three-448x321
D-alphabet-448x335
طراحی سه بعدی

طراحی سه بعدی (3D design)

طراحی سه بعدی، طراحی 3D و یا مدل سازی سه بعدی (3D modeling) از جمله مهارت‌های پر کاربرد و تخصصی در دنیای امروز است. طراحی سه بعدی برای شکل دادن به بسیاری از چیزهایی که در زندگی روزمره‌ی خود می‌بینیم، استفاده شده است. بسیاری طراحی سه بعدی را تلاقی تکنولوژی و هنر در نظر می‌گیرند.

طراحی سه بعدی استفاده و کاربردهای فراوانی در زمینه‌های مختلف هنری، ساخت انیمیشن، ساخت کلیپ های سه بعدی، ساخت بازی های کامپیوتری، طراحی ماکت، طراحی محصول، طراحی مبلمان، طراحی نور پردازی، طراحی قطعات، مدل سازی، طراحی کاراکتر، طراحی فضاهای واقعیت مجازی (virtual reality)، استفاده در معماری، استفاده در دکوراسیون و معماری فضاهای داخلی و بسیاری حیطه‌های دیگر دارد.

این نکته قابل ذکر است که طراحی سه بعدی، جز اولین گام‌ها برای حیات بخشیدن به ایده‌های شماست. پس همین حالا دست به کار شوید و اولین گام را در این مسیر بردارید.

طراحی سه بعدی

طراحی سه بعدی معماری

انجام طراحی‌های مرتبط با حوزه‌های معماری داخلی و خارجی

طراحی سه بعدی

طراحی سه بعدی مهندسی

طراحی نمونه‌ها و انجام امور مهندسی

طراحی سه بعدی

طراحی بازی سه بعدی

طراحی انواع بازی‌های سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزارهای مرتبط

طراحی سه بعدی

طراحی سه بعدی سایت

طراحی وبسایت و لندینگ‌های سه بعدی

طراحی سه بعدی چیست؟

بیایید ابتدا با تعریف طراحی سه بعدی و مدل سازی سه بعدی شروع کنیم. طراحی سه بعدی به فرآیند راه حل یابی، ایده پردازی و اجرای طرح اولیه گفته می‌شود.

مدل سازی سه بعدی فرآیند ایجاد نمونه‌های سه بعدی از طرح اولیه است که می‌تواند یک سطح یا یک شی باشد. مدل های سه بعدی در نرم افزار های سه بعدی طراحی و اجرا می‌شوند که کمی جلوتر به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.

در طول فرآیند طراحی و مدل سازی سه بعدی، می‌توانید اندازه، شکل و بافت شی مورد نظر را تعیین کنید. این فرآیند با استفاده از نقاط، خطوط و پالیگان ها (چند ضلعی ها یا Polygons) در نرم افزار های طراحی سه بعدی اجرایی می‌شود.

نگاهی به تاریخچه‌ طراحی سه بعدی و مدل سازی سه بعدی

اولین پیشرفت‌ها در تاریخ مدل سازی سه بعدی زمانی اتفاق افتاد که اولین سیستم‌های CAD یا طراحی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Design) در دهه‌ی ۱۹۶۰ به صورت تجاری عرضه شدند.

بزرگ‌ترین پیشرفت در این زمینه از سوی ایوان ساترلند (Ivan Sutherland) حاصل شد که برنامه‌ی اسکچ پد (Sketchpad) را در سال ۱۹۶۳ به همگان معرفی و عرضه کرد. اسکچ پد با رابط کاربری انقلابی خود به همگان نشان داد که رایانه ها را نه تنها می‌توان برای مهندسی و یا طراحی‌های تکرار شونده استفاده کرد بلکه می‌تواند به صورت تعاملی توسط طراحان و همچنین هنرمندان قابل استفاده قرار گیرد.

کمی بعد تر در سال ۱۹۷۱ برنامه‌ی ADAM معرفی شد که به گونه‌ای طراحی شده بود تا بر روی کامپیوتر و دستگاه های مختلفی کار کند و همین امر باعث جهش بزرگی در دسترس بودن نرم افزارهای CAD شد.

در دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی، که به دهه‌ی ظهور و شکل گیری مدل سازی سه بعدی نوین مشهور است، نرم افزارهای  CAD بسیار رایج شده بودند و تا بسیار استفاده می‌شدند. همچنین نرم افزارهای حرفه‌ای ارزان تر شده بودند و دسترسی به آن‌ها و سخت افزارهای لازم آن‌ها راحت تر شده بود و همین به هر شرکت، فریلنسر و یا فرد علاقه مندی این اجازه را می‌داد تا به این نرم افزارها دسترسی داشته باشند و به ساخت مدل های سه بعدی بپردازند.

همچنین در این دوران کم‌کم نرم افزارهای رایگان و منبع باز (open source) نیز پا به عرصه‌ی ظهور گذاشتند و دسترسی به این نرم افزارها و طراحی سه بعدی بیش از پیش راحت تر شد.

