Лучшие платные и бесплатные программы для 3d-моделирования

Cinema 4D

Cinema 4D — программа, которая позиционируется как конкурент Autodesk 3ds Max. Синема обладает практически таким же набором функций, но отличается в логике работы и способах выполнения операций. Это может создать неудобства для тех, кто уже привык работать в 3Д Макс и хочет воспользоваться преимуществами Cinema 4D.

По сравнению со своим легендарным конкурентом, Cinema 4D может похвастать более совершенным функционалом в создании видеоанимаций, а также способностью создавать реалистичную графику в режиме реального времени. Уступает же Cinema 4D, в первую очередь, своей меньшей популярностью, из-за чего количество 3Д-моделей под эту программу намного меньше, чем для Autodesk 3ds Max.

Возможности Blender 3D

И первое место в нашей статье программы для 3D моделирования для новичков занимает blender 3D. Blender предоставляет возможность редактировать NURBS-поверхности, настраивать оснастку персонажей, в режиме реального времени просчитывать физические задачи, такие как поведение мягких тел. Также предусмотрен функционал для формирования мета сфер и управления формой при помощи булевых операций.

Имеется возможность накладывать сразу несколько текстур на один и тот же объект. Масса инструментов для текстурирования. Один из них UV-маппинг и функция частичного настраивания. Облегчает работу.

Есть встроенные средства для создания наброска кистями в окне программы. Ее используют для двухмерной анимации. В программе предусмотрен редактор видеороликов с неплохим инструментальным набором. Оснащен собственным игровым движком для создания приложения с интерактивными функциями.

Данная платформа позволяет развивать пространственное мышление, особенно это важно для школьников. Возможность создания открыток или полноценной 3D модели

Может внести вклад в определение будущей профессии.

Для более опытных программу могут использовать в качестве хобби или источник заработка. Платформа подходит для успешного создания дизайна сайтов, рекламных видеороликов, логотипов, баннеров.

В сети немало различных учебников и цифровых пособий, видео уроков от опытных пользователей, которые помогут познакомиться и освоить базу приложения.

Разработчики регулярно дорабатывают систему. Это дает программе развитие, но в то же время обновления происходят настолько часто, что приходится тратить время на изучение. Что крайне неудобно.

Blender взял для себя понемногу от других разных программ и уступает конкурентам в отдельных аспектах, несмотря на свою многофункциональность.

3Ds Max

Долгие годы этот 3D редактор остается одним из самых востребованных и широко используемых в мире. Его используют художники и дизайнеры, работающие в самых разных областях. Это архитектурный и ландшафтный дизайн, игровая индустрия, разработка компьютерных анимаций. Те есть вы без проблем можете заниматься как моделированием  интерьера или квартиры, так и игровых персонажей или автомобилей.

3Ds Max имеет самый широких набор возможностей создания объектов. Здесь возможно не только редактирование любых трехмерных моделей, но и разработка текстуры и внешнего вида, работа в источниками освещения, анимация, расчет и применение спецэффектов. В сети есть большое количество уже готовых материалов, а также 3д проектов, которые можно импортировать в эту программу, затем работать с ними.

Базовые способы создания моделей — модификация исходных простых объектов на основе сплайнов и полигонов. Так, создав простенький объект, путем последовательной трансформации можно получить сложную и оригинальную модель. Звучит не совсем понятно, но, разобравшись, можно создавать практически все, что угодно. Проще говоря, из обычного куба вы можете сделать кабину грузовика или основу для дома, а из цилиндра — цистерну. Надеюсь, я понятно объяснил.

Главное окно 3Ds Max имеет ряд вкладок. Главные из них — операции с файлами (сохранение, импорт, новый проект), создание базовых структур различных категорий, инструменты для редактирования, библиотека и редактор материалов, работа с освещением, управление анимацией и финальный рендеринг. Большую область экрана занимает окно, где отображается модель в 3-х проекциях и трехмерном виде.

