Технологии трехмерной визуализации в дизайне и архитектуре

Аннотация

Дана общая характеристика определению «трехмерная визуализация». Показана сфера применения данного вида технологии. Рассмотрены основные программные продукты, с помощью которых, можно с легкостью создавать трехмерные объекты в дизайне и архитектуре.

Плоды технической фантазии всегда стремились вылиться на бумагу, а затем и воплотиться в жизнь. Если раньше, представить то, как будет выглядеть дом или интерьер комнаты мы могли лишь по чертежу или рисунку, то с появлением компьютерного трехмерного моделирования стало возможным создать объемное изображение спроектированного сооружения. Оно отличается фотографической точностью и позволяет лучше представить себе, как будет выглядеть проект, воплощенный в жизни, внести определенные коррективы.

Трехмерная визуализация обычно производит гораздо большее впечатление, чем все остальные способы презентации будущего проекта. Передовые технологии позволяют добиваться потрясающих результатов. Трехмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) – раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объемных объектов. Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности [3].

Трехмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. При этом модель может, как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала) [3].

На основе чертежей, рисунков, подробных описаний или любой другой графический или текстовой информации, 3D-дизайнер создает объемное изображение. В специальной программе модель можно посмотреть со всех сторон (сверху, снизу, сбоку), встроить на любую плоскость и в любое окружение [1, с. 37].

Трехмерная графика может быть любой сложности. Можно создать простую трехмерную модель, с низкой детализацией и упрощенной формы. Или же это может быть более сложная модель, в которой присутствует проработка самых мелких деталей, фактуры, использованы профессиональные приемы (тени, отражения, преломление света и так далее). Конечно, это всерьез влияет на стоимость готовой трехмерной модели, однако позволяет расширить применение трехмерной модели.

Трехмерная визуализация моделей сегодня применяется в очень многих сферах. Конечно, в первую очередь, это строительство. Это может быть модель будущего дома, как частного, так и многоквартирного или же офисного здания, да и вообще любого промышленного объекта. Кроме того, визуализация активно применяется в дизайн-проектах интерьеров.

Трехмерная визуализация становится незаменима в тех случаях, когда проект предполагает внушительных финансовых вложений. Например, при оформлении крупных торговых площадок, развлекательных и гостиничных комплексов, крупных бизнес-центров и просто офисов крупных компаний. 3D-проекты позволяют обойтись без вороха архитектурных планов и при использовании архитектурной анимации дать абсолютно полное представление заказчику о будущей организации пространства, интерьере и деталях декора. Крупные заказчики и инвесторы, сами являясь прогрессивными и профессиональными людьми, ценящими свое время не хотят тратить его на изучение множества малопонятных чертежей, они хотят наглядно и четко увидеть и оценить, что им предстоит профинансировать. Реализм трехмерного компьютерного изображения позволяет сделать это легко, эффективно и наиболее полно.

Большие деньги любят счет. И современные заказчики хорошо понимают, что заказав дизайн – проект интерьера с трехмерной визуализацией они за счет экономии времени и полученного наглядного результата – экономят свои деньги.

3D-модели очень популярны в сайтостроительстве. Для создания особенного эффекта некоторые создатели сайтов добавляют в дизайн не просто графические элементы, а трехмерные модели, иногда даже и анимированные. Программы и технологии трехмерного моделирования широко применяются и в производстве, например, в производстве корпусной мебели, и в строительстве, например, для создания фотореалистичного дизайн-проекта будущего помещения. Многие конструкторы уже давно перешли от использования линейки и карандаша к современным трехмерным компьютерным программам. Постепенно новые технологии осваивают и другие компании, прежде всего, производственные и торговые.

Конечно, в основном трехмерные модели используются в демонстрационных целях. Они незаменимы для презентаций, выставок, а также используются в работе с клиентами, когда необходимо наглядно показать, каким будет итоговый результат. Кроме того, методы трехмерного моделирования нужны там, где нужно показать в объеме уже готовые объекты или те объекты, которые существовали когда-то давно. Трехмерное моделирование это не только будущее, но и прошлое и настоящее.