طراحی سه بعدی تاریخچه
Calender-3d-128x128
white-clock-128x128
Book-128x128

طراحی سه بعدی چگونه انجام می‌شود

یک مدل سه بعدی اساسا از رئوس و اضلاع تشکیل شده که با هم ترکیب می‌شوند و یک شبکه و یا مش (Mesh) را به وجود می‌آورند و این مش به عنوان هسته و اسکلت مدل سه بعدی ما عمل می‌کند.

هر نقطه روی مدل می‌تواند دست کاری شود تا شکل مدل به دل خواه ما تغییر کند. با استفاده از داده‌های مختصاتی، نرم افزار می‌تواند مکان هر نقطه‌ی عمودی و افقی را که همگی نسبت به یک نقطه‌ی مرجع قرار دارند را، شناسایی کند.

متداول ترین و راحت ترین راه برای شروع فرآیند ساخت یک مدل سه بعدی این است که با یک شکل اصلی و پایه‌ای شروع کنید. مانند مکعب، مخروط، کره و یا هر شکلی که فکر می‌کنید مناسب‌تر است. شما می‌توانید با شکل دهی و اصلاح شکل اولیه‌ی خود ذره ذره به مدل نهایی خود نزدیک شده و به آن دست یابید.

از آن جایی که مدل سازی سه بعدی نمایشی از سطح یک شی است، به طور خلاصه، مدل سازان و طراحان سه بعدی آن تصاویر را ایجاد می‌کنند.

آن‌ها یک طراحی کامپیوتری به وجود می‌آورند که در مقیاس با شی مورد نطر است و اغلب جزییاتی مانند بافت، رنگ و نور را اضافه می‌کنند تا هر کسی که مدل سه بعدی را مشاهده می‌کند بتواند یک حس و برداشت واقعی از ظاهر محصول نهایی داشته باشد.

انواع مدل سازی سه بعدی

در دنیای مدل سازی سه بعدی، سه نوع اصلی مدل سازی وجود دارد و هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. این سه عبارتند از جامد یا سالید، وایرفریم و سطحی.

البته انواع دیگری نیز وجود دارند، اما اکثر آن‌ها یا به عنوان زیر مجموعه‌ای از این سه وجود دارند یا برای اهداف و کاربردهای خاص و بسیار تخصصی کاربرد دارند.

حال در زیر به توضیح مختصر هر یک پرداخته و مزایا و معایب آن‌ها را ذکر می‌کنیم:

Halftorus-128x128 copy
Cone-128x128 copy
Rainbow-128x128
طراحی سه بعدی سالید

مدل سازی سالید یا جامد (Solid modeling):

مدل سازی جامد با اشکال سه بعدی کار می‌کند. اشکال ممکن است که متفاوت باشند اما با هم و مانند بلوک های سازنده عمل می‌کنند. برخی از این بلوک ها، بسته به ورودی نرم افزار، چیزی اضافه می‌کنند در حالی که برخی دیگر چیزی را کم می‌کنند. برخی از نرم افزار ها این امکان را برای شما فراهم می‌کنند که هنگامی که در نرم افزار با مدل سر و کار دارید مانند این است که در کارگاهی به شکل دهی آن می پردازید و بر روی آن به صورت فیزیکی کار می‌کنید. این نوع مدل سازی، هم برای کاربران و هم از نظر قدرت رایانه‌ای و پردازشی بسیار سر راست و ساده است.

مدل سازی وایرفریمی (Wireframe modeling):

مدل سازی وایرفریمی می‌تواند در مواردی که سطح پیچیده است و منحنی دارد، به کار بیاید. در نهایت خواهید دید و متوجه خواهید شد که روش بلوک های ساختمانی مدل سازی سالید برای برخی کاربردها بسیار مبهم و ناکافی است و مدل سازی وایرفریمی آن ظرافت و دقت لازم برای مدل سازی اشکال پیچیده‌تر را فراهم می‌کند. با این حال با افزایش پیچیدگی برخی مشکلات و اشکالات نیز پا به عرصه‌ی حضور می‌گذارند.

Spring-128x128
Spring-metal-128x128
Cube-blue-472x472
طراحی سه بعدی -750x750

مدل سازی سطحی (Surface modeling):

مدل سازی سطحی مرحله‌ی بعدی در پیچیدگی است. برخی کاربردهای حرفه‌ای نیازمند سطوح صاف و اتصالات یک پارچه هستند و این نیاز می‌تواند توسط برنامه‌های پیشرفته تری که به کار، مهارت و قدرت پردازشی بیشتری نیاز دارند، بر طرف شود. در این روش، شما می‌توانید به اشکال و کیفیت هایی دست پیدا کنید که با دو روش دیگر تقریبا دست نیافتنی هستند.

از طراحی سه بعدی در چه جا و حیطه‌هایی استفاده می‌شود

می‌توان گفت تقریبا تمام اجسام و وسایلی که در زندگی روزمره‌ی خود با آن‌ها سر و کار دارید، ابتدا به صورت یک مدل سه بعدی بوده‌اند. حتی چیزهای کوچکی مانند کلید برق یا حتی زیورآلاتی که استفاده می‌کنید.

