Программа для создания полигональных фигур

ТОП-50 популярных программ для 3D-моделирования (Обзор платных и бесплатных 3D-программ)

Создать с нуля 3D-модель, заняться анимированием роликов, разработать проект интерьера, подготовить эффектную презентацию — все это стало возможным благодаря 3D-графике. Чтобы заняться 3D-моделированием, необязательно иметь за плечами соответствующее образование или опыт. Все, что потребуется — терпение, упорство и нужное программное обеспечение. Разработчики предлагают разные программы, ориентированные на новичков и продвинутых пользователей. Они могут быть платными или бесплатными, некоторые из них позволяют работать в браузере, другие — нужно загружать на компьютер. В этой статье собраны популярные инструменты для создания 3D-моделей, мы подробнее остановимся на их особенностях, преимуществах и недостатках.

3D Slash

Программа для тех, кто начал осваиваться в мире трехмерного моделирования. Есть две версии — бесплатная и премиальная, ежемесячная плата за которую составляет $2. Создателям удалось разработать интуитивный пользовательский интерфейс. Функционал понятный и удобный, отличается простым освоением. ПО облегчает переход от 3D-моделирования к печати. Для тех, у кого нет 3D-принтера, предусмотрена возможность прямой отправки созданной модели в онлайн-сервис для печати. Платная версия 3D Slash открывает доступ к расширенному функционалу. В числе ее преимуществ более высокое разрешение, множество цветов и инструментов для управления проектами. Где скачать: 3D Slash

3DCRAFTER

Бесплатный редактор для новичков, который позволяет создавать 3D модели в режиме реального времени и анимировать их для проектирования и мультипликации. Возможности программы:

• поддержка функции Drug and Drop (перетаскивание мышью);
• деформация объектов с помощью объемной кисти;
• готовая база текстур;
• анимация по ключевым кадрам;
• импорт 3Д объектов из формата .dxf и другие.

Есть две платных версии ПО 3DCRAFTER — Plus и Pro с большим набором опций. Среди минусов — английский интерфейс, поэтому пользователям придется подтянуть знания по иностранному языку или воспользоваться переводчиком, что не очень удобно.

3DRESHAPER

Доступная и простая в применении программа для 3D-моделирования. Благодаря ей можно удалить лишние шумовые точки, наложить облака точек на выстроенные модели, выполнить оценку отклонений между объектами разного типа. Программное обеспечение используется в любых областях, включая архитектуру, стоматологию, строительство, судостроение, горнодобывающую промышленность и другие сферы.

3Ds Max

Платная программа для профессионалов. Предназначена для трехмерного моделирования, анимации, рендеринга. Разработана специально для игр и визуализации дизайна. Активно используется художниками, дизайнерами и создателями игр виртуальной реальности. Позволяет детализировать персонажи, имитировать свойства жидкостей, создавать игровые миры. Плюсы 3ds Max: поддержка всех имеющихся плагинов и скриптов, многоканальный трекинг, модернизированный рендеринг ActiveShade, настраиваемые рабочие пространства. К минусам относят сложность программы, высокие требования к характеристикам компьютера, дорогую лицензию.

ArchiCAD

Популярный мощный программный продукт в сфере САПР. Включает инструменты для черчения и проектирования конструкций в 3Д пространстве. Особенность утилиты — возможность создания стеклянных структур и криволинейных элементов.

• меню на русском языке;
• большая библиотека объектов;
• отображение эталонного и пространственного полигона;
• настройка граней поверхности, стандартной высоты, центра окружности и других параметров;
• совместимость последних версий с операционными системами Windows 8, 10 и Mac OS X (64 bit).

ArchiCAD — платная программа, однако, пользователям доступен 1 месяц бесплатной работы в демонстрационном режиме. К минусам относят «вес» ПО, он занимает не меньше 5 Гб пространства на диске.

Autodesk 123D

Программа входит в набор бесплатных предложений разработчика, представляет собой мощное приложение для создания и редактирования 3D-моделей. Подходит для новичков. Отличается простым интерфейсом, небольшим количеством инструментов и функций. Дизайнеры, художники, конструкторы-любители и прочие энтузиасты могут использовать ПО на различных гаджетах и платформах. Для них организован сайт, который предоставляет доступ к проектным компонентам и чату с единомышленниками. Приложение не подходит для профессионалов, поскольку в нем не предусмотрены многие распространенные инструменты. Например, пользователи не смогут сделать развертку, работать с шейдерами.

Autodesk AutoCAD

Представляет собой программный комплекс для разработки чертежей и проектирования в MacOS и Windows. Программа предназначена для профессионального использования. Цена стартует от 210 долларов в месяц, есть бесплатная версия на 30 дней. ПО удобно для сложных проектов, добавления обозначений, связывания их с и координатами на местности. Его применяют в различных отраслях промышленности, включая строительство и машиностроение. Подходит для создания моделей для печати и резки лазером.

Autodesk Fusion 360

Программный комплекс для любителей и профи. Есть пробная версия, рассчитанная на 30 дней коммерческого использования или 1 год в личных целях. Стоит от 60 долларов (оплата ежемесячно). Поддерживает такие платформы: Windows, macOS. Программный комплекс включает пакет для CAD, CAM, CAE, PCB: автоматизированное проектирование, подготовка программ для станков С ЧПУ, расчеты, анализы, симуляции физических процессов. В ПО интегрирована функция твердотельного моделирования с помощью выращивания, выдавливания, сопряжения и использования других инструментов.

