Anasayfa / Akademik Eğitimler / Genel 3 Boyutlu Modelleme Teknikleri

Genel 3 Boyutlu Modelleme Teknikleri

3 Boyutlu Tasarım kavramı söz konusu olduğunda “model” sözcüğü genel anlamının dışında bir anlam kazanır. 3 Boyutlu Tasarım yani genel adı ile CAD (Computer Aided Design) dünyasında model sözcüğü tasarlanması bitmiş bir 3 boyutlu nesneyi ifade eder. Bu bir endüstriyel ürün, bir mimari unsur ya da bir oyun/animasyon karakteri olabilir.

CAD alanında kullanılan birçok yazılım var ve her birinin bir diğerine göre avantajları, dezavantajları olmakla beraber genel modelleme mantıkları aynıdır. Her birinde de aynı görevi gören yazılıma bağlı olarak ufak değişiklikler gösteren temel konutları kavrandığında bireyin 3 Boyutlu Modelleme yeteneklerini geliştirmesi de daha kolay olacaktır.

Bu makale 3D Studio Max, Autocad, Rhinoceros ve hatta Solidworks’te de benzer görevler gören temel modelleme komutlarını ve teknikleri konusunda temel bilgiler içermektedir. Elbette ki her yazılım için ayrıca bu komutları kullanmak, eğitimini almak gerekecektir, fakat makale içeriğindeki ön bilgiler kullanıcılar açısından iyi bir referans olacaktır.

Extrude Yöntemiyle Modelleme

                Extrude  “itip çıkarma, çekme, püskürtme” gibi anlamlara gelmektedir. Bu yöntemde genellikle 2 boyutlu bir profil şekli, belirli bir yükseklik veya doğrultu verilerek 3 boyutlu hale getirilmektedir. Bir örnek vermek gerekirse 2 boyutlu bir bina planı binanın kat yükseklik ölçüsü verilerek tek seferde 3 boyutlu hale getirilebilir. Aşağıdaki görselde bu örnek görülmektedir.

Extrude yöntemi, en temel ve kolay üç boyutlu modelleme tiplerinden biridir. Autocad, Rhinoceros, 3D Studio Max vb. programların hemen hemen hepsinde aynı görevi yapar. Fakat başta da belirttiğimiz gibi programa bağlı olarak kullanımı farklılık gösterebilir. Bazı programlarda Extrude komutu, profil şekli bir yolu takip edecek şekilde de kullanılabilir.

Extrude, özellikle bina duvarlarını oluşturmak, basit makine parçalarının vb. ürünlerin kalınlıklarını vererek 3 boyutlu model oluşturmak açısından oldukça kullanılışlı bir yöntemdir.

Loft Yöntemiyle Modelleme

Loft sözcük anlamı olarak bir çok farklı şekilde kullanılabilse de biz burada “çatı” anlamı üzerinde duracağız. Loft CAM dünyasında en sade tanımıyla  “çatı, omurga” yoluyla modelleme oluşturma yöntemidir. Mantığı oldukça basittir, etkin bir modelleme yöntemidir. Tasarımcı iyi bir kurgulamayla Loft yöntemini kullanarak çok gelişmiş formları oluşturabilir.

Bu tekniğe en iyi örnek olarak gemicilikte de kullanılan bir üretim yöntemi verilebilir. Ahşap gemi/tekne imalatlarında bir omurga üzerine yerleştirilen farklı kesitte yayların arası ahşap parçalarıyla örülür ve geminin konkav formu ortaya çıkar. Aşağıdaki örnek görsel bunun CAD yazılımlarıyla gerçekleştirilme yöntemini göstermektedir.

Örnek görselde de görüldüğü gibi, modellenecek nesnenin arakesitleri çizilir ve bunlar Loft komutu aracılığıyla birleştirilerek objenin 3 boyutlu haline ulaşılır. Loft komutu uçak, gemi, günlük hayatta kullanılan endüstriyel ürünlerin (elektronik ev eşyası vb.) modellenmesinde kullanıldığı kadar mimari modelleme de etkindir. Kubbesel geometriler, modern mimarinin gereksinimi haline gelmiş olan organik formlar Loft tekniğinin başarıyla üstesinden geleceği problemlerdir.

Aşağıda loft komutu kullanılarak modellenmiş bir ürün görülmektedir.

Revolve Yöntemiyle Modelleme

Revolve, döndürmek, devir yapmak, etrafında dönmek vb. anlamlara gelir ve aslında her anlamı da 3 Boyutlu Modelleme dünyasındaki görevini tarif eder. Revolve yöntemi, bir kesit profilini bir eksen etrafında döndürerek üç boyutlu model oluşturma yöntemidir. Aşağıdaki görselde bunun çok basit bir örneğini görebiliriz. Bir kadehin yarı kesiti kendi dik ekseni etrafında döndürülerek üç boyutlu bir kadeh oluşturulmuştur.

Revolve yönteminin basit kuralları vardır. Öncelikli olarak modellenecek obje herhangi bir görünüşünden bakıldığında “dairesel” bir plana sahip olmalıdır. Burada verilen kadeh örneğinde kadehe üst taraftan baktığımızda kusursuz bir daire görmekteyiz. Revolve sonucu oluşan objeler tam simetrik olmaktadır. Revolve komutu uygulanırken dönme açısı 360 derecenin altında verilerek tam daire planlı olmayan (ama gene dairesel planlı olan) nesneler oluşturulabilir. Revolve komutu, Extude ve Loft komutuna oranla daha az kullanılan fakat kendi işini de oldukça iyi yapan bir komuttur. Ayrıca modelleme komutları birbirinin ardı sıra kullanılabilir. Revolve komutu ile oluşturulan bir nesne, diğer komutlarla eklenen parçaları ile komplike ve gelişmiş bir hale gelebilmektedir.

