Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. Разбрах

Новини Технологии и концепции
бр. 8, 2011

Технологиите за моделиране и визуализация – изкушението на третото измерение

от , 27 септември 2011 0 3816 прочитания,

Сложността на тримерния модел се отразява и на неговата цена, но в повечето случаи резултатът напълно оправдава изразходваните средства
Надя Кръстева
Преди да бъдат реализирани, творенията на техническата мисъл винаги са били представяни първо на хартия, с помощта на рисунка или чертеж. Днес вече разполагаме със средствата на компютърното тримерно моделиране и можем да създаваме обемни изображения на проектираните съоръжения, сгради, продукти и т.н. Тези изображения се отличават с фотографска точност и дават възможност по-точно да си представим как ще изглежда проектът, когато бъде реализиран и ако е необходимо да направим корекции. При това, 3D моделът обикновенно прави много по-голямо впечатление от колкото всеки друг начин на представяне на бъдещия проект. 
3D моделиране
Това е създаване на пространствен модел с помощта на специални компютърни програми. На базата на чертежи, рисунки и друга графична или текстова информация, софтуерът създава обемно изображение. Изграденият 3D модел може да бъде разгледан от всички страни, а също така да бъде разположен в една или друга среда. 
 

Тримерната графика може да бъде с различна сложност. Можете да създадете прост тримерен модел с ниско ниво на детайлизация и с опростена форма, както и сложен модел, в който присъстват най-дребни детайли и са използвани различни техники за визуализация - сенки, отражения, пречупване на светлина и т.н. Разбира се, сложността на тримерния модел се отразява и на неговата цена, но в много случаи резултатът напълно оправдава изразходваните средства.
Приложение
Тримерното моделиране вече се използва доста активно в много сфери и в много индустрии – в строителството и в архитектурата, в интериорния и в ландшафтния дизайн, в производството на мебели, машини, механизми, съоръжения и всякакви продукти, в рекламната и в развлекателната индустрия. 
На първо място, 3D моделите са особенно ценни за демонстрационни и рекламни цели. Те се оказват незаменими при презентации и в работа с клиентите, на които трябва да се покаже нагледно, какъв ще бъде крайният резултат от изпълнението на даден проект. 
3D моделирането е необходимо и когато трябва да се покаже, как би изглеждал даден обект разположен в определена среда, а също когато искаме да изследваме обекти съществували в миналото. Тези технологии се считат за задължителни, в проекти за строителство на обекти, разположени в близост с паметници на културата, когато е необходимо да се оцени влиянието на нов сгради въхру цялостния изглед на територията. На практика е невъзможно това влияние да се оцени без 3D модел. 
Предимства
На първо място тримерното изображение е най-естественият начин за визуализация – това е начина да представим точен модел, максимално близък до реалността. Но предимствата на средствата за 3D графика не се свеждат само до възможността да демонстрираме идеите си пред клиента. Ползите, които този тип софтуерни продукти осигуряват в самия процес на разработка на проектите също са съществени. От тримерния модел лесно могат да бъдат получени 2D чертежи на компоненти и конструкции. Въпреки че създаването на 3D модел е процес, който изисква определени усилия, след това работата е доста по-удобна, отколкото при използването на традиционните чертежи. В резултат се постига значително спестяване на времето изразходвано за проектиране, както и на разходи. 
Съвременните софтуерни продукти за 3D моделиране и визуализация предоставят възможности за интеграция с други типове корпоративен софтуер – например с програми за инженерни анализи, CAD/CAM и ERP системи. Осъществяването на такава интеграция осигурява икономия на ресурси, разширява възможностите на предприятията, улеснява работата и повишава качеството на продукцията.   
 

Софтуер за 3D графика
>> Autodesk. Компанията предлага някои от най-интересните продукти за 3D моделиране и визулизация на пазара. 
Autodesk Showcase 2012 е софтуер за 3D презентации и рендериране в реално време, който дава възможност на специалисти в сферата на архитектектурата, дизайна, машиностроенето и управлението на проекти да трансформират 3D CAD данни във филми, снимки и презентации, които могат да бъдат използвани за интерактивен преглед на проекти, за маркетингови материали и реклами. Вградената в продукта технология Smart Navigation дава възможност на потребителя да се “разхожда” из архитектурни проекти – например да се движи по стълби нагоре и надолу и т.н. Autodesk Showcase 2012 работи съвместно с Autodesk Inventor и Autodesk Alias, като помага на дизайнерите, инженерите и маркетинговите екипи да оценят как ще изглежда модела в реална среда, да разгледат различните негови варианти и да намалят до голяма степен бройката на нужните прототипи. Showcase може да е изключително полезен също на потребителите на Revit Architecture и AutoCAD. 
Autodesk 3ds Max Design 2012 е интегрирано решение за 3D моделиране, анимация, рендериране и създаване фотореалистични графики и визуални ефекти. Продуктът осигурява интегриран работен процес с програмните пакети от фамилиите AutoCAD, Revit и Autodesk Inventor. Новата версия 2012 осигурява отлична съвместимост с пакета за индустриален дизайн Autodesk Alias Design и изключителна интерактивност с AutoCAD Civil 3D софтуера за инфраструктурно проектиране. Могат да се извличат пътните модели и да се добавя маркировка, знаци, озеленяване и да се създава реална пътна обстановка чрез добавяне на превозни средства и т.н. 
Autodesk Mudbox 2012 е 3D софтуер за скулптуриране с висока разделителна способност, предназначен за създаване на най-детайлни модели и предизвикателните визуални ефекти. Фунционалността и основните характеристики са адресирани към нуждите на професионалните моделиери, работещи в индустрията за създаване на игри, филми, телевизия и интериор.
Друго популярно сред потребителите решение за 3D моделиране, анимация, ефекти и рендериране за създаване на компютърни игри и филми е Autodesk Maya


