Che cos'è la modellazione 3D?

Nella computer grafica tridimensionale, la modellazione 3D è la procedura di sviluppo di un modello 3D utilizzando software specializzato. È un processo di creazione di un modello wireframe che rappresenta un oggetto tridimensionale. Quell'oggetto può essere vivo o inanimato. Un modello tridimensionale viene creato utilizzando una serie di punti nello spazio 3D, che sono collegati da vari dati geometrici come linee e superfici curve.

I modelli tridimensionali vengono creati utilizzando quattro metodi popolari:

Modellazione poligonale . Molti modelli tridimensionali vengono creati come modelli poligonali strutturati. La modellazione poligonale è un metodo per creare un modello 3D collegando segmenti di linea attraverso punti in uno spazio 3D. Questi punti nello spazio sono anche noti come vertici. I modelli poligonali sono molto flessibili e possono essere resi da un computer molto rapidamente. Tuttavia, non è possibile creare una superficie curva esatta utilizzando la tecnica di modellazione 3D poligonale.

Modellazione primitiva . Questo è il modo più semplice di modellare oggetti tridimensionali. Utilizzando primitivi geometrici come cilindri, coni, cubi e sfere, vengono creati modelli complessi. Questo approccio garantisce una facile costruzione in quanto le forme sono matematicamente definite e precise. La modellazione primitiva viene utilizzata principalmente nello sviluppo di modelli 3D di applicazioni tecniche.

Modellazione NURBS . Il metodo di modellazione NURBS (non uniforme razionale B-spline) può essere trovato in software popolari come Maya. Lo sviluppatore può creare modelli 3D a superficie liscia utilizzando questa tecnica di modellazione. A differenza delle tecniche di modellazione poligonale che possono solo approssimare le superfici curve usando numerosi poligoni, la modellazione NURB può davvero creare superfici curve lisce.

Modellazione di spline e patch . Questi metodi sono simili alla procedura di modellazione NURBS. Dipendono da linee curve per identificare la superficie visibile.

La modellazione 3D può essere facilmente eseguita utilizzando software dedicati come Maya e 3DS Max. Ci sono anche alcuni linguaggi di descrizione della scena come POV-Ray che vengono utilizzati per la modellazione. Mentre la maggior parte delle suite di software tridimensionali ha un prezzo molto alto, i programmi open source sono disponibili gratuitamente. La maggior parte dei programmi segue metodi di modellazione poligonale e NURBS per creare modelli. Per modellare materiali complessi come pioggia, nuvole e sabbie soffianti, i programmi impiegano un sistema di particelle per facilitare il processo di modellazione.

Oggi, la modellazione 3D è impiegata in un'ampia varietà di attività. L'industria dei videogiochi utilizza vari metodi di modellazione tridimensionale per creare modelli di personaggi realistici per i videogiochi. In campo medico, vengono creati modelli dettagliati di organi del corpo umano utilizzando vari software avanzati di modellazione 3D. La comunità ingegneristica utilizza programmi CAD (3D aided design) per creare modelli tridimensionali di nuovi dispositivi, veicoli e strutture.