la technologie 3D

Les meilleures solutions Open Source pour la technologie 3D

Qu’est-ce que c’est 3Dimension (3D)

La technologie 3D tridimensionnelle a révolutionné l’art et le monde, comme le numérique comprend des outils, des créations et des interactions. Des films et des vidéos jusqu’à l’architecture et la conception de produits sont 3D allgegenwärtig. Mais était-ce la génération 3D et ses fonctionnalités ? Ces travaux globaux incluent les concepts, les travaux et les applications de la technologie 3D et permettent une polyvalence solide dans ces domaines s’étendant sur plusieurs années.

C’était en 3D ?

1.1 Les bases de la 3D

La 3D ou la tridimensionnalité sont considérées comme des objets qui n’ont pas de hauteur et ne sont pas trop grandes. Im Gegensatz zu 2D-Objekten (zweidimensionnel), die nur auf flachen Oberflächen wie papier oder Bildschirmen existieren, können 3D-Objects gedreht and aus more winkeln betrachtet werden, wodurch simuliert wird, wir wir Objekte in der Realen Welt wahrnehmen.

Je suis dans un environnement numérique avec des modèles mathématiques 3D d’objets dans un espace virtuel. Ce modèle peut être utilisé, animé et intégré dans les images ou les vidéos.

1.2 Systèmes de coordonnées en 3D

Les modèles 3D sont définis dans un système de coordination défini par les trois experts suivants :

• X-Achse : Stellt die Breite dar (von links nach rechts)
• Y-Achse : Stellt die Höhe dar (nach oben und unten)
• Z-Achse : Stellt die Tiefe dar (von vorne nach Hinten)

Ce système de coordonnées XYZ permet le positionnement et la manipulation d’objets dans l’espace 3D.

Les composants centraux de 3D

2.1 Modélisation

Soyez modéliseur avec la forme et la structure d’un objet 3D créé. Il s’agit de méthodes polyvalentes pour modéliser, qui sont des bijoux pour des types de projets approfondis :

• Modélisation polygonale : Dabei werden Modelle durch die Definition von Eckpunkten, Kanten (Linien, die Eckpunkte verbinden) et Flächen (von Kanten umschlossene Flächen) erstellt. Cette méthode est la plus complexe pour des formes complexes et complexes.
• Modèle NURBS : Utiliser des courbes mathématiques (Splines B rationnelles non uniformes), un clair, präzise Oberflächen zu erstellen. Idéal pour le design industriel et la modélisation automobile.
• Bildhauerei : Ähnlich wie bei der Arbeit mit digitalem Ton ermöglicht die Bildhauerei die Erstellung hochdetaillierter and organischer Formen. Cette méthode sera conçue pour l’utilisation du modèle de caractères.
• Modélisation procédurale : Dabei werden Algorithmen and Regeln utilisé, un modèle automatique à générer. Il s’agit d’une solution idéale pour la construction de structures complexes telles que les Landschaften ou les Stadtansichten.

2.2 Texturation

Les textes contiennent des images ou des éléments sur les hautes images d’un modèle 3D , avec leur couleur, leurs détails et leur réalisme. Texturen können Materialien comme Holz, Metall ou Haut simulieren.

• UV-Mapping : une technique qui permet de créer une texture 2D sur un modèle 3D. Beim UV-Mapping wird the Modell on un flache Oberfläche ausgerollt, auf der die Textur präzise angewendet werden kann.
• Bump Maps et Normal Maps : Techniken zum Simulieren von Oberflächendetails wie Unebenheiten and Falten ohne Hinzufügen zusätzlicher Geometrie.
• Cartes spéculaires : Steuern Sie den Glanz und die Reflektivität der Oberfläche.

2.3 Éclairage

Die Beleuchtung est en 3D conçu pour être simulé, comme la lumière avec des objets interactifs et des reflets, des lumières et des réflexions. La riche Beleuchtung peut le réalisme et la stimulation d’une scène verbessern.

• Lichtarten : Zu den üblichen Arten gehören Punktlichter (die Licht in alle Richtungen abstrahlen), Scheinwerfer (fokussierte Lichtstrahlen) et gerichtetes Licht (wie Sonnenlicht).
• Globale Beleuchtung : Simuliert die Art and Weise, wie Licht von Oberflächen réfléchit wird etere Objekte indirect beleuchtet.
• Occlusion ambiante : une technologie de simulation qui s’applique, indépendamment de la présence de plusieurs images dans les fenêtres et les coins, qui est simulée par la lumière.

2.4 Rendu

Voici le rendu avec une scène 3D dans une image 2D ou une animation 2D. Dabei werden die Effekte von Licht, Schatten et Texturen berechnet, um the endgültige Ergebnis zu erzielen.

• Rendu réel : des images dans des jeux vidéo et des applications interactives sont utilisées, avec ces cadres dans la description générée. Nous utilisons des technologies telles que la rasterung et les effets d’espace d’écran.
• Raytracing : une technique de rendu bien conçue, la ligne de lumière est simulée et les images les plus réalistes sont ainsi créées. Le Raytracing est intensif et peut être utilisé avec de très bons effets visuels et animations.
• Moteurs de rendu : des logiciels tels que Blender’s Cycles, Arnold et V-Ray sont spécialisés dans le rendu et proposent des méthodes et des optimisations approfondies pour des applications de premier plan.

2.5 Animation

L’animation 3D est une chose sûre, grâce à la manipulation d’objets dans la publication de l’époque de l’illusion de la création. Il est possible d’effectuer des actions simples jusqu’à l’animation de personnages complexes.

• Keyframing : Der Vorgang, bestimmte Zeitpunkte zu definieren, an denen sich die Eigenschaften eines Objekts (Position, Drehung, Skalierung usw.) ändern. Le logiciel interagit avec ces services et constitue donc une solution simple à utiliser.
• Rigging : Dabei Wird un squelette ou un rig est créé, un modèle 3D est créé et l’animation de personnages ou d’objets mécaniques est réalisée.
• Capture de mouvement : une technique qui permet de réaliser de véritables simulations et de réaliser des figures 3D. Cette technologie sera développée dans des films et des jeux vidéo pour une utilisation réaliste de l’animation.

Applications de la technologie 3D

3.1 Maintenance

• Films et animations : la 3D est conçue pour la conception d’effets visuels (VFX) et de films d’animation. Pixar, DreamWorks et d’autres studios utilisent la technologie 3D pour créer une expérience de travail.
• Jeux vidéo : Les jeux vidéo modernes créés avec des moteurs 3D tels que Unity et Unreal Engine ont été immersifs et des modèles de personnages réalistes ont été créés.
• Virtuelle Realität (VR) et Erweiterte Realität (AR) : les modèles 3D sont destinés à la conception virtuelle mondiale et aux activités interactives en VR et AR-Anwendungen von entscheidender Bedeutung.

3.2 Architecture et design

• Architekturvisualisierung : Architekten utilise un logiciel 3D pour une visualisation réaliste des bâtiments et des espaces intérieurs, avant de les créer. Dies hift bei der Planung und Präsentation.
• Conception de produits : un concepteur industriel utilise la modélisation 3D, un prototype de produits pour la création et ce numérique pour les tests, avant le début de la production physique.
• Architecture intérieure : Avec 3D-Tools, Designer virtuel Raumaufteilungen erstellen, mit unterschiedlichen Möbeln et Materialien experimentalen und Kunden Konzepte vorstellen.

3.3 Fabrication et ingénierie

• CAO (Conception Assistée par Ordinateur) : Ingénieure utilisant un logiciel de CAO, un produit, des pièces et des machines en 3D pour la réalisation et la simulation. Dies ist in Bereichen wie Automobildesign, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau von entscheidender Bedeutung.
• Impression 3D : les modèles 3D peuvent être exportés au format STL, les impressions 3D étant utilisées pour créer un objet physique pour créer des images. Dies hat das Prototyping und die kundenspézifische Fertigung revolutioniert.

3.4 Visualisation médicale et wissenschaftliche

• Imagerie médicale : les méthodes de la technologie 3D sont appliquées à la fois par MRT ou par CT-Scans, des modèles détaillés de l’anatomie masculine créés, avant le diagnostic, la planification des opérations et l’assistance.
• Simulations technologiques : Forscher utiliser des modèles 3D, un phénomène complexe comme des structures moléculaires, des simulations astrophysiques et une dynamique dynamique pour la visualisation.

3.5 Formation continue et perfectionnement

• Lehrmittel : 3D-Modelle werden in Lernsoftware zunehmend eingesetzt, un interactif et umfassende Lernerfahrungen zu ermöglichen, von Biologie und Chemie bis zu zu Geschichte et Geographie.
• Formation par simulation : Pilotes, Chirurgiens et autres membres du personnel de simulation 3D pour une formation dans une organisation sécurisée et contrôlée, dans le scénario réel nachgestellt werden.

