Anatomija 3D modela
3D modeli su jedan od osnovnih građevinskih blokova 3D kompjuterske grafike. Bez njih, ne bi bilo kompjuterske animacije - nema Toy Story , nema Wall-E , nema velike zelene ogre.
Ne bi bilo 3D igara, što znači da nikada nismo istraživali Hyrule u Ocarini of Time , a glavni šef nije bio na Halo-u. Ne bi bilo Transformersovih filmova (barem kako ih danas znamo), a reklame o automobilima ne bi mogle izgledati slično ovome.
Svaki objekat, karakter i okruženje, u svakom računarskom animiranom filmu ili 3D video igrici, čine 3D modeli. Dakle, oni su prilično važni u svijetu CG.
Šta je 3D model?
3D model je matematička reprezentacija bilo kog trodimenzionalnog objekta (stvarnog ili zamišljenog) u 3D softverskom okruženju. Za razliku od 2D slike, 3D modeli se mogu gledati u specijalizovanim softverskim programima iz bilo kojeg ugla i mogu se skalirati, rotirati ili slobodno modificirati. Proces kreiranja i oblikovanja 3D modela poznat je kao 3D modeliranje.
Vrste 3D modela
Postoje dva primarna tipa 3D modela koji se koriste u industriji filmova i igara, najočiglednije razlike su na način na koji oni stvaraju i manipulišu (postoje i razlike u matematičkoj matematici, ali to je manje važno za kraj -user).
- NURBS Površina: Nenadna racionalna B-splina ili površina NURBS je glatka površina modela stvorena upotrebom Bezierovih krivina (kao 3D verzija MS Paint olovke). Da bi se formirala površina NURBS, umetnik privlači dve ili više krivih u 3D prostoru, koji se mogu manipulisati pomoću pokretnih ručica zvanih kontrolnih vertikala (CVs) duž x, y ili z osi.
- Softverska aplikacija interpolira prostor između krivih i stvara glatku mrežu između njih. Površine NURBS imaju najviši stepen matematičke preciznosti i stoga se najčešće koriste u modeliranju za inženjering i dizajn automobila.
- Poligonalni model: Polygonalni modeli ili "mrežice", kako se često nazivaju, najčešći su oblik 3D modela koji se nalaze u industriji animacija, filma i igara, i oni će biti vrsta na koju ćemo se fokusirati na ostatak članka. ??
Komponente poligonalnog modela
- Lice: Određujuća karakteristika poligonalnog modela je da su (za razliku od NURBS Surfaces) poligonalna mreža fasetirana , što znači da površina 3D modela sadrži stotine ili tisuće geometrijskih lica.
U dobrom modeliranju, polgoni su ili četverostrani ( kvadrata - norma u karakteru / organsko modeliranje) ili tri strane (često korišćene u trisu u modeliranju igara). Dobri modeleri teže efikasnosti i organizaciji, pokušavajući da brojke poligona budu što je moguće niže za planirani oblik.
Broj poligona u mrežu se naziva poli-broj , dok je gustoća poligona nazvana rezolucija . Najbolji 3D modeli imaju visoku rezoluciju? gdje je potrebno više detalja - kao što su ruke ili lice karaktera i niska rezolucija u malim područjima detalja mreže. Tipično, što je veća ukupna rezolucija modela, to će se glatko pojaviti u završnom redu. Mreže sa nižim rezolucijom izgledaju boki (zapamtite Mario 64 ?).
- Ivice: ivica je bilo koja tačka na površini 3D modela gdje se susreću dva poligonalna lica .
- Vertices: tačka preseka između tri ili više ivica naziva se verteks ( pl. Vertices ). Manipulacija tačaka na x, y i z-osama (podsećano kao "guranje i povlačenje verti") najčešća je tehnika za oblikovanje poligonalne mreže u njegovu konačnu formu u tradicionalnim paketima za modeliranje kao što su Maya, 3Ds Max itd. (Tehnike su vrlo, vrlo različite u aplikacijama kao što su ZBrush ili Mudbox.)
Poligonalni modeli su vrlo slični geometrijskim oblicima koje ste verovatno naučili u srednjoj školi. Kao osnovna geometrijska kocka, 3D poligonalni modeli čine lica, ivice i vertices .
Zapravo, najsloženiji 3D modeli počinju kao jednostavni geometrijski oblik, poput kocke, sfere ili cilindra. Ovi osnovni 3D oblici nazivaju se objektni primitivi . Primitivi se onda mogu modelirati, oblikovati i manipulisati u bilo koji objekat koji umetnik pokušava da stvori (koliko god želimo da uđemo u detalj, pokrenemo proces 3D modelovanja u posebnom članku).
Postoji još jedna komponenta 3D modela na koje se treba riješiti:
Teksture i Shaderi
Bez tekstura i shadera, 3D model ne bi izgledao mnogo. Ustvari, uopšte ga ne biste mogli videti. Iako teksture i shaderi nemaju veze sa ukupnim oblikom 3D modela, oni imaju sve veze sa svojim vizuelnim izgledom.
- Shaderi: Shader je skup instrukcija koji se primenjuju na 3D model koji omogućava računaru da zna kako treba da se prikaže. Iako mreža za zasenčenje može biti ručno kodirana, većina 3D softverskih paketa ima alate koji omogućavaju umetniku da sa velikom lakoćom podesi parametre shadera. Koristeći ove alate, umetnik može da kontroliše način na koji površina modela interaguje sa svetlom, uključujući prozirnost, refleksivnost, zrcalno osvetljenje (glossiness) i desetine drugih.
- Teksture: Teksture takođe značajno doprinose vizuelnom izgledu modela. Teksture su dvodimenzionalne datoteke slika koje se mogu mapirati na 3D površinu modela kroz proces poznat kao mapiranje tekstura . Teksture se mogu složiti u složenosti od jednostavnih ravnih tekstura boja do potpuno fotorealističkih površinskih detalja.
Teksturiranje i senčenje su važan aspekt na računarskoj grafičkoj liniji, a postajanje u pisanju shader-mreža ili izradu teksturnih mapa je posebnost u svom vlasništvu. Teksture i shader umetnici su jednako važni u celokupnom izgledu filma ili slike kao modeleri ili animatori.
Uspeo si!
Nadamo se da u ovom trenutku znate nešto više o 3D modelima i njihovim osnovnim karakteristikama. U svom jezgru 3D modeli su složeni geometrijski oblici sa stotinama malih poligonalnih lica. Iako je nesumnjivo zabavno čitati o 3D modelima, još je uzbudljivo da ih napravite sami.