طراحی سه بعدی و مدل سازی سه بعدی در بسیاری از حیطه‌ها کاربرد دارد. در زیر به تعدادی از آن‌ها اشاره می‌کنیم.

طراحی جواهرات و زیور آلات، ساخت انیمیشن، ساخت کلیپ های سه بعدی، ساخت بازی های کامپیوتری، مهندسی معکوس، مدل سازی سردیس ها و تندیس ها، طراحی ماکت، طراحی خودرو، طراحی قطعات، مدل سازی، صنعت تبلیغات، محوطه سازی، طراحی قفسه بندی و کابینت، استفاده در معماری، طراحی های معماری پارامتریک و الگوریتمیک، طراحی المان های شهری، طراحی تجهیزات و ادوات پزشکی، طراحی کفش، استفاده در دکوراسیون و معماری فضاهای داخلی و بسیار بیشتر.

همان طور که مشاهده کردید، موارد استفاده از طراحی سه بعدی و مدل سازی سه بعدی بسیار وسیع و گسترده است و تنها محدودیت موجود، خلاقیت است.

نرم افزار های طراحی سه بعدی

همان طور که طراحی و مدل سازی سه بعدی پتانسیل، دامنه و انواع زیادی دارد، طیف وسیعی از نرم افزار های سه بعدی نیز برای اهداف و کاربرد های متفاوت و در بازه های قیمتی مختلف وجود دارند که همگی دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند.

این نرم‌افزارها هر کدام متخصصین و گاهی حیطه‌ی تخصصی بسیار خاصی دارند و که فقط برای موارد بسیار خاصی به کار می‌روند.

برای مثال پلاگین‌ها و نرم‌افزارهای خاصی هستند که فقط مخصوص شبیه‌سازی حرکت و رفتار دود و آتش هستند. مانند پلاگین افترافکت FumeFX.

این پلاگین ابزاری قدرتمند برای شبیه‌سازی رفتار آتش و دود است و استفاده‌های فراوانی در صنعت سینما و فیلم سازی نیز دارد.

دنیای سه بعدی بسیار وسیع و گستردده است و به طبع نرم افزار های بسیار زیادی نیز در این زمینه وجود دارند که در اینجا فقط به اشاره به مشهورترین و پرکاربردترین آن‌ها می‌پردازیم.

  • Blender
  • SketchUp
  • AutoCAD
  • Autodesk Maya
  • Autodesk 3ds Max
  • Grasshopper 3D
  • Solidworks
  • CATIA
  • Rhinoceros
  • Matrix
  • Zbrush
  • Cinema 4D
  • MODO
  • Houdini
  • Unreal Engine
  • Spline tool

چرا طراحی سه بعدی

در صنعت و تولید محصول، مدل سازی سه بعدی معمولا برای شبیه سازی، مدلینگ و ساخت پروتوتایپ محصول استفاده می‌شود. یکی از اصلی ترین و مهم ترین ویژگی‌های این فرآیند این است که شما می‌توانید ایرادات احتمالی محصول را قبل از تولید بررسی و رفع کنید.

تاثیر طراحی سه بعدی بر کسب و کار شما

در صنعت، معماری و طراحی، مدل سازی و شبیه سازی قبل از مرحله‌ی تولید و یا اجرا بسیار به عیب یابی و رفع ایرادات طرح کمک می‌کند و این امر کمک شایانی به شما و کسب و کار شما و صرفه جویی در هزینه های آن، چه از نظر مالی و چه از نظر زمانی، خواهد کرد.

footer-bg

سخن آخر

همان طور که در این مقاله مشاهده کردید، امروزه طراحی و مدل سازی سه بعدی از اهمیت بسیاری برخوردار هستند و بخش زیادی از فرآیندها نیازمند و وابسته به طراحی سه بعدی هستند.

ما اینجا در نوین‌شین با تیمی متعهد، حرفه‌ای و دارای سال‌ها تجربه، به ارائه‌ی خدمات طراحی سه بعدی و مدل سازی سه بعدی می‌پردازیم و تمام نیازهای شما در این زمینه را با بالاترین کیفیت و در کوتاه‌ترین زمان ممکن رفع می‌نماییم.

سخن آخر

همان طور که در این مقاله مشاهده کردید، امروزه طراحی و مدل سازی سه بعدی از اهمیت بسیاری برخوردار هستند و بخش زیادی از فرآیندها نیازمند و وابسته به طراحی سه بعدی هستند.

ما اینجا در نوین‌شین با تیمی متعهد، حرفه‌ای و دارای سال‌ها تجربه، به ارائه‌ی خدمات طراحی سه بعدی و مدل سازی سه بعدی می‌پردازیم و تمام نیازهای شما در این زمینه را با بالاترین کیفیت و در کوتاه‌ترین زمان ممکن رفع می‌نماییم.