Mô hình 3D là gì và nó được sử dụng để làm gì?

Mô hình 3D là một kỹ thuật trong đồ họa máy tính để tạo ra một biểu diễn kỹ thuật số 3D của bất kỳ đối tượng hoặc bề mặt nào.

12-03-2021 01:53:27 PM - 3884

Mô hình 3D là gì và nó được sử dụng để làm gì?

Mô hình 3D được sử dụng cho nhiều phương tiện bao gồm trò chơi điện tử, phim, kiến trúc, minh họa, kỹ thuật và quảng cáo thương mại

Quá trình mô hình hóa 3D tạo ra một đối tượng kỹ thuật số có khả năng hoạt hình hoàn toàn, khiến nó trở thành một quá trình thiết yếu cho hoạt ảnh nhân vật và các hiệu ứng đặc biệt.

Cốt lõi của một mô hình là lưới được mô tả tốt nhất như một tập hợp các điểm trong không gian.

3D animation modeling character — Image source

Các điểm này được ánh xạ thành lưới 3D và được nối với nhau dưới dạng các hình đa giác, thường là hình tam giác hoặc hình tứ giác. Mỗi điểm hoặc đỉnh có vị trí riêng của nó trên lưới và bằng cách kết hợp các điểm này thành hình dạng, bề mặt của một đối tượng được tạo ra.

Mô hình thường được xuất sang phần mềm khác để sử dụng trong trò chơi hoặc phim. Nhưng một số chương trình mô hình hóa 3D cho phép tạo ra hình ảnh 2D bằng cách sử dụng một quy trình được gọi là kết xuất 3D. Kỹ thuật này là tuyệt vời để tạo ra những cảnh siêu thực bằng cách sử dụng các thuật toán ánh sáng phức tạp.

Mô hình 3D đang hoạt động

Mô hình 3D là một phần không thể thiếu trong nhiều nghề nghiệp sáng tạo.

Các kỹ sư và kiến trúc sư sử dụng nó để lập kế hoạch và thiết kế công việc của họ. Các nhà thiết kế hoạt hình và trò chơi dựa vào mô hình 3D để đưa ý tưởng của họ vào cuộc sống.

Và hầu như mọi bộ phim bom tấn của Hollywood đều sử dụng mô hình 3D cho các hiệu ứng đặc biệt, để cắt giảm chi phí và tăng tốc độ sản xuất.

Ví dụ, loạt phim Game of Thrones của HBO sử dụng mô hình 3D + hoạt hình để mô phỏng mọi tập phim trước khi quay.

Vì giá trị của chúng, một thị trường rộng lớn cho các mô hình 3D tồn tại trực tuyến.

Character model render design — Image source

Các trang web như TurboSquid và CGTrader cung cấp các mô hình và gói 3D riêng lẻ. Các nghệ sĩ có thể làm việc riêng lẻ hoặc thành một nhóm để tạo ra những nội dung này và phân phối chúng để sử dụng trong nhiều dự án khác nhau.

In 3D là một ứng dụng phổ biến khác để tạo mô hình 3D vì nó cho phép kiểm soát chính xác việc thiết kế lưới.

Các đối tượng cũng có thể được tạo ra thông qua quét 3D hoặc điêu khắc, nhưng những kỹ thuật đó có những hạn chế về độ chính xác của mô hình cuối cùng. Nhưng những gì đạt được về độ chính xác bị mất về tốc độ vì mô hình 3D có thể là một quá trình tẻ nhạt.

Học mô hình 3D có thể là một thách thức khá lớn. Nhiều chương trình phức tạp và các nguyên tắc lập mô hình tốt dựa trên các kỹ năng nghệ thuật cơ bản.

Những người có kinh nghiệm vẽ và điêu khắc sẽ có thời gian học làm mẫu dễ dàng hơn. Nhưng thực sự, bất cứ ai có thời gian và sự kiên nhẫn đều có thể học được những kỹ năng này.

Mô hình 3D hoạt động như thế nào?

Một nghệ sĩ thường bắt đầu bằng cách tạo ra một số kiểu nguyên thủy như khối lập phương, hình cầu hoặc mặt phẳng. Nguyên thủy chỉ là một hình dạng bắt đầu để bắt đầu mô hình hóa.

Người nghệ sĩ sẽ xây dựng dựa trên hình thức cơ bản này và sử dụng các công cụ mô hình hóa khác nhau. Đối với mô hình 3D, hầu như luôn luôn là một ý tưởng hay khi bắt đầu từ đơn giản và hướng tới sự phức tạp.

Cube shape modeling process — Image source

Mô hình 3D là một quy trình làm việc chính xác thường liên quan đến việc đặt các đỉnh riêng lẻ một cách tỉ mỉ để đạt được đường nét chính xác của đối tượng mong muốn.