Autodesk Meshmixer

Бесплатная программа для пользователей начинающего уровня и любителей. Популярный пакет для подготовки mesh-файлов для печати на 3Д принтере. В приложение можно загрузить готовые модели для их доработки. Возможности Meshmixer — работа с объектом для улучшения поверхностей, создания пустот для ускорения печати, измерение формы отдельных деталей, трансформация. Можно выполнить анализ объекта: измерить его толщину, стабильность и другие параметры. ПО работает на платформах Windows и macOS.

Autodesk ReCap Pro

Платная версия для любителей, цена которой начинается от 20 долларов в месяц. С возможностями программы можно познакомиться в демо-режиме, доступном в течение 30 дней с момента регистрации. ПО совместимо с системой Windows. Подходит для 3D сканирования и лазерного исследования пространств. С помощью программы можно создавать трехмерные ландшафты по фотографиям с коптеров.

Blender

Бесплатная программа для 3D визуализации. Ее преимущество — функциональность. ПО позволяет моделировать, текстурировать, рисовать, создавать анимацию. Интегрированный видеоредактор и собственный игровой движок дают возможность создавать модели с нуля: от скульптинга до анимирования. Разработчик регулярно совершенствует и улучшает программное обеспечение, однако, в этом есть недостаток — пользователи вынуждены постоянно привыкать к изменениям в интерфейсе. Blender совместима со всеми платформами: Windows, macOS, Linux.

BlocksCAD

Бесплатная программа от американского разработчика. Есть платные версии для учеников с 3 по 8 классы. Это облачное ПО для трехмерного моделирования, развивающее вычислительное мышление, обучающее концепции кодирования и проектирования моделей для 3D-печати. Для создания объектов предусмотрены яркие, простые в управлении блоки. Созданные модели можно экспортировать в формате STL файлов или в виде файлов для работы в OpenSCAD.

Cinema 4D

Подходит для новичков и профи. Популярна для рекламы, кино и мультфильмов. Содержит обширный набор инструментов для моделирования, рисования, скульптинга, трекинга, анимации, реализации трехмерных эффектов. К преимуществам относят простоту ПО, быстрое обучение. У Cinema 4D есть сообщество с электронной библиотекой обучающих материалов и инструкций. Среди минусов высокая цена, отсутствие версии для студентов.

Daz Studio

Бесплатная программа, разработанная для художников. Предназначена для создания всевозможных 3D-объектов: людей, животных, машин, аксессуаров, окружающей среды. Имеет большую базу дополнений в виде текстур, объектов, расширений, плагинов. Работает на движке Nvidia Iray.

DESIGNSPARK

Бесплатное ПО для рисования электрических схем, развода печатных плат, моделирования и вывода результатов на печать. Благодаря простоте и интуитивно понятному интерфейсу программа стала востребованной более чем в 200 странах.

DesignSpark Mechanical

Бесплатное ПО на платформе Windows для начинающих и профессиональных пользователей. Актуально среди инженеров и энтузиастов 3D‑печати. Программа аналогична ПО AutoCAD. У нее менее скудный функционал, но и работать с ней проще.

FreeCAD

Бесплатная система автоматизированного проектирования с открытым исходным кодом, аналог AutoCAD. Подходит для личного и коммерческого применения для начинающих инженеров, дизайнеров. Работает в Windows и Mac. У нее предусмотрена возможность экспорта модели в виде файлов STL, OBJ, DXF.

Hexagon

Бесплатное ПО для 3D моделирования, которое работает в Windows 7, 8, 10, Mac OS X 10.2 и более поздних версиях. Позволят создавать объекты для дальнейшего использования в DAZ Studio. Снабжено необходимыми инструментами для создания детализированных моделей для финишного рендеринга: трехмерные примитивы, экструзия, Connect, тесселяция, сглаживание и другие. За счет дополнения Daz Studio Bridge возможно переносить фигуры, одежду, волосы в Hexagon.

Houdini

ПО идеально для создания фильмов и роликов со спецэффектами, игр. Цена программы стартует от 269$, предусмотрена возможность скачать бесплатную версию с ограниченным функционалом или оформить студенческую подписку. Работает на базе Windows, macOS, Linux. Поддерживает физическое, полигональное и сплайновое моделирование. В последней версии появились интерактивные кисти для рисования мягких тел, тканей, автоматическое создание персонажей с помощью прописанных алгоритмов. Houdini — сложная программа, ориентированная на профессионалов.

Houdini Apprentice

Бесплатная версия, разработанная для некоммерческих проектов. Актуальна среди студентов, художников и любителей для создания 3D анимации, визуальных эффектов для видеоигр. Программа работает с основными инструментами 3D графики, включая моделирование, динамику, освещение, разработку плагинов. ПО удобно для тех, у кого мало опыта в трехмерном моделировании. Среди минусов — невозможность работы со сторонними инструментами для рендеринга, технические ограничения демоверсии.

