10 популярных программ для 3d-моделирования

На что обратить внимание при выборе 3Д-софта – советы редакции Zuzako

Для создания трёхмерной компьютерной графики можно использовать различные программы, но их можно разделить условно на четыре группы:

1. Для цифрового скульптинга (подойдут для врачей и художников-дизайнеров).
2. Для создания игр (расширенные возможности анимации и детальная разработка персонажей).
3. Узконаправленные приложения, которые специализируются только на конкретных задачах (создание челюсти человека, текстур и другое).
4. Универсальные редакторы (подойдут для любых задач, являются самыми дорогими).

Первые три группы не так интересны, так как полноценный 3Д-софт должен обладать максимальным количество функций, поэтому мы подробно рассмотрим только универсальные редакторы.

Универсальные трёхмерные редакторы содержат всё необходимое для полноценной работы: для создания 3D-модели, её анимации и визуализации. Довольно сложно ответить на вопрос: «Какой пакет лучше выбрать?», ведь на него нет правильного ответа. Всё зависит от множества факторов: финансовых возможностей, целей и задач, личных предпочтений и другого.

Но всё же при выборе программы рекомендовано обращать внимание на следующие параметры:

Доступность, а точнее стоимость. Большое количество софтов имеют пробный бесплатный период, не нужно забывать о нём. Попользуйтесь программой бесплатно, посмотрите, насколько она понятна и соответствует всем вашим ожиданиям.

Функционал программы. Например, у некоторых софтов может не быть анимации, а она важна для создания 3Д-игр. Подробно прочитайте всё о функционале программы и сравните его с вашими поставленными задачами.

Удобство использования. Если вы новичок, то этот параметр особенно важен для вас. С некоторыми программами способны справиться только профессионалы

Обратите внимание на то, насколько интерфейс интуитивно понятен, есть ли поясняющие видеолекции или хотя бы инструкция.

Помните, что 3D-моделирование – довольно сложный процесс. И если вы решили заняться этим делом, то лучше сначала пройти курсы, разобраться в этой теме.

№1 – Autodesk 3ds Max

Стоит отметить и тот факт, что редактор позволяет пользователю делать практически всё, что так или иначе связано с 3D моделированием и визуализацией. Именно поэтому программа популярна среди представителей различных профессий.

Autodesk 3ds Max

https://www.youtube.com/watch?v=DWQny1OVgvc

Несмотря на богатый функционал и уйму возможностей, которые предлагает пользователям программа, разобраться в ней достаточно просто – у меню интуитивно понятный интерфейс на русском языке. Главным недостатком софта можно назвать то, что он платный. Бесплатно пользоваться им вы можете только 30 дней.

Snaptee

Создание собственного дизайна для футболки может отразить вашу индивидуальность и закрепить ваши мысли на вашей одежде, чтобы каждый мог их увидеть. А благодаря современным технологиям, используемым в приложениях, вам не нужно быть дизайнером высокого уровня, чтобы создать собственную персонализированную футболку. Весь процесс будет очень веселым и совсем не сложным. Присоединяйтесь к сообществу Snaptee и поймайте свое вдохновение!

Например, вы можете выбрать ваши любимые цитаты, выбрать шрифт, нанести их на футболку и посмотреть, как они будут выглядеть на нем. Создайте лучший дизайн для тех, кого вы любите! Футболка со значимым изображением – отличный подарок. Вы также можете выбрать фотографию из вашего Instagram и нанесите его на футболку.

Если рисование – это ваше хобби или, возможно, вы профессиональный художник, вы можете скопировать свои рисунки в футболку. Для профессионалов это может быть хорошей бизнес-идеей. Или, если у вас есть собственная команда, например, вы вместе играете в волейбол, вы можете создать отличный уникальный дизайн для своих членов и выделиться.

Вы можете поместить сделанные вами фотографии в футболку, предварительно отредактировав их в VSCO или PicsArt, чтобы добавить специальные эффекты к изображению. Кроме того, в приложении много возможностей для настройки. Вы можете выбрать размер футболки, тип ткани, шаблоны и варианты футболки, ее эластичность и многое другое. Инновационная кнопка Remix также отлично подходит для совместной работы.

