العرض في بيئة ثلاثية الأبعاد بتنسيق ملفات ثلاثية الأبعاد

دليل لأنواع الملفات ثلاثية الأبعاد.

شهدت النماذج ثلاثية الأبعاد تقدمًا كبيرًا خلال العقود القليلة الماضية، وذلك بفضل التضافر الحثيث والمشترك. لهذا ليس هناك حل واحد يناسب كل تنسيقات الملفات. نظرًا لتقدم صناعة النماذج ثلاثية الأبعاد في العديد من المجالات والنواحي، نشأت العديد من التنسيقات لاستخدامات خاصة. إليك كل ما تحتاج إلى معرفته حول أنواع الملفات وكيفية استخدامها.

أنواع الملفات ثلاثية الأبعاد

مع تزايد عدد الشركات التي تسعى إلى العمل ضمن نطاق المساحات ثلاثية الأبعاد والتقدم المستمر في التقنية مثل الواقع الافتراضي (VR) والواقع المُعزز (AR) وتصميم الألعاب والمؤثرات البصرية وتطور تطبيق التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) القديمة، من الطبيعي جدًا توفر أنواع ملفات جديدة للتعامل مع هذه القدرات المختلفة.

على وجه العموم، ستواجه نوعين من التنسيقات: البيانات الهندسية المضلة وتمثيل الحدود (BREP)، وذلك بناءً على أصل تصميم الشكل الهندسي. تستطيع تطبيقات CAD إنتاج كلا الأسلوبين لتخزين البيانات الهندسية. للاحتفاظ بالمعلومات الهندسية ذات المستوى الأعلى في عالم CAD، ستواجه مجموعة منفصلة من تنسيقات الملفات التي تضم أيضًا بيانات مضلعة قياسية تستخدم في طباعة النماذج ثلاثية الأبعاد وفي تطبيقات الألعاب. قد يتسم كلا النوعين لتعريف الأشكال الهندسية بالتعقيد وينتج أحجام ملفات ضخمة.

 

إليك بعض أنواع الملفات ثلاثية الأبعاد الأكثر شيوعًا التي قد تواجهها، والحالات التي يتعين عليك خلالها التفكير في استخدامها.

عرض الهندسة المعمارية بنماذج ثلاثية الأبعاد من ZUH Visuals بتنسيق ملفات ثلاثية الأبعاد.

الصورة مقدمة من ZUH Visuals.

OBJ

تضم ملفات OBJ ‏(‎.obj) معلومات الشكل الهندسي ثلاثي الأبعاد. يعتبر هذا أحد أقدم التنسيقات وأكثرها شيوعًا التي ستجدها أثناء تصدير عنصر ما من أغلب برامج التصميم. وقد يحمل هذا التنسيق المضلع لمحة من القياس (سم وبوصة وغير ذلك). وقد تم تأريخ تعريف المواد به مقارنةُ بالمواد الأكثر عصرية وأساليب التظليل. فعندما يتعلق الأمر بتصدير شكل هندسي مستقيم، فإنه معيار ثابت يمكن الاستفادة منه.

المزايا

  • يدعم وحدة قياس (سم، متر، بوصات، قدم).

  • يدعم عدة عناصر في ملف واحد.

  • تتسم ملفات OBJ بأنها ذات وزن أخف على وجه العموم من نفس النموذج المحفوظ بتنسيق مختلف.

  • متوافق مع محركات الألعاب القياسية في المجال، ويدعم أدوات DCC (إنشاء المحتوى الرقمي) في صناعة المؤثرات البصرية والألعاب. 

FBX

ملفات FBX ‏(‎.fbx) تشبه OBJ في أنها تضم بيانات العنصر ثلاثي الأبعاد؛ وعلى الرغم من هذا، فإنها تضم بيانات الرسوم المتحركة أيضًا. وهذا ما يجعل نوع الملف هذا الأكثر شيوعًا في الأفلام والألعاب والمؤثرات البصرية؛ أي كل الصناعات التي تحتاج إلى رسوم متحركة ومواد ونماذج معقدة. تملك Autodesk تنسيق الملف هذا ويتم دعمه بشكل واسع في كل من المؤثرات البصرية ومحركات الألعاب. حيث يمكنه الاحتفاظ بمستويات أعلى من تعريف المواد ويدعم العديد من محركات العرض.

