3D-Modellierungssoftware – Anwendungen, Vorteile und Tools
Viele der Objekte, mit denen wir täglich interagieren, wurden zuerst in einer digitalen Umgebung mithilfe einer speziellen 3D-Modellierungssoftware erstellt. Alles, von den Möbeln in unseren Wohnräumen, den Geräten in unserer Küche, den Computern in unserem Büro bis hin zu den Spielen, die wir spielen, wird mit 3D-Modellierungssoftware hergestellt.
Was genau ist 3D-Modellierung? Wie verwenden Ingenieure und Konstrukteure 3D-Modellierungssoftware? Welche 3D-Modellierungssoftware bevorzugen Branchenexperten? Wie sieht die Zukunft der 3D-Modellierungssoftware aus? Entdecken Sie mit uns die Feinheiten der 3D-Modellierung und die Software, die unsere moderne Welt möglich macht.
Erstellen von 3D-Modellen – Was ist eine 3D-Modellierungssoftware?
3D-Modelle werden mit dreidimensionalen CAD-Programmen (Computer Aided Design) erstellt. Ein 3D-Modell besteht aus Eckpunkten, die zu einem Netz zusammengefügt werden. Dieses Netz dient als Kern des Modells. Jeder Punkt, an dem sich die Eckpunkte auf dem Netzkern schneiden, kann bearbeitet werden, um die Form und die Bemaßungen des Modells zu ändern. Die 3D-Modellierungssoftware verwendet Koordinatendaten, um jeden vertikalen und horizontalen Punkt des Modells in Bezug auf einen bestimmten Referenzpunkt zu bestimmen.
Der 3D-Modellierungsprozess beginnt damit, dass der Konstrukteur eine einfache Netzform erstellt und diese dann schrittweise erweitert, um sie komplexer zu gestalten. Sobald der Konstrukteur eine Form für das zu visualisierende Objekt erstellt hat, kann das 3D-Modell mithilfe von Computergrafiken weiter verbessert werden, um es realistischer zu machen.
Mit der 3D-Modellierungssoftware können Ingenieure und Konstrukteure lebensechte digitale mathematische Darstellungen von Formen oder Objekten aller Art erstellen. Die meisten Produkte, Maschinen, Komponenten und Strukturen, denen wir täglich begegnen, wurden mit 3D-Modellierungssoftware entwickelt und getestet. Dieser optimierte Arbeitsablauf ermöglicht eine effiziente und genaue Erstellung und Änderung von 3D-Modellen für verschiedene Anwendungen.
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Dassault Systèmes ist stolz auf seine Vorreiterrolle bei der Entwicklung von 3D-Konstruktionssoftware. Seit Jahrzehnten verlassen sich Branchenexperten aus einer Vielzahl von Sektoren darauf, dass wir ihnen leistungsstarke, hochentwickelte 3D-Modellierungssoftware bereitstellen.
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Die Vorteile der Verwendung von 3D-Modellierungssoftware als leistungsfähiges Werkzeug
Einer der Hauptvorteile der 3D-Modellierung besteht darin, dass Konstrukteure und Ingenieure eine realistische digitale Darstellung eines Objekts erstellen können, das in einer digitalen Umgebung aus jedem beliebigen Winkel betrachtet, über eine intuitive Benutzeroberfläche bearbeitet und realen Belastungen ausgesetzt werden kann.
3D-Modelle können ohne physischen Prototyp manipuliert und getestet werden. Konstruktionen können geändert werden, ohne ständig neue Zeichnungen zu erstellen. Dadurch wird Abfall deutlich reduziert, Ressourcen werden eingespart und die Länge des Konstruktionsprozesses sowie die Markteinführungszeit werden verkürzt.
Die Präzision und Genauigkeit der 3D-Modellierungssoftware ermöglicht einfache und verbesserte Produktkonstruktionsprozesse und reduziert das Risiko von Fertigungsfehlern. Sogar der Fertigungsprozess selbst kann mithilfe der Oberflächenmodellierung in der CAD-Software simuliert und optimiert werden.
Mit 3D-Modellierungssoftware profitieren Unternehmen von mehr Dynamik und Agilität. Digitale Renderings von 3D-Modellen lassen sich schnell erstellen, sodass Unternehmen schnell auf Kundenwünsche reagieren können. Die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Kollegen und Kunden kann über eine Online-3D-Modellierungssoftware vereinfacht werden, wodurch der Workflow optimiert und ein effizientes Projektmanagement sichergestellt wird.
Wofür wird 3D-Modellierung verwendet?