Когда вы создали свою футболку и вам так понравился ваш дизайн, вы можете поделиться ею через Facebook или же Instagram так что твои друзья могут поддержать тебя. И тут мы подходим к еще одной интересной функции этого приложения. Как только вы создали интересный дизайн – вы можете продавать эти футболки через приложение. Обязательно включите кнопку «Опубликовать и продать» после завершения дизайна, чтобы другие люди могли его купить. За каждую проданную футболку вы получаете 10% комиссионных от продажи.

Cinema 4D

Отличное программное обеспечение для начинающих и профессионалов.

Требования к ПО:

• 64-разрядная версия Windows 7 SP1 или новее с 64-разрядным процессором Intel или AMD с поддержкой SSE3;
• либо MacOS X 10.11.6 или 10.12.4+ с 64-разрядным процессором Intel на Apple Macintosh;
• 4 ГБ оперативной памяти (рекомендуется 8 ГБ или больше).

Стоимость: от 50 000 рублей в год.

Плюсы:

• Плавная кривая обучения;
• Доступны краткосрочные лицензии.

Минусы:

Дорогие лицензии на длительный срок.

Если вы посвятили себя 3D, тогда стоит подумать о Cinema 4D. Это профессиональная и сложная программа, с помощью которой вы сможете создавать потрясающие работы.

Эта программа идеально подходит для анимации, и она совместима с Adobe After Effects. Для Cinema 4D есть большое количество туториалов.

Blender 3D

Примечательная особенность приложения Blender – полная версия распространяется в бесплатной форме. Но вместе с этим, здесь мы можем встретиться с другими недостатками.

Программа обладает широким функционалом и позволяет профессионально работать с трехмерной анимацией, но не поддерживается на русском языке и имеет сложный в понимании интерфейс. Именно поэтому мы сразу сделаем вывод, исходя из которого станет ясно, что новичкам и просто неопытным юзерам не место в Blender 3D. Конечно, вы сможете ознакомиться с видео-уроками, набить руку и приступить к работе, но на это уйдет много времени и сил.

С чего начать

Autodesk TinkerCAD

Назначение: обучение моделированию, создание простых моделей.

Стоимость: бесплатно.

Пожалуй, самая простая программа для 3D моделирования, самая настоящая песочница. TinkerCAD взаимодействует с Minecraft и Scratch, имеет специальные программы для обучения разным дисциплинам, так что если думаете, чем полезным можно увлечь своего ребёнка 一 выбор перед вами. Вишенкой на торте служит возможность экспортировать созданную модель для 3D-печати, так что на базовом уровне она будет полезна и взрослым.

DesignSpark Mechanical

Назначение: моделирование инженерных конструкций.

Стоимость: бесплатно.

Mechanical ориентирован в первую очередь на начинающих специалистов и просто любителей в части 3D моделирования. Возможности по сравнению с AutoCAD куда скромнее, зато бесплатно, и эффективно 一 без труда можно создать почти любую объёмную деталь для дальнейшего использования в более сложных композициях или отправки на 3D-печать. О сложных текстурах и динамическом представлении здесь речи не идёт, но техническим специалистам они особо и не нужны.

SketchUp

Назначение: быстрая визуализация архитектурных идей.

Стоимость: бесплатно для личного пользования и профессионально от 119 долларов в месяц.

SketchUp очень распространен среди простых пользователей в качестве программы 3D моделирования дизайна, быстрой визуализации моделей квартир, комнат и внутренних коммуникаций. Однако возможности программы куда шире, благо несколько лет продукт разрабатывался командой Google. На профессиональном уровне SketchUp позволяет решать сложные архитектурные задачи, будь то конструирование целых зданий и даже районов, не затрачивая на это много времени и сил.

FreeCAD

Назначение: моделирование деталей и конструкций.

Стоимость: бесплатно.

FreeCAD 一 классический представитель свободного ПО, с помощью которого любой пользователь может сделать первые шаги в мире 3D-моделирования, не углубляясь в тонкости визуализации. Будет очень полезна и тем, кто не понаслышке знаком с Python 一 продукт позволяет создавать и интегрировать собственные модули, написанные на этом языке. Так что если вы мечетесь в будущей специализацией между программированием и дизайном, FreeCAD станет идеальный помощником.

