Програмне забезпечення для побудови тривимірних об'єктів

Програмне забезпечення для побудови тривимірних об'єктів
14 Квітня, 2023
297

3D-проектування є процесом створення об'ємних об'єктів у віртуальному середовищі. Це комп'ютерна графіка, яка дозволяє створити бажане зображення або відео за допомогою програмного забезпечення. В результаті користувач може добре уявити майбутній об'єкт у просторі, візуалізувати всі важливі деталі та повністю опрацювати свою ідею. Такий напрямок допомагає досягти високої реалістичності об'єкта, тому його успішно використовують у своїй діяльності дизайнери, конструктори, архітектори та інженери. Тривимірна графіка може стати в нагоді як професіоналам на підприємствах, так і звичайним користувачам комп'ютера, які цікавляться процесом створення унікальних зображень. Для роботи в тривимірному просторі існує безліч програм, кожна з яких має свої особливості і підійде людям з певним рівнем навичок.

Програма із тривимірною моделлю
Програма із тривимірною моделлю
Джерело kvantorium.su

Тривимірне проектування на підприємствах

3D-моделювання міцно увійшло повсякденну роботу виробництв та наукових інститутів. І це не дивно, адже з розвитком технологій з'являється все більше можливостей реалізації цікавих проектів. Наприклад, конструктори можуть використовувати відповідне програмне забезпечення для створення об'єктів, які потім будуть виконані за допомогою тривимірного друку на спеціальних принтерах. Існують також завдання, які найпростіше вирішити шляхом традиційної розробки, проте майбутнє все одно залишається за 3D-проектами. Тому вже зараз необхідно поступово підвищувати свою обізнаність у галузі сучасних програм. Починати краще з найпростіших, плавно переходячи до більш складних та просунутих.

Програма для побудови геологічних структур
Програма для побудови геологічних структур
Джерело srk.com

Особливості внутрішніх процесів моделювання

Тривимірна модель у програмі повинна відображатися максимально точно, її зовнішній вигляд необхідно наблизити до реального об'єкта, а відстань між деталями потрібно зробити математично прорахованим. Тільки такий підхід дає можливість одержати на виході бажаний об'єкт із заданими якостями.

Зазвичай під час технологічного процесу ставлять завдання створити тривимірну модель якнайшвидше. Для цього необхідно виконати проектування максимально раціонально, використовуючи для цього якнайменше кроків. Важлива умова – якість роботи має залишатись на стабільно високому рівні.

Проект будинку
Проект будинку
Джерело lh3.googleusercontent.com

При виборі системи рекомендується попередньо оцінити її здатність справлятися з переважним типом завдань для підприємства. Для створення об'єктів з листового матеріалу необхідно вибирати програму, яка вміє робити розгортки та добре працює із плоскими зображеннями. Якщо ж важлива візуалізація форми та дизайнерського рішення, віддайте перевагу системам з інструментами для обробки довільних поверхонь та складних конструкцій. У цьому програмному забезпеченні зазвичай враховуються всі особливості переходів між робочими зонами і правильно визначаються проміжки між деталями.

Передача даних стороннім організаціям

Часто на підприємствах у розробці моделей беруть участь кілька суб'єктів, наприклад, це можуть бути партнери, постачальники та виконавці. Для організації спільної роботи над проектом корисно вибирати програму, яка припускає одночасне внесення змін без перетворень форматів та нескінченних правок. В результаті значно прискориться продуктивність праці, а також підвищиться рівень та якість взаємодії між підрядниками.

Підтримка класичних креслень

Далеко не завжди можна обійтися виключно тривимірними моделями. Багато організацій вимагають традиційної креслярської документації, якою вони створюють ту чи іншу деталь. Особливо це стосується заводів та інших великих підприємств із виготовлення комплектуючих. Для коректної роботи виробництв потрібні креслення з усіма нанесеними даними, такими як розміри, допуски та написи. Тому важливою перевагою програми буде можливість миттєво перетворювати тривимірні моделі на класичні зображення.

