Modelagem 3D: Como entender o conceito de design futurista

Existem muitos conceitos que antes pensávamos serem futuristas demais para acreditar. Carros autônomos. Drones voadores. modelos 3D. Mas agora, todos os três conceitos existem, e a modelagem 3D está se tornando mais popular e usada regularmente do que nunca, graças ao software avançado de modelagem 3D .

A tecnologia está mudando a forma como criamos modelos 3D , tornando-se um conceito amplamente visto em todos os setores. Embora as raízes da modelagem 3D estejam nos videogames e na produção de filmes, ela pode ser usada em quase todos os setores.

O software usado para gerar um modelo 3D o faz usando vários componentes. Algumas delas são:

• Triângulos simples, também conhecidos como polígonos
• Primitivos 3D que são formas simples como cones, cilindros, cubos, esferas e pirâmides
• Linhas curvas
• B-spline racional não uniforme (NURBS), que são formas suaves definidas por curvas

Como funciona a modelagem 3D?

A modelagem 3D começa com uma ideia. O software de modelagem 3D é então usado para gerar um primitivo , normalmente uma forma simples como um cubo ou esfera.

Esta primitiva é usada para iniciar a forma e iniciar a modelagem. O programa manipula determinados pontos no espaço virtual, chamados vértices, para formar uma malha , que é uma coleção de vértices que formam o objeto 3D.

Usando várias ferramentas e formatos de design dentro do software, o usuário projetará o primitivo. É sempre melhor começar simples e passar para designs mais complexos. Esse fluxo de trabalho preciso pode parecer tedioso, pois são necessários posicionamentos individuais para as medições e contornos corretos do protótipo desejado.

O exterior do objeto é tipicamente composto por vários polígonos, que são então divididos em formas menores, dando ao objeto mais detalhes. Esses polígonos adicionais são especialmente necessários se o modelo 3D for usado para criar algo que precise dobrar ou mover, como o cotovelo ou o joelho de um personagem de videogame.

Tipos de modelagem 3D

Embora existam vários tipos de modelagem 3D para escolher, que às vezes podem variar dependendo do software preferido do usuário, existem três tipos principais de modelagem 3D. O tipo que um artista 3D usa geralmente depende de seu nível de especialização e do tipo de objeto que ele deseja criar.

Modelagem sólida

Esse tipo de modelagem 3D trabalha com formas tridimensionais, como cubos e esferas. Embora as formas possam variar em tamanho e aparência geral, elas agem como blocos de construção para criar um objeto. A modelagem sólida é relativamente simples para o usuário e em termos do software necessário para fazê-lo.

Por causa disso, a modelagem sólida é melhor usada quando superfícies planas ou curvas simples estão envolvidas e quando dimensões e ângulos exatos são necessários.

Modelagem de wireframe

Um usuário pode recorrer à modelagem wireframe quando uma superfície é complexa e curva. Embora a modelagem sólida seja ideal para modelar objetos específicos, como máquinas, a modelagem em wireframe pode criar formas complexas, como animais, plantas e até pessoas.

A modelagem em wireframe pode fornecer uma sensação de realismo. Muitas ferramentas que oferecem modelagem wireframe usam um triângulo como elemento básico – quanto mais triângulos em uso, maior o realismo. O número total de triângulos, também chamado de contagem de polígonos , pode indicar o quão realista é o modelo. Não é incomum que as formas tenham milhões de polígonos.

Modelagem de superfície

A técnica mais avançada é a modelagem de superfície, que funciona guiando linhas para definir a forma ou curva de uma determinada parte de um objeto. Em seguida, o software calcula uma superfície lisa que conecta as linhas.

A modelagem de superfície é comumente usada para projetos aerodinâmicos e termodinâmicos – pense em aviões e barcos. Além das linhas guia, alguns programas de modelagem de superfície usam pontos ou planos de controle. É aqui que a superfície segue os planos em uma tangente.

Indústrias que usam modelagem 3D

A modelagem 3D pode ser encontrada em quase todos os setores, graças à sua crescente popularidade. Aqui estão apenas algumas das indústrias que usam modelagem 3D:

Cinema e televisão: nas indústrias de entretenimento, a modelagem 3D cria personagens  CGI, animações, ambientes e objetos para filmes, programas de TV e comerciais.