K-3D

Универсальная программа, которую используют в производстве, строительстве, дизайне, ювелирном деле, различных отраслях промышленности, медицине. Для работы подходят такие операционные системы: Linux, Windows NT, Mac OS X, FreeBSD. ПО бесплатное, не занимает много памяти. У него предусмотрен открытый исходный код, что позволяет юзерам изменять настройки. Минус — отсутствие русифицированной версии.

LEGO Digital Designer (LDD)

Бесплатная программа для любителей, новичков, профессионалов. Ее особенность — создание объектов и сцен из кубиков LEGO. Это своего рода виртуальный компьютер с обширным функционалом, множеством рабочих инструментов. Позволяет разрабатывать проекты с нуля, работать с готовыми основами, загружать созданные модели на сайт Lego Digital Designer. Обладает качественной графикой. За счет дружественного интерфейса программа удобна для работы школьников. К минусам относят специфичные цвета деталей, некорректную работу на устаревших ПК.

LEOCAD

Современная программа для 3D моделирования при помощи кубиков Lego. Работает плавно, запускается даже на слабых компьютерах. Имеет интуитивно понятный интерфейс, благодаря которому неопытным пользователям не придется тратить много времени на изучение функций и особенностей приложения. Софт бесплатный.

Leopoly

Облачная программа для аддитивного производства. В нее интегрированы инструменты для резки, гравировки, лепки, создания текстур. Пользователям доступно изменение размеров моделей, их положения в пространстве. Платформа открытая. Позволяет создавать модели с нуля, делать наброски с помощью системы точек и пикселей.

LightWave 3D

Полнофункциональный редактор 3D-графики, ориентированный на профи. Доступ к его неограниченному функционалу открывает подписка. Востребован в киноиндустрии. Ключевые отличия от аналогов — развитая системная анимация, гибкая настройка сцен, поддержка многопоточности, интегрированный редактор поверхностей. Утилита поддерживает сторонние плагины, расширения и настройки. К недостаткам относят ее дороговизну — годовое использование ПО в нашей стране обойдется почти в 100 000 рублей.

Maya

Мощное платное ПО для 3D-моделирования с комплексным набором инструментов. Входит в ТОП лучших программ для графической визуализации. Не подходит для начинающих пользователей, требует много времени и усердия для освоения. Maya отлично подходит для освещения, рендеринга, моделирования и текстурирования. Она включает инструменты для работы со свойствами жидкостей, физических тел, тканью, анимацией персонажей.

MeshMagic 3D

Бесплатная программа, доступная для Windows. Актуальна для 3D-риндеринга файлов, создания двухмерных моделей и их последующей конвертации в трехмерные объекты. С ней стало возможным обрабатывать проекты в разных форматах: 3DP, STL, 3DS, OBJ, 3MF, PLY. Удобна для построения геометрических фигур: многогранников, кубов, конусов, сфер. Интерфейс прост, не вызывает сложностей при освоении.

Modo

Программа разработана на основе редактора LightWave 3D. Рендер цифрового контента, разработка дизайн-проектов, подготовка анимированных сцен — все то, с чем справляется приложение. Modo поддерживает импорт файлов из сторонних материалов. Плюсы ПО заключаются в огромном наборе профессиональных инструментов, возможности настройки элементов интерфейса, загрузки и выгрузки шаблонов. Среди минусов — трудность освоения, необходимость покупать лицензию после пробного периода.

NAROCAD

Продукт российских разработчиков для частных лиц и проектных компаний. Платформа бесплатная, однако, пользователям придется покупать некоторые дополнительные приложения. Особенности:

• открытый API;
• модернизированный редактор блоков;
• удобная система масштабирования;
• весь набор инструментов для проектирования;
• поддержка DWG.

Среди минусов — отсутствие поддержки VBA, AutoLISP.

NETFABB

Слайсер для подготовки объектов к печати. Позволяет сократить количество ошибок и уменьшить сроки работы над проектами. ПО представлено в двух вариантах: Basic и Professional. Первая версия бесплатная с минимумом возможностей. Она позволяет изменить полигоны с нулевой толщиной, восстановить целостность модели, скорректировать нормали. Расширенная версия открывает возможность работы с булевыми операциями, создавать полые модели, сращивать оболочки. К минусам ПО относят его высокую цену, поддержку только одной ОС — Windows, невозможность проработки текстур.

OPEN CASCADE

Представляет собой библиотеку геометрического модулирования, включающую множество взаимосвязанных модулей. Дополнительные опции приложения: восстановление геометрии поверхности по точкам, кинематическое моделирование, скиннинг. Плюсы программы — открытые коды, доступные каждому программисту, понятный интерфейс. Приложение «подвисает» при работе со сложными моделями, не подходит для анимаций и скульптур, что относят к его существенным недостаткам.

OpenSCAD

Мощное бесплатное загружаемое ПО. Представляет собой скриптовый редактор с простым языком проектирования. Программа интуитивно проста, весит всего 14 мегабайт, доступна на MacOS, Linux, Windows, не нуждается в установке — ее можно загрузить на флешку и открывать на любом доступном устройстве. OpenSCAD не подходит для работы с анимацией, скульптурами, она редко обновляется и тормозит при обработке сложных моделей.

Paint 3D

Бесплатный графический редактор для новичков, который с 2017 года был включен в ОС Windows 10. Содержит набор инструментов для создания простых фигур, надписей, доработки готовых объектов. К плюсам Paint 3D относят легкость освоения, русифицированный интерфейс, сохранение работы в разных файлах, к минусам — ограниченный функционал.

