مدل سازی دو بعدی و سه بعدی:
مدل سازی سه بعدی به معنای شبیه سازی یا بازسازی مدل کامپیوتری و دیجیتالی پروژه (کالا، محصول، خدمات) به وسیله کامپیوتر براساس یک نسبت مشخص و شبیه به پروژه واقعی (از نظر شکلی، فنی و عملکردی) است.
مدل سازی سه بعدی یعنی ساخت مدلی سه‌بعدی از اشیاء زنده یا بی‌جان در محیط گرافیک رایانه‌ای. شاید تا به حال چندان به این مساله توجه نکرده باشیم، اما بسیاری از ما در زندگی روزمره‌مان زیاد با مدل‌های سه‌بعدی سروکار داریم. انیمیشن‌های سه‌بعدی، جلوه‌های ویژه فیلم‌ها و سریال‌ها و بازی‌های رایانه‌ای سه‌بعدی بخشی از زندگی روزمره بسیاری از ما هستند که از مدل‌های سه‌بعدی بسیاری تشکیل شده‌اند. اما سرگرمی تنها کاربرد مدل‌های سه‌بعدی نیست. در ادامه این متن به این مساله می‌پردازیم که مدلسازی سه بعدی چه کاربردهایی در صنایع مختلف دارد و چگونه به بهبود و پیشرفت این صنایع کمک کرده است.
به عبارت دیگر مدل سازی سه بعدی به کاربر اجازه میدهد پروژههای گوناگون خود را قبل از ساخت و تولید و در دنیای واقعی، توسط کامپیوتر ایجاد و به صورت مجازی بررسی کند تا بتواند آن را از زوایای مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد و اصلاحات لازم را انجام دهد.
انجام این کار به خودی خود یک امتیاز عالی و ارزشمند برای کلیه طراحان صنعتی، معماری، گرافیک و همچنین هنرمندان، صنعتگران و تمامی مدیران پروژه و مهندسی است.
در مدل سازی سه بعدی از پروژه مورد نظر یک نمونه کامپیوتری ساخته میشود و در آن تمامی خصوصیات و جزئیات مطلوب پروژه برای مشاهده، بررسی، آموزش و نمایش نشان داده میشود.
از نظر زمان شبیه سازی می‌توان مدل سازی سه بعدی یک پروژه را در سه دسته مختلف قرار دارد:
• مدل سازی سه بعدی قبل از تولید:
این گروه از مدل‌های سه بعدی دیجیتال، قبل از تولید یا ساخت پروژه آماده می‌شوند. به عنوان مثال به منظور بررسی بهتر یک بنای ساختمانی، تجهیزات صنعتی یا طلا و جواهر.
• مدل سازی سه بعدی همراه با انجام پروژه:
گروه دیگری از مدل‌های سه بعدی که موازی با عملکرد، استفاده و کاربرد پروژه به کار گرفته می‌شوند. مانند مدل سه بعدی از یک پالایشگاه که برای تسلط بهتر روی جزئیات آن ایجاد شده است و در سیستم دیسپچینگ و نظارت استفاده میشود.
• مدل سازی سه بعدی بعد از انجام پروژه:
گروهی از مدل های دیجیتال که بعد از به اتمام رسیدن عمر پروژه (تعطیلی یا تخریب) کاربرد دارند. مانند مدل سازی سه بعدی که از بناهای تاریخی و اشیاء باستانی (اهرام ثلاثه مصر، تخت جمشید و غیره) تهیه میشود.
طراحان، مهندسان و مدیران پروژه با کمک مدل های سه بعدی می‌توانند ویژگی و خصوصیات مختلف پروژه را که در دنیای واقعی امکان بررسی آن‌ها نیست را تحلیل کنند.
علاوه بر این آن‌ها می‌توانند توسط مدل سازی سه بعدی کامپیوتری قبل از اقدام به عمل برای انجام پروژه تجسم دقیقی از ماهیت پروژه در اختیار داشته باشند و جنبههای مختلف آن را بررسی کنند.
امروزه طراحان مدل سازی سه بعدی می‌توانند توسط نرم‌افزارهای پیشرفته کامپیوتری قابلیتهای مختلف یک طرح را به خوبی نشان دهند که در ادامه مطلب به تعدادی از این نرم‌افزارها اشاره می‌کنیم.
مدل‌های سه بعدی را می‌توان جدا از نمایشگر کامپیوتر به وسیله ویدئو پروژکتور روی صفحات بزرگ به نمایش گذاشت و در جلسات، کنفرانسها و سمینارهای آموزشی آن‌ها را توضیح داد.
علاوه بر این پرینترهای بزرگی در بازار وجود دارند که می‌توانند مدل سه بعدی را با کیفیت بالا و در ابعاد بزرگ چاپ کنند تا از آن برای تبلیغات در فضای باز به شکل پوستر، بنر، بیلبورد و تابلوهای بزرگ در پروژهای مختلف صنعتی و ساختمانی استفاده کرد.