Revolve yönteminde dikkat edilecek önemli bir nokta ise, dönme eksenidir. Dönme ekseni doğru seçilmediği takdirde, istenilenden çok farklı sonuçlar çıkabilir. Örneğin yukarıdaki görselde dönme ekseni kadehin ayak bölümünün iç çizgisinden geçen dik eksendir. Aşağıdaki görselde ise sırayla: Kadehin yatay taban ekseni, kadehin bombe yapan dış ekseni seçilmiştir. Oluşan formların bambaşka formlar olduğuna dikkat edilirse, dönme eksenini seçmenin önemi anlaşılabilir.

Sweep Yöntemiyle Modelleme

2 boyutlu bir profil şeklinin bir yol (genellikle path, rail gibi isimlerle anılır) boyunca “süpürülerek” 3 boyutlu bir nesne oluşturulması yöntemidir. Sweep tekniği Extrude ile Loft tekniği arasında bir tekniktir ve yazılıma bağlı olarak her ikisine benzer işler yapabilir.  Sweep tekniğine en basit örnek bir kartonpiyer profilinin bir yol boyunca hareket ettirilerek 3 boyutlu bir kartonpiyer oluşturulmasıdır. Aşağıdaki görselde bu örnek görülebilir.

 

Sweep tekniği mimari modelleme de bir çok modelleme sorununu pratik şekilde halleder. Süpürgelik, kartonpiyer, silme çatı vb. mimari elemanlar hızlıca modellenebilmektedir. Autocad ve 3D Studio Max yazılımlarında Sweep etkin olarak kullanılmaktadır. Rhinoceros’ta sweep komutu profilin iki ayrı yol izleyerek üç boyutlu bir form oluşturmasına izin vermektedir. Sweep yöntemi bu haliyle temel modelleme komutlarının en önemlilerinden biri haline gelmiştir.

Poligon ve Mesh Modelleme

Poligon (polygon) en az üç kenardan oluşan yüzeyleri tarif etmektedir. (Geleneksel olarak dört kenara sahiptir. Modelleme yöntemleri içindeki alt seçeneklerle kenar sayısı üçe indirilebilir ya da arttırılabilir.) Poligon Modelleme yöntemi ise, geometriler üzerindeki poligonları çekiştirerek, silerek ya da yenilerini ekleyerek adeta bir heykeltıraşın yaptığı gibi üç boyutlu bir form elde etme yöntemidir. Başlangıç aşamasında zor gibi görünse de, yeterli emek sarf edildiğinde vaz geçilmez bir modelleme yöntemi haline gelir.

Mesh ağ, tel örgü gibi anlamlara gelir. Poligon modelleme ve Mesh modelleme birçok açıdan benzerlik taşır. Mesh yüzeyler üç kenarlı çokgenlerden oluştuğu için poligonlardan farklılıklar göstermektedir. Genel olarak Poligon modellemenin tercih edilme sebebi de budur. Dört kenarlı yüzeyler mesh yüzeylere oranla daha rahat kullanılır, fakat özellikle mimari modelleme de mesh modelleme yöntemini kullananların sayısı da çoğunluktadır. Aslında, her ikisi de benzer unsurlar taşır.

Poligon modelleme özellikle organik modellemelerde, karakter modellemelerinde yaygın olarak kullanılır. Sadece 3 boyutlu animasyonlarda değil, gerçek aktörlerin oynadığı yapımlarda da poligon modelleme kullanılarak yapılmış, yüksek kalitede render işlemi uygulanarak gerçeğe yakın hale getirilmiş 3 boyutlu modeller kullanılmaktadır. Kimi zaman bir film sahnesindeki aktörler hariç sahnedeki hemen hemen her şey 3 boyutlu model olabilmektedir.

Aşağıdaki görsellerde poligon modelleme yöntemiyle hazırlanmış bir karakter modellemesi görülebilir.

Birinci resimde karakterin poligonlar kullanılarak modelleme aşaması, ikinci resimde de finale yakın bir test renderi aşaması görülmektedir. Poligon modelleme tekniğini etkin kullanan bir tasarımcının neredeyse modelleyemeyeceği bir nesne yoktur. Gerçeğe yakın insan figürleri, otomobiller, devasa şehirler poligon modelleme ile hazırlanabilir.

Şu ana kadar bahsettiğimiz modelleme yöntemleri birlikte de kullanılabilir ve mimari, mühendislik, tasarım, grafik tasarım, sinema/TV vb. birçok alanda ihtiyaçları karşılayacak modeller hazırlanabilir. Mesleki alışkanlıklara ve yeteneğe bağlı olarak tercihler değişse de bir 3 boyutlu modelleme uzmanı olma yolunda ilerleyen bireyin bu yöntemlerin hepsine hakim olması, kendini bu yönde geliştirmesi gerekmektedir.

U. Cem Tokgöz

3Ds Max, Autocad ve Solidworks Eğitmeni

Hakkında bilisimegitim

Ayrıca Kontrol Edin

Bilişim Eğitim Merkezi, Bilişim Çocuk Projesini Hayata Geçirdi

Bilişim Eğitim Merkezi; bilgisayarı tüketim ürünü olmaktan çıkarıp üretim ürünü yapabilmek adına Bilişim Çocuk projesini …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir