Моделирование 3d объектов. D-моделирование из фотографий. Исторические и игровые миниатюры

Кто бы мог подумать, что любимое хобби может стать отличным источником дохода. Изготовление 3D макетов небольших зданий, очень похожих на реальные строения, может стать отличным и очень прибыльным бизнесом . Подобное дело может быть не только основным источником дохода, но и прекрасной подработкой, так как им можно заниматься и в любое время года.

Макеты зданий хорошо востребованы в крупных городах, а жители небольших мегаполисов могут продавать свои изделия через интернет. Но какие изделия больше пользуются успехом? Как создавать их при помощи 3D принтера?

Что можно создавать при помощи 3D принтера?

Макеты зданий – это своего рода творчество, ведь благодаря этому занятию можно создавать невероятные шедевры и почувствовать себя настоящим архитектором. Используя принтеры для создания 3D строений можно изготавливать:

• отдельно стоящие здания;
• целые микрорайоны;
• коттеджные поселки;
• бизнес-центры;
• монастыри и церкви;
• достопримечательности и многое другое.

Изготовление макетов при помощи 3D принтера – дело несложное, главное приобрести хорошее оборудование, которое поможет осуществить задуманное и создать такое изделие, которое понравится заказчику. Что потребуется для создания хороших макетов? Какие шаги нужно сделать, чтобы начать бизнес с минимальными вложениями?

Бизнес по созданию 3D макетов

Еще несколько лет назад макеты зданий создавались из бумаги и других подручных средств. Для их создания нужно было потратить много сил, но благодаря такой новинке, как 3D принтер, на изготовление макетов уйдет немного времени и сил, но итог порадует своей реалистичностью и красотой. Также если захочется сделать бизнес еще более прибыльным, можно будет продумать и подсветку зданий. Что потребуется для организации бизнеса описано в таблице ниже.

Когда все программы есть, все изучено и приобретен пусть и самый недорогой принтер, можно начинать изготовление домов и других строений. Работа эта несложная, устройство самостоятельно выполнит всю работу по вашему образцу. Но как же происходит создание?

Технология изготовления 3D макетов

Макеты миниатюрных домов для строительства создаются быстро и очень напоминают реальные строения, только небольшого размера. Главное, создать на компьютере эскиз будущего здания, а принтер по нему создаст объемное изделие. Объект создается послойно, в соответствии с цифровым образцом на экране компьютера. Именно благодаря программе редактору создается трехмерная модель. Уже подготовленная цифровая модель загружается в программу для генерирования G-кода, она в свою очередь делит объект на тоненькие горизонтальные слои и формирует команды, которые понятны принтеру. После этого в работу вступает прибор и создает заданную ему объемную модель в нужном размере. Изготавливаются такие модели чаще всего из пластиковых полимерных нитей.

На самом деле сам процесс довольно прост, прибор самостоятельно создаст тот проект, который был заложен ему в память. Начинать лучше с небольших строений, таких как оригинальной формы, частные дома или же баньки, возможно, это будет оригинальная достопримечательность, которую хочет посетить ваш знакомый, но у него никак не получается. Подарив ему мечту в виде такого оригинального подарка можно наработать список клиентов, которые будут заказывать у вас изделия, и рекламировать вашу работу.

Сохраните статью в 2 клика:

Изготовление макетов на 3D принтере – это отличная идея для бизнеса, которая еще не слишком популярна в нашей стране, но очень прибыльна . Не стоит упускать такой шанс, нужно все продумать и начинать бизнес уже сегодня. Первое, с чего нужно начать, так это с изучения программ и приобретения принтера, и все у вас обязательно получится.

Вконтакте

Здравия желаю, товарищи. Поздравляю с днём защитника отечества! В этой статье я хочу вам рассказать о том, как я делаю архитектурные макеты посредством 3d-печати.
Самый первый опыт меня не удовлетворил:

я подготовил цельную 3d-модель дома, и за 8 часов она распечаталась. Но внешний вид макета не впечатлил. Во первых, большое количество поддерживающих структур после удаления оставило следы на поверхностях, в труднодоступных местах и с мелких хрупких деталей поддержку просто не удалось удалить полностью. Во вторых, не все мелкие детали на цельной модели получаются качественно.