المزايا

  • تخزن ملفات FBX بيانات مشاهد ثلاثية الأبعاد كاملة، بما في ذلك الكاميرات والإضاءة والشكل الهندسي والعظام المستخدمة لتصميم الرسوم المتحركة.

  • متوافق مع محركات الألعاب القياسية في المجال ويدعم أدوات DCC (إنشاء المحتوى الرقمي) في صناعة المؤثرات البصرية والألعاب.

  • على الرغم من أن FBX هو تنسيق ملفات أقدم، يتم دعمه على نطاق واسع ويضم معلومات أكثر من بيانات النموذج ثلاثي الأبعاد فحسب، مما يجعله اختيارًا شائعًا للتصميم المرئي، مثل ألعاب الفيديو.

gITF

GL Transmission Format ‏(‎.glTF و‎.glb)، أو تنسيق نقل GL، هو تنسيق ملف مضلع يعمل كنظير مفتوح المصدر وغير خاضع لحقوق الملكية لتنسيقات مثل FBX. تم تصميمه في البداية بواسطة فريق عمل COLLDA، والآن تحتفظ مجموعة KROHON هذه بتنسيق الملف المُشارك هذا لتبادل النماذج والمشاهد. ويدعم هذا الملف النماذج الثابتة والرسوم المتحركة والمشاهد المتحركة، مثل FBX. وغالبًا ما يستخدم المطورون هذا التنسيق في تطبيقات الويب الأصلية. نظرًا لأنه أحد تنسيقات الملفات الأكثر حداثة، فهو يدعم أحدث أساليب تعريف المواد والظلال، واعتبارًا من الإصدار 2.0 المُحدث فهو يدعم مواد العرض المادي (PBR).

المزايا

  • يمكن تضمينه في مستندات Word وعروض PowerPoint التقديمية.
  • متوافق مع العدد المتزايد من تطبيقات النماذج ثلاثية الأبعاد الشائعة.
  • نظرًا لتحسين الملفين GLTF وGLB ليناسبا الويب والتفاعل الفوري، تم العثور على أنهما يضمان أحجام ملفات صغيرة نسبيًا، كما أنه يتم تحميلهما بسرعة في التطبيقات.

usd/usdz

USD (أو أداة وصف المشاهد العامة) هو تنسيق ملفات مضلع تم تطويره داخليًا بواسطة Pixar وهو الآن عبارة عن مصدر مفتوح. تتطور إمكانات تنسيق الملف القابل للتوسع هذا وذلك استنادًا لمعاييره المفتوحة وعلى يد اللجنة العاملة التي تضم NVIDIA وPIXAR وADOBE على سبيل المثال لا الحصر. يمثل هذا التنسيق أحدث مفهوم للنماذج ثلاثية الأبعاد والمواد والعمليات المتضافرة عبر أدوات متعددة لتصميم المحتوى الفريد. فهو يضم بيانات هندسية ومواد ومشاهد ورسوم متحركة. يتفوق USD، بطرق عدة، على التوقعات التقليدية لتنسيق الملف، حيث إنه يخزن بكفاءة بيانات مشهد بالكامل.

USDZ هو تنسيق خاص تم تصميمه بالتعاون بين Apple وPixar للواقع المُعزز (AR) على وجه الخصوص. يُستخدم هذا التنسيق لتطبيقات  الواقع المُعزز ثلاثي الأبعاد على أجهزة Apple.

المزايا

  • مجتمع متنامي ونشيط من الشركات القائمة إمكانات رائعة يتوقع انطواء تنسيق الملفات هذا للنماذج ثلاثية الأبعاد حاليًا ومستقبلاً على فرص أعمال سانحة.
  • مرن وقوي وفعال، فهذا التنسيق يسمح بقابلية التوسع عبر المكونات الإضافية وتتيح الملحقات للشركات مشاركة الإمكانات التي تضيفها إلى USD.
  • متوافق مع مواد PBR، التعريف الأكثر حداثة وواقعية أو المواد والظلال الخاصة بالعناصر ثلاثية الأبعاد.