Desenvolvimento de videogame: é comum que haja um componente visual 3D completo nos videogames para torná-los mais realistas. As táticas de animação e os efeitos visuais usados ​​aqui são os mesmos usados ​​no cinema e na TV.

Engenharia: Os profissionais da área de engenharia podem construir planos 3D de máquinas complexas a serem usadas para diversos fins, como saúde e automotivo.

Geologia e ciência: os cientistas podem usar software de design 3D para simular terremotos e formas de relevo, como fossas oceânicas, para ver os efeitos que podem ocorrer. Isso também pode ajudar os cientistas a analisar e prever o clima e mostrar os padrões climáticos antes que eles aconteçam.

Arquitetura: os arquitetos usam objetos 3D para criar renderizações interativas de estruturas e edifícios. Normalmente, os itens arquitetônicos são criados usando modelagem 3D CAD (desenho auxiliado por computador) para construção do mundo real.

Projeto de produto: o software de modelagem 3D pode ser usado para trazer modelos desde a conceituação até a conclusão. Os designers de produto podem identificar problemas antes que o modelo seja colocado em produção, economizando tempo e dinheiro para retrabalhos.

Cuidados de saúde: tudo, desde próteses para membros amputados até coroas para dentes, pode ser criado por meio de modelagem 3D. Por exemplo, um dentista pode tirar um raio-x de um dente danificado, alimentá-lo através de um programa odontológico CAD 3D e, em seguida, imprimir em 3D uma coroa.

Automotivo: Graças à modelagem 3D, a indústria automotiva pode simplificar a montagem do veículo, bem como as diversas peças necessárias para criar um veículo do início ao fim.

Modelagem 3D x renderização 3D

A modelagem 3D trata do desenvolvimento de uma representação matemática de um objeto ou superfície como seria na vida real por dimensões específicas de largura, largura e profundidade. A renderização 3D transforma o modelo em uma imagem de alta qualidade, realista e altamente detalhada dessa representação.

A renderização 3D é a etapa final no processo de design 3D, pois um modelo 3D deve ser criado antes de todos os objetos dentro da renderização para uma saída realista. Depois que os modelos são concluídos, o software de renderização cria o protótipo final do design.

As duas são etapas separadas na criação de imagens CGI e a renderização não pode ser concluída sem a modelagem. O software de renderização 3D não pode criar uma imagem fotorrealista do objeto sem o tamanho, forma e textura do modelo.

Melhor software de modelagem 3D

O software de modelagem 3D possui os recursos e a funcionalidade para projetar modelos tridimensionais básicos de vários objetos. Essas ferramentas geralmente podem criar modelos com elementos realistas usando várias abordagens e ferramentas para adicionar texturas e cores. Eles são frequentemente usados ​​em setores relacionados à realidade virtual, marketing, televisão, videogames e filmes.

Para se qualificar para inclusão na categoria de modelagem 3D, um produto deve:

• Forneça as ferramentas e recursos necessários para construir ou modificar um modelo gráfico 3D
• Forneça a capacidade de armazenar e exportar modelos 3D acabados
• Pode ser usado para uma variedade de finalidades, não apenas para projetos de construção, arquitetura, CAD ou projetos de engenharia civil

* Abaixo estão as cinco principais soluções de software de modelagem 3D do G2’s Spring 2022 Grid® Report. Algumas revisões podem ser editadas para maior clareza. 

1. Unidade

Unity é uma plataforma de desenvolvimento de jogos que cria jogos, modelos, experiências e designs 3D e 2D. Sua equipe global inspira e capacita a criatividade em tempo real e pode ser usada em mais de 25 plataformas.

O que os usuários gostam:

“Gosto de como o Unity torna o desenvolvimento de jogos fácil e acessível para desenvolvedores novatos. Não tenho experiência em desenvolvimento de jogos, mas o Unity tornou o aprendizado uma brisa e uma alegria absolutas. Sempre me interessei muito por VR (Realidade Virtual) durante toda a minha vida e só recentemente decidi começar a brincar no Unity.

Havia tantos recursos on-line gratuitos para me ajudar, e a ferramenta é muito amigável para iniciantes que nunca me senti sobrecarregado. Acho que o que o Unity está fazendo é ótimo e, se você quiser aprender especificamente sobre desenvolvimento de VR, é o único mecanismo que deve usar.”

