Die 3D-Modellierung ist ein Verfahren zur Erstellung digitaler dreidimensionaler Darstellungen von Objekten oder Szenen mithilfe spezieller Software. Diese Technik ermöglicht es, virtuelle Modelle zu erzeugen, die aus verschiedenen Perspektiven betrachtet und für diverse Anwendungen genutzt werden können.
Die Grundlagen der 3D-Modellierung basieren auf der mathematischen Repräsentation von Objekten im dreidimensionalen Raum. Dabei werden Punkte (Vertices), Kanten (Edges) und Flächen (Faces) definiert, die zusammen ein sogenanntes Polygonnetz oder Mesh bilden. Dieses Mesh dient als Gerüst für das 3D-Modell und kann durch verschiedene Techniken erstellt werden:
Polygonale Modellierung: Hierbei wird das Objekt durch die Manipulation von Polygonen, meist Dreiecken oder Vierecken, aufgebaut. Diese Methode ist weit verbreitet und ermöglicht eine hohe Kontrolle über die Form des Modells.
NURBS-Modellierung (Non-Uniform Rational B-Splines): Diese Technik verwendet mathematische Kurven und Flächen, um glatte und präzise Modelle zu erstellen. Sie eignet sich besonders für industrielle Anwendungen, bei denen hohe Genauigkeit erforderlich ist.
Sculpting: Ähnlich dem digitalen Modellieren von Ton ermöglicht diese Methode das freie Formen und Verfeinern von Modellen, was sie besonders für organische Formen und Charakterdesigns geeignet macht.
Nach der Erstellung des Grundmodells können weitere Schritte folgen, um das Modell zu vervollständigen:
Texturierung: Hierbei werden den Oberflächen des Modells Bilder oder Muster zugewiesen, um Materialien wie Holz, Metall oder Stoff realistisch darzustellen.
Beleuchtung: Durch das Setzen von Lichtquellen wird definiert, wie das Modell in einer Szene beleuchtet wird, was für die realistische Darstellung von Schatten und Reflexionen sorgt.
Rendering: Dieser Prozess wandelt das 3D-Modell in ein zweidimensionales Bild oder eine Animation um, wobei alle zuvor festgelegten Eigenschaften wie Texturen und Beleuchtung berücksichtigt werden.