PTC Creo

Интеллектуальный программный продукт с сочетанием двух методов моделирования: прямого и параметрического. Позволяет работать с поверхностями, листовыми металлами, моделировать. Содержит инструменты для рендеринга, редактирования текста, рисунков. PTC Creo отличается графикой высокого качества, хорошей производительностью. Минусы — долгое обучение работе с ПО, появление неизвестных ошибок при обработке больших файлов, сложное создание 2Д чертежей.

Rhinoceros 3D

Русифицированная программа с удобной навигацией для решения задач разного уровня сложности — от редактирования моделей до рендеринга и анимирования. Совместима с популярными ПО для визуализации, легка в обучении, подходит для ПК и ноутбуков со средней технической оснащенностью. Rhinoceros 3D недостаточно распространена, из-за чего в интернете практически нет уроков для ее изучения.

SculptGL

Хорошее решение для создания трехмерных скульптур. Стабильно работает в большинстве браузеров. Программа бесплатная, не требует регистрации для работы.

Sculptris

Бесплатная графическая программа от шведского программиста, актуальная среди художников. Назначение ПО: создание 3D моделей — объемных предметов, животных, людей. Благодаря использованию кистей и текстурной обработке достигается высокая степень реалистичности объектов. Пользователи оценили ряд преимуществ SculptGL: возможность прорисовки рельефов, создания фигур на основе базовых шаблонов, разнообразие материалов для работы. К минусам относят ограниченные опции по сравнению с платными аналогами, небольшой набор инструментов для текстурирования, редкий выход обновлений.

SelfCAD

Программа от американского разработчика. Бесплатна для студентов, обучающихся 3D дизайну, для остальных ее цена стартует от $4,99 в месяц. Не требует долгого обучения, отличается удобным применением. В нее включены все необходимые инструменты для моделирования и подготовки файлов к печати. Идеальна для новичков.

SketchUP

Создана в 2000 году американскими программистами. Выпускается в двух версиях — платной и бесплатной. SketchUP проста в освоении, подходит для новичков. К минусам относят ограниченные возможности моделирования сложных поверхностей.

SolidWorks

Продукт для автоматизированного проектирования и 3Д-моделирования. Особенности:

• русифицированное ПО;
• возможность сшивания поверхностей;
• автоматическое построение чертежа с модели;
• работа с уравнениями;
• выполнение расчета на возможный изгиб.

Минус SolidWorks — встречающаяся некорректная простановка размеров, что можно легко исправить вручную.

Substanse 3D Painter

ПО для текстурирования моделей и работы с материалами. Назначение: кино и игровая индустрия, архитектура, дизайн мебели, одежды, интерьера. Программа популярна среди профессионалов и новичков.

Sweet Home 3D

Приложение, созданное для людей, которые далеки от дизайна и проектирования. Его цель — показать, как будет выглядеть дом или офис после ремонта. Программа позволяет:

• чертить линии;
• создавать стены, размещать на них двери и окна разных типов;
• размещать на эскизах мебель;
• накладывать текстуры, изменять цвета;
• импортировать готовые планы помещений для создания на их основе новых моделей.

ПО бесплатное, подходит для использования в личных и коммерческих целях.

TinkerCad

ПО для начинающих, доступное для работы в браузере. Позволяет создавать детализированные 3Д-модели из базовых форм. Программа TinkerCad проста в использовании, адаптирована для работы школьников и их подготовки к трехмерной печати. Функционал доступен пользователю после регистрации аккаунта.

Vectary

Одно из самых простых ПО для 3Д-моделирования и рендеринга в режиме реального времени. Создано для работы начинающих веб дизайнеров, художников и всех тех, кто интересуется 2D и 3D графикой. Vectary позволяет создавать и редактировать модели для их последующей печати.

VUE PIONEER

Простая программа с набором инструментов генератора ландшафта. Популярна среди создателей видеоигр, которым требуется имитировать реалистичное окружение. ПО создано для любителей, однако, при покупке дополнительных модулей может использоваться профессионалами.

Wings 3D

ПО на базе открытого исходного кода, предназначенное для 3Д визуализации и моделирования. Адаптирована для работы с простыми моделями. С ее помощью выполняют следующее:

• экспортируют файлы в распространенные 3D форматы;
• выполняют точную настройку модели и скульптуринг;
• дорабатывают объекты с помощью дополнительных инструментов: зачистки, пересечения и других.

Обладает предельно простым интерфейсом, компактными размерами — занимает не более 2 десятков мегабайт на диске. Среди минусов — отсутствие встроенных систем рендеринга.

ZBrush

Платная программа для скульптурирования моделей. С ее помощью можно добавлять текстуры, тени, блики. Подходит для профессионального и любительского использования. Предназначена для разработчиков игр, фильмов, иллюстраций, рекламных роликов. Применяется в промышленной и автомобильной сфере.

ZCAD

Простая бесплатная программа для создания двухмерных чертежей, трёхмерных объектов и проектирования электротехнических систем. Русифицирована. Облегчает создание сложных CAD-проектов. Позволяет рассмотреть изображение с разных сторон и углов, вращать его и перемещать в пространстве. ПО легко в освоении, ему не требуется установка.