>> Dassault Systemes е още една компания, която активно разработва 3D мултимедийни приложения в областта на виртуалната реалност и на реалистичната симулация. Например Dassault 3DVIA Composer е продукт предназначен за създаване на интерактивни ръководства, презентации и технически илюстрации на база 3D модели на изделия и детайли. Този софтуер може успешно да бъде използван в отделите по продажби, маркетинг, техническо обслужване и ремонт, обучения, в конструкторски и производствени подразделения и др. С помощта на модулите 3DVia Sync и 3DVia Sync Integration потребителите могат да си осигурят синхронизация и автоматично обновяване на геометрия, метаданни и спецификации при промяна в изходния CAD модел на изделията. Dassault предлага и 3DVia Player - безплатно приложение предназначено за преглед на проекти на 3DVia Composer. Този плеър се вгражда в интерактивните файлове на 3DVia Composer с разширение .exe, което позволява те да се отварят на всеки компютър. 
Съвсем наскоро (в началото на септември) Dassault анонсира продукта 3DVIA Shopper, който има 2 основни предназначения: да даде възможност на производителите да ползват виртуална реалност за да демонстрират своите продукти пред търговски компании, чрез които те стигат до крайните клиенти и да помогне на ритейл компаниите да оптимизират процесите по организация на снабдяването с помощта на 3D технологии, особено когато става дума за ппродукти, които е по-трудно да бъдат изложени в магазина.   
>> MAXON. Още един популярен сред потребителите пакет е Cinema 4D на MAXON. Това е професионален софтуер за визуализация, 3D моделиране и анимация, който намира широко приложение в работата по филмови и телевизионни продукции, анимация, графичен дизайн и реклама. Сред предимствата на пакета, професионалистите по дизайн изтъкват неговата прецизност, артистичност, възможностите за органично моделиране, перфектното текстуриране с модула BODYPAINT 3D, средствата за анимиране.  В допълнение, със Cinema 4D наистина се постига “реалистична” визуализация – не случайно с този продукт са реализирани специални ефекти във филми като “Гладиатор”, “Крал Артур”, “Железният човек”, “Човекът паяк” и много други. Наскоро пък, операта в Лос Анджелис замени с фотореалистичен тапет, създаден със Cinema 4D декорите за две свои постановки - “Лоенгрин” и “Пръстенът на Нибелунгите” на Рихард Вагнер.
Компанията MAXON е разработила специални конфигурации на Cinema 4D за архитектурни и инженерни визуализации.   
 

>> PTC. За целите на 3D моделирането и визуализацията компанията предлага продуктите Creo View ECAD и Creo View MCAD. За създаване на форореалистични тримерни изображения е предназначен продуктът Creo Parametric 1.0 Advanced Rendering Extension (ARX). С него потребителите имат на разположение над 200 вида текстури, възможност да работят с различни светлинни източници, с отразена светлина, с имитация на разсеяна светлина и т.н.
>> Siemens PLM. Технологиите на компанията за реалистична визуализация са известни като High Definition PLM (HD-PLM) или HD3D. Те обединяват възможностите на продуктите NX и Teamcenter за да осигурят интуитивно представяне на информацията, необходима за анализ, съвместна работа и вземане на решения в съвременните екипи от разработчици, които често са разпръснати в различни точки на света. На практика, HD3D осигурява търсене и обработка на данни и тяхното съпоставяне с 3D модели на изделия, дава възможност за визуална оценка с помощта на интерактивен преглед и по-детайлно изучаване (при необходимост). Преглеждайки тримерното представяне на изделието потребителят може да получи информация за състоянието на проекта, промени в конструкцията, отговорности на различни екипи, разходи и т.н. В HD3D за детайлите и компонентите на модела се ползват различни цветни кодове и условни обозначения, които дават възможност за бърза оценка и интерпретация при анализ. 
 

В заключение
Предимствата осигурявани от средствата за 3D моделиране и визуализация са безспорни. Използвайте ги. Когато избирате софтуерен продукт за тези цели, не обръщайте внимание на съвети от типа „изберете продукта Х, защото всички знаят, че той е по-добър”. Всъщност споровете за това „кой е по-добър” по отношение на средствата за 3D визуализация се водят отдавна и на този въпрос са посветени много мегабайти в Интернет форумите. Изглежда обаче, че спорът е сходен на въпроса „Кой ще победи в битка между слон и кит?”. Наистина утвърдените пакети „могат всичко”, точно затова изборът се свежда до въпроса за вашето собствено удобство при работа. 
От друга страна, продуктът който изберете да изучите и използвате (освен ако не сте тесен специалист, който се нуждае от строго определени възможности), трябва да се счита за стандарт във вашата област. Този софтуерен пакет трябва да е познат сред специалистите от вашия бранш и тези, които ползват други пакети трябва да могат свободно да експортират и импортират вашите модели. 

КОМЕНТАРИ ОТ  

Полезни страници
    За нас | Аудитория | Реклама | Контакти | Общи условия |
    Действителни собственици на настоящото издание са Иво Георгиев Прокопиев и Теодор Иванов Захов