Üç boyutlu (3D) modelleme günümüzün sanal dünyasında önemli bir yere sahip. Daha gerçekçi ve anlatı gücü yüksek tasarımlar için nesnelerin 3D olarak modellenmesi önem taşıyor. 3D modelleme eğitim, teknoloji, oyun, sinema ve inşaat gibi sayısız alanda kullanılır.
Üç boyutlu (3D) modelleme nedir?
Üç boyutlu modelleme, bilgisayar teknolojileri kullanılarak gerçekte var olan ya da hayali olarak tasarlanmış bir nesnenin en, boy ve derinlik içerecek şekilde dijitalleştirilmesidir. 3D modeller bazı durumlarda en, boy ve derinliğin yanı sıra yüzey dokusu, kıvrımlar ve nesne boyutu gibi detaylar içerebilir.
Üç boyutlu modeller bugün hayatımızın ayrılmaz bir parçasıdır. Oyunlarda kullanılan 3D modeller eğlence üretirken, tıpta kullanılan 3D modeller teşhis ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde kullanılabilir.
3D model nasıl yapılır?
3D bir model yapmanın çeşitli yolları vardır. Dijital bir üç boyutlu modelden bahsediyorsak yardımcı bir program kullanmak zorunludur. Bu yardımcı programlar aracılığı ile dijital ortamda 3D model yapabilirsiniz. Diğer bir yöntem ise hali hazırda var olan bir nesneyi tarayarak dijital ortama aktarmaktır.
Bu açıdan bakıldığında 3D model yapmak için iki ana yöntem vardır. Doğrudan dijital modelleme ve tarama yöntemi ile dijital modelleme. Bu yöntemleri alt başlıklar ile inceleyelim.
Doğrudan dijital modelleme yöntemleri
Bu yöntemde 3D model doğrudan dijital ortamda oluşturulur. Özellikle daha önce var olmayan hayali bir nesneyi üç boyutlu olarak modellemek için kullanılır. Bu açıdan oyun sektörü için bu modelleme türü hayati öneme sahiptir. Diğer sektörlerde de sıkça kullanıldığına rastlamak mümkündür. Bu yöntemi kullanarak 3D modelleme yapmanın da birden fazla yolu var.
Parametrik modelleme
Parametrik modelleme yöntemi veya diğer adıyla CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) en çok kullanılan 3D modelleme yöntemidir. Günlük hayatta karşımıza çıkan birçok 3D model bu yöntem ile üretilmiştir. 3D CAD modellemesi çok geniş kullanım alanına ve birçok ürüne sahiptir.
Bu modelin en önemli özelliği, tasarımcının birebir gerçekçi modellemeler yapmasını sağlamasıdır. CAD modellemesi ile ağırlık, boyut, optik özellikler gibi birçok parametre doğrudan tasarlanan nesneye yansıtılabilir. Bu yöntemle yapılan 3D modeller kolaylıkla üç boyutlu yazıcılar tarafından yazılabilir. Özellikle seri üretim hatlarında birçok teknolojik parçanın modellemesinde kullanılır. Bu teknik, ölçüm ve veri odaklıdır.
Poligonal modelleme
Oyunlarda en çok kullanılan 3D modelleme türü poligonal modellemedir. Oyun ve sinema sektörünün kalbini oluşturan poligonal modellemede çeşitli geometrik şekiller bir araya getirilerek 3D model oluşturulur. İki boyutlu şekiller, üçgenler ya da tasarımcının tercihine göre birçok diğer geometrik şekil bu tasarım türünde sıkça kullanılır. Parametrik modelleme yönteminin aksine Poligonal modellemede öne çıkan şey konsepttir. Ölçümler ve veriler ile doğrudan ilgilenmez.
Dijital olarak heykelleştirme (digital sculpting)
Tasarımcılar tarafından oyun ve filmler için kullanılan bir diğer teknik digital sculpting yöntemidir. Bu yöntem pürüzsüz ve dokusuz modeller yapmak için kullanılır. Bu yöntem ile oluşturulmuş 3D modeller, sanal ortamlarda inanılmaz gerçekçi görünür. Bu yöntemi diğerlerinden ayıran özellik, tasarımcının gerçekten bir heykel yapıyormuş gibi çalışmasıdır. Sanatçılar bu yöntemde var olan geometrik şekilleri manipüle edip yeniden tasarlayarak kullanır. Poligonal modellemeye benzese burada daha ön planda olan konu sanattır. Poligonal modelleme gerçekçi bir 3D modelleme sunarken digital sculpting yöntemi daha sanatsal ve yorumlanmış bir 3D modelleme sunar.
Tarama yoluyla dijital 3D modelleme
Tarama yöntemi aslında yukarıdaki dijital 3D modellemelere materyal üretmek için kullanılır. Gerçek nesneler tarama cihazları ile dijital ortama aktarılır ve gerekiyorsa üzerinde düzenlemeler yapılır. Kullanım amacına göre 3D olarak taranmış bir nesne illaki dijital ortamda yeniden düzenlenmek zorunda değildir ve olduğu gibi kullanılabilir. Tarama yoluyla 3D modelleme yapmak için tarama donanımlarına ihtiyaç vardır.
Fotogrametri (Photogrammetry)
Diğer tarama yöntemlerinden farklı olarak fotogrametriye özel olarak değinmekte fayda var. Fotogrametri yöntemi bir veya birden fazla kamera ile bir nesnenin birçok fotoğrafını çekerek 3D olarak modelleme sanatıdır. Çekilen tüm bu fotoğraflar bir araya getirilir ve 3D bir model oluşturulur. Profesyoneller, özellikle gerçek bir insanı modellemek istediklerinde bu yöntemi sıklıkla kullanırlar. Ayrıca bu yöntem bir odayı ya da şehri modellemek için de kullanılabilir. Doğal olarak bunun için çok daha fazla prodüksiyona ihtiyaç duyulacaktır.
Bu yöntemin en büyük avantajı, dokular konusunda diğer tarama yöntemlerinden daha başarılı olmasıdır. Diğer yandan geometrik doğruluk açısından en başarılı yöntem fotogrametri değildir.
En popüler 3D modelleme yazılımları
Yukarıdaki doğrudan dijital modelleme yöntemlerinden birini ya da birkaçını aynı anda yapabileceğiniz birçok yazılım bulunmaktadır. Profesyonel tasarımcıların tercihlerine göre kullanışlı 3D model tasarım programlarından bazıları şöyle:
- Google SketchUp
- ASCON KOMPAS-3D
- Autodesk AutoCAD
- Autodesk Inventor
- Dassault CATIA
- Dassault SolidWorks
- Kubotek Key Creator
- Siemens NX
- Siemens Solid Edge
- TurboCAD
- Rhinoceros 3D
- VectorWorks
Oyun motoru olarak adlandırılan yazılımlar da 3D modelleme imkanı sunabilir. Bunun yanı sıra oyun alanında en çok kullanılan modelleme araçlarından biri Blender olarak karşımıza çıkıyor.
Sonuç
Üç boyutlu modeller başta oyun sektörü olmak üzere günümüzde birçok alanda kullanılır. 3D model oluşturmanın birçok yöntemi vardır. Bu üç boyutlu modeller ölçümlere dayanan analitik ve gerçekçi olabileceği gibi sanatsal veya hayal ürünü de olabilir. Üç boyutlu modelleme hem bir mühendislik hem de bir sanat işidir. Bu yüzden mühendisler de sanatçılar da kullanırlar. Oyunlar gibi bu iki meslek grubunu bir araya getiren ürünler için 3D modelleme hayati öneme sahiptir.
