مدلسازی سه‌بعدی چیست؟ مدلسازی سه‌بعدی روشی برای ایجاد اشیاء سه‌بعدی است.
وقتی صحبت از چاپ سه‌بعدی می‌شود، مدلسازی سه‌بعدی اغلب از طریق یک فایل سه‌بعدی انجام می‌شود، که می‌تواند در ابعاد مطلوب چاپ تأثیر بگذارد. بدون داشتن مدل سه‌بعدی، چاپ سه‌بعدی غیرممکن است.
در گرافیک‌های رایانه‌ای سه‌بعدی، مدلسازی سه‌بعدی فرآیند ایجاد یک نمایش ریاضی از هر سطح یک جسم (بی‌جان یا زنده) در سه‌بعد از طریق نرم افزار تخصصی است. این محصول یک مدل سه‌بعدی نامیده می‌شود.
شخصی که با مدل‌های سه‌بعدی کار می‌کند به عنوان یک هنرمند سه بعدی (3D Artist) معرفی شود.
مدل‌های سه‌بعدی می‌تواند به‌عنوان یک تصویر دو بعدی از طریق فرآیندی به نام رندر سه‌بعدی نمایش داده شود یا در شبیه‌سازی رایانه‌ای از پدیده‌های فیزیکی استفاده شود.
همچنین این مدل‌ها از طریق پرینترهای سه‌بعدی می‌تواند بطور فیزیکی و به‌صورت یک شیء ملموس ایجاد شوند.
تاریخ مختصر مدلسازی سه‌بعدی
از مدلسازی سه‌بعدی با هدف تولید مدل‌های سه‌بعدی برای بخش‌هایی اعم از مهندسی و ساخت گرفته تا انیمیشن دیجیتال برای فیلم‌ها و بازی‌های ویدیویی استفاده می‌شود.
اولین استفاده از گرافیک رایانه در اوایل دهه 1960 برای اهداف علمی و مهندسی بود و بیان هنری CGI از اواخر دهه 1960 آغاز شد. اولین برنامه تجاری مدلسازی جامد (Solid) با نام Syntha Vision در سال 1969 منتشر و در دسترس قرار گرفت. 20 سال طول کشید تا با پیدایش Pro/ENGINEER مهندسان و طراحان توانستند که از NURBS و مدلسازی پارامتری استفاده کنند.
مدلسازی سه‌بعدی با محبوبیت و کارایی بیشتری روبرو شد و کاربردهای مدلسازی سه‌بعدی از بازی‌های ویدئویی و فیلم‌های سینمایی گرفته تا کلیه ابعاد طراحی و ساخت تجاری گسترش یافت.
اولین فناوری چاپ سه‌بعدی به نام استریولیتوگرافی (SLA)، در سال 1986 پدیدار شد، که نام فایل STL از آن گرفته شده است.
انواع مدلسازی سه‌بعدی
مدلسازی سه‌بعدی چیست؟ فرآیند ایجاد یک شیء سه‌بعدی با استفاده از برنامه‌های مدلسازی سه‌بعدی است.
مدلسازی به کمک رایانه (CAD) به‌صورت تصویری به عنوان تصویر دو بعدی با استفاده از تکنیک‌های رندر سه‌بعدی یا تجسم نمایش داده می‌شود. سه نوع کلی از روشهای مدلسازی سه‌بعدی وجود دارد که در زیر ذکر شده است:
مدلسازی چند ضلعی
Polygonal Modelling یک مدل چند ضلعی نقاطی (vertices) را در فضای سه‌بعدی نشان می‌دهند که توسط بخش‌های خط (line segments) برای تشکیل یک مِش چند ضلعی به‌هم متصل شده‌اند.
فایل‌های مش چند ضلعی مسطح هستند، به این معنی که آن‌ها توسط یک سری از سطوح مسطح نمایش داده می‌شوند. بنابراین منحنی‌ها فقط با تقسیم‌بندی سطح می‌توانند تقسیم شوند.
مش‌های چند ضلعی مناسب هستند زیرا سبک وزن هستند و به راحتی می‌توان تصاویر بصری را ارائه داد.
