Modelado tridimensional

El modelado tridimensional es la etapa en la infografía tridimensional de crear, en un software de modelado 3D , un objeto tridimensional, mediante suma, resta y modificaciones de sus componentes.

La revolución consiste en rotar un perfil 2D alrededor de un eje 3D: obtenemos así un volumen de revolución.

Es la técnica utilizada principalmente en videojuegos y cine de animación. El modelado poligonal induce un margen de error de proporciones y dimensiones casi siempre invisible a simple vista. En el cine de animación, los modelos 3D orgánicos suelen suavizarse. El suavizado consiste en subdividir una malla (una iteración corresponde a una subdivisión de cada borde, es decir, en el caso de una cara con cuatro lados, una subdivisión en cuatro caras) y redondear las caras obtenidas según diferentes algoritmos, con el fin de borrar el ángulo. modelos de efectos obtenidos por modelado poligonal.

Modelado a partir de ejemplos

Los métodos de modelado a partir de ejemplos permiten reutilizar modelos existentes y construir un modelo existente por ensamblaje. A diferencia de la geometría de construcción de sólidos , las primitivas no son simples objetos geométricos (cono, cilindro, cubo, etc.) sino subpartes de poliedros. El resultado final es, por tanto, un poliedro, y la superficie así obtenida puede ser una variedad o no .

Los métodos de modelado a partir de ejemplos utilizan algoritmos de búsqueda dentro de una base de datos de modelos 3D y ensamblajes de malla. Se pueden considerar dos tipos de uso:

Los mecanismos de búsqueda en la base de datos se pueden realizar a partir de palabras clave, croquis 2D o mallas 3D.

Ventajas

Desventajas

Modelado de curvas (NURBS)

El modelado por NURBS (Spline básico racional no uniforme / Spline básico racional no uniforme) consiste en una red de curvas creadas gracias a vértices de control . La interpolación de las curvas entre estos puntos se puede realizar automáticamente según un algoritmo NURBS , manipulando las tangentes de una curva de Bézier , o incluso modificando los parámetros de interpolación.

El modelado de curvas se basa en una malla adaptativa, diseñada para adaptar sus subdivisiones a la complejidad de las curvas en una región determinada. Una superficie perfectamente plana tendrá un número de subdivisión muy bajo o nulo. Es la técnica de modelado más precisa. Esta es la razón por la que es muy utilizado en arquitectura y CAD industrial, donde prima la preocupación por la precisión (especialmente cuando los modelos 3D sirven de referencia para las máquinas-herramienta).

Modelado por subdivisión de superficie

Este método combina un poco de los dos métodos clásicos (poligonal y NURBS). Consiste en acelerar el proceso gracias a la subdivisión automática de parte de la superficie. Esto le permite agregar detalles solo en ciertos lugares, sin preocuparse por la cantidad de caras incluidas en todo el objeto.

Es similar al modelado poligonal por las técnicas utilizadas durante la creación de la forma, y ​​al modelado por NURBS en lo que respecta al renderizado de la superficie, es decir, su redondeo.

Está presente en muchos software profesionales (Blender, Maya, 3ds Max, Lightwave, Softimage, Modo…).

Modelado por superficies implícitas

Modelado por geometrías

El modelado de geometrías es un proceso que requiere la combinación de formas geométricas simples (cilindros, cubos ...) mediante operaciones booleanas (unión, intersección, resta).

Modelado de volumen

Modelado paramétrico

El modelado paramétrico es el modo preferido de software CAD industrial actual. Se trata de definir una entidad mediante parámetros que se pueden modificar fácilmente. De esta forma, la definición de la pieza se cambia fácilmente.

Los parámetros pueden ser de varios tipos: intrínsecos (longitudes, ángulos), cartesianos (coordenadas con respecto a un sistema de coordenadas), situacionales (distancia, ángulo entre 2 elementos)

Algún software de modelado tridimensional

Referencias

  1. Thomas Funkhouser , Michael Kazhdan , Philip Shilane y Patrick Min , “  Modelado con el ejemplo  ”, ACM Transactions on Graphics , ACM, SIGGRAPH '04,1 st de enero de de 2004, p.  652–663 ( DOI  10.1145 / 1186562.1015775 , leído en línea , consultado el 9 de diciembre de 2015 )
  2. (en) Xiaohua Xie Kai Xu , Niloy J. Mitra y Daniel Cohen-Or , "  Sketch-to-Design: Ensamblaje de acciones basado en el contexto  " , Computer Graphics Forum , vol.  32,1 st de diciembre de 2013, p.  233-245 ( ISSN  1467-8659 , DOI  10.1111 / cgf.12200 , leído en línea , consultado el 9 de diciembre de 2015 )
  3. http://buildings.trimble.com/

Ver también

Existen bibliotecas de componentes CAD en 3D que ayudan con el modelado. Por ejemplo, TraceParts publica TracePartsOnline.net, una biblioteca que contiene archivos CAD para mecánica y electromecánica de fabricantes de componentes de todo el mundo.

Bibliografía

Artículos relacionados

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