Достоинства

• отличная функциональность, которая позволяет создавать потрясающие модели;
• огромная библиотека текстур и материалов;
• хорошие возможности анимации;
• поддержка моделей из других приложений для 3D моделирования;
• много обучающих роликов, статей.

Недостатки

• официальная версия — платная и достаточно дорогая;
• сложная в освоении новичками.

Sculptura: великолепный инструмент для 3d скульптинга

• Платформы: iOS, Android, Mac
• Доступна бесплатная версия: Нет
• Стоимость: 9,99 $

Это довольно интуитивно понятный инструмент для скульптинга, похожий на Sculptris, настольное программное обеспечение, которое обычно называют «облегченной версией ZBrush». Простой набор инструментов, доступных в Sculptura, делает его наиболее подходящим для создания базовых сеток, которые затем экспортируются в программное обеспечение для настольного моделирования для более детального редактирования.

Интерфейс чистый, а производительность плавная. Это опыт моделирования, явно оптимизированный для мобильных устройств, поэтому, если функциональность соответствует вашему рабочему процессу, вы не будете разочарованы. И если ценник пугает вас, мы предоставляем вам следующее приложение.

AutoCAD

<Рис. 4 AutoCAD>

Программа Автокад разработана для плоскостного черчения. Однако все версии, выходившие после 2009 года, имеют в себе встроенный модуль для черчения в объеме. Дополнительного скачивания такая программа не требует.

Модуль не отличается широким набором возможностей, однако довольно функционален.

Подходит для создания элементов в формате ЗD, хотя ресурсов не хватит на формирование полноценного профессионального проекта.

Positives

• Малая требовательность к аппаратным ресурсам;
• Бесплатное распространение – приложение к Автокаду (хотя сам Автокад платный);
• Не требует дополнительных скачиваний.

Негатив:

• Узкий функционал;
• Невозможность потоковой профессиональной работы, полного создания проектов;
• Медленное действие на старых компьютерах.

3Ds Max

Это одна из самых мощных программ для 3D-моделирования на русском языке. Продукт — пионер в своей области и все это время он продолжает совершенствоваться и обрастать новыми возможностями и функционалом.

Моделирование в 3D Max выбирают как новички, так и профессионалы своего дела. Продукт занимает ведущие позиции в архитектурной и игровой индустрии, поэтому многие серьезные проекты создаются именно с его помощью. Также стоит отметить, что программа обросла просто огромным количеством обучающих уроков по 3D-моделированию. На том же «Ютубе» можно найти массу роликов по верстке в этом приложении, так что проблем с освоением быть не должно.

Работа с готовыми 3D моделями: лидеры программных продуктов

Теперь мы логически подошли к вопросу обработки трехмерных изображений, которые можно получить при работе в AutoCAD, ArchiCAD и Revit. Здесь на первый план выходят такие программы как 3D MAX, PHOTOSHOP, UNREAL ENGINE 4 и Cinema 4D.

3D MAX – лидер в этом списке. Программа имеет широкий перечень возможностей от создания объемной модели, обработки его поверхностей до анимационных роликов с получившимися объектами. Эту платформу используют для обработки, созданных в других программах, моделей. Общие расширения позволяют открыть файл из AutoCAD, ArchiCAD и Revit.

PHOTOSHOP – всегда имел направление по работе с двухмерными изображениями. Это сложный продукт, направленных на решение большинства задач в рекламной полиграфии и web-дизайне.

UNREAL ENGINE 4 – программа для создания компьютерных игр, получившая распространение в последние несколько лет.

Cinema 4D – этот продукт направлен на работу с видеоэффектами и мультипликацией. Имеет возможности для создания объемных изображений и последующей обработки до получения качественного ролика или финальной картинки.

Это целый спектр дополнительных опций, который позволяет довести трехмерную модель до идеального результата.