Где применяется 3D моделирование

Моделировать можно все, что угодно: от простеньких предметов вроде настольной вазы или светильника до сложных технических устройств типа автомобилей. При желании и наличии времени можно смоделировать хоть целый город.

3D моделирование широко применяется для создания интерьера в квартире или в комнате. С помощью компьютера у Вас появляется возможность увидеть, как будет выглядеть ваше помещение еще до начала ремонта. Что-то можно изменить на стадии проектировки, убрать или добавить по своему желанию.

При заказе кухни или мебели на заказ также обычно используются программы 3D моделирования. Дизайнер может создать 3D макет комнаты, кухни, коридора с мебелью. Такие объемные макеты изготовляются по размерам каждого помещения в присутствии заказчика. При этом все долго подбирается, тщательно обсуждается практически каждая деталька: материал, цвет, шурупы, ручки и т.д. Все это по отдельности выбирается из массы каталогов, предоставленных различными производителями. В итоге заказчик, уставший от необходимости что-то выбирать и постоянно принимать решения, выходит выжатый как лимон в прямом и переносном смыслах. И с тоской вспоминает, как было просто и легко выбирать в эпоху дефицита (точнее сказать, и выбора-то тогда не было).

С помощью 3D-редакторов можно нарисовать декорации для локаций к компьютерной игре или создать анимированного персонажа, тщательно проработать движения героя и его взаимодействие с предметами и окружением. Достаточно занятное дело для пользователей, увлеченных виртуальными мирами.

Рассмотрим актуальные бесплатные программы для 3D моделирования и не только бесплатные.

Что такое 3D моделирование

Для визуализации объема нужна программная среда, которая работает одновременно в трех измерениях. Чертеж статичен, отражает деталь со строго регламентированных ракурсов: сверху, с боку. Получить полное представление о конфигурации изделия сложно. Выполнение аксонометрических изображений трудоемкий процесс, но и такой чертеж не дает объемного, цельного представления. Особенно если это не простая деталь, а проект промышленного объекта.

Используя программы для создания 3D моделей эмулируют многовекторное пространство, в котором можно повернуть проектируемую деталь в любом направлении, редактировать ее по трем координатам. Интерфейс любой программы трехмерного моделирования имеет 4 основных окна:

• вид сверху (Top);
• вид спереди (Front);
• вид слева (Left);
• перспектива (Perspective).

Первые три являются отображением стандартной системы координат X, Y, Z. Каждую плоскость можно редактировать встроенными инструментами. Все изменения показываются и на объемной модели в окне Perspective. Профессиональные конструкторы и проектировщики предпочитают использовать программы, формат файлов которых импортируется в другие программы. Например, чертеж удобнее делать в популярном пакете для создания векторной графики CorelDraw. Затем его можно перенести на нужную проекцию с сохранением точных размеров в Autodesk 3Ds Max, где он воплотится в объемный объект.

Профессиональные программы дороги, но дают возможность полного контроля над процессом создания объектов любой сложности с выводом на печать, в нужный формат. Предусмотрен рендеринг изображения с любой ориентацией в пространстве, возможна анимация процесса. Многие бесплатные пакеты ограничены в инструментах моделирования, но больше всего неудобств связано с форматом файлов, которые невозможно импортировать в нужную среду. Полноценный просмотр возможен лишь внутри программы. Делать презентации, рекламные ролики проблемно.

