в инструкции по подготовке текстурирования.

3D-модели на заказ — это качественное создание трехмерных моделей.

3D-модели на заказ

3D-модели на заказ в компании Sprint 3D — это качественное создание полигональных и твердотельных трехмерных моделей. Благодаря высококвалифицированым сотрудникам художественного и инженерного отделов 3D-моделирования, мы выполняем работы абсолютно любой сложности. Каждой из заявок уделяется особое внимание, при этом исполняются все поставленные Вами задачи в срок. Отдельно стоит отметить, что мы также подготавливаем 3D-модели для воспроизведения объекта с помощью технологии прототипирования и фрезеровки.

Воплощение идей в жизнь!

Главная задача любого направления 3D-моделирования — это разработать и создать визуальный объемный образ объекта. А с разносторонними услугами нашей компании, которые включают в себя целый список направлений, появляется возможность воплотить абсолютно любую Вашу идею в жизнь.

Твердотельные 3D-модели на заказ

Вы сможете воспользоваться услугами создания твердотельной модели (CAD модели).

По вашим чертежам или наброскам с размерами детали или объекта, сотрудники компании создают точные объемные твердотельные модели, которые отвечают всем стандартам качества;
Реверс-инжиниринг. С современным оборудованием и программными возможностями компании, мы выполняем целый цикл работ, направленный на воспроизведение детали или объекта, копируя его или, по желанию заказчика, вносим изменения в проект;
Обработка и доработка 3D-сканов. В нее входят различные вариации с исправлением, полученных после сканирования, ошибок на поверхности моделей, а также склейка, сглаживание и многое другое;
Подготовка моделей под 3D-печать и фрезеровку.

Художественные 3D-модели на заказ

С профессиональным и творческим подходом художников отдела 3D-моделирования и умением менеджеров собрать полную информацию о желаниях заказчика, мы добиваемся восхитительного результата по направлениям:

Создание полигональных 3D-моделей любой сложности по эскизам или наброскам;
Изготовление 3D-модели по фото абсолютно любых объектов, добиваясь 100 процентной схожести с оригиналом;
Визуализация и анимация.

Прием заказа

Прием заказа на 3D-моделирование

1. Для просчета заказа требуется выслать на почту чертеж, фотографии, эскизы, наброски на почту [email protected] или звоните нам по телефону: +7 (495) 740-51-70 и расскажите про свою идею, а мы поможем в ее реализации;

2. В кратчайшие сроки мы оценим работу и ответим в любой удобной форме;

3. Мы отправляем подписанный с нашей стороны договор на 3D-моделирование с указанием оговоренной суммы и сроков исполнения заказа, формируем подробное техническое задание;

4. Вы производите оплату любым удобным для Вас способом.

Этапы работы

ЭТАПЫ РАБОТЫ

1. Отдел 3D-моделирования приступает к работе. По предварительной договоренности менеджер информирует и согласовывает с заказчиком каждый этап работы;

2. Мы пересылаем готовую 3D-модель на электронную почту или передаем на внешнем носителе файл в любом удобном для работы формате;

3. По желанию заказчика оптимизируем модель под 3D-печать или фрезеровку.

Сроки выполнения заказа

СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАКАЗА

Базовые сроки — от 2-х рабочих дней в зависимости от сложности заказа;

Срочный заказ — от 1 рабочего дня.

Как делать 3D модели | Профессиональные решения для 3D-сканирования

Метод №1: 3D-моделирование

Промышленный дизайнер работает над прототипом нового продукта

Первый способ создания 3D-моделей — начать с нуля, используя специализированное программное обеспечение для 3D-моделирования. Этот метод широко используется профессионалами самых разных отраслей: инженерами, промышленными дизайнерами, архитекторами, художниками компьютерной графики и многими другими.

Ключевая точка

Если вам нужно спроектировать что-то совершенно новое, еще не созданное, 3D-моделирование — идеальный способ дать волю своему воображению и воплотить свои идеи в жизнь.

Чем хорош этот метод, так это тем, что он позволяет создавать то, чего еще не существует — что-то совершенно уникальное, например, новый компонент для автомобиля или фантастическое существо в видеоигре — или что-то, что уже существует, но недоступно для сканирования.