Если вы любите работать с объемными объектами, выполняя их по заданным параметрам, то можно попробовать монетизировать свое увлечение. Освоив технику работы и базовые навыки работы хотя бы в одном из перечисленных графических редакторов, можно выполнять заказы по 3D моделированию.

Знаете, сколько можно заработать на этом? Не будем говорить о доходах, которые получают профи — инженеры, дизайнеры и архитекторы. Гораздо интереснее, какую прибыль может принести работа для тех, кто начинает пробовать свои силы в 3D дизайне. Так вот, реальные цифры начинаются от 150 000 рублей в месяц. Такие деньги на дороге не валяются, не так ли?

Modo

Modo – полноценный продукт для моделирования, рисования, анимации и визуализации. Включает также инструменты скульптинга и текстурного окрашивания. Благодаря удобству пользования и высокой производительности, у Modo репутация одного из самых быстрых инструментов моделирования. Modo популярен в сфере рекламы, разработки игр, спецэффектов и архитектурной визуализации.  

Возможности:

• полигональное и моделирование SDS;
• современные инструменты анимации;
• динамика твердых и мягких тел;
• система рисования;
• материал Fur (мех) для создания волос, травы и меха;
• инструменты лепки;
• быстрая и качественная визуализация.

Плюсы: мощный и понятный инструментарий, высокая производительность.

Минусы: мало информации.

На что обратить внимание при выборе софта

Важно помнить, что от выбранной программы на начальном этапе зависит успех развития дизайнера в этой области. Если софт окажется слишком сложен или не способен удовлетворить потребности в моделировании определенных элементов, тяга к данной профессии испарится также быстро, как и появилась. Если софт окажется слишком сложен или не способен удовлетворить потребности в моделировании определенных элементов, тяга к данной профессии испарится также быстро, как и появилась

Если софт окажется слишком сложен или не способен удовлетворить потребности в моделировании определенных элементов, тяга к данной профессии испарится также быстро, как и появилась.

Даже если дизайнер уже с большим опытом, нужно внимательно подходить к данному вопросу.

При выборе стоит опираться на следующие показатели:

• максимальное удобство и функциональность, особенно, если дизайнер новичок;
• высокая скорость работы программы без лагов;
• требования к операционной системе – некоторые программы просто не рассчитаны на иные ПК;
• реалистичность и привлекательность готового рендера или видео;
• язык интерфейса – программы на английском бывают русифицированы, но при использовании перевода на русский некоторые клавиши могут быть изменены;
• платная или бесплатная лицензия – большинство таких программ платные, но в них бывают учебные лицензии, которые выдаются на три года.

Важно! При использовании учебной лицензии продвижение проектов с коммерческой точки зрения является нарушением политики компании, выпустившей софт. Это интересно: Потенциальная энергия пружины — понятие, закон сохранения, уравнение. Это интересно: Потенциальная энергия пружины — понятие, закон сохранения, уравнение

Это интересно: Потенциальная энергия пружины — понятие, закон сохранения, уравнение

Итак, если коротко:

• 3Ds Max – компьютерные игры, интерьеры, визуализация.
• Maya – анимация, киноиндустрия, телевидение, клипы.
• Cinema 4D – спецэффекты в кино и телевидении, моушен-дизайн, реклама.
• Modo – реклама, игры, спецэффекты в кино.
• Houdini – визуальное программирование, спецэффекты в кино.
• Softimage – анимация и спецэффекты в кино, телевидении, играх.
• LightWave – спецэффекты в кино, телевидении.
• Blender – персонажная анимация, создание игр.

В заключение хочется отметить: 3D редактор – всего лишь инструмент, раскрыть потенциал которого может только сам дизайнер, CG художник. Освоив в полной мере один пакет, изучить другие не составит труда.

Удачи Вам в обучении и работе! 