Дизайн Интерьера 3D

Назначение ПО: проектирование домов и квартир. Подходит для новичков, стоит от 693 рублей. Есть бесплатная демоверсия. Программа представляет собой редактор для рисования плана помещения и конвертации чертежа в 3Д-модель. В нее встроены функции для создания планировок квартир в соответствии с реальными размерами, разработки проектов загородных домов, выбора отделки поверхности, добавления мебели из коллекции. Пользователь сможет задать размеры, выбрать оптимальные материалы, загрузить свои текстуры с компьютера, выполнить расчет сметы ремонта.

КОМПАС-3D

Популярная среди САПР-приложений утилита. Дает возможность создавать сложные решения и конструкции, оформлять для них документацию согласно действующим нормативам. Понятна в работе за счет дружественного интерфейса. В ПО встроена всплывающая система подсказок для новичков. КОМПАС-3D дает возможность создавать чертежи, таблицы, масштабировать объекты и поворачивать их в пространстве. Возможно подключение дополнительных модулей.

Подведем итоги

В статье собраны десятки популярных программ для трёхмерного моделирования. Выбор конкретного ПО зависит от вашего уровня и цели использования софта. Начинающим пользователям не стоит скачивать непростые для понимания программы с внушительным набором инструментов — из-за их сложности тяга к 3Д-моделированию может быстро угаснуть. При выборе опирайтесь на удобство и функциональность, язык интерфейса, требования к операционной системе ПК.

Part Создать фигуру из полигональной сетки

Эта команда создаёт форму из сетки. Возможности объектов типа сетка внутри FreeCAD ограничены, преобразование их в формы позволяет использовать с ними гораздо больше инструментов (см. так же примечания).

The inverse operation is Mesh FromPartShape from the Mesh Workbench.

Применение

Использование

1. Выберите полигонально-сеточный объект.
2. Выберите в верхнем меню Деталь → Создание формы из сетки. .
3. Всплывающее меню запросит допуск сшивания формы (значение по умолчанию: 0,1)
4. Инструмент создаёт из сетки отдельный новый объект — форму.

Ссылки

• Edit STL Files In FreeCAD video by AllVisuals4U.

Программирование

Creating a Shape from a Mesh can be done by using the makeShapeFromMesh method from a Part TopoShape; you need to specify the source mesh and tolerance, and assign the result to a new Part Feature object.

Notice that the mesh must be recalculated before it is converted to a Shape, otherwise there won’t be topology information, and the conversion won’t be successful.

import FreeCAD as App import Part doc = App.newDocument() mesh = doc.addObject("Mesh::Cube", "Mesh") mesh.recompute() solid = doc.addObject("Part::Feature", "Shape") shape = Part.Shape() shape.makeShapeFromMesh(mesh.Mesh.Topology, 0.1) solid.Shape = shape solid.Placement.Base = App.Vector(15, 0, 0) solid.purgeTouched() doc.recompute() 

Полигональное моделирование: суть метода, ключевые особенности, рекомендации в работе

Полигональное моделирование — это метод создания объемных моделей любых объектов, возникший одним из первых. Суть полигонального моделирования заключается в том, что для формирования криволинейной поверхности используется большое количество, так называемых, полигонов — многоугольных элементов. Совокупность полигонов формирует сетку, которая образует оболочку создаваемой модели. Чем больше используется полигонов, тем точнее передается структура поверхности объекта.

Сама полигональная сетка состоит из подобъектов — собственно, полигонов (многоугольников) и образующих их точек (вершин), соединенных отрезками (ребрами). Чем больше полигонов входит в состав сетки, тем точнее и «сглаженнее» будет выглядеть готовая модель. Часто проектировщикам для достижения этого результата, приходится вводить большое количество мелких элементов, которые становятся незаметными даже при небольшом отдалении. Однако, для качества визуализации они имеют важное значение.

Чтобы создать полноценную модель любого сложного объекта, требуется непосредственное воздействие на подобъекты, то есть изменять их положение, размеры, конфигурацию и другие параметры. Для полноценной работы с гранями, ребрами и вершинами, используются специально разработанные компьютерные программы.

Программы для полигонального проектирования

Компьютерная графика широко использует целый ряд методов, среди которых полигональное проектирование, несмотря на свой почтенный возраст, по-прежнему занимает заметное место. Моделирование в 3d Max является наиболее простым в освоении способом создания полноценных объемных моделей.

Одной из особенностей использования этой программной оболочки является возможность не только создавать новые, но и достаточно просто изменять уже построенные в 3d Max полигональные модели. Большое количество доступных пользователю функций, делает 3d Max одной из самых востребованных программ для работы с полигональными картинками и другими объектами. Из аналогичных инструментов разработки полигональных моделей, популярностью пользуются такие программные продукты, как:

Каждый специалист, работающий с полигональными формами, сам выбирает для себя наиболее удобные программы, поскольку главные принципы методики и большая часть функционала у ведущих программных инструментов во многом схожи.

Методики и способы создания 3D моделей

Для построения полигональной сетки существует три основных метода, каждый из которых имеет как свои преимущества, так и недостатки.

