Процес моделювання у 3D-друці

Четвер 8 червня, 2023
3D Way Переглядів: 282

​3D-моделювання – це спосіб створення тривимірних об'єктів, який можна використовувати в широкому спектрі галузей і застосувань для візуалізації, симуляції, анімації або виробництва. Коли мова йде про 3D-друк, 3D-моделювання часто здійснюється за допомогою 3D-файлу, який можна змінити до бажаних розмірів друку.

Без 3D-моделі 3D-друк неможливий!


3D моделювання: Як це працює?

3D-моделювання – це процес створення тривимірного об'єкта за допомогою програм 3D-моделювання. CAD-моделювання візуально представляється у вигляді двовимірного зображення за допомогою методів 3D-рендерингу або візуалізації. Існує кілька основних типів методів 3D-моделювання, які перераховані нижче.

Полігональне моделювання. Полігональна модель являє собою точки в 3D-просторі, з'єднані відрізками ліній для формування полігональної сітки. Файли полігональних сіток є плоскими, тобто представлені серією плоских граней. Тому криві можуть бути апроксимовані лише шляхом розбиття поверхні з певною роздільною здатністю. Полігональні сіті зручні тим, що вони легкі, а візуалізація може бути виконана швидко.

Моделювання кривими. Ще один тип моделювання, який покладається на криві для створення геометрії поверхні. Криве моделювання може бути як параметричним (заснованим на геометричних і функціональних співвідношеннях), так і довільної форми, і покладатися на NURBS (неоднорідні раціональні B-сплайни) для опису форм поверхні. Криві визначаються математичними рівняннями, на які дизайнер впливає за допомогою зважених контрольних точок.

Цифрове ліплення. Це відносно новий тип 3D-моделювання, де користувач взаємодіє з цифровою моделлю, так само як з пластиліном. Користувачі можуть штовхати, тягнути, стискати або скручувати віртуальну глину, щоб створити свою модель. Sculptris є чудовим прикладом цифрового ліплення. 

Моделювання, кероване кодом. Це зростальна сфера моделювання, де геометрія генерується автономно на основі умов, встановлених дизайнером. Цей тип моделювання чудово підходить для 3D-друку, оскільки його можна використовувати для створення 3D-структур, які неможливо виготовити іншими способами.

Для чого використовується 3D-моделювання?

Від архітектури чи природничих наук до машинобудування, моди чи медичної індустрії – у всіх галузях зараз бачать весь потенціал 3D-моделювання і використовують його з максимальною користю. 3D-моделювання насправді може бути корисним багатьма різними способами.
Це важливий інструмент для анімації, як для фільмів, так і для відеоігор, програмне забезпечення для 3D-моделювання дозволяє створювати все, від персонажів до ландшафтів, зі світловими ефектами, текстурами та іншим.

3D-моделювання також можна використовувати для рендерингу або симуляції, що може стати значною перевагою для вашого бізнесу. Інженери та архітектори використовують його для планування та проєктування своєї роботи. Фотореалістичні рендери будуть ідеальними для цілей нерухомості. Дійсно, це ідеальний спосіб показати проєкт потенційному клієнту. Для більш технічних застосувань симуляція дозволить тестувати технічні деталі без необхідності їх виготовлення. Деякі програми настільки потужні, що можуть передбачити, як ви відреагуєте за певних обставин.

3D-моделювання зараз є частиною виробничих процесів, особливо з ростом використання адитивного виробництва. Дійсно, 3D-друк вимагає використання STL-файлу. Від швидкого створення прототипів до виробництва, ці 3D-програми виведуть ваші виробничі процеси на новий рівень, заощаджуючи час і гроші, а також оптимізуючи ваші продукти та процеси.

Як навчитися 3D-моделювання і чи складно це? 

Якщо ви не вивчали 3D-моделювання в школі, навчитися самостійно може бути складно. Але це не неможливо. В Інтернеті можна знайти безліч навчальних посібників з 3D-моделювання, або, якщо ви не хочете морочитися з 3D-моделюванням, ви можете купити вже готовий 3D-файл для своїх проєктів.
Крім того, існують 3D-програми, адаптовані до будь-якого рівня досвіду, ви можете знайти дійсно прості та інтуїтивно зрозумілі програми, щоб почати свій шлях. Деякі програми навіть адаптовані для дітей.

Яке програмне забезпечення для 3D-моделювання слід використовувати?

Вибір програмного забезпечення для 3D-моделювання залежить від сфери застосування та галузі, в якій ви працюєте. Деякі програми можуть бути більш універсальними, в той час, як інші будуть більш пристосовані для машинобудування, архітектури, освіти тощо.
Ваш рівень знань також буде одним з головних факторів, які слід враховувати при виборі, але не єдиним. Бюджет також є аспектом, який ви повинні взяти до уваги: деяке програмне забезпечення може бути дійсно дорогим, і якщо ви не є досвідченим користувачем, вам, безумовно, слід розглянути можливість використання безкоштовного програмного забезпечення для САПР для початку. 

Коротка історія 3D-моделювання

3D-моделювання використовується для створення тривимірних моделей у різних галузях – від інженерії та виробництва до цифрової анімації для фільмів і відеоігор. Вперше комп'ютерна графіка почала використовуватися на початку 1960-х років у наукових та інженерних цілях, а художнє використання CGI почалося наприкінці 1960-х років.

Перша комерційно доступна програма для твердотілого моделювання під назвою Syntha Vision була випущена в 1969 році. Лише через 20 років на сцені з'явилися NURBS та параметричне моделювання, що стало початком створення Pro/ENGINEER. Популярність і корисність 3D-моделювання зростала, застосування 3D-моделювання варіювалося від кіно і відеоігор до всіх аспектів комерційного дизайну і виробництва. Перша технологія 3D-друку, стереолітографія (SLA), з'явилася в 1986 році та дала назву популярному нині файлу STL. 


Поділитися: