النحت الرقمي

النحت الرقمي ، المعروف أيضًا باسم نمذجة النحت أو النحت ثلاثي الأبعاد ، هو استخدام البرامج التي توفر أدوات لدفع أو سحب أو تنعيم أو الإمساك أو الضغط أو التلاعب بكائن رقمي كما لو كان مصنوعًا من مادة حقيقية مثل الطين.

تختلف الأشكال الهندسية المستخدمة في برامج النحت الرقمي لتمثيل النموذج؛ ولكل شكل مزاياه وقيوده الخاصة. تستخدم غالبية أدوات النحت الرقمي المتوفرة في السوق هندسةً قائمة على الشبكة، حيث يُمثَّل الجسم بشبكة سطحية مترابطة من المضلعات التي يمكن تحريكها وتدويرها. يشبه هذا إلى حد ما عملية تشكيل الصفائح النحاسية لنحت مشهد بارز . بينما تستخدم أدوات أخرى هندسةً قائمة على الفوكسل ، حيث يُعد حجم الجسم العنصر الأساسي. ويمكن إضافة المواد وإزالتها، تمامًا كما هو الحال في النحت بالطين. وتستخدم أدوات أخرى أكثر من شكل هندسي أساسي واحد.

من مزايا البرامج القائمة على الشبكات أنها تدعم النحت بدقة متعددة على نموذج واحد. يمكن أن تحتوي مناطق النموذج ذات التفاصيل الدقيقة على مضلعات صغيرة جدًا، بينما تحتوي مناطق أخرى على مضلعات أكبر. في العديد من هذه البرامج، يمكن تعديل الشبكة بمستويات تفصيل مختلفة، وتنتقل التغييرات في مستوى معين إلى المستويات الأعلى والأدنى من تفاصيل النموذج. أما من عيوب النحت القائم على الشبكات، فهو ثبات بنية الشبكة؛ إذ قد يحد الترتيب المحدد للمضلعات من طرق إضافة التفاصيل أو تعديلها.

من مزايا النحت القائم على الفوكسل أنه يتيح حرية كاملة في تصميم الشكل. يمكن تعديل بنية النموذج باستمرار أثناء عملية النحت بإضافة المواد أو إزالتها، مما يحرر النحات من التفكير في تخطيط المضلعات على سطح النموذج. بعد النحت، قد يكون من الضروري إعادة تشكيل بنية النموذج للحصول على شبكة نظيفة لاستخدامها في الرسوم المتحركة أو العرض في الوقت الفعلي. مع ذلك، فإن الفوكسل محدود في التعامل مع مستويات متعددة من التفاصيل. على عكس النمذجة القائمة على الشبكة، فإن التغييرات الواسعة التي تُجرى على الفوكسل عند مستوى منخفض من التفاصيل قد تُفقد التفاصيل الدقيقة تمامًا.

يُمكن للنحت أن يُضيف تفاصيل إلى المجسمات ثلاثية الأبعاد يصعب أو يستحيل إنشاؤها باستخدام تقنيات النمذجة ثلاثية الأبعاد التقليدية . وهذا ما يجعله الخيار الأمثل لتحقيق نتائج واقعية للغاية ، مع إمكانية الحصول على نتائج فنية مميزة أيضًا.

يُستخدم النحت بشكل أساسي في النمذجة العضوية عالية الدقة (إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد تتكون في الغالب من منحنيات أو أسطح غير منتظمة، على عكس نمذجة الأسطح الصلبة ). ^{[ 1 ]} كما يستخدمه مصنّعو السيارات في تصميم سياراتهم الجديدة. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

يُمكن لهذه التقنية إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد منخفضة التعدد المستخدمة في ألعاب الفيديو . وبالتزامن مع تقنيات النمذجة والتركيب ثلاثية الأبعاد الأخرى، بالإضافة إلى تقنيات الإزاحة ورسم الخرائط العادية ، يُمكنها تحسين مظهر نماذج الألعاب بشكل كبير، وغالبًا ما يصل إلى مستوى الواقعية الفوتوغرافية. توفر بعض برامج النحت، مثل 3D-Coat و Zbrush و Mudbox ، طرقًا لدمج سير عملها مع برامج النمذجة والعرض ثلاثية الأبعاد التقليدية. في المقابل، بدأت تطبيقات النمذجة ثلاثية الأبعاد، مثل 3ds Max و Maya و MODO، بدمج إمكانيات النحت أيضًا، على الرغم من أنها عادةً ما تكون أقل تطورًا من الأدوات الموجودة في التطبيقات المتخصصة في النحت.

تُستخدم المنحوتات عالية الدقة أيضًا على نطاق واسع في الأعمال الفنية الحاسوبية للأفلام والتصميم الصناعي والفنون والرسوم التوضيحية الواقعية وللنماذج الأولية في الطباعة ثلاثية الأبعاد .

يستخدم النحاتون والفنانون الرقميون النحت الرقمي لإنشاء نموذج (أو توأم رقمي ) يتم تجسيده باستخدام تقنيات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC )، بما في ذلك الطباعة ثلاثية الأبعاد . تُعرف المنحوتات النهائية غالبًا باسم "المنحوتات الرقمية" أو "الفن المطبوع ثلاثي الأبعاد". وبينما انتشرت التقنيات الرقمية في العديد من الفنون (كالرسم والتصوير)، إلا أن هذا الانتشار أقل في مجال النحت الرقمي نظرًا لتعقيده العالي والقيود التقنية التي تواجه إنتاج المنحوتة النهائية.

أفضل طريقة لتعلم النحت هي فهم الأشكال الأولية والثانوية والثالثية. ابدأ بتحليل الشكل الذي ترغب في صنعه إلى أشكاله الأساسية، مثل الكرة أو المكعب. ركّز على نحت الشكل العام الكبير للشكل. بعد ذلك، اعمل على الأشكال الأكبر الموجودة على سطح الشكل أو داخله، كالنتوءات أو الفتحات. ثم أضف اللمسات النهائية، كالمسام أو الخطوط، لإضفاء مزيد من التفاصيل على الشكل.

تتوفر العديد من أدوات النحت الرقمي. ومن الأدوات الشائعة في هذا المجال:

بدأت برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد التقليدية أيضاً في تضمين إمكانية النحت. ^{[ 5 ]} تتضمن برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد التي تتميز حالياً بنوع من أنواع النحت ما يلي:

• 2.5D
• النمذجة ثلاثية الأبعاد
• الطباعة ثلاثية الأبعاد
• قائمة برامج الفنون الرقمية
• NURBS (المنحنى العقلاني غير المنتظم B-spline)
• شبكة متعددة الأضلاع
• النمذجة المضلعة
• النمذجة القائمة على الرسومات التخطيطية
• سطح التقسيم الفرعي
• فوكسل