Поэтому следующий макет я уже делал подетально.
Детали смоделировал в программе google skethup.

Печатал на Mankati Fullscale XT Plus: пластик Esun PLA белый 3 мм, d сопла 0.4 мм, высота слоя 0,2 мм, t сопла 205, t стола 45. Поверхность стола взбрызнута лаком nelly.

После распечатки всех деталей этот конструктор склеивал при помощи растворителя дихлорметана.

Обильно (потому что летуч) наносил его кисточкой на склеиваемые поверхности и сжимал. Пластик размягчается и детали сплавляются друг с другом. Обратил внимание на то, что лучше всего работать с дихлорметаном кистью с беличьим ворсом: хорошая кисть не теряет ворс, который вплавляется в пластик, портя внешний вид изделия, и белка не растворяется в растворителе в отличие от кисти, например, с ушным ворсом.

Окна с тыльной стороны заклеены калькой.

Поверхности крыши после печати получились глянцевыми, поэтому были зашкурены наждачкой Р80.

После обработки наждачкой поверхность пластика получается однородная, как бумага.
Результатом работы я очень доволен. 3d-печатный макет обладает рядом преимуществ перед склеенным из бумаги: это долговечность, прочность, подробность, воспроизведение мелких деталей, возможность тиражирования, технологичность изготовления.

Люди давным-давно научились изображать разнообразные предметы, которые встречаются в повседневной жизни. Чтобы в точности передавать все геометрические параметры объектов, были разработаны правила составления чертежей, на которых объемные фигуры получают свое отображение в многочисленных проекциях.

В течение многих лет объем изображали художники, однако полотно, на котором писались картины, всегда оставалось двумерным, и на объект можно было смотреть только с одного ракурса. С развитием технологий появилось значительно больше возможностей в области моделирования.

При помощи компьютерных программ можно строить 3D-модели, которые более наглядно представляют объекты и даже окружающее пространство:

О построении таких моделей и пойдет речь в данной статье.

Сведения о 3D-моделях

Понятие 3D , так прочно обосновавшееся в нашей жизни, является сокращением от английского 3-dimensional (в трех измерениях ). Как известно еще со школьных уроков геометрии, чтобы квадрат стал кубом, к обычной длине и ширине необходимо добавить высоту, которая и выступает в качестве третьего измерения.

За 3D-модель можно смело принимать любую скульптуру, а этот жанр искусства появился несколько тысячелетий назад. Архитекторы очень часто прибегают к построению макетов, чтобы более точно представлять конструкцию здания.

В современном мире, где технологии с каждым днем упрощают человеческую жизнь, 3D -моделированием занимаются компьютеры. Строить объемные изображения можно буквально на «пустом месте», руководствуясь приблизительными данными о визуализации объекта (к примеру, спроектировать персонажа видеоигры, у которого нет прототипа в реальном мире ). Данный прием называется компьютерным моделированием.

Существует еще такой вариант, как создать 3D-модель , основываясь на многочисленных фотографиях объекта с различных ракурсов.

3D-моделирование применяется во многих областях человеческой жизни. Перечислим некоторые из них:

• Архитектура. Никто не отрицает преимуществ макетов, однако, если заказчик вдруг пожелает увеличить размер комнаты или добавить пару-тройку этажей, архитектору придется заново конструировать картонную модель. А используя компьютерные программы, можно управиться за несколько кликов;
• Игры и кино. Анимация в наше время по своему качеству начинает превосходить реальный мир (смотрите на фильм «Аватар» ). Любого человека можно сделать персонажем компьютерной игры, перенеся все особенности реальной внешности в виртуальный мир;
• Военная тактика. 3Д -моделирование местности помогает стратегам лучше спланировать маневры, соотнести риски и принять наиболее правильное решение;
• Дизайн. Здесь можно представлять все, что угодно: от модных платьев и украшений до интерьеров помещений. Так как творец по своей природе – очень беспокойная и переменчивая натура, то перед непосредственным созданием дизайнер должен быть на 100% уверен, что точно представляет готовое изделие. А 3D -моделирование выступает лучшим помощником в этом деле.