O que os usuários não gostam:

“A tela inicial dos jogos desenvolvidos com a licença gratuita tem marca d’água com o logotipo da Unity. Além disso, o Unity não oferece suporte a links para bibliotecas externas. Finalmente, ele não tem uma interface de usuário bonita.”

2. Projeto 3ds Max

O 3ds Max Design da Autodesk é um software de modelagem e renderização 3D para visualização de projetos, jogos e animação. Ele oferece um conjunto de ferramentas rico e flexível para criar designs premium com controle artístico total e uma longa lista de recursos para desenvolver cenas de alta qualidade.

O que os usuários gostam:

“Adoro a flexibilidade de scripts, modificação e uso para modelagem. Isso é útil quando me concentro mais na modelagem de superfícies duras para cenas e edifícios.”

O que os usuários não gostam:

“É um pouco difícil de se acostumar no começo. É como aprender um novo idioma com todos os botões e renderização. Você definitivamente precisa de tutoriais quando começa.”

3. Maia

O software de animação, modelagem, simulação e renderização Maya 3D dá vida à sua imaginação. O Maya da Autodesk ajuda os artistas a contar suas histórias com um conjunto de ferramentas rápido e criativo. É um software 3D profissional para criar personagens realistas e efeitos dignos de blockbuster.

O que os usuários gostam:

“Quando se trata de criar modelos 3D para apresentação, o Maya torna tudo muito simples e fácil, permitindo que você crie as simulações mais precisas e detalhadas. Como engenheiro civil, o melhor recurso que encontrei é o sistema de simulação de oceano bifrost, que me permite criar oceanos realistas com ondas, esteiras e até ondulações.

É muito poderoso na medida em que pode editar conjuntos de dados muito grandes em um pequeno período de tempo.”

O que os usuários não gostam:

“O Maya é um ótimo software, mas precisa de muitos recursos e exige muito da GPU para renderização. Isso o torna inutilizável em uma máquina leve ou portátil. O Maya também possui recursos um pouco complicados. Um usuário precisa de experiência anterior com modelagem 3D para utilizá-la ao máximo.”

4. Liquidificador

O Blender é um conjunto de criação 3D de código aberto que oferece suporte a uma ampla variedade de funcionalidades 3D, incluindo modelagem, rigging, animação, simulação, renderização e composição. Ele também suporta rastreamento de movimento, edição de vídeo e criação de jogos. Como um software 3D gratuito, o Blender é adequado para indivíduos e pequenos estúdios que podem se beneficiar do que ele tem a oferecer.

O que os usuários gostam:

“O Blender é uma ferramenta fantástica se você trabalha com modelagem 3D, escultura, animação 2D e animação 3D. A melhor coisa sobre o Blender é que é uma ferramenta 3D gratuita para todos. Também adoro o fato de ser uma plataforma de código aberto com uma interface simples para iniciantes.

O Blender também oferece uma longa lista de ferramentas valiosas para tornar suas renderizações super realistas e surreais, e está melhorando constantemente com atualizações regulares.”

O que os usuários não gostam:

“Algumas versões intermediárias são extremamente diferentes umas das outras. Pode ser complicado quando você é um novo aluno. A navegação é única, mas difícil de se acostumar se você estiver trocando de outro software 3D.”

5. Creo Paramétrico

O Creo Parametric é uma solução CAD 3D que permite aos usuários projetar de forma mais rápida e inteligente, conectando um projeto digital a um produto físico. Os usuários podem criar, analisar, visualizar e compartilhar projetos usando CAD 2D, CAD 3D e recursos de modelagem direta e paramétrica.

O que os usuários gostam:

“O Creo Parametric é muito fácil de usar e oferece uma variedade de recursos de design e desempenho de fabricação de produtos complexos. Ele fornece uma ampla gama de recursos, desde simulação até fabricação assistida por computador e gerenciamento de dados de produtos.“

O que os usuários não gostam:

“Meu principal problema com o Creo é que ele trava e, se você não tiver as configurações corretas, a visualização às vezes ficará comprometida ou será uma experiência geral ruim.”

É hora de obter três dimensões

Com tantos casos de uso em diversos setores, saber como criar um modelo 3D pode ser uma habilidade valiosa para se ter em seu arsenal. E embora provavelmente leve algum tempo e esforço para dominar, você nunca sabe o que será capaz de criar.

Leve seu interesse na palavra tridimensional um passo adiante e aprenda mais sobre a impressão 3D