Исследование сайтов по вопросам обучения 3D моделирования

 

2.2 Исходя из результатов рейтинга мы видим, что  лучшими сайтами  оказались :

 http://www.3dshka.ru/ - многонаправленный ресурс по урокам трехмерной графики.

http://cgsoft.ru/ ПО для графики, видео уроки.

http://3d-wares.com  -  Библиотека качественных 3D-моделей.

По моему мнению эти сайты являются лучшими, потому, что качество информации которую они в себе несут и периодически  обновляют, добавляя что-то новое, находится на высоком уровне, но в то же время является доступной и понятной любому пользователю. Так же свой вклад внес сайт  http://3d-wares.com который является своеобразной библиотекой 3D-моделей, где каждый пользователь может скачать и открыть в том или ином программном продукте, который предпочитает (в основном модели ориентированы на пользователей программы - 3D Max ).

Так же они отличаются своим  простым и строгим дизайном, который  дает понять, что зайдя на этот сайт нужно быть настроенным на обучение, поиск статьи или видео-урока. «Серфинг» по страницам этих сайтов очень прост и удобен, так как все подключенные модули и разделы расположены на видном для пользователя месте.

Информация на  сайтах обновляется с периодичностью в 10-15 дней, так что они не заставят себя долго ждать в потребности  новой и полезной информации.

 

 

 

 

 

3. Технологии будущего 3D

 XXI Век. Век компьютерных технологий, которые развиваются очень быстрым темпом. Опережая прогресс на несколько лет.

Обычный человек видит  будущие технологии в современных  голливудских фильмах, где применены  в настоящее время самые передовые  технологии создания спецэффектов. По сути если все это воплотить в  реальную жизнь, то все вокруг будет  как единый фильм. С появлением 3D-изображения, отношение к окружающему миру резко изменилось, так как существовала технология виртуального мира на плоскости(ЖК монитор в основном) и если добавить технологию 3D то можно просто взять и войти в этот мир,но пока что это реально только с помощью специальных 3D-очков. На данный момент этой технологией озадачены разработчики японской компании Sony.

 Sony заканчивает разработку уникального хедсета — Personal 3D Viewer HMZ-T1 – футуристичного визора, позволяющего смотреть смотреть 3D фильмы и играть в 3D-игры на качественно новом уровне. Модель, надеваемая на голову на манер визора из Star Trek, оснащена двумя 0,7-дюймовыми OLED панелями с разрешением 1280×720 и наушниками, имитирующими 5.1-канальный звук. Дисплеи Personal 3D Viewer отличаются малым временем отклика (0,01 сек), что позволяет комфортно смотреть фильмы. У пользователя, надевшего систему, возникает ощущение, что он сидит перед экраном диагональю 750 дюймов на расстоянии 20 м. Модель впервые появится в продаже в Японии в ноябре 2011 года по цене около 60 тыс. йен (25 тыс. рублей). Хочется верить в то, что сей мегадевайс вскоре доберется и до России. 

Это определенно новый  уровень восприятия виртуального мира, когда можно полностью окунуться  в него, но все это связано с  просмотром фильма, с  компьютерными  играми, но и в реальном мире есть свои достижения.

Напомню, что 3D это когда можно рассмотреть объект с разных сторон, можно трогать его руками, переместить, разбить или сломать. Этому служит наглядный пример стеклянная ваза или только что купленная хрустальная сова. Все это выполнялось раньше на заводах с помощью специальных форм и заготовок, эта форма заполнялась раствором, и в самом конце, пройдя все стадии обработки мы получали какую либо фигурку.

 Еще один пример который относится к этому – печать. Печать на обычном принтере. Когда мы распечатываем фотографию мы видим её лишь с одной стороны, то есть изображение имеет 2D вид.

На сегодняшний момент активно внедряется и прогрессирует  технология 3D- печати, на специальном 3D принтере.

3D-печать может осуществляться  разными способами и с использованием  различных материалов, но в основе  любого из них лежит принцип  послойного создания (выращивания)  твёрдого объекта.

Применяются две технологии формирования слоёв:

• Лазерная
1. Лазерная печать — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик.
2. Лазерное спекание — при этом лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика, слой за слоем, контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали.
3. Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали.
• Струйная
1. Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта.
2. Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета.
3. Склеивание или спекание порошкообразного материала — похоже на лазерное спекание, только порошковая основа (подчас на основе измельченной бумаги или целлюлозы) склеивается жидким (иногда клеющим) веществом, поступающим из струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя вещества различных цветов. Существуют образцы 3D-принтеров, использующих головки струйных принтеров.
4. Густые керамические смеси тоже применяются в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей^[1].
5. Биопринтеры -- печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное формирование объекта.