Première étape avec 3D

4.1 Utilisation du logiciel riche

Il s’agit d’un vieux paquet de logiciels 3D, avec des étoiles et des Schwächen. Une seule option crédible est la suivante :

• Blender : Un logiciel Open Source gratuit avec de nombreuses fonctionnalités pour la modélisation, l’animation et le rendu.
• Autodesk Maya : un logiciel professionnel, qui appartient à la branche des jeux de cinéma et de vidéos.
• Cinema 4D : Recherche pour vos outils graphiques de mouvement les plus appréciés et les plus performants.
• SketchUp : une option simple, zugänglichere, adaptée à la modélisation architecturale.
• ZBrush : Spécialisé dans les modèles numériques, idéal pour créer des détails détaillés sur les personnages et les modèles organisateurs.

4.2 Ressources d’apprentissage

• Tutoriels en ligne : les sites Web comme YouTube, Blender Guru et CG Cookie proposent des didacticiels pour tous les niveaux d’apprentissage jusqu’au niveau fort.
• Livres et cours : Livres comme « L’art de l’animation et des effets informatiques 3D » et cours en ligne sur la plate-forme comme Udemy et cours bien structurés.
• Praxis et projets : l’homme apprenant en 3D est le meilleur grâce à une expérience pratique. Commencez avec des projets simples et réalisez-les ensuite et n’importe quel projet complexe, lorsque vous serez sûr de le faire.

4.3 La communauté est créée

La communauté 3D est grande et hilfsbereit. Soyez à l’écoute, nehmen sie an Herausforderungen teil et teilen sie Ihre Arbeit sur fähigkeiten wie ArtStation, Sketchfab oder CGSociety, un feedback zu erhalten et Ihre Fähigkeiten zu verbessern.

L’avenir de la technologie 3D

5.1 Rendu réel et lancer de rayons

Avec les écrits forts de la technologie GPU avec Raytracing dans le temps réel, les graphiques sont réalistes et réalistes dans les jeux vidéo et les applications interactives.

5.2 KI et machines Lernen

L’intelligence artificielle est intégrée aux flux de travail 3D, grâce à l’automatisation des tâches jusqu’à l’utilisation du réalisme par les techniques des machines apprises.

5.3 Production virtuelle

Les émissions telles que « The Mandalorian » sont populaires et la production virtuelle combine la technologie 3D avec un rendu numérique et des lumières LED, une expérience immersive à la fois réelle et virtuelle.

5.4 Erweiterter Einsatz in Bildung et Ausbildung

La technologie 3D est immergée et zugänglicher wird, elle est à votre disposition pour vous aider à comprendre l’image, l’architecture médicale et l’agriculture dans des environnements interactifs et interactifs.

La technologie 3D est une entreprise de pointe, qui se situe dans de nombreuses branches d’activité, de soutien et de conception à la technologie et à l’image. Les technologies de modélisation 3D, de texturation, de visualisation et de rendu sont la première idée de cette technologie. Chez les amateurs, les professionnels ou les débutants, le monde de la 3D met fin aux méthodes de création et d’innovation.

Voici une liste des 10 meilleurs logiciels 3D Open Source, pour les aspects les plus variés de la modélisation 3D, de l’animation, des rendus et plus encore :

1.Blender est la suite Open-Source la plus crédible pour la création 3D

Mixer

• Description : Blender est la suite Open Source la plus crédible pour la création 3D. Il prend en charge l’ensemble du pipeline 3D, la modélisation simple, l’illustration, la texturation, l’animation, le rendu et la réalisation vidéo. Blender constitue une communauté légendaire et une bibliothèque universelle avec des didacticiels.
• Caractéristiques principales :
  • Erweiterte Modellierungswerkzeuge
  • Bildhauerei et peinture
  • Rendu précis avec Évoli et Raytracing avec Cycles
  • Assistance complète pour les plugins et les modules complémentaires
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

2. FreeCAD est un paramètre CAO 3D

Logiciel FreeCAD

• Description : FreeCAD est un modèle de CAO 3D paramétré qui se situe au niveau de l’objectif réel de l’objet dont la taille est utilisée. C’est l’idéal pour les ingénieurs, les architectes et les designers.
• Caractéristiques principales :
  • Modélisation paramétrique
  • Architecture modulaire avec plug-ins
  • Prendre en charge un grand nombre de formats de données (STEP, IGES, STL usw.)
  • Robotersimulation et CNC-Bearbeitungsunterstützung
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

3. Wings 3D est un modèle leistungsstarker et benutzerfreundlicher Unterteilungsmodellierer

Aile 3D

• Description : Wings 3D est un modèle leistungsstarker et benutzerfreundlicher Unterteilungsmodellierer. Il s’agit d’une pièce de construction non complexe, qui s’étend de l’intérieur à la modélisation 3D.
• Caractéristiques principales :
  • Erweiterte Unterteilungsmodellierung
  • Point de vente adaptable
  • Grossistes Auswahl et Auswahl- und Modellierungswerkzeugen
  • Prendre en charge de nombreux formats de données 3D
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