مدلسازی منحنی
Curve Modelling نوع دیگری از مدلسازی که برای تولید هندسه سطحی به منحنی‌ها متکی است.
مدلسازی منحنی می‌تواند هر دو پارامتری باشد (بر اساس روابط هندسی و عملکردی) یا بصورت شکل آزاد (Freeform) که برای توصیف اشکال سطح به NURBS (B-splines منطقی غیر یکنواخت) تکیه می‌کند.
منحنی‌ها توسط معادلات ریاضی هدایت می‌شوند که توسط طراح با استفاده از نقاط کنترل وزنی تحت تأثیر قرار می‌گیرند. منحنی نقاط را دنبال می کند، افزایش وزن برای یک نقطه، منحنی را به آن نقطه نزدیک می‌کند. انواع منحنی‌ها شامل: NURBS (B- splines منطقی غیر یکنواخت)، Splines، Patches،Geometric Primitives (هندسه‌های بدوی) است.
مجسمهسازی دیجیتال
Digital sculpting نوع نسبتاً جدیدی از مدلسازی سه‌بعدی است که در آن کاربر با مدل دیجیتالی همانطور که می‌توانید مدل‌های سفالی را انجام دهید، در تعامل است.
کاربران می‌توانند از فشار دادن، کشیدن، پیچاندن، کم کردن رُس مجازی برای تولید مدل خود استفاده کنند. نرم‌افزار Sculptris نمونه‌ای عالی از مجسمهسازی دیجیتال است. در حال حاضر سه نوع مجسمهسازی دیجیتالی وجود دارد:
1. جابه جایی (Displacement): که بیشترین کاربرد را تا کنون در بین برنامه‌های کاربردیدارد، از یک مدل متراکم (که اغلب توسط سطوح تقسیم مش کنترل چند ضلعی ایجاد می‌شود) استفاده می‌کند و مکان‌های جدیدی را برای موقعیت‌های راس (vertxt) دخیره می‌کند (از طریق یک بافت تصویری (image map) که مکان‌های تنظیم شده را ذخیره می‌کند).
2. حجمی (Volumetric): که کاملاً مبتنی بر وکسل‌ها (voxels) است، از قابلیت‌های مشابه روش «جابجایی» برخوردار است اما در صورت عدم وجود چند ضلعی کافی در یک منطقه برای دستیابی به تغییر شکل، برای کشیده شدن چند ضلعی مشکلی ندارد.
3. تسریع پویا (Dynamic tessellation): شبیه به وکسل (voxel) است اما سطح را با استفاده از مثلث تقسیم می‌کند تا یک سطح صاف را حفظ کند و جزئیات دقیق‌تر را ارائه دهد.
مدلسازی کدمحور
Code-driven modelling یک حوزه در حال رشد از مدل سازی است که در آن هندسه به طور مستقل بر اساس شرایط تعیین شده توسط طراح ایجاد می‌شود.
این نوع مدلسازی برای چاپ سه‌بعدی بسیار عالی است زیرا می‌توان از آن برای تولید سازه‌های سه‌بعدی استفاده کرد که از طریق روشهای دیگر تولید نمی‌شوند.
مدلسازی و چاپ سه‌بعدی
چاپ سه‌بعدی یک روش عالی برای ایجاد تبدیل مدل‌های سه‌بعدی به اشیاء فیزیکی و ملموس است زیرا می‌توانید بدون ایجاد قالب‌های گران قیمت و پیچیده، اشیائی را ایجاد کنید که در روشهای سنتی ساخت امکان‌پذیر نیست.
ما در مجموعه تریدی چاپ با داشتن تجربه چندین ساله و متخصصین حرفه‌ای می‌توانیم این امر را برای به سهولت برای شما انجام دهیم. کافیست شما مدل سه‌بعدی خود را در اینجا بارگذاری کنید.
مدل شما تجزیه و تحلیل می‌شود و متخصصین ما در انتخاب بهترین پارامترهای چاپی از جمله انتخاب تراکم ساخت، ضخامت لایه‌های ساخت و انتخاب ماده اولیه (فیلامنت) به شما کمک خواهند کرد تا شما بهترین نتیجه را از چاپ مدل سه‌بعدی خود داشته باشید.
همین حالا شروع کنید!