Например, если вам нужна модель всемирно известного здания, расположенного удаленно или далеко от вас, может быть гораздо проще и дешевле создать 3D-модель с нуля, используя справочные материалы, такие как фотографии и видео, а не ездить в это место и устраивать 3D-сканирование (что само по себе может быть проблемой, когда речь идет об исторических зданиях!). Или, если вам нужно спроектировать что-то совершенно новое, еще не созданное, 3D-моделирование — идеальный способ дать волю своему воображению и воплотить свои идеи в жизнь.

Существуют различные методы 3D-моделирования и различное программное обеспечение для моделирования, позволяющее создавать модели с нуля. Все зависит от конкретного объекта, который вы хотите создать, и его предполагаемого применения.

Параметрическое моделирование

Параметрическое 3D-моделирование или САПР (автоматизированное проектирование) — метод №1, используемый инженерами и дизайнерами для создания реалистичных компьютерных моделей будущих деталей и узлов. Почти каждый современный продукт, с которым мы ежедневно взаимодействуем, был создан с использованием 3D-моделирования CAD.

Создание 3D-модели в программе CAD

С помощью этого метода дизайнер создает 3D-модель объекта, которая может иметь все те же параметры, что и реальный физический объект: материал, вес, размер, оптические параметры, физические параметры, и т. д. Затем эти модели можно распечатать на 3D-принтере или обработать на станке с ЧПУ, а также использовать для запуска сложных симуляций. Например, вы можете создавать сборки из деталей, чтобы увидеть, как они сочетаются друг с другом, проверить, как они будут реагировать на приложенные к ним силы, отслеживать, как жидкости будут течь через них, оценить, как они будут изготовлены, с помощью моделирования и т. д.

Полигональное моделирование

Эта техника моделирования лежит в основе почти каждой видеоигры или научно-фантастического фильма, которые вы когда-либо смотрели или играли. Полигональная модель состоит из полигонов: плоских двумерных фигур, треугольников или четырехугольников, которые художник модифицирует для создания трехмерной сетки. В отличие от моделирования в САПР, этот метод больше основан на концепции, чем на измерениях. Анимационные студии и студии видеоигр используют полигональное моделирование для проектирования всего, от персонажей фильмов и игр до различных 3D-объектов, таких как оружие, доспехи, транспортные средства и целые виртуальные миры.

Полигональная сетчатая модель автомобиля

Цифровая скульптура

Этот метод, также используемый 3D-художниками в играх и анимационных фильмах, лучше всего подходит для создания гиперреалистичных объектов с органическими и плавными формами. Он также используется для создания прототипов моделей для дизайна, эскизов и 3D-печати. Процесс очень похож на лепку из настоящих материалов, таких как глина или камень. Используя инструменты скульптинга, похожие на кисть, вы можете манипулировать полигональной сеткой объекта, толкая, вытягивая и скручивая различные части его геометрии или добавляя дополнительную геометрию, чтобы имитировать органическую структуру. Цифровая скульптура требует еще больших художественных навыков и более дотошна и требует больше времени, чем полигональное моделирование. Вот почему во многих случаях эти методы используются вместе: сначала объект моделируется, а затем отправляется 3D-скульптору для детализации, чтобы затем принять окончательную форму.

Создание персонажа телешоу в программном обеспечении для цифровой скульптуры

Какой бы метод вы ни выбрали, важно выбрать правильное программное обеспечение для моделирования, которое будет иметь все необходимые инструменты для создания вашей 3D-модели.

Лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования для начинающих

Если вы только начинаете и ищете лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования, у нас есть для вас несколько отличных рекомендаций.

Прежде всего, попробуйте Blender. Помимо того, что он бесплатный, он содержит множество руководств, сильное сообщество и в целом является идеальным программным обеспечением для начинающих. Это программное обеспечение для компьютерной 3D-графики с открытым исходным кодом подходит для всего: от визуальных эффектов до печати 3D-моделей, от интерактивных приложений до видеоигр.

