Системы 3D моделирования

2.1 Материальные модели

Материальные модели мы можем также назвать предметными, физическими, это физическое подобие объекта. Они всегда будут иметь реальное воплощение, которое передает и воспроизводит геометрические и физические свойства оригинала.

Эти модели могут отражать:
Различные внешние свойства изначальных объектов;
внутреннее устройство изначальных объектов;
суть процессов и явлений, которые происходят с объектами-оригиналами.
К простейшим примерам материальных моделей мы можем отнести детские игрушки. С помощью них ребенок изучает и познает свойства окружающих объектов. Он также получает первое представление о том, как устроен исходный объект и даже может понять принципы его работы тот момент, когда он разбирает некоторые игрушки в процессе игры.
Мы можем заменить процессы, в которых реальный объект принимает участие, процессами другой физической природы. Приведем пример, в той же детской машинке процесс движения будет обеспечиваться не работой двигателя внутреннего сгорания, а закрученной пружиной или инерционным механизмом. Но при этом соблюдается принцип преобразования вращательного движения колес в поступательное движение автомобиля.
Материальные модели могут быть и не похожи на свои прототипы. Например, робот, который заменяет людей на тяжелом и вредном производстве, будет совершенно не похож на человека. Это механическое устройство, манипулятор. Только люди будут представлять робота в детских книжках и мультиках уже как механического человека.
Модели могут помочь нам узнать о свойствах реальных объектов и также понять «механизм» сложных явлений, именно поэтому они часто используются и в процессе обучения. Как материальные модели здесь могут выступать скелет человека и чучело птицы в кабинете биологии, а также объемная модель Солнечной системы и макет многоступенчатой ракеты в кабинете астрономии.
К материальным моделям мы можем отнести не только школьные пособия, но и различные химические и физические опыты. В опытах моделируются действия над объектами, например реакция между водородом и кислородом (веществами, объектами исследования). Эта реакция даже при малых количествах исходных веществ происходит с оглушительным хлопком. Модель является предупреждением о последствиях возникновения «гремучей смеси» из безобидных и широко распространенных в природе веществ.