Modo

 Загрузка …

Созданная командой разработчиков LightWave 3D, программа Модо прошла все этапы в сфере создания современных программ для 3Д моделирования, от поверхностной обработки сырых шаблонов, до создания полномасштабного виртуального цифрового контента. Инструменты Modo хорошо продуманы и реализованы, что делает софт очень удобным для пользователя любого уровня. Особенно интересно реализована функция рендеринга, которую довольно легко осуществить, даже не обладая специальными навыками.

Особенности программы:

• Лучший софт для моделирования поверхностей.
• Реализация рабочего процесса с помощью MeshFusion Boolean.
• Большое количество полезных инструментов в бесплатной версии.

Бесплатная программа Tinkercad и список видео-уроков

Tinkercad стоит попробовать в начале знакомства с процессом моделирования. В программе есть базовые инструменты для создания простеньких моделей из примитивных фигур.

Преимущество программы в том, что нет необходимости устанавливать ее на свой компьютер или на иное устройство: она работает прямо в вашем браузере.

Программа сделана с упором на печать деталей на 3D принтере, если он у вас имеется. Попробуйте нарисовать что-нибудь в Tinkercad, и если Вам понравится, то можно переходить к более серьезным программам.

Но сначала нужно зарегистрироваться. Это необходимо для сохранения своих будущих проектов под собственной учетной записью. Регистрацию проходят один раз, потом можно будет входить по кнопке «Вход в систему».

Для регистрации кликаем по указанной выше ссылке, в правом верхнем углу нажимаем на синюю кнопку «Зарегистрироваться».

Рис. 1. Выбор страны и даты рождения для бесплатной регистрации в Tinkercad

Выбираем свою страну, дату рождения, кликаем «Далее». Появится окно «Создать учетную запись»:

После этого будет создана учетная запись, далее можно моделировать.

Рис. 3. Моделирование в Tinkercad

Для этого можно выбрать какой-то объект, например, параллелепипед и перетащить его на рабочую плоскость.  Кроме того, возможно масса других действий, например:

1 на рис. 3 – кликнув по маленькому треугольнику, можно выбрать: основные формы, текст, обозначения, соединители и другие фигуры.

2 – поле для выбора 3d-фигур,

3 – инструменты для копирования выделенных объектов, их дублирования, вставки и удаления, а также стрелки для повтора или отмены действий.

4 – можно рассмотреть свой объект сверху, спереди, сзади, снизу, в общем, со всех сторон.

5 на рис. 3 – увеличение/уменьшение выбранных объектов, исходный вид, ортогональный вид.

Список обучающих видео

https://youtube.com/watch?v=videoseries

К сожалению, в предлагаемых видео русского языка нет, но перемещения объектов – откуда, куда и как – в большинстве своем наглядно показаны.

Бесплатные программы для 3D моделирования на этом не заканчиваются, правда, следующие программы уже требуют установки на компьютер.

Выбираем инструмент для 3D моделирования

Работа в системе САПР требует специфических знаний. Понимание программного обеспечения для 3D моделирования по мнению специалистов приходит не ранее чем через год регулярных занятий. Огромное количество функций, каждая из которых заслуживает детального изучения требует от обучающегося терпения, желания и способностей. Не всегда продукт предлагается на русском языке, что также осложняет процесс усваивания информации.

Простые программы по 3D моделированию для дизайна помещений можно бесплатно скачать и установить на свой компьютер. Практически все они русифицированы и не представляют особых сложностей при изучении. Особой популярностью пользуются пакеты «Дизайн интерьера 3D», Sweet Home 3D 5.6. Растет спрос на программное обеспечение для принтеров объемной печати. Это направление активно развивается, вовлекая все больше новых участников движения. Для них предназначены приложения для 3D моделирования TinkerCAD, 3DSlash, 123D Design, Sketchup и особенно Blender, где есть расширенные возможности для редактирования модели. Не трудно найти обучающие видео с подробным описанием разработки и печати 3D объектов.