Konstrukteure, Ingenieure und Künstler verwenden 3D-Modellierung, um Produkte, Strukturen, Fahrzeuge, Alltagsgegenstände, Kunstwerke, Filme und Videospiele zu gestalten. Neben der Erstellung realistischer Objektmodelle für Visualisierungszwecke kann die 3D-CAD-Software auch zur Entwicklung von Simulationen verwendet werden. Diese Simulationen können Informationen darüber liefern, wie ein Objekt auf Umweltbelastungen oder Änderungen an seiner Konstruktion, seinen Teilen oder Werkstoffen reagiert, um den Produktionsprozess zu unterstützen. Diese Fähigkeit macht die 3D-Modellierung zu einem entscheidenden Teil des Produktentwicklungsprozesses.
Bereiche, in denen moderne 3D-Modellierungssoftware heute häufig eingesetzt wird
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Inhalt bezogen auf 3D-Modellierungssoftware
Die verschiedenen Funktionen von 3D-Modellierungssoftware
Polygonmodellierungssoftware
Polygonmodellierung wird häufig als polyedrische Modellierung bezeichnet und wird am häufigsten von Videospiel- und Animationsunternehmen verwendet. Diese Software wird verwendet, um 3D-Objekte aus kleinen Komponenten zu erstellen, die als Tris (Dreiecke) und Poly (Polygone) bezeichnet werden. Jedes Dreieck oder Polygon hat eine flache Form, die durch die Position ihrer Eckpunkte und Kanten definiert wird. Polygonmodellierungssoftware ist ideal für Fälle, in denen kein hohes Maß an Präzision oder Genauigkeit erforderlich ist.
NURBS-Modellierungssoftware
NURBS ist ein Akronym für Non-Uniform Rational B-Splines (nicht gleichförmige rationale B-Splines) und wird manchmal auch als Kurvenmodellierung bezeichnet. Während bei der Polygonmodellierungssoftware Modelle aus einem Netz von Dreiecken und Polygonen erstellt werden, verwendet die NURBS-Modellierungssoftware Kreise, Bögen und Kurven zum Erstellen komplexer 3D-Formen. Mit NURBS hergestellte Modelle sind präzise und können ohne Verlust der Oberflächenqualität auf jede Größe skaliert werden. Auch wenn sie Polygonmodellen vorzuziehen sind, sind Modelle mit NURBS schwieriger zu erstellen.
Software für Sub-D-Oberflächenmodellierung
Bei diesem Verfahren werden hochauflösende 3D-Modelle durch Unterteilen eines einfachen Käfignetzmodells erstellt. Dieser Unterteilungsprozess erhöht die Anzahl der Eckpunkte und macht die Kurven des Modells runder. In der Regel führt jede Unterteilung zu einer Vervierfachung der ursprünglichen Anzahl an Eckpunkten. Mit der Software für Sub-D-Oberflächenmodellierung können Konstrukteure glatte, komplexe Oberflächen auf der Grundlage einfacher geometrischer Formen erstellen. Anwender können mit dieser Technologie organische Freiformen schneller und einfacher erstellen als mit NURBS- oder Polygonsoftware.
3D-Sculpting-Software
Die 3D-Sculpting-Software ermöglicht die Erstellung unglaublich detaillierter Modelle. Ähnlich wie ein Künstler, der mit Ton arbeitet, können Anwender mit 3D-Sculpting ein digitales Modell schieben, ziehen, zusammendrücken, glätten, greifen und anderweitig manipulieren. Während bei der 3D-Modellierung die Bearbeitung der Kanten und Eckpunkte eines Polygonnetzes bearbeitet werden, werden beim 3D-Sculpting die indirekten Linien des 3D-Modells bearbeitet. Mit anderen Worten: Die harten Kanten von Polygonmodellen werden weicher und verschmelzen. Die digitale Sculpting-Technologie kann zur Erstellung äußerst realistischer und organisch wirkender Modelle verwendet werden. Ihre Einsatzgebiete sind Produktentwicklung, Animation, Videospielentwicklung und Filmindustrie.
3D-Druck- und 3D-Modellierungssoftware
Die 3D-Drucktechnologie, die auch als generative Fertigung bezeichnet wird, ist mittlerweile alltäglich geworden. Beim 3D-Druck wird mit einem speziellen Drucker ein physisches, festes, dreidimensionales Objekt auf der Grundlage eines digitalen Modells erstellt, das mit einer parametrischen 3D-Modellierungssoftware erzeugt wurde. Das Modell wird dann auf den Druck vorbereitet, indem es in Hunderte oder Tausende dünner horizontaler Segmente zerlegt wird, oft basierend auf Rückmeldungen und Bewertungen von Anwendern und Experten.