Преимуществ у трехмерного моделирования перед другими способами визуализации довольно много. Трехмерное моделирование дает очень точную модель, максимально приближенную к реальности. Современные программы помогают достичь высокой детализации. При этом значительно увеличивается наглядность проекта. Выразить трехмерный объект в двухмерной плоскости не просто, тогда как 3D-визуализация дает возможность тщательно проработать и что самое главное, просмотреть все детали. Это более естественный способ визуализации.

В трехмерную модель очень легко вносить практически любые изменения. Можно изменять проект, убирать одни детали и добавлять новые. Фантазия практически ни чем не ограничена, и можно быстро выбрать именно тот вариант, который подойдет наилучшим образом [4].

Однако трехмерное моделирование удобно не только для клиента. Профессиональные программы дают множество преимуществ и изготовителю. Из трехмерной модели легко можно выделить чертеж каких-либо компонентов или конструкции целиком. Несмотря на то, что создание трехмерной модели довольно трудозатратный процесс, работать с ним в дальнейшем гораздо проще и удобнее чем с традиционными чертежами. В результате значительно сокращаются временные затраты на проектирование, снижаются издержки.

Специальные программы дают возможность интеграции с любым другим профессиональным программным обеспечением, например, с приложениями для инженерных расчетов, программами для станков или бухгалтерскими программами. Внедрение подобных решений на производстве дает существенную экономию ресурсов, значительно расширяет возможности предприятия, упрощает работу и повышает ее качество.

Существует довольно большое количество самых разных программ для 3D-моделирования. Так, одной из популярных программ, которые специально разработаны для создания трехмерной графики и дизайна интерьеров, является программа 3D Studio MAX. Она позволяет реалистично визуализировать объекты самой разной сложности. Кроме того, «3D Studio MAX» дает возможность компоновать их, задавать траектории перемещений и в конечном итоге даже создавать полноценное видео с участием трехмерных моделей. Хотя такая работа, конечно же, требует у специалиста серьезных навыков, а также больших компьютерных ресурсов, в первую очередь объемов памяти и быстродействие процессора [2, с. 23].

Другой широко используемой программой является AutoCAD. Она также используется для трехмерного моделирования и визуализации, профессионального архитектурно-строительного проектирования, постоянно дополняется новыми возможностями. Довольно большое количество программ могут быть интегрированы с базовым ядром «AutoCAD». Например, приложение для визуализации в таких областях, как вентиляция, трубопроводы, электрика и так далее. Если программу «3D Studio MAX» больше предпочитают дизайнеры и аниматоры, то программой «AutoCAD» в основном пользуются профессиональные архитекторы для реализации сложных проектов.

Кроме того, существуют узкоспециализированные программы для проектирования корпусной мебели – Базис-Мебельщик. Программа Arcon используется архитекторами и дизайнерами для создания дизайн-проектов интерьеров, а также создания архитектурных концепций будущих зданий. «GeoniCS» – это линейка профессиональных программных продуктов, для специалистов в области геодезии и геологии. Для проектирования кухни продавцы мебели активно используют программу К3-Мебель. Если нужно создать ландшафтный дизайн, то на помощь приходит программа «Наш Сад». Программы для трехмерного моделирования востребованы во многих отраслях, постоянно выпускаются новые версии и продукты. Это еще больше подтверждает тот факт, что трехмерное моделирование – самый современный и эффективный способ визуализации в дизайне и архитектуре!

Список использованной литературы

1. Джамбруно М. Трехмерная графика и анимация. М. : Вильямс, 2002.
2. Маров М. Н. 3ds max. Моделирование трехмерных сцен. СПб. : Питер, 2005.
3. Трехмерная графика. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki.
4. Графический дизайн, анимация, архитектура и строительство. URL: http://www.3dviz.ru/.10.12.2007/.