[БЕЗ_ЗВУКА] [МУЗЫКА] Здравствуйте! Я рад приветствовать вас вновь! Теперь у нас есть отличный полнофункциональный 3D принтер, но нам надо где-то взять модели для печати. Конечно, их можно скачать из сети, но мы стремимся к пониманию всего процесса целиком, поэтому я расскажу вам, что такое 3D модели, как они устроены, как их получают и какие особенности надо учитывать при трехмерной печати. Основой любой модели является полигональная сетка. Полигональная сетка (иногда говорят Mesh) – это совокупность вершин, ребер и граней, которые определяют форму многогранного объекта в трехмерной компьютерной графике и объемном моделировании. Гранями обычно являются треугольники, четырехугольники или другие простые выпуклые многоугольники (их называют полигонами), так как это упрощает рендеринг, то есть рисование сцен. Но сетки могут также состоять из набора более общих вогнутых многоугольников или многоугольников с дырками. Объекты, созданные с помощью полигональных сеток, должны хранить разные типы элементов, таких как вершины, ребра, грани, полигонные поверхности. Во многих случаях хранятся лишь вершины, ребра и либо грани, либо полигоны. Рендерер часто может поддерживать лишь трехсторонние грани, так что полигоны должны быть построены из их множества. Однако многие рендереры поддерживают полигоны с четырьмя и более сторонами и умеют триангулировать полигоны в треугольники на лету, делая необязательным хранение сетки в триангулированной форме. Вершина – это позиция вместе с другой информацией, такой как цвет, нормальный вектор и координаты текстуры. Ребро – это соединение между двумя вершинами. Грань – это замкнутое множество ребер, в котором треугольная грань имеет три ребра и четырехугольная – четыре. Полигон – это множество граней. В системах, которые поддерживают многосторонние грани, полигонные грани равнозначны. Однако большинство аппаратного обеспечения для рендеринга поддерживают лишь грани с тремя и четырьмя сторонами, так что полигоны представлены как множество граней. Нормаль – это вектор, перпендикулярный грани и направленный наружу. Именно по ним слайсер будет определять, что является заполненным объемом, а что нет. Все манипуляции с объектами сводятся к добавлению, удалению, перемещению и деформации граней. Для этого и применяется трехмерный редактор. Как правило, редактор дает возможность взаимодействовать не только на определенную вершину, ребро или грань, а сразу на некоторую группу. При этом воздействие может быть написано алгоритмом, позволяющим изменить объект целиком согласно некоторому общему замыслу. Достаточно нескольких манипуляций с вершинами, чтобы превратить стандартный примитив в совершенно другой объект. Полигональные сетки могут храниться в множестве файловых форматах, таких как blend, fbx [ОГОВОРКА], 3ds и так далее. Нас из всего этого многообразия интересует формат stl. Именно он является стандартом де-факто для трехмерной печати. Но особенно при поиске уже готовых моделей вам могут встречаться любые другие форматы. Каждое из представлений имеет свои преимущества и недостатки. Выбор структуры данных определяется применением, необходимой производительностью, размером данных, операциями, которые будут выполняться, и так далее. К примеру, легче иметь дело с треугольниками, чем с многоугольниками общего вида, особенно в вычислительной геометрии. Для определенных операций необходим быстрый доступ к топологической информации, такой как ребра или соседние грани. Для аппаратного рендеринга нужны компактные простые структуры данных и так далее. Но чаще всего вы сможете конвертировать один вид данных в другой без особых усилий. Итак, теперь вы знаете, что такое 3D модели и как они устроены. Можно смело переходить к следующей лекции. На ней я расскажу вам, как создаются 3D модели при помощи 3D редакторов, как это делают инженеры и компьютерные художники. Ну а сейчас я прощаюсь с вами до следующей встречи.