Was ist ein 3D-Modell?
Ein 3D-Modell ist eine Darstellung eines beliebigen dreidimensionalen Objekts, sei es real oder imaginär, mithilfe von 3D-Modellierungssoftware. Ein 3D-Modell kann in diesen spezialisierten Werkzeugen aus jedem Blickwinkel betrachtet werden, wo es modifiziert, gedreht oder auf jede Größe skaliert werden kann.
Der Prozess der Erstellung und Formgebung eines dreidimensionalen Modells wird als 3D-Modellierung bezeichnet, die mit 3D-Modellierungssoftware durchgeführt wird.
Arten von 3D-Modellen
Drei Haupttypen von 3D-Modellen können mit Software erstellt werden. Diese Typen sind:
- Volumenmodell: Besteht aus dreidimensionalen Formen wie Würfeln, Zylindern, Kegeln und Kugeln, die auf korrekter Geometrie basieren. Diese Formen können jede Größe haben und dienen als Bausteine für das endgültige 3D-Modell. Diese Art der 3D-Modellierung ist die häufigste und einfachste in Bezug auf die benötigte Software, um das Endprodukt zu erstellen. Volumenmodelle eignen sich am besten für die Modellierung von Maschinen oder Fahrzeugen.
- Drahtgittermodell: Wird verwendet, wenn die Oberfläche des Modells stärker gekrümmt oder komplexer ist, da es einen sanfteren Übergang zwischen gekrümmten Kanten als die Volumenmodellierung ermöglicht. Es besteht aus geometrischen Daten von den Verbindungspunkten des Modells und topologischen Daten von den Kanten des Modells. Es eignet sich am besten für die Modellierung von Tieren, Menschen und Pflanzen, da diese Modelle dem Endergebnis ein Gefühl von Realismus verleihen.
- Flächenmodell: Die fortschrittlichste Art der 3D-Modellierung wird durch die Definition der Form oder Kurve des Modells durchgeführt und dann mit Software berechnet, um die Oberfläche zu verbinden und verschiedene Linien zu verbinden. Dies ist am besten für aerodynamische und thermodynamische Designs wie Boote und Flugzeuge geeignet.
Grundlegende Komponenten von 3D-Modellen
Ein 3D-Modell besteht aus verschiedenen Elementen und Komponenten, von denen einige im Folgenden besprochen werden.
- Polygon: Ein drei- oder viereckiger Modell- oder Formtyp.
- Netz: Der Raum zwischen den Kurven eines Modells.
- Poly-Anzahl: Die Anzahl der Polygone in einem Netz.
- Flächen: Die Oberfläche eines 3D-Modells, in der Regel sein charakteristischstes Merkmal. Normalerweise besteht ein Modell aus Tausenden von geometrischen Flächen.
- Kanten: Jeder Punkt auf der Oberfläche eines 3D-Modells, an dem zwei Flächen aufeinandertreffen.
- Eckpunkte: Der Schnittpunkt von drei oder mehr Kanten.
- Shader: Ein Satz von Anweisungen, die auf das Modell angewendet werden, um der verwendeten Software oder dem Werkzeug mitzuteilen, wie ein Modell angezeigt werden soll. Die meisten Softwareprogramme verfügen über Funktionen, die es dem Benutzer ermöglichen, zu steuern, wie die Oberfläche mit Licht interagiert, um die Opazität und Reflexion zu modifizieren.
- Texturen: Zweidimensionale Bilddateien, die auf die Oberfläche des 3D-Modells abgebildet werden, auch bekannt als UV-Mapping. Diese können von einer einfachen flachen Farbe bis hin zu komplexen fotorealistischen Details reichen.
Vorteile von 3D-Modellen
Viele Vorteile ergeben sich aus der Erstellung eines 3D-Modells für verschiedene Projekte, darunter:
- Niedrigere Kosten. Dank 3D-Modellen können Designer Prototypen von Projekten erstellen, die mehrere Phasen des Designprozesses widerspiegeln, ohne das Budget für Rohmaterialien zu überschreiten. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn mehr als ein Produkt gleichzeitig entwickelt wird.
- Schnellere Produktdesignphase. Die Verwendung von 3D-Modellierungssoftware bedeutet, dass Designer während der Produktdesign-Phase mit minimalem zusätzlichen Aufwand Änderungen oder Aktualisierungen vornehmen können. Die Visualisierung des Produkts erleichtert es, Änderungen oder Fehler zu erkennen, bevor es zu spät ist. Es kann auch die Genehmigung eines Produkts beschleunigen, da das endgültige Erscheinungsbild leicht zu erkennen ist.
- Detaillierte Designs. Mit 3D-Modellen können Designer jede Form oder jedes Objekt mit Software konstruieren, was ein neues Maß an Detailgenauigkeit und Präzision für Designs und Produkte ermöglicht, das mit Skizzen oder 2D-Modellen allein nicht möglich ist.
- Verbesserte Kommunikation. 3D-Modelle kommunizieren visuell Projektinformationen, was bei der Aktualisierung von Stakeholdern hilft. Ein Modell zu zeigen, kann das Teilen von Ideen und Feedback für alle Beteiligten effektiver machen.
Best Practices für 3D-Modelle
Das Entwerfen des perfekten 3D-Modells erfordert oft Schulung. Designer sollten diese Praktiken im Hinterkopf behalten, wenn sie Software verwenden.
- Betrachten Sie das große Ganze: Das Erstellen eines 3D-Modells wird einfacher, wenn Form und Struktur berücksichtigt werden.
- Arbeiten Sie in Stufen: Viele Designer haben Schwierigkeiten, die Formen beim ersten Versuch richtig hinzubekommen. Es ist am besten, klein anzufangen – selbst die komplexesten Formen sind nur eine Kombination aus einfachen.
- Verwenden Sie den Maßstab der realen Welt als Referenz: Das Entwerfen eines 3D-Modells im Maßstab der realen Welt hilft, die Proportionen im Verhältnis zu anderen Objekten korrekt zu erfassen. Die Größe eines 3D-Modells beeinflusst Elemente wie die Art und Weise, wie das Licht in einer Szene auf Objekte reflektiert und Schatten erzeugt.
3D-Modell vs. 3D-Render
Ein 3D-Modell ist eine mathematische Darstellung eines Objekts basierend auf spezifischen Dimensionen und Messungen und soll darstellen, wie es im wirklichen Leben aussehen würde.
Ein 3D-Render kann nach einem 3D-Modell erstellt werden, da es sich um ein hochqualitatives und hochdetailliertes Bild handelt, das aus der Darstellung erstellt wird. Dies wird mit 3D-Rendering-Software durchgeführt. Designer können keinen 3D-Render erstellen, bevor ein 3D-Modell fertiggestellt ist.
3D-Modellierung und 3D-Rendering sind zwei separate Schritte zur Erstellung von computererzeugten Bildern (CGI) in der Unterhaltungsindustrie. Beide sind notwendig, um Spezialeffekte in Fernsehen und Filmen zum Leben zu erwecken.
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Mara Calvello
Mara Calvello is a Content and Communications Manager at G2. She received her Bachelor of Arts degree from Elmhurst College (now Elmhurst University). Mara writes content highlighting G2 newsroom events and customer marketing case studies, while also focusing on social media and communications for G2. She previously wrote content to support our G2 Tea newsletter, as well as categories on artificial intelligence, natural language understanding (NLU), AI code generation, synthetic data, and more. In her spare time, she's out exploring with her rescue dog Zeke or enjoying a good book.