Das zerlegte 3D-Modell wird als Datei gespeichert und in den 3D-Drucker hochgeladen. Der Drucker legt dünne Materialschichten übereinander, bis ein exaktes physisches Abbild des digitalen 3D-Modells entstanden ist. Dieser Prozess wird als Materialextrusion bezeichnet. Der Materialextrusionsprozess ist abgeschlossen, wenn alle dem digitalen Modell entsprechenden Schichten gedruckt wurden.
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Entdecken Sie die leistungsstarken browserbasierten Modellierungslösungen von Dassault Systèmes. Mit 3DEXPERIENCE können Sie immer und überall Ihre Entwürfe anfertigen.
Verbindung von Daten und Menschen zur Förderung von Innovation
3DEXPERIENCE ist eine Plattform in der Cloud, die Ihnen Zugriff auf verschiedene Anwendungen für die projektbezogene Konstruktion, Simulation und Zusammenarbeit sowie Benachrichtigungen bietet.
Wie sieht die Zukunft der 3D-Modellierungssoftware aus?
Konstrukteure, Ingenieure und Kreative sind noch dabei, die Möglichkeiten der vorhandenen 3D-Modellierungssoftware zu erkunden. Durch technologische Fortschritte werden kontinuierlich neue Einsatzmöglichkeiten für Online-3D-Modellierungssoftware geschaffen.
Es ist zwar unmöglich zu wissen, was die Zukunft bringen wird, aber einige Branchenexperten gehen von den folgenden Prognosen aus:
Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR)
Die Rolle der 3D-Modellierungssoftware in Virtual-Reality- und Augmented-Reality-Anwendungen wird an Bedeutung zunehmen, was dazu führt, dass 3D-Modelle in diesen Umgebungen erstellt werden können.
Digitale Zwillinge
Die dank 3D-Modellierungssoftware hochentwickelte Technologie der digitalen Zwillinge wird Innovationen in Branchen wie Healthcare, Fertigung und Maschinenbau fördern.
Künstliche Intelligenz
Die Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) werden zu einer verstärkten Automatisierung von 3D-Modellierprozessen beitragen. Mithilfe von KI können auch Fehler korrigiert und die Genauigkeit von 3D-Modellen verbessert werden.
Videospiel- und Filmbranche
Die Videospiel- und Filmbranche wird immer realistischere Animationen und computergenerierte 3D-Spezialeffekte entwickeln.
Entdecken Sie die branchenführenden 3D-Modellierungslösungen von Dassault Systèmes
Dassault Systèmes ist stolz auf seine Vorreiterrolle bei der Entwicklung von 3D-Konstruktionssoftware. Seit Jahrzehnten verlassen sich Branchenexperten aus einer Vielzahl von Sektoren darauf, dass wir ihnen leistungsstarke, hochentwickelte 3D-Modellierungssoftware bereitstellen.
Komplexe 3D-Modelle können mit der browserbasierten 3D-Modellierungslösung von Dassault Systèmes schnell und einfach erstellt werden.
- SOLIDWORKS xDesign
- SOLIDWORKS 3D Creator
SOLIDWORKS xDesign
Mit dem CAD-Paket vonSOLIDWORKS xDesign können Anwender komplexe 3D-Modelle und fotorealistische Produkt-Renderings erstellen. Jede Phase des Konstruktionsprozesses kann durchgeführt werden, von der ersten Ideenfindung über die Zusammenarbeit mit Kollegen, Simulationen und Tests bis hin zur endgültigen Konstruktion oder Fertigung.
SOLIDWORKS 3D Creator
Das SOLIDWORKS Cloud-Angebot umfasst 3D Creator, ein leistungsstarkes Tool, mit dem Anwender unabhängig von ihrem Kenntnisstand komplexe Geometrien generieren können. 3D Creator ist eine ideale parametrische 3D-Konstruktionslösung, die unübertroffene Flexibilität bietet. Die integrierte Versionskontrolle macht sich wiederholende Schritte überflüssig und stellt sicher, dass alle Anwender Zugriff auf aktuelle Daten haben.
Warum sollten Sie Dassault Systèmes für Ihre Anforderungen bei der 3D-Modellierung wählen?