1. Работа с примитивами. За основу будущей модели берутся простые геометрические фигуры — пирамида, параллелепипед, цилиндр и так далее. Затем эти примитивы подвергаются обработке, их грани делятся на полигоны, вытягиваются новые объекты и подобъекты, изменяется геометрия ребер. Как итог — создание необходимой формы, вплоть до мельчайших деталей.
2. Полигональное моделирование с использованием полигонов-исходников. Изначальная структура сетки подвергается изменениям, из существующих граней вытягиваются новые полигоны. В качестве исходников при таком способе, зачастую берутся модели, сходные с проектируемым объектом. Например, полигональную модель одного автомобиля гораздо проще получить, изменив модель другого авто.
3. Ручной способ, без использования примитивов и исходников. Требует большего количества времени и достаточно трудоемок, поскольку все подобъекты, из которых состоит полигональная сетка, необходимо прорисовывать вручную. Однако, этот метод позволяет наиболее точно передать особенности топологии поверхности проектируемого объекта.

Каждый приведенный метод можно использовать как в чистом виде, так и в комплексе. Опытные проектировщики зачастую предпочитают использовать полигональное моделирование в 3d Max с использованием всех трех методик. В зависимости от участка поверхности, над которым работа идет в данный момент, специалист может выбрать наиболее оптимальный способ.

Построение визуализирующих моделей объектов можно осуществлять с помощью манипуляций с:

Советы профессионалов при создании полигональных моделей

Для удобства работы над полигональными моделями сложных объектов, специалисты рекомендуют придерживаться таких рекомендаций:
По возможности использовать полигоны в виде прямоугольников. Такая форма хорошо поддается любым изменениям, вытягивается по всем осям, при поворотах не требует дополнительных усилий. В то же время, треугольников лучше избегать, используя их только при крайней необходимости.

Не нужно слишком усложнять полигональную модель, создавая фигуры с большим количеством граней. Многоугольники с количеством углов, превышающим 4 — 6 штук, при манипуляциях, способны создать массу ненужных проблем, заставив всю структуру участка деформироваться.

Залог качественной визуализации — необходимая простота модели, излишние элементы могут перегрузить всю конструкцию. Если речь идет о мелких компонентах, для их визуализации часто целесообразно не вводить новые полигоны в структуру, а использовать возможности изменения текстур.

Несмотря на то, что методика полигонального проектирования существует уже давно, ее применение не утратило актуальности. Доступность в освоении и широкие возможности для изменения проектируемых 3d моделей остаются востребованными в самых разных сферах — от машиностроения до создания компьютерных игр.

Лучшие программы для 3D-моделирования

Современные технологии позволяют создавать удивительные вещи. Необязательно иметь за плечами огромный опыт, чтобы начать заниматься анимированием мультфильмов, монтажом роликов, 3D-моделированием и многим другим. Для всего этого достаточно немного упорства и нужного ПО.

Какие программы для создания 3D-моделей считаются лучшими – поговорим в сегодняшней статье.

Что такое 3D-моделирование?

3D-моделирование позволяет наглядно представить объект, существующий только в чертежах, например копию будущего здания или инопланетного пейзажа. Использование такой технологии можно встретить где угодно:

• в кинематографе;
• видеоиграх;
• анимации;
• VR;
• рекламе;
• медицине (имеется в виду создание модулей внутренних органов и искусственных конечностей);
• архитектуре;
• машиностроении и т.д.

При создании моделей задействуется художник, который разрабатывает концепт – то, как будет выглядеть будущая деталь или объект в формате 3D. На основе этого 3D-модельер преобразует объект в нужный вид, используя специальное ПО. Что это за ПО и чем пользуются профессиональные и начинающие 3D-модельеры – поговорим далее.

Комьюнити теперь в Телеграм
Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей

Топ-10 программ для 3D-моделирования

Найти программы для 3D-моделирования несложно, однако сегодня их так много, что можно наткнуться на не самый удачный вариант. Если вы только начинаете путь в этой сфере, то следует знать как о профессиональном ПО, так и о том, которое адаптировано для новичков.

Где же работать профессионалу, а где новичку – поговорим далее.

Maya

Первая в нашем списке программа – Maya. Она считается отраслевым стандартом компьютерной графики и может похвастаться широким набором инструментов и функций. Maya отлично справляется с моделированием, текстурированием, освещением и рендерингом – ее обширный набор функций включает в себя частицы, волосы, физику твердого тела, ткань, моделирование жидкости, анимацию персонажей и многое другое.

Также в программе можно моделировать мощные взрывы, реалистичное движение одежды или волос, поверхность воды с мелкими волнами или полет пули – для этого есть специальные инструменты и модули.

Такой обширный функционал требует много времени на изучение, поэтому если вы новичок, то лучше обойти стороной это ПО, но на заметку взять его определенно стоит.

Особенности:

• создание высококачественных героев, персонажей;
• огромный выбор визуальных спецэффектов;
• правдоподобные изменения форм различных предметов;
• возможность создавать воздушную и водную имитацию поверхностей;
• способность передавать динамику гибких и твердых тел;
• поддержка плагинов, которые расширяют функционал программы.