Для профессионалов и более продвинутых пользователей лучше всего подойдут программы со специальными функциями для каждого этапа постобработки.

Взгляните на Autodesk Maya, более известную как Maya. Благодаря настраиваемому пользовательскому интерфейсу это программное обеспечение является фаворитом в индустрии видеоигр, а также для тех, кто занимается 3D-моделированием или 3D-анимацией. Вы сможете попробовать его в течение месяца, прежде чем принять какое-либо платное решение.

3D модель дракона в ZBrush

В качестве альтернативы попробуйте 3ds Max, который также поставляется с месячной пробной версией. Специализируясь на приложении для моделирования персонажей, анимации и гиперреалистичного рендеринга отсканированных объектов, это приложение отличается скоростью и простотой использования.

Если вы ищете программу для цифровой скульптуры, попробуйте ZBrush. ZBrush наиболее известен своей способностью работать с высокополигональными моделями с большим количеством полигонов, и он отлично работает в паре с Artec Studio. Аналогичные альтернативы включают 3D-Coat или Autodesk Mudbox.

Если вы ищете программное обеспечение для моделирования САПР, рассмотрите SOLIDWORKS, отраслевой стандарт программного обеспечения для проектирования механических систем. SOLIDWORKS используется инженерами и дизайнерами для моделирования деталей и сборок и включает в себя функции моделирования, а также инструменты для рисования и сборки. Другими программами САПР, которые следует рассмотреть, являются AutoCAD, Fusion 360 или Rhinoceros.

Эти параметры также являются стандартными для многих студий, и когда вы хотите создать 3D-модель, вы, вероятно, обнаружите, что работаете хотя бы с одним из этих имен.

5 основных этапов процесса

Создание 3D-моделей — одна из самых популярных услуг компьютерной графики, используемая в архитектуре, дизайне интерьеров и продуктов, а также в автомобильной и игровой индустрии.

Что касается производителей, то профессиональное 3D моделирование Компания предоставляет массу возможностей для их бизнеса. Он обеспечивает быстрое и удобное прототипирование, качественные решения для анимации, а также первоклассную 3D-визуализацию для различных целей — каталогов, списков, онлайн- и офлайн-рекламы, социальных сетей и т. д. Честно говоря, сегодня ни одна маркетинговая кампания не может обойтись без челюстно-лицевой рекламы. сбрасывание визуализаций и высококачественных 3D-моделей. Ведь современные проблемы требуют современных решений!

Рынок 3D визуализации насыщен предложениями как от фрилансеров, так и от компьютерных студий. Но все подрядчики называют разные цены. Чтобы по-настоящему разобраться в ситуации и сделать правильный выбор, маркетологам и производителям в первую очередь необходимо понять, как происходит создание 3D-моделей. Немного углубившись в тему, они смогут понять, за что платят за создание 3D-моделей, а затем выбрать лучшего подрядчика. Итак, начнем, 5 основных этапов создания 3D модели.

№1. Постановка точной задачи

Во-первых, маркетологи и производители должны точно знать, каковы их цели с точки зрения создания 3D-моделей. Тип и сложность 3D-объекта зависят от его будущего использования, будь то статичная красивая визуализация или решение движения — анимация, 360-градусный обзор продукта, виртуальная реальность и так далее.

Итак, клиент ставит перед студией компьютерной графики четкую задачу, отправляя им развернутый бриф с образцами, референсами и чертежами продукции. После этого вместе с руководителем проекта студии они могут обсудить и уточнить все детали, а также назначить срок создания 3D-модели.

Профессиональные 3D-студии знают, насколько важен этот этап. Имея большой опыт в 3D-моделировании, они могут подсказать, какая 3D-модель для каких целей лучше, разбить процесс на этапы и распределить задачи между экспертами в команде. В результате, чем яснее первоначальный бриф, тем быстрее идет процесс и требуется меньше корректировок.