Компьютерное 3D-моделирование

Для того чтобы создать 3D-объект , необходимо воспользоваться компьютерной программой, которая предоставит необходимый инструментарий и шаблоны для проектировщика. Рассмотрим некоторые программы, которые позволяют осуществить компьютерное моделирование.

• Blender . Бесплатный 3D -редактор, вклад в совершенствование которого может сделать любой разбирающийся программист:

К преимуществам данного программного продукта можно отнести кроссплатформенность и низкие требования к аппаратному обеспечению (железу ). Обладает достаточно широкими (для бесплатного редактора ) возможностями, включая моделирование движущихся объектов.

• 3ds Max . Данный редактор имеет обширный функционал, ориентированный, прежде всего, на проектирование архитектурных сооружений и интерьеров помещений:

Имеет внушительное количество различных дополнений (в том числе и для визуализации природных катаклизмов ). Для новичка, к сожалению, редактор достаточно сложен в освоении.

• CINEMA 4D . Программа, главным образом, ориентирована на создание 3D -моделей в играх и фильмах, при этом на удивление легко осваивается новичками. Последняя версия приложения вышла в 4 вариантах, каждый из которых «заточен » под определенный вид трехмерной разработки (анимация, дизайн и т. д. ):

Цена этого редактора, по сравнению с конкурентами, также приятно удивляет.

• Maya . Мощнейший инструмент в руках профессионала, который позволяет моделировать практически любой объект:

Многие известные киностудии используют данный редактор при создании анимации.

3D-моделирование из фотографий

Если вам требуется создать объемную копию объекта из реального мира, не следует конструировать всё с нуля, ведь можно воспользоваться фотографиями, на которых четко запечатлены основные детали. В серьезных проектах профессионалы для такой работы используют множество фотографий с различных ракурсов, а затем с помощью сложных программ комбинируют полученные данные в одно изображение.

Но как быть, если вы не обладаете необходимым опытом и знаниями, но хотите получить, например, трехмерную модель головы человека?

Создание 3D -моделей из фотографий возможно и без специальных знаний с помощью простых в освоении программ. Ниже приведены некоторые подходящие редакторы:

• FaceGen Modeller . Данная программа активно применяется при разработке лиц персонажей для малобюджетных компьютерных игр. После того, как пользователь выберет подходящие параметры головы и лица, можно «наложить » фотографию человека:

При этом, для хорошего результата работы понадобится 3 изображения: 2 в профиль и 1 анфас.

• FaceShop . Редактор используется для создания трехмерных лиц на основе фотографии. После загрузки качественного изображения, пользователю необходимо расставить опорные точки (кончик носа, уголки рта, зрачки):

После того, как программа сгенерирует 3D -лицо, есть возможность дальнейшего редактирования и наложения фильтров.

• Strata Foto 3D . Программа автоматически создает трехмерные объекты на основе нескольких фотографий:

Все, что нужно от пользователя перед тем, как сделать 3D -модель – сфотографировать объект с нужных ракурсов и загрузить снимки в редактор.

• Project Photofly . Данное решение отличается тем, что перевод фотографий в трехмерные изображения производится не на компьютере пользователя, а на удаленном сервере, что позволяет решать проблему низких возможностей аппаратного обеспечения клиентов:

Таким образом, 3D-моделирование позволяет с помощью компьютерных программ как создавать реалистичные копии объектов реального мира, так и осуществлять проектирование абсолютно новых предметов, ландшафтов и персонажей.