Стоимость: $215 в месяц, есть 30-дневная пробная версия

Официальная страница: Maya

ZBrush

ZBrush – программа для лепки и моделирования, которая лучше всего подходит для создания органических форм, хотя недавние обновления постепенно улучшили ее возможности работы с твердой поверхностью. ZBrush также отлично подойдет и для других целей, например, программу можно использовать для создания UV-карт и рисования текстур. Всеми этими возможностями чаще всего пользуются художники, которые хотят печатать различные фигуры на 3D-принтере.

В целом, программа идеальна для работы с людьми и животными – подойдет для тех, кто уже знаком с 3D-моделированием хотя бы немного.

Особенности:

• быстрая интеграция с профессиональным пакетом 2D-графики;
• оживление готовых скульптур с помощью мимики, волос, одежды и аксессуаров;
• можно добавлять атмосферное окружение для персонажа;
• огромный набор различных кистей для редактирования моделей;
• лепка 3D-объекта, от шарика до готового персонажа, похожа на процесс лепки из глины;
• возможность легко разрезать модели на две и более части благодаря кисти фрагментов;
• экспорт в формат JPEG с функциями обрезки, предварительного просмотра и регулировки параметров.

Стоимость: $39.95 в месяц, есть бесплатная 30‑дневная пробная версия

Официальная страница: ZBrush

Houdini

Houdini – широко используемая в индустрии визуальных эффектов программа для создания 3D-изображений. Благодаря мощным возможностям для создания спецэффектов ее часто используют в проработке сцен для фильмов.

Кроме того, Houdini удобна для эффективной работы над сложными и нестандартными задачами, например, она отлично подойдет для работы в сфере VFX.

Программа не самая простая – справиться с ее функционалом будет довольно сложно, если вы только начинаете погружаться в 3D-моделирование. Однако разработчики предлагают Houdini Apprentice – бесплатную версию, которую могут использовать студенты, художники и любители для личных некоммерческих проектов. Поэтому, если вы только начинаете, то можете «урвать» этот инструмент бесплатно и посмотреть, из чего он состоит.

Особенности:

• создание шейдеров на основе узловых точек, освещение и повторное освещение в специализированном средстве просмотра;
• есть все стандартные объекты трехмерной и двумерной геометрии, включая многоугольники, кривые Безье, неоднородные рациональные B-сплайны, плоскости, метасферы;
• с помощью собственных наборов инструментов CloudFx и PyroFx утилита может моделировать облака, дым, огонь;
• есть встроенная библиотека разработки, позволяющая расширять функционал.

Стоимость: есть бесплатная версия для студентов, платная начинается от $1 995 в год

Официальная страница: Houdini

Cinema 4D

Cinema 4D – это отличный инструмент для тех, кто только начинает заниматься 3D-моделированием. В то же время оно пользуется высоким спросом у профессионалов благодаря такому обширному набору инструментов, как моделирование, скульптинг, рисование, создание композиций, трекинг и анимация, качественный рендеринг, а также возможность реализовывать необычные трехмерные эффекты.

У Cinema 4D огромное сообщество с онлайн-библиотекой учебных пособий и инструкций. Есть и учебный сайт Cineversity, где можно получить бесплатное членство при покупке приложения или оплате годового соглашения об обслуживании Maxon (MSA).

Из минусов можно отметить только стоимость программы и отсутствие студенческой версии.

Особенности:

• можно ставить сторонние визуализаторы на основную версию программы;
• большой выбор сложных шейдеров и файлов изображений, анимаций;
• клонирование объектов позволит создавать сложные анимации на несколько объектов в пару кликов;
• с помощью modynamics можно создать фотореалистичные имитации различных физических эффектов, например трение или столкновение;
• глубокое освещение помогает создавать правдоподобный свет, реалистичные блики и многое другое.

Стоимость: 8 935 рублей в месяц

Официальная страница: Cinema 4D

Autodesk 3ds Max

3ds Max – программа компьютерной 3D-графики Autodesk, предназначенная для ПК и используемая для производства телевизионных и художественных фильмов, а также визуализации архитектуры и товаров. Как и ее сородич Maya, 3ds Max может похвастаться очень широким набором инструментов для 3D-моделирования, не говоря уже о симуляции жидкости, волос и меха.

3ds Max использует методы прямого манипулирования и процедурного моделирования, а огромная библиотека различных модификаторов упрощает процесс моделирования для начинающих и опытных 3D-художников.

Выбор начинающих обусловлен по большей части тем, что у 3ds Max большое количество различных видеоуроков и курсов. Также разработчики программы предоставляют для учащихся бесплатную версию на 3 года. Для того чтобы ее оформить, достаточно зарегистрироваться в качестве студента.

Особенности:

• моделирование шерсти, волос, травы и прочих подобных элементов с помощью модуля HairandFur;
• есть текстурирование и UV-маппинг;
• поддержка библиотек OpenSubdiv с открытым исходным кодом от компании Pixar позволяет создавать дополнительные эффекты;
• с помощью различных модификаторов можно добавить реалистичность персонажам и смоделировать жидкостные эффекты;
• присутствуют инструменты анимации и оснастки персонажей.

Стоимость: $215 в месяц

Официальная страница: Autodesk 3ds Max

Modo

Modo – отличный инструмент для трехмерного моделирования, подготовки анимированных сцен, рендера цифрового контента, а также разработки дизайнерских элементов. Поддерживает импорт из сторонних редакторов: Autodesk, Photoshop, Wavefront, Lightwave. Также Modo 3D позволяет применять лепку для подготовки новых объектов, предлагает динамическое освещение, реалистичные поверхности и сильно экономит время при рендере.

