Model 3D

Modelele 3D sunt adesea folosite în jocuri video, simulări, editare 3D, CAD și alte aplicații de grafică pe computer. Un model 3D poate conține o reprezentare 3D a unui obiect, a unui personaj sau chiar a unei întregi scene 3D și poate avea materiale, iluminare și animații aplicate pentru a le face foarte realiste.

Noduri și fețe

În centrul oricărui model 3D bazat pe ochiuri se află vârfurile și fețele. Un vârf este un punct din spațiul 3D, iar un model va conține multe mii sau chiar milioane dintre acestea. Fără fețe, o plasă 3D formată numai din vârfuri este denumită în mod obișnuit a Nor de puncte, iar dacă este randat pe un ecran de computer, va apărea ca o grupare de puncte în forma generală a obiectului 3D.

Alături de vârfuri, o plasă de model 3D va conține și fețe, uneori denumite suprafețe. Fețele sunt cele care conectează vârfurile pentru a defini forma de bază a obiectului 3D. Cel puțin, o față va fi formată din trei puncte, creând o plasă triunghiulară; cu toate acestea, unele formate de model 3D, cum ar fi OBJ susține mai mult decât fețele cu trei fețe. Alături de fețe, un model 3D va conține și valori normale ale feței. Aceștia sunt pur și simplu vectori care definesc direcția în care este îndreptată fața și sunt utilizați în principal de software-ul de randare 3D pentru a afla dacă fața este orientată înainte sau înapoi.

Un ceainic redat ca un nor de puncte

Ceainic redat ca un cadru de sârmă

Ceainic redat cu fețele de plasă

În majoritatea formatelor de model 3D, vârfurile sunt stocate într-o listă continuă, iar punctele care alcătuiesc fețele sunt definite ca decalaje în această listă. Acest lucru permite ca un vârf să fie folosit de mai multe fețe fără a fi nevoie să-l definiți de mai multe ori. Există anumite formate 3D mai vechi, cum ar fi STL, care nu folosesc această abordare indexată și pur și simplu specifică trei vârfuri pe față, ignorând duplicarea datelor pe care aceasta o poate provoca.

Materiale și Texturi

Cu vârfurile și fețele care definesc dimensiunea și forma generală a modelului 3D, acum ne uităm la modul în care modelele 3D își definesc aspectul. Aici intră în joc materialele. Un material de bază poate conține o culoare, iar acest material poate fi aplicat fie la vârfuri, fețe sau porțiuni individuale ale modelului 3D. Materiale mai complexe pot fi definite folosind fișiere de imagine cu textură.

Materiale de vârf

Suportul pentru aplicarea unui material la vârfuri individuale nu este universal, cu doar anumite formate, cum ar fi WRL și 3MF, putând face acest lucru. Cu materiale de vârf, este posibil să se creeze tranziții netede între culorile diferitelor puncte de pe o față.

Materiale pentru față

Majoritatea formatelor de modele 3D acceptă materialele feței, ceea ce permite un control fin asupra aspectului modelului 3D. În majoritatea formatelor de model 3D care acceptă materialele feței, fiecărei fețe i se va atribui de obicei un index materialului care urmează să fie utilizat, asigurând nicio duplicare a informațiilor despre material. Aici avem un exemplu de model 3D al unui cub, prima imagine arătând cubul folosind culorile vârfurilor. Cea de-a doua imagine arată materiale de față monocolor utilizate, în timp ce imaginea finală arată cubul 3D folosind materiale texturate.

Un cub 3D cu culori de vârf

Cubul 3D cu culorile feței

Cubul 3D cu fețe texturate

Animații

Împreună cu geometria rețelei care descrie construcția obiectelor 3D, unele formate, cum ar fi FBX suportă modele 3D animate; acestea sunt de obicei modele de personaje folosite adesea în jocuri video și filme animate și vor conține diverse animații care înfățișează ipostaze, printre altele. Pentru mai multe informații despre animația 3D, vă rugăm să consultați acest minunat articol care descrie modele 3D animate în detaliu.