انواع رسومات حاسوبية ثلاثية الابعاد

انواع رسومات حاسوبية ثلاثية الابعاد

انواع رسومات حاسوبية ثلاثية الابعاد وبالإنجليزية “3D Computer Graphics” والنوع المناسب منها، لكل مجال من مجالات الحياة:

• رسومات الإظهار السلكي Wireframe modeling.
• نمذجة السطح Surface modeling.
• رسومات الصلبة للرسومات الحاسوبية ثلاثية الأبعاد Solid modeling.
• الرسومات المضلعة ثلاثية الأبعاد Polygonal modeling.
• نيربس NURBS لرسومات 3D على الكمبيوتر.
• تصميم الكاد CAD رسومات ثلاثية الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر.
• نوع النحت الرقمي لتصميم رسومات ثلاثية الأبعاد Digital Sculpting.
• النمذجة بالمسح الضوئي Scan-based modeling.
• الفوتوجرامتري Photogrammetry.
• subdivision modeling النمذجة الفرعية.

رسومات الإظهار السلكي Wireframe modeling

من انواع الرسومات ثلاثية الأبعاد الحاسوبية الإظهار اللاسلكي، التي هي عبارة عن اتجاه لتصميم الهيكل الأساسي للشيء المراد رسمه من خلال استخدام الخطوط والصور الشفافة، تتكون رسومات الإظهار السلكي من حواف، خطوط ومنحنيات لتصوير الشكل بتقنية ثلاثية الأبعاد، من مميزات هذا الرسم الحاسوبي أنه يمكن مشاهدته من الجانب، الحواف الجانبية، الأجزاء الأمامية والخلفية.

نمذجة السطح Surface modeling

تهتم رسومات السطح الحاسوبية ثلاثية الأبعاد أو المعروفة في اللغة الإنجليزية باسم Surface modeling، برؤية الشيء من الزوايا الخارجية العلوية، وبالتالي تُظهر الكثير من التفاصيل الصغيرة والمعقدة، عن رسومات الإظهار السلكي، كما يُعطي هذا النوع من الرسومات الحاسوبية حجماً أكبر للشيء.

رسومات الصلبة للرسومات الحاسوبية ثلاثية الأبعاد Solid modeling

الرسومات الصلبة Solid modeling هي نوع الرسم الحاسوبي الثلاثي الأبعاد المشهور بين المصممين، حيث يُعطي هذا النوع من الرسم الأشياء حجمها الحقيقي، كما يمكن تدوير الأشياء، تعديلها وتكتلها سوياً، تتكون رسومات النمذجة الصلبة عادةً من الأشكال الهندسية مثل الشكل الأسطواني، الهرمي والمكعب، بالإضافة إلى إمكانية وضع أشكال وأنماط مختلفة أخرى.

الرسومات المضلعة ثلاثية الأبعاد Polygonal modeling

ما يميز رسومات 3D المضلعة أنها تبدأ بشكل هندسي بسيط التكوين، ثم ينقسم هذا الشكل إلى عدة أجزاء صغيرة، ثم تُضاف التفاصيل الأخرى للتصميم، أي أن نمذجة ال Polygonal تتكون من عدة أشكال هندسية بسيطة مثل المثلثات.

نيربس NURBS لرسومات 3D على الكمبيوتر

رسومات نيربس ثلاثية الأبعاد قد تكون شبيهة لرسومات Polygonal، في حقيقة الأمر أن هذا النوع من التصميمات يعتمد على الأضلاع المتعددة، لخلق الرسومات الحاسوبية ثلاثية الأبعاد، لكن هذه الخطوط المستخدمة يغلب عليها الطابع الآلي وليس اليدوي، وبالتالي تصبح الأسطح والمنحنيات الخاصة بالشكل تحاكي الحقيقي.

تصميم الكاد CAD رسومات ثلاثية الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر

نمذجة الكاد أو بالإنجليزية CAD هي اختصار للمصطلح Computer-aided design أي النماذج المصنوعة بمساعدة الحاسوب، يعتمد هذا النوع من رسومات ال 3D على الأشكال الهندسية التقليدية، أي أن نمذجة الكاد لديها الكثير من الخطوط، الزوايا والأنماط المتماثلة، مع القليل من المنحنيات والأشكال المجردة، كما أن نمذجة الكاد تقدم معلومات عن شكل التصميم مثل الوزن والمادة المصنوع منها.

نوع النحت الرقمي لتصميم رسومات ثلاثية الأبعاد Digital Sculpting

مثل النحت التقليدي، تعتمد تقنية النحت الرقمي على تصوير الأشخاص والأشياء العضوية، تخرج التصاميم بهذا النوع من الرسومات الحاسوبية، بتفاصيله كاملةً صغيرة وكبيرة، من خلال استخدام وحدات فوكسل voxels.

النمذجة بالمسح الضوئي Scan-based modeling

نوع أخر من الرسومات الحاسوبية بتقنية 3D، النمذجة بالمسح الضوئي وهي عبارة عن إدخال تفاصيل الأشياء من خلال استخدام السوفت وير، ثم تحويل هذا الشكل الحقيقي إلى رسمة ثلاثية الأبعاد، بالرغم من أن الأشياء التي يتم مسحها تكون صغيرة، لكن هذ الطريقة تضمن تحويلها إلى نموذج ثلاثي الأبعاد بكافة التفاصيل الدقيقة.