#2. Построение базовой геометрии

Существуют различные способы создания 3D-модели с использованием твердотельных, поверхностных и каркасных типов 3D-моделирования. Solid опирается на создание нового объекта путем преобразования базовых геометрических форм — кубов, шаров, цилиндров и т. д. Поверхностный метод основан на рисовании направляющих линий, которые создают поверхность. А под полигональным моделированием подразумевается создание 3D модели из полигонов. В основном, это самый популярный вид 3D-моделирования для проектирования мебели.

Многоугольник состоит из трех точек-вершин, объединенных общими ребрами. Его основная структура треугольная, и эти треугольники могут быть объединены в более сложные поверхности. Чем больше полигонов имеет созданный 3D-объект, тем ровнее его поверхность и качественнее. Но сама такая 3D-модель становится более «тяжелой». «Тяжелый» в этом контексте означает, что для рендеринга требуется много ресурсов. Поэтому он не работает для приложений VR, AR и видеоигр. Тем не менее, это создание 3D-модели идеально подходит для красивых фотореалистичные 3D визуализации .

№3. Настройка полигонов и топологии

Часто после создания базовой геометрии 3D-модели необходимо настроить полигоны в соответствии с формой объекта. Это жизненно важно для тех типов 3D-объектов, которые могут быть слишком тяжелыми для запуска в приложениях, VR, AR или компьютерных играх, созданных на движке Unity. В этих случаях такие процессы, как топология и ретопология, могут решить проблему за счет уменьшения количества полигонов. Если меньшие полигоны точно повторяют форму и линии структуры, то 3D-модель становится легче, но сохраняет хорошее качество.

Топология и ретопология для создания 3D-моделей также позволяют уменьшить системные ошибки и другие виды ошибок. После их использования 3D-объекты не требуют больших ресурсов компьютера или смартфона, но передают изображение с высоким качеством и реалистичностью.

№4. Выбор материалов и текстур

Существует множество различных библиотек материалов для 3D-программ, где вы можете найти любые материалы и текстуры, начиная с камня, дерева, металлов, тканей и т. д.

Материалы определяют такие характеристики объекта, как прозрачность , твердость, отражательная способность и так далее. Однако они не имеют ни цвета, ни рисунка. А текстура — это, по сути, 2D-изображение поверхности, которая не имеет каких-либо ранее упомянутых свойств материала. Вместе они дают при создании 3D-модели как рисунок, так и рельеф поверхности.

Обычно 3D художники используют готовые текстуры, но всегда могут создать свои по желанию клиента. Этот вариант идеально подходит для эксклюзивных материалов для нестандартных изделий с уникальным дизайном. Пользовательская текстура является гарантией того, что ни один другой 3D-художник не будет использовать ее для создания своей 3D-модели. Конечно, создание собственной текстуры требует времени и денег, но так опытный 3D-специалист сможет сделать именно тот материал, который нужен производителю.

#5. Отображение и применение текстур

Картирование — это процесс создания карты текстуры и ее наложения на 3D-модель. Хотя 3D-объект представляет собой 3D-объем, карты всегда создаются в 2D. Это значит, что они представляют собой не более чем цветную плоскую картинку без рельефа поверхности. Поэтому, даже имея на руках различные карты, 3D-художникам приходится прикладывать усилия, чтобы текстура выглядела реалистично.

Чтобы получить реалистичный материал, специалисты по 3D используют черно-белое изображение текстуры для создания специальной карты черно-белого рельефа. Все белые пятна и линии на этой карте означают выпуклость, а черные — впадины. Используя карту рельефа в качестве основы, 3D-художники могут настроить выпуклость текстуры в программном обеспечении для 3D-графики, чтобы сделать ее более или менее рельефной и рельефной.

С помощью программного обеспечения для 3D художники могут изменять не только рельеф, но и прозрачность и отражение материала. Лучшим примером того, как все эти характеристики одинаково важны для фотореализма, является кожа. Нанесение на карту материала кожи — процесс, требующий больших затрат — он должен иметь точный рельеф, плотность и отражения одновременно. Но не волнуйтесь, работая с профессионалами, которые достаточно квалифицированы и опытны, даже самые сложные и подробные материалы выглядят на 100% реальными.

На первый взгляд создание 3D-модели выглядит как простая последовательность шагов, за которой легко следовать.