Создание деталей на принтере не ограничивается хобби для любителей. Технология используется для изготовления высокоточных деталей и элементов в производстве, медицине

Важно, что полную информацию об объекте печати можно легко передать в интернете в любую точку мира, а затем воспроизвести ее в реальном исполнении

Профессиональные программы проектирования просчитывают огромное количество параметров и характеристик объекта. Поэтому затрачивается большое количество системных ресурсов. Облегчить нагрузку на процессор, разгрузить оперативную память помогают специальные форматы, разработанные производителями программ. Поверхностям назначают качество фактуры, рисунок, шероховатость. Однако они отражаются лишь условно. Получить реалистичную картинку или анимацию можно посредством установки дополнительного программного обеспечения визуализации.

Лидерами на рынке в области вывода специальных расширений в общепринятые форматы являются продукты V-Ray и Corona. Интегрируются они почти во все качественные программы 3D. Процесс реалистичной визуализации проекта получил название рендеринг. После обработки, которая в некоторых случаях может длиться часами, получают детализированное изображение высокого качества. Трудно однозначно сказать, какие продукты лучшие для рендеринга 3D моделей.

По общему объему использования лидирует V-Ray. Однако некоторые функции и скорость обработки некоторых проектов (превью) выше у Corona. Важнее мастерство проектировщика. Используя любой их этих продуктов, специалист получит изображение не уступающего по качеству фотографии в высоком разрешении. Развивается и направление независимого рендеринга, программного обеспечения, которое не надо интегрировать в стандартные 3D пакеты. Например, Octane Render работает самостоятельно.

В чем отличие 3d моделирования?

Когда мы работаем с графикой это активный рабочий процесс, который использует возможности железа иначе, чем рендеринг. Например, мы создаем модель машины, которая состоит из полигонов с модификаторами, деформерами, отражениями, клонированием, изгибами и т.д. Компьютер тоже проводит немало расчетов во время этого процесса, но почти все они проводятся исключительно на одном ядре процессора.

Почему так? Потому что сцена строится с определенной иерархией и процессору нужно обработать всю эту структуру пошагово. CPU не может распараллелить большинство этапов на отдельные ядра, так как почти все этапы связаны и зависят друг от друга.

В практическом смысле это означает, что даже если у вас топовый процессор с кучей ядер, моделлинг не пойдет быстрее и вьюпорт не будет работать быстрее. Для лучшей производительности при моделировании и активной работы со сценой будет предпочтителен процессор с наибольшей тактовой частотой отдельного ядра, а не их количеством.

Лучший процессор – максимум ядер с максимальной тактовой частотой?

Вполне закономерный вывод, ведь тогда мы сможем максимально быстро рендерить и работать, благодаря такому процессору. Вообще да, но практически так не бывает.

Из-за высокого энергопотребления и, как следствие, выделения тепла есть ряд ограничений не позволяющий создать чудо процессор, который одинаково хорош в обоих аспектах. Между количеством CPU ядер и максимальной тактовой частотой есть взаимосвязь и чем больше ядер имеет конкретный процессор, тем ниже предельные значения по тактовой частоте этих ядер. И, напротив, если у процессора меньше ядер, их можно сделать более быстрыми.

Однако, технологии не стоят на месте и производители процессоров Intel и AMD нашли решение для этой проблемы – turbo boost.

Турбо буст и турбо ядра

Представьте, что мы снова используем компьютер для моделирования и нагружаем 1-2 ядра, остальные в простое. Технология турбо буста разгоняет эти ядра в пределах безопасных пределов по энергопотреблению и тепловыделению, чтобы добиться максимальной производительности. Технология от производителя, бояться нечего. После того как будут достигнут предел по температуре, тактовая частота будет понижена до стандартной, чтобы не нанести вред самому процессору.

Таким образом, мы по сути и получаем многоядерный процессор со средними частотами, который, однако, может выдать большую производительность на 1-2 ядрах, когда нужно при остальных в простое.

На этом обзорная часть заканчивает и переходим к выбору комплектующих для лучшего компьютера для 3D моделирования и рендеринга.