الفوتوجرامتري Photogrammetry

هي إدخال الصور الملتقطة للأشياء أو الثنائية الأبعاد إلى برامج النمذجة، من أجل تحويلها إلى رسومات ثلاثية الأبعاد، ثم إبراز أبعادها وشكلها بشكل دقيق وكامل، هذه التقنية تستخدم في حملات التسويق.

subdivision modeling النمذجة الفرعية

النمذجة الفرعية هي عبارة تقنية نيربس  والكاد، حيث تكون التصميمات ثلاثية الأبعاد بهذه الطريقة عالية الوضوح، مع خطوط انسيابية سلسة ومنحنيات معتمدة على الخوارزميات.

رسومات الحاسوب ثلاثية الأبعاد وتطبيقاتها

خلال السطور التالية نُعرفك عزيزي القارئ على أبرز تطبيقات أنواع الرسومات الحاسوبية الثلاثية الأبعاد في مختلف المجالات وهي كالتالي:

• رسومات الكاد CAD: يستخدم في صنع الرسومات الهندسية، العقارية وتصاميم البناء.
• نمذجة نيربس NURBS: يستخدم في مجالات التصنيع، صناعة السيارات والصناعات العسكرية، لأنها تُعطي رسومات ثلاثية الأبعاد تفصيلية ودقيقة خالية من الأخطاء.
• تصميمات subdivision: تستخدم في مجالات الترفيه والتسويق، لأنها تتحكم بشكل دقيق في إظهار المنتج بشكل معين، يفيد في تحقيق الاستراتيجيات الموضوع من أجل تنفيذها الرسومات ثلاثية الأبعاد.
• النمذجة بالمسح الضوئي والفوتوجرامتري: في المجال التعليمي وفي مجال الخدمات الصحية، حيث يتم تحويل الأدوات والأشياء من الواقع الفعلي إلى رسومات بتقنية 3D.
• Sculpting و Polygonal: مجالات استخدام هذه الأنواع من لنماذج الثلاثية الأبعاد هي الترفيه وصناعة الألعاب، حيث تستطيع خلق أشياء ثانوية وملء الفراغات بتفاصيل دقيقة.[1]

برنامج رسم ثلاثي الأبعاد سهل

يتساءل الكثير عن البرامج التي تساعد على تصميم الاشكال الثلاثية الابعاد، لذلك نقدم مجموعة من أشهر المواقع والتطبيقات التي تساعدك في خلق رسومات بسيطة بتقنية ثلاثية الأبعاد:

• تطبيق 3D Modeling App: رسومات هندسية، رسومات للأثاث، تصميمات صناعية أو خاصة بالسيارات بسهولة وكالمحترفين، حمل التطبيق على نظام أندرويد من هنا.
• uMake: احصل على التطبيق على أنظمة أبل Ios من هنا، باستخدام تقنية تصميمات ال CAD أي النمذجة بمساعدة الحاسوب.
• Blender: يمكن تحميل برنامج blender من هنا، ثم استمتع بتصميمات ثلاثية الأبعاد على حاسوبك بسهولة على أنظمة ويندوز، ماك ولينكس.
• powtoon: حمل البرنامج على الكمبيوتر من هنا، يوفر واجهة بسيطة للاستخدام مع الكثير والكثير من الأدوات لخلق أنيميشن بتقنية ثلاثية الأبعاد.[2]

ما هي مميزات الرسم ثلاثي الابعاد

أبرز مميزات التصميمات ثلاثية الأبعاد  واهمية وحدات معالجة الرسومات هي كالتالي:

• الرسم ثلاثي الأبعاد واقعي سريع وسهل.
• سهولة الإضافة على التصميمات.
• جودة ودقة عالية.
• تسريع الموافقات على المشاريع.
• كسر حاجز اللغة.

الرسم ثلاثي الأبعاد واقعي سريع وسهل: تُضيف التصميمات الثلاثية الأبعاد على المنتجات صفة الواقعية، كما يمكن تقييم من كافة الاتجاهات وكأن الشيء موجود بين أيدينا في الواقع، وبالتالي يمكن كشف الأخطاء والعيوب وإجراء التعديل المطلوب، قبل التنفيذ الفعلي.

سهولة الإضافة على التصميمات: الإضافة، التعديل أو إعادة التصميم، تكون بسهولة شديدة لأن الأمر يتم من خلال برامج الحاسوب وبأدوات تمكن المستخدم من وضع الإضافات التي يحتاجها منتجه.

جودة ودقة عالية: يمكن دمج تقنيات ثنائية الأبعاد مع الثلاثية الأبعاد على التصاميم، باستخدام برامج النمذجة الحاسوبية التي ذكرناها سابقاً خلال التقرير، كما تساهم أيضاً في منح المصممين القدرة على الإبداع واستخدام أنماط وطرق جديدة لتصميماتهم.

تسريع الموافقات على المشاريع: عندما يُعرض المنتج بنموذج ثلاثي الأبعاد، يُسهل ذلك على أصحاب المشروعات اتخاذ القرار بشأن تنفيذها، لأن النموذج يوضح كافة التفاصيل بدقة وبأبعاد مختلفة للشكل والحجم.

كسر حاجز اللغة: حتى لو كان الاشخاص لا يتحدثون نفس اللغة، الرسومات الحاسوبية ثلاثية الأبعاد تشرح نفسها بكافة تفاصيلها، لن تحتاج إلى حديث طويل لعرض المواصفات، والذي لن يكون متاحاً في حالة اختلاف اللغة بين الموجودين.[3]

نيرة محمد