三維圖形設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的領(lǐng)域，三維圖形繪制為游戲、電影、建筑和工程行業(yè)提供了源源不斷的動(dòng)力。3D藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師使用一些特定的3D技術(shù)與流程，諸如3D圖形設(shè)計(jì)、渲染、3D可視化和三維展示動(dòng)畫(huà)，將單調(diào)的視覺(jué)變的栩栩如生。但是，當(dāng)我們想要在三維軟件中創(chuàng)造物體的話，其背后的科學(xué)稱(chēng)為三維建模。與三維圖形設(shè)計(jì)的其他應(yīng)用相比，3D建模更多的關(guān)乎于邏輯與流程，因?yàn)?D建模的最終輸出并不像一個(gè)3D物件的視覺(jué)效果一樣簡(jiǎn)單。相反，對(duì)比三維圖形設(shè)計(jì)3D可視化展示它是該物件的數(shù)理上的呈現(xiàn)，解釋了這個(gè)物件是如何被構(gòu)建的。

什么是三維建模?

　　三維建模充分運(yùn)用了數(shù)學(xué)、幾何學(xué)和設(shè)計(jì)，使用專(zhuān)門(mén)的三維軟件制作的3D模型文件可以說(shuō)就是物聯(lián)網(wǎng)3D打印的說(shuō)明書(shū)。就像雕塑家、建筑師或工程師一樣，3D建模展示了如何構(gòu)造物體或建筑物，藍(lán)圖是建筑物的二維表示，3D模型就是它的三維表示，三維建模是對(duì)物體的表面進(jìn)行數(shù)理上描述。

　　通過(guò)C4D、犀牛Rhino、Blender、SketchUp或ZBrush等3D建模軟件生成的3D文件，其實(shí)儲(chǔ)存的是空間中的點(diǎn)坐標(biāo)，3D建模通過(guò)使用大量的三角形、多邊形和曲線等幾何圖形，將這些點(diǎn)連接成一個(gè)三維物體。

　　三維模型主要有兩種類(lèi)型：CAD模型(computer-aided design models，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型)和網(wǎng)格模型(3D mesh models)。三維模型CAD模型可以被認(rèn)為更像是一套創(chuàng)建物件的步驟，可以在途中進(jìn)行部分的調(diào)整、疊加或刪減，而不需要重寫(xiě)整個(gè)文件;三維模型網(wǎng)格更多的是表示物體表面的樣子，因其外觀類(lèi)似于包裹在物體上的網(wǎng)格而得名，三維模型網(wǎng)格模型定義了物體的形狀和表面。

　　物聯(lián)網(wǎng)三維模型CAD模型與從低面到高面的網(wǎng)格模型——CAD模型像是拼積木，改變一個(gè)部件并不會(huì)改變整個(gè)模型的結(jié)構(gòu);三維模型網(wǎng)格模型創(chuàng)建的物體的表面，而物體的表面永遠(yuǎn)是一體的，因此僅僅改變模型的一小處，整個(gè)3D模型都會(huì)被改寫(xiě)。

　　從本質(zhì)上講，3D建模CAD模型和3D建模網(wǎng)格模型最大的不同就是最終的產(chǎn)出。3D圖形設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)出就是二維的，是渲染之后的動(dòng)畫(huà)或圖像。然而，3D可視化3D建模產(chǎn)出的是一個(gè)技術(shù)性的文件，可以作為指令(例如命令3D打印機(jī))來(lái)創(chuàng)建一個(gè)有形的物體。如果你想描述一個(gè)物體將如何被構(gòu)建，使用3D建模。如果你想看到它建成后的樣子，使用3D渲染。

3D可視化三維建模的應(yīng)用

　　三維建模開(kāi)啟了一個(gè)充滿可能性的世界，使人們可以快速、不太貴地制作3D物體的原型。3D模型應(yīng)用于各行各業(yè)，從游戲、電影、動(dòng)畫(huà)等藝術(shù)和娛樂(lè)業(yè)，到工程、制造業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、建筑業(yè)，甚至地質(zhì)學(xué)等。

　　現(xiàn)在是“個(gè)性定制”的時(shí)代，三維建模的另外一個(gè)應(yīng)用就是3D打印。3D打印可以讓我們快速并且便宜地獲得所建之物的實(shí)體。3D打印機(jī)可讀取的文件類(lèi)型為.stl文件，.stl文件是3D建模CAD軟件創(chuàng)建的最常見(jiàn)的文件類(lèi)型，這些文件可以將模型轉(zhuǎn)換為三維空間中的多邊形幾何體，所產(chǎn)生的物件將由三角形、頂點(diǎn)、邊緣和曲線組成。

　　3D打印時(shí)，一個(gè)重要的考慮因素是文件的分辨率，它將決定打印對(duì)象的質(zhì)量、表面紋理和細(xì)節(jié)。3D打印文件的分辨率越低，面數(shù)就越小(三角形就越大)，從而使對(duì)象看起來(lái)更加像素化。3D打印高分辨率的.stl文件有更多的細(xì)節(jié)，有時(shí)候打印機(jī)會(huì)無(wú)法處理這些細(xì)節(jié)。所以在使用前要檢查打印機(jī)的能效，確保導(dǎo)出的文件大小適合設(shè)備。