4. OpenSCAD est un base de script de modélisation CAO 3D

OpenSCAD

• Description : OpenSCAD est un base de script de modélisation CAO 3D, le plus important pour les modèles präziser, qui sont utilisés pour l’impression 3D. C’est l’idéal pour les jeunes, les programmes de conception 3D.
• Caractéristiques principales :
  • Fonctions de conception paramétriques
  • Ideal zum Erstellen präziser Modelle et technischer Teile
  • Skriptbasierte Modellierung (mithilfe einer einfachen Skriptsprache)
  • Exporter en STL et autres formats pour l’impression 3D
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

5. MeshLab est un outil de travail de pointe pour l’architecture et la gestion des réseaux 3D.

NetzLab

• Description : MeshLab est un outil révolutionnaire pour l’évaluation et l’analyse des réseaux de recherche 3D. Il s’agit de l’entreprise de numérisation 3D et de la préparation de modèles pour l’utilisation de l’impression 3D.
• Caractéristiques principales :
  • Fonctions de traitement de mailles universelles
  • Services et réparations de Mesh-Fehlern
  • Visualisation et rendu du modèle 3D complexe
  • Découvrez un grand nombre de formats de données 3D
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

6. Tinkercad, qui n’est pas entièrement compatible avec l’Open Source

Tinkercad

• Description : Tinkercad n’est pas entièrement open source, mais est gratuit et est un outil de modélisation 3D en ligne fiable pour les utilisateurs. Il s’agit d’une solution intéressante pour la conception d’images et l’impression 3D.
• Caractéristiques principales :
  • Facile à utiliser le glisser-déposer
  • Konzentriert sich auf Anfänger et den Einsatz im Bildungsbereich
  • Intégration avec des services d’impression 3D
  • Plateforme Web, jedem Gerät aus zugänglich
• Plateforme : Basé sur le Web

7. BRL-CAD est un Open-Source

BRL-CAD

• Description : BRL-CAD est un système de modélisation globale Open Source avec une conception royale, conçue par l’armée américaine pour s’en occuper. Il s’agit d’une question absolument inquiétante dans la recherche des solutions techniques et pratiques.
• Caractéristiques principales :
  • Erweiterte CSG-Modellierung (Géométrie Solide Constructive)
  • Bibliothèque universelle avec des outils pour l’analyse géométrique
  • Support pour les fonctionnalités de Raytracing
  • Support multiplateforme avec gestion de l’intégration plus longue
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

8. Art of Illusion est un studio de modélisation 3D et de rendu Open Source

L’art de l’illusion

• Description : Art of Illusion est un studio de modélisation 3D et de rendu Open Source. C’est tout à fait intéressant pour les animations et les animations intéressantes.
• Caractéristiques principales :
  • Fläche de benutzerober simple et intuitive
  • Starker Focus sur l’animation et les textures progressives
  • Fiche descriptive intégrée pour les outils prédéfinis
  • Assistance aux techniques de rendu
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

9. MakeHuman est un outil Open Source pour des modèles d’hommes 3D réalistes

L’homme fait

• Description : MakeHuman est un outil Open Source pour des modèles d’hommes 3D réalistes. C’est le seul moyen de modéliser les personnages dans les jeux, films et simulations.
• Caractéristiques principales :
  • Einfach zu bedienende Benutzeroberfläche zum Generieren menschlicher Charaktere
  • Instructions générales pour les vêtements, les vêtements et les vêtements
  • Exportation au format 3D polyvalent (FBX, OBJ, Collada)
  • Intégration avec Blender pour un meilleur suivi
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

10. Houdini Apprentice est la version gratuite des leçons 3D

Houdini-Lehrling

• Description : Houdini Apprentice est la version gratuite des logiciels d’animation 3D et d’effets visuels phares de Houdini. Obwohl es nicht vollständig Open Source ist, bietet es fast alle Funktionen der kostenpflichtigen Version mit nur wenigen Einschränkungen.
• Caractéristiques principales :
  • Norme industrielle pour les effets visuels et la modélisation procédurale
  • Leistungsstarke Partikel- und Simulationstools
  • Flux de travail basé sur des nœuds
  • Description de nichtkommerzielle Nutzung mit einem Wasserzeichen
• Plateforme : Windows, macOS, Linux

Ces outils offrent une option unique à votre disposition, qui vous permettra de vous familiariser avec la modélisation CAO, la conception de personnages ou les nombreuses fonctionnalités d’animation 3D et de rendu.