[GUIDA] Modellazione - Quale software è più adatto? | Stampa 3D

Creare attraverso la modellazione dei modelli tridimensionali per la stampa 3D, richiede l’uso di programmi progettazione 3d in grado di generare questo stesso tipo di modelli. Infatti la creazione dei modelli ( modellazione ) può avvenire utilizzando il programma per 3d più appropriato, da scegliere in base alle specifiche esigenze.
Comunque molti dei software per 3d che seguiranno offrono le stesse funzionalità, e probabilmente, le stesse funzionalità avranno nomi diversi nei vari programmi per creare oggetti 3d!

Un Programma per creare oggetti 3d professionale è solitamente il più completo e raramente necessita di “tools” esterni ( questi sono casi particolari che si presentano se si lavora in modalità avanzata ).
L’uso di alcuni tipi di “tools” esterni al 3d programma principale può comunque, in alcuni casi, risultare preferibile per diversi motivi.

Le differenze principali tra i Programmi per creare modelli 3d:

Se il modello che intendiamo realizzare è di tipo “meccanico”, ovvero un modello tridimensionale con dimensioni ben precise, oppure basato su dimensioni ben precise, e dove tutte le dimensioni devono essere sempre accurate, allora la nostra scelta dovrà ricadere un software di tipo CAD a modellazione diretta o di tipo CAD per modellazione parametrica.

Modellazione CAD 3D diretta e solida parametrica

Con questo tipo di modellazione tridimensionale generalmente si parte da forme bidimensionali come linee, cerchi, archi ecc, li si dispone e li si dimensiona in base all’oggetto che si vuole ottenere e gli si assegna uno spessore. E’ inoltre possibile disegnare fori e/o incavi all’interno del modello sempre partendo da geometrie bidimensionali e tramite opportuni comandi, “rimuovere il materiale in eccesso”. Cercare anche Google cad 3d.

Approfondimento relativo ai CAD ( fonte Wikipedia )

Modellazione poligonale “a mano libera”

Nel caso in cui vogliate realizzare un modello di tipo “artistico”, dove le dimensioni contano, ma fino a un certo punto. Oppure dove non tutte le dimensioni debbano essere precise ed accurate. Allora la nostra scelta potrà tranquillamente ricadere su un software per la modellazione “a mano libera”.

Esistono moltissimi software per modellazione 3d free. Questi sono esempi di modellazione poligonale, dove, partendo da un solido di base ( piano, cubo, cilindro, sfera, ecc ) e aggiungendovi altri poligoni ( vertici, segmenti, facce ) utilizzando diversi metodi ( estrusione, inserimento, collegamento ecc ) e trasformandolo ( spostando, scalando, ruotando ) si ottiene il modello finale.

Ma si potrebbe partire da un cerchio, da una serie di linee ( polyline ), da un’immagine, da una “mappa”, utilizzando i “modificatori” ecc…

Modellazione 3d programmi: sculpting “a mano libera”.

Questi sono esempi di modellazione di tipo Sculpting. Nello sculpting e nei programmi progettazione 3d che utilizzano questa tecnica si parte sempre da un solido iniziale, e il metodo di modellazione è poi paragonabile a quello utilizzato per la modellazione della creta. Si hanno a disposizione una serie di tools, o arnesi, per aggiungere materiale, rimuovere materiale, comprimere o estendere il materiale ecc. Via via procedendo con l’uso di questi strumenti si ottiene il modello finito ( La modellazione di tipo sculpting è preferibile se si deve effettuare una modellazione di tipo organico )

Qui di seguito, potete leggere una ulteriore definizione di modellazione 3D, presa da un articolo pubblicato su Wikipedia:

Da un punto di vista tipologico, tutta la modellazione 3D, rientra in due grandi famiglie, ognuna riguardante un ben determinato genere di modelli:

La Modellazione organica – è la tipica modellazione utilizzata per realizzare gli esseri umani o le creature, animali o umanoidi. Viene usata per tutti i soggetti “naturali”, come rocce, piante, alberi e per il territorio in generale, in questi casi i modelli sono tanto più riusciti quanto più sono ricchi di particolari. Anche molti oggetti di disegno industriale, che abbiano forme morbide e arrotondate, possono servirsi di una modellazione organica.
La Modellazione geometrica – è il tipo di modellazione meno recente. Viene utilizzata per realizzare oggetti tecnici o meccanici, o comunque per qualsiasi cosa che abbia una natura artificiale, e che non rientri nella categoria precedente. Generalmente la complessità dei modelli realizzati con questo genere di modellazione è molto inferiore, se si guarda all’aspetto esteriore delle singole forme, ma non se si considerano aspetti legati alla precisione e alla corrispondenza delle parti.

Naturalmente uno stesso oggetto può contenere sia modellazione organica che geometrica, oppure, può essere formato da un insieme di parti contenenti sia modelli organici che geometrici.

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Tipi di modellazione 3D free

Manuale: Tutto si fa a mano. A volte con il supporto di tavolette grafiche.
Procedurale: Il modello finale è il risultato di formule matematiche e/o della sua “programmazione”.
Per scansione: Da una serie di foto, o da una scansione con scanner 3d (Point Cloud) è possibile ottenere un copia più o meno “fedele” dell’oggetto fotografato/scansionato. (Anche colorato con textures già applicate).

Tipi comuni di geometria nella modellazione 3D

Modellazione poligonale

I poligoni sono forme piane definite da punti tridimensionali (vertici) e linee rette che li collegano (spigoli).
I modellatori poligonali in genere utilizzano poligoni a 3 lati chiamati triangoli o a 4 lati chiamati quadrilateri.
Le superfici poligonali vengono applicate su larga scala e rappresentano il tipo di superficie preferita per gli effetti animati nei film, nella progettazione di videogiochi e nello sviluppo Web 3D.

Modellazione di curve e NURBS

Le NURBS, acronimo di Non-Uniform Rational B-Splines, sono costituite da curve definite da una formula matematica.
L’utilizzo delle NURBS è ideale nella modellazione di superfici levigate con curve complesse, ad esempio un bicchiere da vino o un pallone da calcio.
Le NURBS sono più ampiamente utilizzate nella progettazione meccanica o industriale.

Modellazione con superfici di suddivisione

Le superfici di suddivisione presentano le caratteristiche di entrambi i tipi di superficie, poligonale e NURBS.
Analogamente alle superfici NURBS, le superfici di suddivisione sono in grado di produrre forme organiche uniformi e possono essere modellate utilizzando un numero relativamente ridotto di vertici di controllo.
Analogamente alle superfici poligonali, le superfici di suddivisione consentono di estrudere aree specifiche e creare dettagli sulle superfici quando necessario.