Бесплатно или с открытым исходным кодом

• Advanced Simulation Library — программное обеспечение для мультифизического моделирования с аппаратным ускорением с открытым исходным кодом.
• Algodoo — 2D-симулятор физики, ориентированный на рынок образования, популярный среди молодых пользователей.
• ASCEND — среда моделирования на основе уравнений с открытым исходным кодом.
• Cantera — пакет химической кинетики.
• Celestia — программа по трехмерной астрономии.
• CP2K — программа молекулярной динамики с открытым исходным кодом.
• DWSIM — симулятор химических процессов с открытым исходным кодом, совместимый с CAPE-OPEN.
• Elmer — программное обеспечение для мультифизического моделирования с открытым исходным кодом для Windows / Mac / Linux.
• Факсимиле — бесплатная библиотека моделирования дискретных событий с открытым исходным кодом.
• FlightGear — бесплатный имитатор атмосферных и орбитальных полетов с открытым исходным кодом и движком динамики полета (JSBSim), который используется в тесте NASA 2015 года для оценки соответствия нового кода моделирования стандартам космической промышленности.
• FreeFem ++ — бесплатное мультифизическое программное обеспечение для анализа методом конечных элементов (FEA) с открытым исходным кодом.
• Freemat — бесплатная среда для быстрого проектирования, научного прототипирования и обработки данных с использованием того же языка, что и MATLAB и GNU Octave.
• Gekko — программное обеспечение для моделирования на Python с машинным обучением и оптимизацией
• GNU Octave — программное обеспечение для математического моделирования и моделирования с открытым исходным кодом, очень похожее на использование того же языка, что и MATLAB и Freemat.
• HASH — открытая программа многоагентного моделирования и менеджер пакетов .
• JModelica.org — это бесплатная программная платформа с открытым исходным кодом, основанная на языке моделирования Modelica.
• Mobility Testbed — стенд для многоагентного моделирования с открытым исходным кодом для алгоритмов координации транспорта.
• NetLogo — программное обеспечение для многоагентного моделирования с открытым исходным кодом.
• ns-3 — сетевой симулятор с открытым исходным кодом.
• OpenFOAM — программное обеспечение с открытым исходным кодом, используемое для вычислительной гидродинамики (или CFD).
• OpenModelica — среда моделирования с открытым исходным кодом, основанная на Modelica, открытом стандарте программного обеспечения для моделирования.
• Open Source Physics — проект программного обеспечения Java с открытым исходным кодом для преподавания и изучения физики.
• OpenSim — программный комплекс с открытым исходным кодом для биомеханического моделирования.
• Physics Abstraction Layer — пакет для моделирования физики с открытым исходным кодом.
• Project Chrono — среда мультифизического моделирования с открытым исходным кодом.
• Repast — платформа агентного моделирования и моделирования с версиями для отдельных рабочих станций и высокопроизводительных компьютерных кластеров.
• SageMath — система для экспериментов с алгеброй и геометрией через Python .
• Scilab — бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для численных вычислений и моделирования, аналогичное MATLAB / Simulink.
• Simantics System Dynamics — используется для моделирования и моделирования больших иерархических моделей с многомерными переменными, созданными традиционным способом с помощью диаграмм запасов и потоков, а также диаграмм причинно-следственных связей.
• SimPy — пакет моделирования дискретных событий с открытым исходным кодом, основанный на Python .
• Simulation of Urban MObility — пакет для моделирования дорожного движения с открытым исходным кодом.
• SOFA — фреймворк с открытым исходным кодом для мультифизического моделирования с упором на медицинское моделирование.
• Код SU2 — среда с открытым исходным кодом для моделирования вычислительной гидродинамики и проектирования оптимальных форм.
• Step — движок двумерного физического моделирования (KDE) с открытым исходным кодом.
• Tortuga — программный фреймворк с открытым исходным кодом для моделирования дискретных событий на Java.
• UrbanSim — программное обеспечение с открытым исходным кодом для моделирования землепользования, транспорта и экологического планирования.

№7 – Cinema 4D

Основное преимущество приложения – более совершенный функционал в создании видеоанимаций, чем у конкурентов а также способность создавать реалистичную графику в режиме реального времени.

Многие пользователи хвалят компоновку интерфейса Cinema 4D – все функции программы понятны интуитивно, ну а меню организованно максимально удобно. Поскольку редактор является популярным, в интернете есть огромное количество обучающих роликов, с помощью которых вы освоите Cinema 4D ещё быстрее.

Стоит отметить и тот факт, что программа постоянно обновляется, а все новые функции тщательно проверяются тестерами компании. Что касается минусов программы, то готовых 3Д моделей для неё очень мало.