Процесс создания 3D фигуры с помощью 3D принтера легок и прост в понимании. Специальная фотокамера делает снимки человека или другого объекта со всех возможных сторон, далее принтер, заправленный специальным раствором, наносит слои один за другим. Образуя объемную фигуру. Далее эта фигура уже раскрашивается в ручную, так как еще не научили принтер определять нужный цвет и печатать так же.

 

Еще одно замечательное устройство 3D-сканер.

3D-сканер — устройство, анализирующее  физический объект и на основе  полученных данных создающее  его 3D-модель.

3D-сканеры делятся на два типа  по методу сканирования:

1.  Контактный, такой метод основывается на непосредственном контакте сканера с исследуемым объектом.

2.  Бесконтактный

Неконтактные устройства в свою очередь можно разделить на отдельные  категории:

1.  Активные сканеры

2.  Пассивные сканеры

Активные сканеры излучают на объект некоторые направленные волны (чаще всего свет, луч лазера) и обнаруживают его отражение для анализа. Возможные  типы используемого излучения включают свет, ультразвук или рентгеновские  лучи.

Пассивные сканеры не излучают ничего на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отраженного окружающего  излучения. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет —  легкодоступное окружающее излучение.

Полученные методом сканирования 3D-модели в дальнейшем могут быть обработаны средствами САПР и, в дальнейшем, могут использоваться для разработки технологии изготовления (CAM) и инженерных расчётов (CAE). Для вывода 3D-моделей могут использоваться такие средства, как 3D-монитор и 3D-принтер.

 

В фильмах мы часто видим, как  изображение из устройства проецируется на любую поверхность, воздух, дым, вода, постоянный поток света.

Голографические 3D дисплеи воспроизводят  непрерывное световое поле, соответствующее  световому полю реальной 3D сцены.

Принцип: Разделение объема воспроизведения  множеством условных вертикальных плоскостей, проходящих через центр экрана. В  каждой части разбитого плоскостями  пространства наблюдается свой вид (ракурс) объемной сцены.

Обычно, когда речь заходит о H3D, имеют в виду устройство, способное  воспроизводить на некотором материале  подобие традиционной голограммы, то есть вычислять и отображать фиксируемую  ей в виде дифракционных структур интерференционную картину светового  поля, причем делать это в реальном времени.

Плюс: самое реалистичное 3D изображение, обладающее всеми оптическими свойствами отображаемого реального объекта;

Минусы: техническая сложность  на пределе современных возможностей аппаратуры; вычислительных мощностей  хватает только для статических  изображений.

 

 

Некоторые достижения в модернизации 3D-дисплеев  Германского института Фраунгофера

Трёхмерная графика  обычно имеет дело с виртуальным, воображаемым трёхмерным пространством, которое отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листа  бумаги. В настоящее время известно несколько способов отображения  трехмерной информации в объемном виде, хотя большинство из них представляет объемные характеристики весьма условно, поскольку работают со стереоизображением. Из этой области можно отметить стереоочки, виртуальные шлемы, 3D-дисплеи, способные демонстрировать трехмерное изображение. Несколько производителей продемонстрировали готовые к серийному производству трехмерные дисплеи. Но чтобы насладиться объемной картинкой, зрителю необходимо расположиться строго по центру. Шаг вправо, шаг влево, равно как и неосторожный поворот головы, карается превращением трехмерности в несимпатичное зазубренное изображение. Решение этой проблемы уже созрело в научных лабораториях. Германский Институт Фраунгофера демонстрировал 3D-дисплей, при помощи двух камер отслеживающий положение глаз зрителя и соответствующим образом подстраивающий изображение, в этом году пошел еще дальше. Теперь отслеживается положение не только глаз, но и пальца, которым можно «нажимать» трехмерные кнопки. А команда исследователей Токийского Университета создали систему позволяющую почувствовать изображение. Излучатель фокусируется на точке где находится палец человека и в зависимости от его положения меняет силу акустического давления. Таким образом, становится возможным не только видеть объемную картинку, но и взаимодействовать с изображенными на ней предметами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Для чего задумали трехмерную графику? Прежде всего, она создана, для более  реального изображения предметов, для более яркого представления  реального мира, для изображения  предметов, объектов, которые максимально  будут соответствовать реальным.

Создание трехмерного изображения (естественно с помощью специальных  программ) включает в себя основных два этапа: моделирование и непосредственно визуализацию. На этапе моделирования происходит проектирование модели (основная цель моделирования, есть то, что проектируются объекты и в дальнейшем редактируется с помощью геометрических преобразований, для создания более реальной модели с определенными требованиями), а на последующем этапе выполняется построение проекции, и в дальнейшем оживление созданной модели с помощью разных методов и приемов. Трехмерная графика и анимация занимает сейчас важную нишу, и в дальнейшем планирует свое все большее развитие и внедрение во многих областях.