تنسيقات الملفات ثلاثية الأبعاد الأخرى

قائمة تنسيقات الملفات عبر صناعات النماذج ثلاثية الأبعاد طويلة. إليك بعض الملفات الأكثر شيوعًا التي قد تواجهها:

 

  • ملفاتCAD؛ البعض منها خاص، ولا يتم استخدامه إلا ضمن أنظمة مغلقة، بينما يعمل البعض الآخر للاحتفاظ بمستوى أعلى من تعريف الشكل الهندسي. قد تلاحظ وجود نماذج ثنائية وثلاثية الأبعاد وحتى مواد بارامترية في هذه الملفات. للاطلاع على قائمة كاملة من ملفات CAD في Substance 3D Stager، تفضل بمراجعة  الوثائق(IGES وSTP/STEP وIPT وIAM و‎.SLD و‎.JT وغيرها)
  • ملفات BLEND؛ تنسيق الملفات الأصلي الذي تستخدمه Blender، وهي أداة لإنشاء المحتوى الرقمي مفتوحة المصدر ومتطورة يستخدمها المصممون.
  • ملفات Substance 3D؛ يعتبر SBSAR الملف الأكثر شيوعًا المصمم بواسطة Substance 3D Designer وSampler وPainter لتصميم المواد وتعريف الظلال للمحتوى ثلاثي الأبعاد. اعرف المزيد حول ملفات Substance 3D ضمن هذه النظرة العامة المفيدة.
  • AMF وSTL؛ يمثلان تنسيقا الملفات الأكثر شيوعًا لطباعة النماذج ثلاثية الأبعاد. يمثل AMF التكرار الأكثر حداثة، كما أنه يضم بيانات تعريف داخلية للمساعدة في الطباعة والتوسيع. يعتبر STL تنسيقًا أقدم، يفتقد إلى معلومات الألوان والقياس.
عرض لمبنى ثلاثية الأبعاد بواسطة ZUH Visuals تم تصميمه باستخدام تنسيقات الملفات ثلاثية الأبعاد

الصورة مقدمة من ZUH Visuals.

كيفية اختيار التنسيق المناسب لمشروعك ثلاثية الأبعاد.

إن تحديد تنسيق الملفات الذي يتعين عليك استخدامه لمشروعك قد يعتمد على بعض العوامل. أولاً، التحقق من التوافق أكثر من أي شيء آخر. إذا كنت بحاجة إلى نقل مكونات ثلاثية الأبعاد بين البرامج، فلن ترغب في إهدار وقتك في التصدير إلى نوع ملف لن يعمل.

 

قد تضم الاعتبارات الأخرى حجم الملف الذي تم تصديره. قد يكون هذا أمرًا هامًا على وجه الخصوص عند تطوير لعبة فيديو أو أي مشروع ثلاثي الأبعاد بقيود أجهزة خاصة. تذكر أن تنسيقات الملفات تم إنشاؤها لأغراض معينة، لذا فإن فهم برنامج والسبب في تضمين كل تنسيق سيساعدك في اتخاذ قرارات مستنيرة حيال كل عملية تصدير.

الأسئلة الشائعة

تم إنشاء تنسيقات الملفات ثلاثية الأبعاد لأغراض معينة. لهذا، فإن اختيار أفضل تنسيق يعتمد بالكامل على ما تريد أن يحققه الملف.

تضم أنواع الملفات الأكثر شيوعًا OBJ وFBX وSTL وAMF وIGES وغير ذلك المزيد.

بإمكان Photoshop الآن فتح التنسيقات الثلاثية الأبعاد التالية: DAE (Collada)‎‏ وOBJ و3DS وU3D وKMZ (Google Earth)‎‏.

 

لفتح ملف ثلاثي الأبعاد بشكل منفصل في Photoshop، اختر File‏ (ملف) > Open (فتح)، وحدد الملف.

 

لإضافة ملف ثلاثي الأبعاد كطبقة في ملف مفتوح، اختر 3D‏ (ثلاثي الأبعاد) > New Layer From 3D File (طبقة جديدة من ملف ثلاثي الأبعاد)، ثم حدد الملف ثلاثي الأبعاد. تعكس الطبقة الجديدة أبعاد الملف المفتوح وتعرض النموذج ثلاثي الأبعاد على خلفية شفافة.