Програмне забезпечення з тривимірними деталями
Програмне забезпечення з тривимірними деталями
Джерело kvantorium.su

Інструменти для аналізу поведінки деталей у реальних умовах

Найкраще, якщо програма дозволяє не просто виконувати проектування виробів та створювати креслення, а й дає можливість аналізувати майбутнє застосування об'єкта, розраховує його міцнісні та інші технічні характеристики. Випробування на предметах у натуральному вигляді завжди вимагають більше часу та ресурсів, ніж програмний метод перевірки. З цієї причини кращими будуть програми з інтегрованими технологіями розрахунку, а також інструменти передачі проектів у професійні системи для аналізу.

Тривимірна модель автомобіля у програмі
Тривимірна модель автомобіля у програмі
Джерело websoftex.ru

Робота з інформацією про деталі

У компаніях із великим штатом співробітників буває непросто забезпечити скоординовану роботу кожної людини. Для таких випадків добре підійдуть програми з вбудованими системами управління даними про модель, що розробляється. 3D-зображення та відео включають значну кількість файлів з даними, а їх обробка може викликати певні труднощі при спільному конструюванні. Щоб полегшити завдання співробітників та збільшити продуктивність праці, було створено автоматизовані системи для роботи з інформацією. За відсутності цього важливого модуля конструктори можуть припускатися помилок у проектах, перезаписувати чужі роботи, змінювати затверджені характеристики моделей, повторювати дії інших користувачів або відправляти на підприємства неправильну креслярську документацію. Для запобігання таким наслідкам було винайдено спеціальні PDM-системи.

Подібні модулі не просто зберігають дані користувача, але і виконують інші важливі функції. За допомогою їх інженери можуть швидше орієнтуватися у файлах, а також використовувати деякі створені деталі повторно. Конструктори розраховують кількість необхідних матеріалів для побудови об'єкта, а потім надсилають отриману інформацію в MRP-систему. Деякі високотехнологічні програми дозволяють керувати такими даними повністю автоматизованому режимі. Це означає, що враховуються всі зроблені зміни на деталі, тому незатверджені редагування не мають шансу бути випадково відправленими на виробництво. Такі програми допомагають зменшити ймовірність шлюбу на підприємстві, а також прискорюють технологічний процес.

Моделювання об'єкта лінійного типу
Моделювання об'єкта лінійного типу
Джерело srk.com

Оновлення та підтримка програми від розробників

Сфера інформаційних технологій – одна з областей науки, що найбільш динамічно змінюються. У ній постійно відбуваються якісь нововведення, з'являються нові підходи та вдосконалення. Ринок програмного забезпечення не стоїть на місці, тому програма вимагає постійного оновлення та підтримки. Якщо цього не відбуватиметься, то через кілька років або навіть місяців компанія ризикує залишитися із застарілими програмами, які більше не відповідатимуть потребам споживачів. Щоб цього не сталося, важливо вибирати програмне забезпечення від відомих та перевірених розробників.

Легкість навчання співробітників

Створення тривимірних деталей є технологічно складним процесом, тому під час роботи обов'язково доведеться приділити час освіти працівників. Персонал повинен освоїти новий програмний продукт у стислий термін та продемонструвати хороші результати у його використанні. Щоб у співробітників не виникло особливих труднощів з навчанням, важливо віддати перевагу програмам із вбудованою довідковою системою, наявністю навчальних матеріалів та спільноти користувача в інтернеті. Все це здатне значно полегшити та прискорити впровадження нових технологій серед штату підприємства. Якщо перед керівництвом компанії стоїть завдання пошуку фахівця з технічною освітою, необхідно врахувати програми навчання провідних навчальних закладів. В ідеальному варіанті програмне забезпечення потрібного типу має бути включене до навчального плану місцевих ВНЗ.

