3D-modellering

3D-modellering, innen datagrafikk, er prosessen å utvikle en matematisk representasjon av et virtuelt tredimensjonalt objekt slik at det kan lages fysisk av en 3D-skriver, brukes som utgangspunkt for fysiske simuleringer, eller være utgangspunkt for et to-dimensjonalt bilde gjennom «3D-rendering» i animasjonsfilmer eller videospill. 3D-modellering er også et fag ved norske universiteter.^[1]

3D-modeller brukes også innen mekanisk design og arkitektur for å vise hvordan det som bygges vil se ut fra forskjellige vinkler, og for å sjekke at bevegelige deler ikke kolliderer.^[2] 3D-modeller brukes også innen medisin, da basert på en mengde 2D-bilder fra en CT eller MR-maskin.

3D-modeller kan lages automatisk eller manuelt. Det brukes ofte spesialutviklet programvare for å lage 3D-modeller, som CAD-verktøy, Blender eller Maya. Modeller kan lages for hånd, ved hjelp av algoritmer, eller ved bruk av 3D-scanning. Overflaten til en 3D-modell kan spesifiseres ved bruk av texture-mapping.

Modeller kan brukes sammen med en 3D-motor som kan rotere og belyse dem. Tidligere brukte mange videospill «pre-rendered» modeller, der vinkler og lys var forhåndsbestemt. Moderne datamaskiner klarer å gjøre dette i sanntid.

Modellering[rediger | rediger kilde]

Det finnes forskjellige metoder for å bygge 3D-modeller. En vanlig metode innen videospill er polygon modellering, som oppgir punkter i rommet og trekker linjer mellom disse. Hver flate som oppstår kan gis en tekstur, og fordi hvert polygon er et enkelt objekt kan datamaskiner kan regne ut og vise resultatet raskt. Alle overflater består da av små flater og blir bare tilnærminger til buede overflater.Kurve-modelling definerer overflater med kurver som har «vektpunkter». Når et punkt gis mer vekt flyttes kurven nærmere det punktet. Digital forming tar utgangspunkt i en polygon-modell, men lar designeren trykke, dra eller glatte ut overflaten, som om man arbeidet med et emne av leire. Modellen kan til slutt være en sum av basisformer (CSG), en implisitt overflate beskrevet med en formel, eller en at overflaten består av mange små flater.

3D-modellering gjør det enkelt å se på modellen fra en annen vinkel eller med et annet perspektiv. Når man ønsker et resultat som ligner et fotografi, kan automatisk lyssetting og skygger bidra til at designeren kan unngå å overdrive eller å glemme noe, og gir derfor et annet resultat enn om designeren tegnet et vanlig 2D-bilde. Hvor godt resultatet blir kommer an på softwaren som brukes.

3D-printing[rediger | rediger kilde]

Utdypende artikkel: 3D-printing

3D-modeller laget med CAD-verktøy kan bygges lag for lag av en 3D-skriver. Det vanligste materialet er plast, men det finnes også 3D-skrivere som kan bruke metallegeringer.^[3]

3D-motor[rediger | rediger kilde]

Utdypende artikkel: Spillmotor

En 3D-motor er et rammeverk som kan gjengi 3D-modeller (og 2D-modeller) og tilføre egenskaper som for eksempel lyssetting, fysikk, plassering og animasjon. Spillmotorer er 3D-motorer som ofte har enda mer funksjonalitet som for eksempel lyd, minnehåndtering og kollisjonsdeteksjon. Frostbite er en spillmotor som brukes i blant annet Battlefield og DragonAge 3, mens for eksempel Angry Birds 2 er laget med Unity^[4].

Annen bruk[rediger | rediger kilde]

I 1998 lanserte nettstedet «Lands' End» virtuelle modeller slik at kunder kunne lage en 3D-modell av sin egen kropp og prøve 3D-modeller av klær på den før de handlet.^[5]

3D-modellering brukes også for å gjenskape utseende på historiske personer basert på skjelettet deres, eller for å gjenskape og animere utdødde dyr.^[6]