کاربردهای مدلسازی سه‌بعدی
همان‌طور که از عنوان این متن می‌توان حدس زد، تمرکز ما در این‌جا بیش‌تر روی کاربردهای صنعتی مدل سازی سه بعدی است. با این حال، مدل‌های سه‌بعدی کاربردهای بسیار متنوعی دارند که بد نیست اشاره کوتاهی به برخی از آن‌ها داشته باشیم.
• صنعت سرگرمی:
همان‌طور که در مقدمه به آن اشاره شد، شاید شناخته‌شده‌ترین کاربرد مدلسازی سه بعدی استفاده از آن در فیلم‌ها، انیمیشن‌ها و بازی‌های رایانه‌ای باشد. دایناسورهایی که در فیلم‌های «دنیای ژوراسیک» می‌بینید، شخصیت‌های بامزه مجموعه «عصر یخبندان» و اتومبیل‌های زیبایی که در بازی‌های «فورتزا» به تصویر کشیده شده‌اند، همه مدل‌های سه‌بعدی رایانه‌ای هستند. با این حال، این مدل‌ها به سطحی از فوتورئالیسم رسیده‌اند که گاهی اوقات تشخیص دادن آن‌ها از مدل‌های واقعی کار دشواری است.
• هنرهای تجسمی:
وقتی از هنر صحبت می‌کنیم، معمولاً ابزارها و روش‌های سنتی و دستی در ذهن تداعی می‌شوند. اما حقیقت این است که هنر هم همگام با فناوری‌های روز به سمت جلو حرکت می‌کند. در حال حاضر، بسیاری از هنرمندان از نرم‌افزارهای مختلف، مانند نرم‌افزارهای مدلسازی سه بعدی، برای خلق آثار خود بهره می‌برند. این نرم‌افزارها، در کنار فناوری‌هایی مانند پرینت سه‌بعدی، رفته‌رفته در حال پیدا کردن جای خود در میان هنرمندان مدرن هستند.
• صنعت مد:
شاید طراحان مد هنوز هم کاغذها و مدادهای طراحی‌شان را به ابزارهای دیجیتال ترجیح دهند، اما حقیقت این است که نرم‌افزارهای مخصوص مدلسازی سه بعدی پوشاک می‌توانند زندگی را برای طراحان مد راحت‌تر کنند. مانکن‌ها و مدل‌ها به این زودی قرار نیست شغل‌شان را از دست بدهند، اما با استفاده از این نرم‌افزارها می‌توان با زمان و هزینه بسیار کم‌تری ایده‌ها و طرح‌های طراحان را آزمایش کرد. همچنین مدلسازی سه بعدی می‌تواند از طریق پرو مجازی زندگی را برای خریداران پوشاک هم راحت‌تر کند.
• کاربردهای علمی و نظامی:
یکی از کاربردهای اصلی مدل‌های سه‌بعدی استفاده از آن‌ها برای شبیه‌سازی واقعیت است. شبیه‌سازی واقعیت یکی از ابزارهای پرکاربرد در حوزه‌های مختلف است، به‌خصوص حوزه‌هایی که با جان انسان‌ها سروکار دارند. دیگر نیازی به انجام دادن آزمایش‌های خطرناک نیست. با استفاده از شبیه‌سازی می‌توانید در محیطی امن انواع و اقسام آزمایش‌های مختلف را انجام دهید. علوم پایه، علوم زیستی و آموزش نظامی از جمله حوزه‌هایی هستند که می‌توانند از این شبیه‌سازی‌ها بیش‌ترین بهره را ببرند.
• ساخت‌وساز:
نرم‌افزارهای مدل سازی سه بعدی هم به معماران کمک می‌کنند و هم به مهندسان ساخت‌وساز. دیگر نیازی به ساخت ماکت نیست. معماران می‌توانند با صرف زمان و هزینه بسیار کم‌تر طرح‌ها و ایده‌های خود را به صورت مدل‌های سه‌بعدی پیاده‌سازی کنند و سپس آن مدل‌ها را با دیگران، از جمله مهندسان ساخت‌وساز، به اشتراک بگذارند. مهندسان هم می‌توانند از ابزارهای شبیه‌سازی برای انجام دادن آزمایش‌های مختلف پیش از شروع کردن مراحل ساخت استفاده کنند. حتی طراحان دکوراسیون داخلی هم از مزایای فناوری‌های جدید بی‌نصیب نمانده‌اند و می‌توانند از نرم‌افزارهای مختلف برای پیاده‌سازی و اشتراک‌گذاری ایده‌های خود بهره ببرند.
• طراحی صنعتی:
صنعت یکی از آن حوزه‌هایی است که فناوری‌های جدید را با آغوش باز می‌پذیرد. نرم‌افزارهای طراحی و مدلسازی جای خود را در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند و می‌توان گفت که تقریباً به طور کامل جایگزین روش‌های سنتی شده‌اند. از صنایع هوایی و خودروسازی گرفته تا طراحی و تولید مبلمان، بسیاری از صنایع در حال حاضر از نرم‌افزارهای مدلسازی سه بعدی برای طراحی محصولات‌شان بهره می‌برند و نرم‌افزارهای بسیاری هم وجود دارند که به طور تخصصی برای طراحی و شبیه‌سازی محصولاتی خاص تعبیه شده‌اند.
پرینت