3D modeliranje in CAD

3D modeliranje je tehnika v računalniški grafiki za izdelavo tri-dimenzionalne digitalne predstavitve katerega koli predmeta ali površine. S to tehniko so ustvarjeni 3D modeli, ki se uporabljajo za različne medije, vključno z video igrami, filmi, arhitekturo, ilustracijo, inženiringom in komercialnim oglaševanjem.

Kratica CAD (Computer Aided Design) pomeni podprto računalniško oblikovanje. To je izraz, ki se uporablja za številne specializirane programske sisteme, ki omogočajo načrtovanje, testiranje in izdelavo izdelkov. Uporabljajo ga že številni strokovnjaki iz industrije, kot tudi arhitekti, oblikovalci iger, umetniki, proizvajalci in seveda inženirji.

CAD sistemi svojim uporabnikom pomagajo tako, da v ozadju izvajajo na tisoče zapletenih geometrijskih izračunov, ne da bi o tem kdo sploh razmišljal. Zaradi tega je delo oblikovalca precej lažje in hitrejše.

Z uporabo 3D CAD modeliranja je možno ustvariti objekt navidezne resničnosti, ki ima lahko enake lastnosti kot dejanski fizični objekt: material, teža, velikost, optične in fizične lastnosti itd. Oblikovan model je kasneje mogoče preizkusiti,  kako se bo le ta obnašal v resničnem življenju že pred samo izdelavo.

S 3D računalniškim modeliranjem lahko ustvarimo sklope posameznih delov izdelka in preverimo, kako se prilegajo na določen objekt. Poleg tega s 3D CAD modeliranjem lahko preizkusijo odzivanje objekta pod izpostavljenimi silami, njegovo trdnost, funkcionalnost in interakcijo med gibljivimi deli znotraj objekta. To pomeni, da lahko izvedejo testni virtualni poizkus, na primer kako bi določene tekočine tekle skozi objekt. S temi simulacijami si lahko upodobite popolno sliko, kako bi vaš izdelek izgledal v resničnem življenju.

Za začetek sam pojem 2D, pomeni dvo-dimenzionalno in 3D tri-dimenzionalno oblikovanje. Pri 2D CAD modeliranju so risbe sestavljene iz osnovnih geometrijskih likov (pravokotnik, kvadrat, trikotnik, krog, mnogokotniki...). 2D na ravnini prikaže le dolžino in višino brez globine. Pri 3D oblikovanju so projekcije sestavljene iz geometrijskih teles (kocka, krogla, valj, piramida, prizma...) in prikazuje dolžino, višino in globino.

2D CAD oblikovane risbe so ploske, zato je pomembno, da oblikovalci že jasno razumejo končni izgled izdelka, kar je včasih težje za ljudi brez pravega tehničnega predznanja. Pri 3D modeliranju se temu izognemo, končni izdelek vidimo v polnem volumnu, kar predstavlja lažjo razumljivost celotne zasnove.

V sodobnem koraku s tehnologijo je priljubljenost 3D CAD oblikovanja danes vedno večja. S programsko opremo, ki omogoči preverjanje in preizkušanje vsakega posameznega dela strukture ali izdelka, lahko že pred začetkom gradnje ali proizvodnje preverimo delovanje in funkcionalnost izdelka. 3D modeliranje omogoča hitrejšo izdelavo izdelkov, ki so lahko izdelani v krajšem času in z večjo natančnostjo. Oblikovanje 3D virtualnih izdelkov, posledično prihrani čas in prepreči morebitne denarne izgube.