Google SketchUp 2017

Простое в использовании приложение Google SketchUp поможет научиться создавать трехмерные модели жилых зданий, крыш, ангаров, пристроек, гаражей и даже космических ракет. Google SketchUp — программа для 3Д-моделирования начинающим и отличный способ понять, нравится ли вам пространственное моделирование. С ее помощью легко добавляются детали, меняется текстура и размеры моделей различных объектов с большой точностью.

Утилита SketchUp позволяет:

• для отделки и простого просмотра внутренних деталей делить трехмерные модели на части;
• рисовать, измерять, редактировать, масштабировать и вращать геометрические фигуры;
• добавлять к модели готовые элементы, такие как окна, деревья, автомобили, люди и т. д.;
• создавать для модели новые текстуры или применять готовые;
• смягчать, ретушировать черты лица;
• совершать веб-экскурсии;
• размещать имитированные видеокамеры;
• создавать презентационные экскурсии;
• экспортировать 2D-модели в трехмерные графические файлы;
• распечатывать изображения моделей;
• с помощью языка Ruby разрабатывать дополнительные приложения для программы.

Профессиональным дизайнерам специальная версия SketchUp даст возможность разрабатывать и анализировать сложнейшие дизайнерские объекты. Возможности программы безграничны. Это и создание объемных моделей городов, и моделирование всего, что только можно представить: от ремонта в вашей гостиной до новых, придуманных предметов мебели. SketchUp превращает в удовольствие трехмерное моделирование: высококачественное и мощное программное обеспечение принесет настоящее удовольствие при использовании. Возможности и инструменты интерфейса программы интуитивно понятны, как отмечают миллионы пользователей.

ТОП программ для моделирования 3d объектов

Программы для 3d моделирования помогают создавать объемные модели персонажей или других объектов.

Не обязательно использовать все перечисленные программы. Достаточно выбрать те, которые оптимально подходят для решения задач по 3д моделированию.

Возможности программы

Приложение поддерживает полноценное NURBS- и полигональное моделирование, а также возможна работа с BodyPaint 3D для создания текстурных карт и разверток UV. Есть отдельная толковая персонажная анимация, динамичная верстка твердых и мягких тел вкупе с популярным ныне модулем для создания реалистичных волос. Последний прекрасно работает в тандеме с nVidia HairWorks, поэтому может обеспечить выполнение любых задач, так или иначе относящихся к волосам.

Отдельно стоит упомянуть о поддержке систем частиц Thinking Particles, которая реализована ничуть не хуже, чем в том же Unreal Engine 4. Кроме того, софт предлагает очень неплохой встроенный визуализатор, где можно проследить все этапы верстки на всех уровнях.

В качестве явных плюсов можно отметить эффективность программы, ее сравнительно быструю работу, понятный интерфейс, обилие функционала, а также отличную синергию с маститым Adobe After Effects. Судя по отзывам пользователей, критичных минусов здесь попросту нет.

Modo

Требования к ПО: Mac OS X 10.10.x, 10.11.x и 10.12.x; Windows 7, Windows 8 и Windows 10 (только 64-разрядная версия); Linux 64-битная операционная система (RHEL 6.8+ & CentOS 7+).

Стоимость: от 400$ в год.

Плюсы:

• Приложение для полного создания цифрового контента;
• Широкий набор инструментов для моделирования;
• Легче учиться, чем в других программах.

Минусы:

• Может быть сложно работать с большими сценами;
• Инструменты движения и симуляции нуждаются в доработке.

Modo от Foundty – это мощный и гибкий набор инструментов для 3D-моделирования, текстурирования и рендеринга. Он на протяжении нескольких последних лет стал фаворитом среди цифровых художников. Сами инструменты были хорошо проработаны, они удобны в использовании. Если к этому добавить хороший рендеринг в Modo, то понятно, почему многие в нем работают.

César Figueiredo, A Room in Rome. Стандартный рендеринг в MODO

Очевидно, что команда разработчиков хорошо постаралась, чтобы сделать программу по-настоящему интуитивно понятной, а качественные рендеры создаются с помощью минимальных усилий. К сожалению, нет хороших инструментов для создания динамики и симуляции, как в Maya и ей подобных. И все же Modo держит свои позиции, когда речь идет о создании 3D-изображений.

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.