Модель літака в автоматизованій системі
Модель літака в автоматизованій системі
Джерело ru.wikipedia.org

Популярні програми для тривимірного моделювання

На ринку програмного забезпечення представлено безліч продуктів з різними функціями. Деякі з них створені для новачків у проектуванні, в той час як інші розраховані на професіоналів та досвідчених користувачів. Знаючи особливості того чи іншого софту, можна зорієнтуватися у різноманітті пропозицій та підібрати найкращий засіб для поставлених завдань. Найбільш популярні програми:

  • WINGS 3D. Це безкоштовне програмне забезпечення, покликане вирішувати безліч завдань користувача. Багато вбудованих інструментів допомагає створити добре візуалізовані моделі. Програма має гнучкі налаштування, завдяки чому кожна людина може адаптувати її під себе. Отримані файли можуть бути легко перетворені на відомі тривимірні формати зображень. Істотним недоліком цього програмного забезпечення є відсутність підтримки анімації.
Проектування у WINGS 3D
Проектування у WINGS 3D
Джерело freelance.today
  • DAZ STUDIO. Програма є відмінним рішенням для більш просунутих користувачів, які потребують більше функцій для реалізації задуму. Таке рішення не передбачає оплати, при цьому воно може здатися досить складним для новачків, їм доведеться витратити багато часу на освоєння всіх переваг софту. Тим не менш, це чудовий шанс прокачати свої навички та навчитися створювати справді реалістичні об'єкти. Інструменти програмного продукту включають редагування сценаріїв і відпрацювання якісної анімації.
Тривимірний дизайн у DAZ STUDIO
Тривимірний дизайн у DAZ STUDIO
Джерело freelance.today
  • Houdini. Під цією назвою ховається цілий набір потужних програмних ресурсів для створення вражаючих сцен та спецефектів. Тому такий софт часто використовують для виготовлення фільмів та відео з яскравою графікою. Особливо корисний цей варіант для вирішення складних та нестандартних завдань, з якими не можуть впоратися звичайні програми. Плюсом продукту є безкоштовна пробна версія для початківців, щоб вони змогли оцінити всі переваги програми перед покупкою.
Інтерфейс програми Houdini
Інтерфейс програми Houdini
Джерело ixbt.com
  • Blender завоював популярність у користувачів по всьому світу завдяки своїй зручності в освоєнні та великій кількості гнучких налаштувань. Ця програма не вимагає оплати, вона працює на всіх платформах та дозволяє вирішувати завдання як новачкам, так і професіоналам. Продукт часто оновлюється, а також навколо нього створена потужна спільнота користувачів. Будь-яка проблема може швидко знайти рішення, якщо підключити до неї розвинене ком'юніті.
Можливості програмного забезпечення Blender
Можливості програмного забезпечення Blender
Джерело 3ddevice.com.ua
  • Autodesk 3ds Max. Одна з найстаріших і найвідоміших програм, з якої розпочинали свою роботу багато іменитих дизайнерів. Потужна підтримка від широкої групи розробників забезпечує постійне оновлення софту, а також створено велику кількість навчальних матеріалів для початківців. Тому такий варіант ідеально підходить новачкам і студентам, які тільки пробують свої сили в тривимірному дизайні. Для охочих спробувати продукт і розібратися в його функціях надається ознайомлювальна версія на три роки.
Проектування інтер'єру в Autodesk 3ds Max
Проектування інтер'єру в Autodesk 3ds Max
Джерело zwsoft.ru
  • ZBrush. Цікаве рішення для моделювання за допомогою віртуального ліплення. Ця програма створена для творчих особистостей, які хочуть поглибити свої знання та спробувати сили у створенні справжніх шедеврів. Продукт дозволяє відточити свої навички у дизайні та відчути себе у ролі скульптора, який створює унікальні об'єкти з віртуальної глини. Цей софт не має аналогів, а тому він буде цікавий усім охочим попрацювати в особливому середовищі. Найкраще у програмі виходить виконувати тривимірні моделі людей та тварин, також вона відмінно підходить для створення різноманітних матеріалів. Програма є платною, але на офіційному сайті можна скачати ознайомлювальну демоверсію.
Скульптурування у програмі ZBrush
Скульптурування у програмі ZBrush
Джерело ktonasoft.ru

Висновок

Багато програмного забезпечення можуть призвести до труднощів у виборі. Однак це не є справжньою проблемою, оскільки у графічному дизайні найбільш важливо розуміти основи роботи, а добрий майстер здатний виконувати чудові проекти у будь-якій версії програми. Якщо виникне необхідність освоїти новий програмний продукт – з його вивчення піде лише кілька місяців, якщо в людини вже є базові знання з моделювання.