3D графіка — програмне забезпечення




3D графіка — програмне забезпечення

Реалізм комп’ютерних зображень дуже важливий в більшості додатків. Для цього моделюється освітлення: воно визначає джерела світла, додає колір і текстуру поверхонь тривимірних об’єктів, визначає тіні, що відкидаються об’єктами, дзеркальні відображення, заломлення і розсіювання світла і т. д.

Тривимірна друк стала можливою з 1984 року і була запатентована в 1986 році. Професійні та спеціалізовані 3D-принтери (великі і дорогі) використовувалися вже в 1990-х роках — наприклад, BMW купила перший 3D-принтер для друку з светоотверждаємих смол в SLA в 1990 році, а через рік представила першу друковану деталь для свого автомобіля.

Прототип першого домашнього 3D-принтера був створений в 2006 році, а наступні моделі принтерів були створені для легкої і дешевої експлуатації цих пристроїв. Для обробки 3D на ЧПУ знадобиться побудова математичних моделей деталей і агрегатів. Доопрацювання математичних моделей відповідно до вимог технологічного процесу ЧПУ для певного обладнання можна замовити.

Методи, які дозволяють дуже точно представляти тривимірні сцени, також дуже дорогі в обчислювальному відношенні (наприклад, трасування променів, енергетичний метод). З іншого боку, в комп’ютерних іграх успішно використовуються швидкі наближені методи зафарбовування об’єктів, створення тіней і дзеркальних відображень. Дуже популярний метод отримання реалістичності в сцені — це розрахунок освітлення для кожного пікселя окремо. Це дорога в обчислювальному відношенні операція, але завдяки апаратній підтримці (піксельний шейдер) можна отримувати анімацію в реальному часі.

У разі анімації також важливо, щоб рух об’єктів було якомога ближче до поведінки об’єктів в реальному світі.

Програмне забезпечення для 3D

Для створення тривимірної графіки створено безліч програм для різних апаратних платформ і операційних систем. Як правило, ці програми діляться на засоби моделювання (створення і обробка тривимірних сцен) і засоби візуалізації (створення тривимірного зображення або анімації із застосуванням текстур, світлових ефектів і т. Д.).

На даний момент спостерігається динамічне зростання кількості 3D-принтерів загального користування, пристроїв з різною конструкцією, різними методами друку (Інкрементальний, лазерне спікання і ін.) І величезної кількості матеріалів для друку (синтетичний віск, смоли, гіпсові порошки, металеві порошки, пластмаси та т. д.).