В целом, это одно из лучших ПО для создания многоугольных форм, а добавление булевой системы MeshFusion заметно расширяет функционал моделирования.

Особенности:

• точность моделирования, построения геометрии: каждый объект в Modo привязывается к несущим точкам, выравнивается с точки зрения плоскости, подстраивается под окружение;
• есть встроенный инструмент для комбинирования функций, а также назначения горячих клавиш на каждую связку действий;
• динамическое освещение с возможностью затенения деталей, размытия фона, накладывания фильтрации;
• инструменты для лепки объектов с применением кистей и настраиваемых методов скульптинга;
• импорт и экспорт материалов в выбранном формате (поддерживается десяток различных расширений) в исходном качестве с сохранением всех деталей и структуры.

Стоимость: есть студенческая версия, платная начинается от $462 в год

Официальная страница: Modo

Lightwave 3D

LightWave работает в двух форматах. Первый – это Modeler, предназначенный для создания ресурсов. Второй – Layout, используемый для текстурирования, освещения, анимации и рендеринга.

По большей части инструмент предназначен для подготовки, редактирования, последующего анимирования объектов или сцен в формате 3D. Предусматривает встроенную технологию полигонального моделирования, заметно облегчает рутинные действия, с которыми периодически приходится сталкиваться в других программах.

Особенности:

• поддержка объемного освещения, реалистичных теней, шейдеров;
• переработанная и обновленная система захвата движений, объектов: light wave автоматически подсказывает, как взаимодействовать с объектами в сцене, мгновенно собирая информацию о подвижных точках;
• возможность собирать объекты или полигоны вместе, задавать параметры всему комплекту сразу;
• гибкая настройка цвета, деталей на экране: каждому элементу инструмент разрешает задавать тысячи оттенков;
• встроенный раздел с дополнительными расширениями или плагинами, меняющими оформление интерфейса, список поддерживаемых форматов, а также количество стартовых шаблонов;
• возможность выводить промежуточные сцены на экраны смартфонов или планшетов.

Стоимость: от $195

Официальная страница: LightWave

Blender

Blender – бесплатное ПО для 3D-моделирования, текстурирования, анимации и рендеринга. Программа с открытым исходным кодом существует уже давно, а сейчас над ее модификациями и улучшениями трудятся профессиональные художники.

Программа может похвастаться впечатляющим набором инструментов для 3D-моделирования и скульптинга. Считается вполне жизнеспособной альтернативой платным программам моделирования.

Особенности:

• доступно проектирование объектов на основе примитивов, полигонов, NURBS-кривых, кривых Безье, метасфер, булевых операций, Subdivision Surface и базовых инструментов для скульптинга;
• позволяет накладывать несколько текстур на один объект, оснащена рядом инструментов для текстурирования, включая UV-маппинг и частичное настраивание текстур;
• встроенный игровой движок для создания интерактивных 3D-приложений;
• пакет оснащен несколькими встроенными инструментами визуализации, также поддерживает интеграцию с различными внешними рендерами.

Стоимость: бесплатно

Официальная страница: Blender

Daz Studio

Daz Studio – это бесплатный инструмент для настройки, позирования и анимации трехмерных фигур, который позволяет художникам любого уровня создавать различные 3D-объекты: виртуальных людей, животных, транспортные средства, аксессуары и окружающую среду.

Одно из ключевых преимуществ Daz Studio – большая база актуальных дополнений в виде разных текстур, определенных 3D-объектов, рабочих плагинов и расширений. Приложение функционирует на движке Nvidia Iray и отлично подходит для быстрого создания профессиональных анимационных моделей в высоком качестве.

Особенности:

• мощные функции процесса моделирования;
• рендеринг и применение разных эффектов;
• фотореалистичный рендеринг;
• поддержка процесса создания реалистичных сцен;
• возможность анимации созданных моделей;
• поддержка специальной технологии GPU-ускорения при выполняемом рендеринге.

Стоимость: бесплатно

Официальная страница: Daz Studio

SketchUp

Последняя программа, о которой мы поговорим – SketchUp. Его основной модуль 3D-моделирования работает в браузере и предлагает 10 ГБ памяти, а также кастомные 3D-модели, которые можно бесплатно импортировать в проекты.

SketchUp часто используют в строительстве и архитектуре, ландшафтном дизайне и создании мебели, обработке дерева на станках и 3D‑печати.

Особенности:

• для реалистичности модели предусмотрен инструмент добавления теней;
• есть функция самоучителя, с помощью которой можно получить все необходимые сведения по работе с программой;
• в основе всех моделей лежат линии и простые фигуры;
• высокая точность просчетов и измерений;
• возможность создавать компоненты – изменяя один элемент, программа автоматически проделывает то же самое с остальными копиями.

Стоимость: бесплатно, есть платная версия для профессионального использования

Официальная страница: SketchUp

Заключение

Если вы хотели попробовать 3D-моделирование, то самое время начать прямо сейчас. Я рассмотрел профессиональные средства как со сложным функционалом, так и простым, однако все они требуют приложить усилия. Смотрите, изучайте и пробуйте постигать новое. Удачи!