Co to jest modelowanie 3D i jak je wykorzystać?

Modelowanie 3D jest jednym z najważniejszych elementów projektowania. Jest ono powszechnie wykorzystywane w wielu programach komputerowych wspomagających projektowanie. W dużym uproszczeniu polega ono na tworzeniu, a także modyfikowaniu obiektów geometrycznych w trójwymiarze. Dzięki temu rozwiązaniu możliwe było zrewolucjonizowanie środowiska programów projektowych. Wprowadzenie modelowania 3D pozwoliło dokonać wielu kluczowych zmian.

Na czym polega modelowanie 3D?

Modelowanie 3D daje możliwość zapisu w trójwymiarze poszczególnych etapów pracy. Znacząco ułatwia to proces projektowania. Dodatkowym plusem jest to, że komunikacja między wszystkimi uczestnikami procesu projektowego staje się usprawniona.

Początkowo modelowanie 3D nie było dostępne dla wszystkich. W dużej mierze zależało ono od mocy obliczeniowej wykorzystywanych komputerów, a także technik zapisu i przetwarzania danych. Modelowanie trójwymiarowe wykorzystywało ogromną ilość informacji, przez co wymagało ono dobrych parametrów sprzętu.

W dzisiejszych czasach modelowanie 3D stało się standardem. Spotykamy się z nim np. w oprogramowaniu CAD. Warto jednak wiedzieć, że techniki 2D nadal pozostały w użytku. Wielu projektantów łączy je z modelowaniem 3D. Niektórzy wykorzystują wyłącznie technikę 2D.

Jak zapisuje się elementy 3D?

Modele trójwymiarowe muszą zostać zapisane w odpowiedni sposób. W tym celu najczęściej stosowane są siatki wieloboków trójkątnych i czworokątnych. Każdy obiekt trójwymiarowy stworzony jest z połączenia określonej ilości wieloboków. W efekcie zostaje utworzona konstrukcja z siatki. Taka technika zapisu jest zdecydowanie najpowszechniejsza i najczęściej stosowana. Największą zaletą tej metody jest prostota. Z łatwością można również wprowadzić wszelkie zmiany.

Minusem zapisu w formie siatek jest to, że za pomocą tej techniki ciężko stworzyć projekty obiektów o złożonych formach. Z tego względu ta technika nie sprawdzi się np. podczas projektowania części motoryzacyjnych, czy też wzornictwa przemysłowego. Nie jest to dobre rozwiązanie w przypadku, gdy potrzebujemy wysokiej precyzji. Model siatki stwarza zależność między dokładnością powierzchni, a ilością i wielkością elementów siatki. Sprawdzi się to w przypadku modelowania obiektów o prostych kształtach np. w architekturze oraz budownictwie.

W przypadku, gdy oczekujemy dużej dokładności podczas modelowania stosuje się technikę zapisu NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline). Bazuje ona na opisie krzywych i powierzchni. Stworzony projekt nie jest uzależniony od gęstości siatki. Wymieniona technika zapisu wykorzystywana jest w przypadku elementów, które muszą być szczegółowo i starannie odwzorowane, a ich powierzchnia jest dość złożona. Mowa tutaj np. o wyrobach jubilerskich, elementach przemysłowych, częściach motoryzacyjnych, jachtach.

Modelowanie 3D w budownictwie

Modelowanie 3D stosowane jest w budownictwie na szeroką skalę. Ściśle związane jest ono z technologią BIM, które stanowi jedno z podstawowych narzędzi podczas projektowania. Dzięki niej możliwe jest stworzenie pełnego modelu przestrzennego i informacyjnego obiektu. Wykorzystując modelowanie 3D można płynnie poruszać się między różnymi etapami projektowania. Ważne jest to, aby wszystkie elementy wchodzące w skład projektu danego budynku były zapisane w trójwymiarze. Dotyczy to elementów konstrukcyjnych, architektonicznych, czy też instalacji. Poprzez modelowanie 3D przedstawia się ich rzeczywiste wielkości, czy też lokalizacje. Koordynując działania między różnymi etapami projektowania można uniknąć kolizji. Cały proces tworzenia dokumentacji projektowej będzie przebiegał więc prościej i szybciej. Wszystkie elementy muszą zostać zapisane tą samą techniką. Tylko wtedy będzie możliwa bezproblemowa wymiana plików. Najczęściej jest to format IFC. Dostępny jest on w zdecydowanej większości aplikacji BIM.

Podczas modelowania 3D wykorzystuje się najróżniejsze narzędzia. Istnieje możliwość skorzystania z gotowych rozwiązań lub swobodnego modelowania obiektów. Wszystko to sprawia, że projektowane elementy budynku mogą przyjmować dowolne formy. Następnie są one łączone ze sobą oraz przetwarzane przez specjalistyczne programy branżowe.

Etapy modelowania trójwymiarowego

Na rynki funkcjonuje wiele firm specjalizujących się w modelowaniu trójwymiarowym. Do najważniejszych etapów należy:

1. Stworzenie koncepcji, czyli dokładne przemyślenie projektu, a także zaplanowanie konkretnych działań.

2. Wizualizacja, czyli utworzenie i zaprezentowanie gotowego projektu.

3. Utworzenie prototypu, który pozwala na dostrzeżenie wszelkich nieprawidłowości i dokonanie niezbędnych modyfikacji.

4. Wdrożenie gotowego projektu.

Modelowanie 3D jest współcześnie ogromnym wsparciem podczas projektowania. Ciężko wyobrazić sobie bez niego tworzenie dokumentacji, czy też koordynacje międzybranżową. Stosowane jest ono w wielu różnych dziedzinach, a ilość zastosowań cały czas rośnie. W przyszłości modelowanie trójwymiarowe całkowicie wyprze standardowe techniki 2D.

Artykuł powstał przy pomocy firmy Blue Sky Drafting, oferującej wizualizacje oraz modelowanie 3d w Poznaniu – https://blueskydrafting.pl/wizualizacje-modelowanie-3d.php

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here