Виды и уровни 3D-моделей

Существует несколько видов трехмерных моделей:

• полигональная модель;
• NURBS поверхности.

Вторые имеют более высокий уровень точности, так что их чаще всего используют инженеры, машиностроители и архитекторы. А вот полигональные модели чаще используются для создания 3D-изображений в мультипликации, кинематографе и компьютерных играх. Они состоят из многочисленных простейших геометрических фигур, которые также называют примитивами.

Кроме того, есть три вида 3D-моделирования:

• каркасное моделирование;
• поверхностное моделирование;
• твердотельное моделирование.

Первый из них, наиболее простой вид – это каркасное моделирование. Модели, получаемые при создании этого типа воспроизведения, будут называться проволочными или каркасными. Состоят они из линий, дуг и сегментов. Изображения такого типа не передают полную информацию об объекте: ни об объеме, ни о структуре поверхности из такой модели узнать невозможно, зато можно изучить его устройство и функциональность. Главным преимуществом каркасного моделирования является то, что на хранение трехмерных моделей, созданных этим способом, не требуется много оперативной памяти компьютера. Чаще всего каркасная визуализация применяется в специализированных программах для построения предполагаемой траектории движения устройства или инструмента.

Второй вид 3D-моделирования – это поверхностное моделирование. В отличие от каркасного, здесь имеются не только сегменты, линии и дуги, но и поверхности образующие контур отображаемого объекта.

Ну и последний, самый точный и достоверный тип 3D-моделирования, называется твердотельное моделирование. В результате его использования можно получить настоящий образец готового объекта, который передает все данные о нем. Модель, созданная благодаря этому способу визуального воспроизведения, содержит линии, грани, текстуру и данные об объеме и массе тела. Хотя изображения и занимают наибольший объем памяти компьютера по сравнению с остальными, но он полностью описывает готовый объект. Твердотельное моделирование используется повсюду: при создании техники, промышленных деталей, мебели, ювелирных изделий, кино и компьютерных игр.

Из-за того, что 3D-модели используются практически во всех сферах нашей жизни, можно выделить четыре уровня сложности объемных изображений:

• Первый – простейший – не содержит информации о структуре и мелких деталях объекта, например бокалы и простые рамки.
• Второй, немного более сложный уровень, содержит более детальную информацию о модели. К такому уровню можно отнести тумбы, столы и другие несложные предметы.
• К третьему уровню можно отнести гарнитуры мебели и технику для дома из-за многочисленных мелких деталей и сложной неоднородной структуры.
• Ну а четвертый чаще всего используется инженерами, примерами трехмерных моделей этого уровня могут служить модели станков, автомобилей и другой сложной техники.

Все уровни модели соотносятся и с видами 3D-моделирования, так первые два – это каркасный, третий – поверхностный, а четвертый – твердотельный способ визуализации.

MeshLab

Цена: бесплатноПлатформа: Windows | macOS | Linux

С помощью функции визуализации вы можете графически представить мельчайшие детали 3D-модели, управлять перспективой камеры и использовать встроенные канонические виды. Переместите различные сетки в общую систему отсчета, восстановите форму любого объекта и с легкостью управляйте его масштабом, положением и ориентацией.

Существует множество фильтров в стиле Photoshop для настройки цветов вершин и граней, таких как яркость, уровни контрастности, гамма, насыщенность, резкость и сглаживание. Также имеются дополнительные фильтры для расчета объемного затемнения и внешней окклюзии и сопоставления их с цветом вершин и граней.

Работу над MeshLab можно обменять с другими популярными сторонними инструментами, включая SketchFab, Autodesk и Blender. Это позволяет легко расширить ваш проект и работать с несколькими 3D-программами.

MeshLab использовался для быстрого прототипирования в ортопедической хирургии , производстве настольных систем, а также во многих академических и исследовательских контекстах, таких как реконструкция поверхности, культурное наследие и микробиология.