Вступ. Основи об’ємного комп’ютерного моделювання.

Моделювання займає центральне місце в дослідженні об'єкту, процесу, явища. Воно дозволяє обґрунтовано ухвалювати рішення: як удосконалювати об'єкти (процеси), чи треба створювати нові, як змінювати процеси управління і, зрештою, як міняти навколишній світ в кращій бік.

Тривимірне моделювання — це просторове зображення будь-якого об'єкту в тривимірній системі координат, що дає можливість максимально інформативно, точно і реалістично представити його форму, текстуру, розмір і колір. Тривимірна модель об'єкту дозволяє розглянути його з будь-якого ракурсу, що є дуже необхідним та цікавим.

Двовимірні креслення, різні технічні документи в паперовій формі не можуть дати таке точне і наочне уявлення про об’єкт, як його 3D модель. 3D моделювання виробу допоможе Вам оцінити зовнішній вигляд і ергономіку утвореного простору.

Для отримання тривимірного зображення на площині потрібні наступні кроки:

• моделювання - створення тривимірної математичної моделі сцени і об'єктів в ній.

• рендеринг (візуалізація) -  побудова проекції відповідно до вибраної фізичної моделі.

• виведення отриманого зображення на екран або принтер.

Моделювання

Сцена (віртуальний простір моделювання) включає декілька категорій об'єктів:

• геометрія (побудована за допомогою різної техніки модель, наприклад будівля);

• матеріали  (інформація про візуальні властивості моделі, наприклад колір стін, відображення вікон);

• джерело світла (настройки напряму, потужності, спектру освітлення);

• віртуальні камери (вибір крапки і кута побудови проекції);

• додаткові ефекти (об'єкти, що імітують світло в тумані, хмари, полум'я і ін.).

Завдання тривимірного моделювання  описати ці об'єкти і розмістити їх в сцені за допомогою геометричних перетворень відповідно до вимог майбутнього зображення.

Комп'ютерне моделювання – метод рішення задачі аналізу або синтезу складної системи на основі використання її комп'ютерної моделі.

Зміст комп'ютерного об’ємного моделювання полягає в отриманні кількісних і якісних результатів з наявної моделі.

Основні функції комп'ютера  при моделюванні:

• виконує роль допоміжного засобу для вирішення завдань, що розв’язуються  звичайними обчислювальними засобами, алгоритмами, технологіями;

• виконує роль засобу постановки і вирішення нових завдань, що не розв’язуються   традиційними засобами, алгоритмами, технологіями;

• виконує роль засобу конструювання комп'ютерних навчально-моделюючих середовищ;

• виконує роль засобу моделювання для отримання нових знань;

• виконує роль утворення нових моделей.

 Наведемо приклад створення архітектурної візуалізації. На малюнку 1. Можна побачити всі три кроки комп’ютерного моделювання

 мал. 1