Tutto quello che devi sapere sul disegno 3D
Che tu stia guardando un film in 3D o un’immagine digitale tridimensionale, alla base hanno entrambi un disegno 3D. Ma che cosa significa tridimensionalità? Come si fa a realizzare un disegno tridimensionale? E ancora, quale programma si può usare per ottenere un disegno 3D?
In questo articolo risponderemo a queste domande, ripercorrendo la storia del disegno 3D e analizzando i temi necessari per approcciarsi a questo tipo di modellazione. Continua a leggere per saperne di più sul disegno 3D.
Con il disegno tecnico 3D è possibile creare modelli digitali
Disegno 3D: di cosa si tratta
Che cosa significa tridimensionalità? Un oggetto si dice tridimensionale quando ha un’altezza, una larghezza e una profondità. 3D, infatti, è l’acronimo inglese di “three dimensions”, in italiano “tre dimensioni”, che corrispondono alle coordinate cartesiane X, Y e Z. A fare la differenza tra bidimensionalità e tridimensionalità è la profondità: un oggetto bidimensionale appare piatto proprio a causa della mancanza di questa coordinata, da cui dipende invece il volume e l’aspetto “reale” degli oggetti in 3D.
Grazie ad appositi programmi e software di disegno 3D, è possibile creare progetti digitali tridimensionali attraverso il disegno 3D. Questa tecnica permette di ottenere dei prototipi in ambienti virtuali del tutto simili all’oggetto o dell’ambiente reale di cui sono riproduzioni o rielaborazioni, e poi di analizzarne tutte le parti e ottimizzarli per ottenere il risultato sperato senza dover realmente costruire un modello fisico. Questi prototipi possono essere statici oppure in movimento, grazie alle moderne tecniche di animazione 3D.
Breve storia del disegno 3D
Il primo esempio di disegno 3D su calcolatore risale agli anni ‘60 del secolo scorso. William Fetter, art director, generò un’immagine tridimensionale di un uomo, il cosiddetto “Boeing Man”. In seguito, altre due grandi aziende americane svilupparono uno dei primi strumenti CAD (Computer-Aided Design), che permetteva di disegnare linee matematiche su uno schermo con una penna ottica. Da lì in poi la progettazione 3D è diventata sempre più avanzata, sino ad arrivare ai software all’avanguardia dei giorni nostri, che permettono a professionisti e principianti di generare progetti tridimensionali complessi.
Da questa breve storia possiamo intuire che il disegno 3D è nato in ambito industriale, con l’obiettivo di ottimizzare i processi di progettazione e ridurre l’utilizzo di modelli in scala. Oggi, però, il disegno 3D è utilizzato negli ambiti più svariati: vediamone alcuni.
Disegno 3D: applicazioni pratiche
Uno degli ambiti di utilizzo più evidenti del disegno 3D è, appunto, quello industriale. Pensa, ad esempio, alla progettazione di una macchina: il suo disegno 3D permette di osservare il prototipo digitale sotto diverse angolazioni e in contesti diversi, al fine di ottimizzarne le prestazioni e risolvere eventuali errori senza dover creare un prototipo fisico (e risparmiando dunque tempo e denaro).
Il disegno 3D è molto utilizzato anche in ambito cinematografico, per gli effetti speciali, e nella creazione di videogiochi, in quanto permette di creare ambientazioni e personaggi dotati di caratteristiche ben precise (colori, texture, dettagli…) in grado di interagire e muoversi nel loro spazio virtuale secondo schemi prestabiliti grazie all’animazione 3D.
Ma non solo: i software di disegno 3D hanno la loro applicazione anche nel settore della medicina, ad esempio per creare prototipi di protesi destinate alla stampa 3D; nell’architettura, per progettare ambienti più o meno complessi; nell’archeologia, nell’ambito della modellazione tridimensionale dei dati degli scavi archeologici; nella moda, per ridurre gli scarti derivanti dai prototipi fisici e valutare la vestibilità dei capi su fisicità diverse; e nel retail, per la progettazione di ambienti di vendita come negozi e vetrine sotto forma di disegno 3D. Una tecnologia, insomma, dalle tante declinazioni che offre infinite possibilità.
Disegno di casa 3D
Come si fa a fare un disegno tridimensionale?
Abbiamo accennato che per creare un disegno 3D è necessario utilizzare programmi specifici. Generalmente, questi programmi consentono di generare copie digitali di oggetti reali a partire da formule geometriche derivanti da espressioni matematiche.
Quando si lavora a un disegno 3D, però, solitamente lo si inserisce in una scena (ad esempio, un mobile può essere inserito in una riproduzione digitale dell’ambiente in cui sarà posizionato); la scena è importante perché l’occhio umano percepisce gli oggetti come tridimensionali anche per il rapporto che essi hanno con l’illuminazione dell’ambiente che li circonda. La luce infatti crea ombreggiature, punti di luce e colori e riflessi che permettono al cervello umano di catalogare un oggetto come realistico. In un qualsiasi disegno 3D è quindi molto importante curare al meglio l’illuminazione, magari studiando il prototipo digitale sotto diverse fonti di luce per ottimizzarne le qualità e verificare che corrisponda in tutto e per tutto all’oggetto reale.
Fatta questa premessa, ecco alcuni degli step necessari per creare un disegno con un software di disegno 3D:
- Definire e creare un ambiente in cui andrà a inserirsi il nostro oggetto 3D (caratteristiche, illuminazione, sfondo)
- Inserire gli elementi 3D previsti, generandoli da zero oppure attingendo ai modelli offerti dai programmi di disegno 3D
- Definire i comportamenti degli oggetti nel loro ambiente; la scena può essere statica oppure animata: in base a questo la fase di definizione dei comportamenti e delle caratteristiche può richiedere più o meno tempo.
- Ripetere le fasi in base al numero degli oggetti (la progettazione di oggetti singoli sarà più veloce, mentre il disegno 3D di ambienti, ad esempio un modello architettonico, richiederà più passaggi).
Cubo 3D proiettato in uno spazio virtuale
Quale programma si può usare per fare 3D?
Come abbiamo già accennato, esistono tanti programmi di disegno 3D per creare modelli e ambienti tridimensionali. Questi software possono essere più o meno facili da utilizzare e possono includere librerie di modelli predefiniti. Adobe Substance 3D, ad esempio, è un software di disegno 3D che consente a principianti e professionisti di creare infinite varianti di pattern e materiali uniformi, filtri immagine, luci ambientali e persino modelli 3D. Inoltre, include un'API (application programming interface) di scripting completa grazie alla quale è possibile adattare l'app alle proprie esigenze. L’importante è armarsi di buona volontà per acquisire dimestichezza con gli strumenti digitali e i vari aspetti da tenere in considerazione, dalla luce all’ambientazione. Se ti stai chiedendo come progettare 3D gratis, esiste una soluzione per te, seppur temporanea: la versione di prova gratuita di Adobe Substance 3D!
Abbiamo capito che dall’uomo di Boeing del passato ai videogiochi iperrealistici del presente, il disegno 3D ha subito un’evoluzione incredibile che lo ha reso uno strumento potente e imprescindibile in tanti campi. Anche tu puoi approcciarti a questo mondo con il giusto programma di disegno 3D: tieni a mente le nozioni che hai imparato in questo articolo e presto sarai in grado di generare il tuo primo progetto in 3D.