Bên ngoài của lưới bao gồm các đa giác có thể được chia thành các hình dạng nhỏ hơn để tạo ra nhiều chi tiết hơn. Những sự chia nhỏ này đặc biệt cần thiết nếu mô hình 3D được làm động.

Bất kỳ khớp nào cần uốn cong — chẳng hạn như đầu gối hoặc khuỷu tay của nhân vật — sẽ cần các đa giác bổ sung này để đảm bảo chuyển động trơn tru.

Một số công cụ tồn tại để tăng tốc quá trình mô hình hóa. Hầu hết các chương trình đều bao gồm kỹ thuật phản chiếu cho phép nghệ sĩ xây dựng một mô hình đối xứng bằng cách chỉ làm việc trên một nửa — hoặc thậm chí một phần tư — của đối tượng.

Điều này đặc biệt hữu ích trong thiết kế nhân vật vì một nghệ sĩ chỉ cần mô hình một bên của nhân vật và phần mềm sẽ phản chiếu tác phẩm của họ dọc theo trục mong muốn tạo ra một vật thể đối xứng hoàn hảo.

Các công cụ khác cho phép biến dạng nhanh chóng bề mặt của mô hình.

Ví dụ, một kết cấu nhiễu có thể được sử dụng để dịch chuyển lưới để có được bề mặt hữu cơ hơn.

Hoặc một công cụ bề mặt chia nhỏ có thể được sử dụng để mô phỏng số lượng đa giác cao hơn. Bằng cách này, nghệ sĩ có thể làm việc “không bị phá hủy” trong một quá trình bảo tồn tác phẩm gốc của họ. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các mô hình phức tạp hơn, đòi hỏi phải thử nghiệm để đi đúng hướng.

Face portrait 3d modeling — Image source

Sau khi mô hình hoàn thành, bề mặt có thể được sơn và tạo họa tiết.

Việc tạo họa tiết cho các mô hình nằm ngoài phạm vi của bài viết này, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là các họa tiết có thể được sử dụng để làm giả các chi tiết bề mặt.

Bằng cách này, một nghệ sĩ có thể làm cho một mô hình có vẻ phức tạp hơn so với thực tế. Kỹ thuật này đặc biệt hữu ích trong các trò chơi điện tử nơi các mắt lưới phức tạp có thể chứng minh việc đánh thuế vào CPU và làm gián đoạn quá trình chơi trò chơi.

Giới thiệu về phần mềm tạo mô hình 3D

Không thiếu các chương trình tạo mô hình 3D để bạn lựa chọn.

Cho dù bạn đang muốn tạo các nhân vật hoạt hình, mô hình trò chơi hay thiết kế một ngôi nhà, thì vẫn có một chương trình phù hợp với mọi ngân sách.

Maya của Autodesk là tiêu chuẩn công nghiệp trong mô hình 3D và hoạt hình.

Nếu bạn tham gia một khóa học tạo mô hình 3D tại một trường đại học, đây có thể là phần mềm bạn sẽ sử dụng. Hầu hết các studio chuyên nghiệp đều tìm kiếm kinh nghiệm với Maya khi tuyển dụng tài năng mới, vì vậy bất kỳ nghệ sĩ nào muốn thâm nhập vào ngành nên nghiêm túc xem xét việc học Maya.

Cinema4D là một lựa chọn rất phổ biến khác.

Đường cong học tập không quá dốc như với Maya và nó hỗ trợ tích hợp hợp lý hơn với các công cụ như Adobe After Effects, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho những người quan tâm đến đồ họa chuyển động.

Blender là một chương trình hoạt hình và mô hình 3D mã nguồn mở miễn phí.

Nó đi kèm với một bộ công cụ mạnh mẽ có khả năng tạo ra nội dung và hoạt ảnh chất lượng chuyên nghiệp. Không có thẻ giá.

Tuy nhiên, đường cong học tập của Blender khá dốc và phần mềm được coi là không chuẩn trong ngành.

SketchUp là một công cụ phổ biến trong giới kiến trúc sư và nhà thiết kế cảnh quan.

Nó tự hào có một giao diện dễ sử dụng, làm cho nó hoàn hảo cho những người mới bắt đầu muốn bắt đầu với mô hình 3D cho công việc kiến trúc.

Nhưng có rất nhiều chương trình tạo mô hình khác ngoài kia, vì vậy hãy xem trên Google nếu bạn muốn tìm hiểu thêm.

Vertices on character model — Image source

Dù bằng cách nào, mô hình 3D là một phần thiết yếu của bối cảnh truyền thông kỹ thuật số hiện đại.

Nó cũng là một phương tiện thú vị và bổ ích để tự thể hiện nghệ thuật. Mặc dù thường gây khó khăn cho người mới bắt đầu, nhưng ngày càng có nhiều hướng dẫn và tài nguyên học tập đồng nghĩa với việc học lập mô hình 3D từ đầu chưa bao giờ dễ dàng hơn thế.