3D моделирование — очень популярное, развивающееся и многозадачное направление в компьютерной индустрии на сегодняшний день. Создание виртуальных моделей чего-либо стало неотъемлемой частью современного производства. Выпуск медиа-продукции, кажется, уже не возможен без использования компьютерной графики и анимации. Конечно же, под разнообразные задачи в этой отрасли предусмотрены и специфические программы.

Выбирая среду для трехмерного моделирования, в первую очередь, следует определить круг задач, для решения которых она подходит. В нашем обзоре мы, также, затронем вопрос сложности изучения программы и затрат времени на адаптацию под нее, так как работа с трехмерным моделированием должна быть рациональной, быстрой и удобной, а результат получался качественным и максимально творческим.

Перейдем к разбору самых популярных приложений для 3D моделирования.

Autodesk 3ds Max

Самым популярным представителем 3Д-моделлеров остается Autodesk 3ds Max — самое мощное, функциональное и универсальное приложение для трехмерной графики. 3Д Макс — это стандарт, под который выпущено множество дополнительных плагинов, разработано готовых 3Д-моделей, отснято гигабайты авторских курсов и видеоуроков. С этой программы лучше всего начинать учиться компьютерной графике.

Эта система может использоваться во всех отраслях, начиная от архитектуры и дизайна интерьеров и заканчивая созданием мультфильмов и анимированных видеороликов. Autodesk 3ds Max идеален для статичной графики. С помощью него быстро и технологично создаются реалистичные картинки интерьеров, экстерьеров, отдельных предметов. Большинство разрабатываемых 3Д-моделей создаются именно в формате 3ds Max, что подтверждает эталонность продукта и является самым большим его плюсом.

Cinema 4D

Cinema 4D — программа, которая позиционируется как конкурент Autodesk 3ds Max. Синема обладает практически таким же набором функций, но отличается в логике работы и способах выполнения операций. Это может создать неудобства для тех, кто уже привык работать в 3Д Макс и хочет воспользоваться преимуществами Cinema 4D.

По сравнению со своим легендарным конкурентом, Cinema 4D может похвастать более совершенным функционалом в создании видеоанимаций, а также способностью создавать реалистичную графику в режиме реального времени. Уступает же Cinema 4D, в первую очередь, своей меньшей популярностью, из-за чего количество 3Д-моделей под эту программу намного меньше, чем для Autodesk 3ds Max.

Sculptris

Для тех, кто делает свои первые шаги на поприще виртуального скульптора, идеально подойдет несложное и веселое приложение Sculptris. С помощью этого приложения, пользователь сразу погружается в увлекательный процесс лепки скульптуры или персонажа. Воодушивившись интуитивным творением модели и развивая свои навыки, можно перейти на профессиональный уровень работы в более сложных программах. Возможности Скульптрис достаточны, но не полны. Результат работы — создание одиночной модели, которая будет использоваться при работе в других системах.

IClone

IClone — это программа, разработанная специально для создания быстрых и реалистичных анимаций. Благодаря большой и качественной библиотеке примитивов, пользователь может ознакомится с процессом создания анимации и приобрести свои первые навыки в этом виде творчества. Сцены в IClone создаются легко и увлекательно. Хорошо подойдет для первоначальной проработки фильма на этапах эскизирования.

IClone хорошо подходит для изучения и использования в простых или малобюджетных анимациях. Однако его функционал не так широк и универсален, как в Cinema 4D.

ТОП-5 программ для 3D моделирования: видео

AutoCAD

Для целей строительного, инженерного и промышленного проектирования применяется самый популярный чертежный пакет — AutoCAD от компании Autodesk. Эта программа обладает мощнейшим функционалом для двухмерного черчения, а также проектирования трехмерных деталей разной сложности и назначения.

Научившись работать в AutoCAD, пользователь сможет проектировать сложные поверхности, конструкции и прочие изделия материального мира и оформлять к ним рабочие чертежи. На стороне пользователя — русскоязычное меню, справка и система подсказок по всем операциям.