Die Leistungsfähigkeit der 3DEXPERIENCE Plattform
Das Speichern und Aufrufen von Dateien sowie die Zusammenarbeit mit Projektbeteiligten wird mithilfe der offenen 3DEXPERIENCE Plattform einfacher und sicherer. Die 3DEXPERIENCE Plattform hostet alle hochentwickelten CAD-Konstruktionswerkzeuge von Dassault Systèmes in der Cloud und ermöglicht allen Beteiligten eine effektive Zusammenarbeit und Kommunikation. Profitieren Sie von einer zentralen Plattform, die alle Aufgaben bewältigen kann und die es ermöglicht, eine Konstruktion nahtlos über die verschiedenen Teams hinweg auszutauschen, unabhängig von den verwendeten Geräten oder dem Standort Ihrer Kollegen.
Software nach Branchenstandard
Die parametrische 3D-Modellierungssoftware von Dassault Systèmes, die seit Jahrzehnten in der Luft- und Raumfahrt sowie im Fahrzeugbau weit verbreitet ist, wird heute von Branchenexperten in einer Vielzahl von Sektoren, einschließlich der Produktion, eingesetzt. Von der Entwicklung des nächsten Cartoon-Action-Helden bis hin zu nachhaltigeren Möglichkeiten, unser Zuhause zu gestalten, können Konstrukteure nun ihre Visionen verwirklichen und ihre Ziele mit Dassault Systèmes übertreffen.
Inspirierende Inhalte
Häufig gestellte Fragen
Schüler und Studenten sowie Fachleute, die ihr Wissen über 3D-Modellierungssysteme erweitern möchten, finden eine Reihe nützlicher Inhalte über die Rolle „Collaborative Innovation Learner“ auf der 3DEXPERIENCE Plattform. Anwender können auf die Learning Experience Library für „Vernetzte Innovation“ zugreifen, in der eine Reihe von Schulungsmodulen zu den leistungsstarken 3D-Modellierungslösungen von Dassault Systèmes enthalten sind.
Die Lernpfade, die über die Rolle „Collaborative Innovation Learner“ verfügbar sind, können Anwendern den Nutzen einer bestimmten App vermitteln, ihnen nützliche Fallstudien vorstellen, ihnen Gelegenheit geben, neue Fähigkeiten zu üben, und ihnen die Möglichkeit bieten, mit anderen gleichgesinnten Schülern und Studenten zusammenzuarbeiten.
Die gesamte 3D-Modellierungssoftware von Dassault Systèmes kann in Verbindung mit der 3DEXPERIENCE Plattform genutzt werden. Die 3DEXPERIENCE ist eine innovative cloudbasierte Plattform, die Anwendern die Möglichkeit bietet, komplexe Konstruktionen von 3D-Objekten online mit Kunden zu teilen und in Echtzeit mit Kollegen zu bearbeiten.
Mit 3DEXPERIENCE können interne oder externe Online-Communitys erstellt werden. Intelligente Anwendungen, die in 3DEXPERIENCE enthalten sind, ermöglichen die Segmentierung von Informationen und Inhalten nach den Wünschen der Anwender. Geistiges Eigentum wird geschützt, da die Beteiligten entscheiden können, auf welche Daten Teammitglieder oder Kunden Zugriff haben.
Analysten haben festgestellt, dass Dassault Systèmes in Bezug auf 3D-Modellierungssoftware mit Abstand der Marktführer ist. Die von Dassault Systèmes entwickelten innovativen und leistungsstarken Online-CAD-Modellierungsprogramme werden heute von mehr als zwei Millionen Ingenieuren und Konstrukteuren in über 165.000 Unternehmen auf der ganzen Welt genutzt.
Software wie das bahnbrechende CATIA Konstruktionswerkzeug und das äußerst erfolgreiche SOLIDWORKS Programm sind Meilensteine in der Entwicklung von webbasierter CAD-Software. Dassault Systèmes setzt mit der 3DEXPERIENCE Plattform weiterhin auf Innovationen. Die 3DEXPERIENCE Plattform bietet Konstrukteuren ein komplettes Wertschöpfungsnetzwerk für die Online-CAD-Modellierungssoftware von Dassault Systèmes.
Egal, ob Sie ein erfahrener Profi sind oder gerade erst anfangen, die Feinheiten der 3D-Modellierung kennenzulernen, mit Dassault Systèmes finden Sie die ideale Lösung für Ihre Anforderungen.
Was die beste Software für 3D-Modellierung ist, hängt von Ihren spezifischen Anforderungen und Präferenzen ab. SOLIDWORKS xDesign bietet Flexibilität mit cloudbasierten Funktionen, die Zusammenarbeit und Zugriff von überall ermöglichen. 3D Creator hingegen ist eine einfache, leistungsstarke Option für die einfache Erstellung von 3D-Modellen, die sowohl für Anfänger als auch für Profis geeignet ist.
Drahtmodellmodellierung
Was ist Drahtmodellmodellierung?