Эту программу не стоит применять для красивых визуализаций, как Autodesk 3ds Max или Cinema 4D. Стихия Автокада — рабочие чертежи и подробная разработка модели, поэтому для эскизных разработок, например, архитектуры и дизайна лучше выбрать более подходящий для этих целей Sketch Up.

Sketch Up

Sketch Up — это интуитивная программа для дизайнеров и архитекторов, которая используется для быстрого создания трехмерных моделей предметов, конструкций, зданий и интерьеров. Благодаря интуитивному процессу работы, пользователь может воплотить свой замысел достаточно точно и графически понятно. Можно сказать, что Sketch Up — самое простое решение, используемое для 3d моделирования дома.

Скетч Ап обладает возможностью создания как реалистичных визуализаций, так и эскизных чертежей, что выгодно отличает его от Autodesk 3ds Max и Cinema 4D. В чем уступает Sketch Up, так это в низкой детализации объектов и не столь большим количеством 3Д-моделей под свой формат.

Программа имеет простой и дружественный интерфейс, она проста в изучении, благодаря чему обретает все больше сторонников.

Sweet Home 3D

Если требуется несложная система для 3D-моделирования квартиры, на эту роль отлично подойдет Sweet Home 3D. Даже неподготовленный пользователь сможет быстро начертить стены квартиры, разместить окна, двери, мебель, нанести текстуры и получить эскизный проект своего жилья.

Sweet Home 3D — решение для тех проектов, в которых не требуется реалистичная визуализация и наличие авторских и индивидуальных 3Д-моделей. Построение модели квартиры основывается на встроенных библиотечных элементах.

Blender

Бесплатная программа Blender является очень мощным и многофункциональным инструментом для работы с трехмерной графикой. Количеством своих функций он практически не уступает большим и дорогим 3ds Max и Cinema 4D. Эта система вполне подойдет как для создания 3Д-моделей, так и для разработки видеороликов и мультфильмов. Несмотря на некоторую нестабильность работы и отсутствие поддержки большого числа форматов 3Д-моделей, Blender может похвастать перед тем же 3ds Max более продвинутым инструментарием создания анимаций.

Блендер может оказаться сложным в изучении, так как имеет сложный интерфейс, непривычную логику работы и нерусифицированное меню. Зато благодаря открытой лицензии он может быт успешно использован в коммерческих целях.

NanoCAD

NanoCAD можно считать очень урезанной и переработанной версией многофункционального AutoCAD. Конечно же, Нанокад не обладает даже близким набором возможностей своего прародителя, но подойдет для решения небольших задач, связанных с двухмерным черчением.

Функции трехмерного моделирования также присутствуют в программе, но они настолько формальны, что рассматривать их как полноценные 3Д-инструменты просто нельзя. Нанокад можно посоветовать тем, кто занимается узкими чертежными задачами или делает первые шаги в освоении чертежной графики, не имея возможности приобрести дорогой лицензионный софт.

Lego Digital Designer

Lego Digital Designer — это игровая среда, с помощью которой можно собрать конструктор Лего на своем компьютере. Это приложение можно лишь условно отнести к системам для 3Д-моделирования. Цели Lego Digital Designer — развитие пространственного мышления и навыков комбинирования форм и в нашем обзоре нет конкурентов для этого чудо-приложения.

Данная программа прекрасно подойдет для детей и подростков, а взрослые могут собрать из кубиков дом или машину своей мечты.

Visicon

Visicon — это очень простая система, используемая для 3d моделирования интерьера. Визикон нельзя назвать конкурентом для более продвинутых 3Д-приложений, зато он поможет справиться неподготовленному пользователю с созданием эскизного проекта интерьера. Его функционал во многом похож со Sweet Home 3D, однако Visicon обладает меньшим количеством возможностей. При этом, скорость создания проекта может оказаться быстрее, благодаря простому интерфейсу.

Простейшим способом создания несложных объемных объектов и их сочетаний в среде Windows 10 является использование интегрированного в операционную систему редактора Paint 3D. С помощью инструмента можно быстро и легко создавать, а также редактировать модели в трехмерном пространстве.

Приложение прекрасно подойдет пользователям, которые осуществляют первые шаги в изучении 3D-моделирования за счет простоты освоения и встроенной системы подсказок. Более опытные пользователи могут использовать Paint 3D в качестве средства быстрого создания набросков трехмерных объектов для дальнейшего использования в более продвинутых редакторах.

Вот мы и рассмотрели самые популярные решения для 3D моделирования. В качестве итога составим таблицу соответствия этих продуктов поставленным задачам.

Эскизное моделирование интерьера — Visicon, Sweet Home 3D, Sketch Up
Визуализация интерьеров и экстерьеров — Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Blender
Предметное 3D-проектирование — AutoCAD, NanoCAD, Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Blender
Cкульптурирование — Sculptris, Blender, Cinema 4D, Autodesk 3ds Max
Создание анимаций — Blender, Cinema 4D, Autodesk 3ds Max, IClone
Развлекательное моделирование — Lego Digital Designer, Sculptris, Paint3D

Печать архитектурных макетов на 3D-принтере раскрыла перед бизнесом такие возможности, о которых раньше и не мечтали. Более половины архитектурных компаний мира используют 3D-печать для оперативного производства своих макетов. Благодаря технологиям трехмерной печати архитекторы и дизайнеры получили способ быстро, ясно и более точно продемонстрировать заказчику свои идеи.

Преимущества использования 3D-печати архитектурных макетов:

1. Наглядность. Физическая модель здания более наглядна и понятна, чем картинка на мониторе. 3D-макет позволяет архитектору эффективно оценить детали, а заказчику понять его замысел и оценить масштаб.
2. Экономия времени. Ручное изготовление макетов - сложный, трудоемкий и затратный процесс. Зачастую, создание архитектурного макета традиционным способом растягивается на месяцы, что приводит к срыву сроков. Благодаря 3D-принтеру время изготовления сокращается до нескольких часов.
3. Высокая детализация. Современные 3D-принтеры позволяют печатать макеты любых форм, цветов и размеров. Вы можете получить цветной макет здания, комплекса или целого города с высокой детализацией и четкостью.
4. Экономия финансов. Представьте, что клиент остался доволен чертежами, но увидел 3D-модель и понял, что хотел бы внести изменения в проект. Остается только догадываться, в какую сумму обошлось бы это решение на этапе строительства. 3D-макет позволит сэкономить время архитектору и деньги заказчику, оперативно внося изменения в действующий проект.

Примеры 3D-печати архитектурных макетов

Сегодня 3D-принтеры используются дизайнерами и архитекторами по всему миру. И это не дань моде, а необходимость. В сравнении с традиционными методами производства 3D-печать макетов поможет вам значительно сэкономить деньги и время.

Например, компании Autodesk и Steelblue создали с помощью 3D-принтера модель небоскребов Сан-Франциско. Архитектурная модель демонстрирует, как город будет выглядеть в будущем. Напечатанный образец включает 115 районов города: финансовые и бизнес-районы, Музей современного искусства, парк AT&T и Ferry Building и многое другое. Это невероятно подробная уменьшенная копия настоящего Сан-Франциско.

Девелоперская компания Tishman Speyer заказал архитектурный макет в качестве маркетингового инструмента. Модель помогает взглянуть по-новому на облик Сан-Франциско и более точно планировать застройку кварталов. Этот гигантский архитектурный макет круглосуточно печатали два 3D-принтера в течение двух месяцев.

Способы печати архитектурных макетов

В нашей лаборатории вы можете заказать печать макетов в двух вариантах:

1. Напечатать цельный макет из гипса и пластика. Преимущество этого способа состоит в том, что архитектурный макет будет состоять из крупных объектов, что позволит сделать его быстрее.