U ranijem članku predstavili smo sedam osnovnih tehnika 3D modeliranja koji se koriste u današnjoj industriji računarske grafike. Dok smo pisali taj članak, primetili smo da su dijelovi na modelu kutije i kontura postali dosta duži nego što smo nameravali.
Na kraju, odlučili smo da bi bilo najbolje da prekinemo većinu tih informacija u poseban članak. U ovom delu ćemo se fokusirati na neke specifične alate i procese koji se koriste u poligonalnom 3D modeliranju.
U poligonalnom modeliranju , umetnik stvara digitalnu reprezentaciju 3D objekta sa geometrijskom mrežom sastavljenom od lica, ivica i vertikala . Lice su obično četverostruke ili trouglasto, i čine površinu 3D modela. Korišćenjem sledećih tehnika, modeler metodično transformiše primitivnu 3D mrežu (obično kocka, cilindar ili sferu) u kompletan 3D model:
01 od 04
Ekstruzija
Ekstruzija je metoda dodavanja geometrije primitivu poligona i jedan od primarnih alata koje modeler koristi za početak oblikovanja mreže.
Kroz ekstruziju modeler manipuliše 3D mrežom ili srušivši lice na sebe (da stvori indentaciju), ili ekstrudiranjem lica spolja duž svoje površine normalno - usmeravajući vektor koji je okomit na poligonalno lice.
Ekstrudiranje četverostrukog lica stvara četiri nova poligona da premosti jaz između polazne i završne pozicije. Ekstruziju može biti teško vizualizirati bez konkretnog primera:
- Razmislite o jednostavnom piramidalnom obliku , sa četverostranom (četvorostrukom) bazom. Modeler bi ovu primitivnu piramidu pretvorio u oblik u obliku kuće, biranjem osnove piramide i ekstrudiranjem u negativnom smeru Y. Baza piramide se pomera nadole, a četiri nova vertikalna lica stvorena su u prostoru između osnove i poklopca. Sličan primer može se videti iu modeliranju nogu stolice ili stolice.
- Ivice se takođe mogu ekstrudirati. Kada se ekstrudira ivica, ona se u suštini duplira - duplirana ivica se zatim može izvući ili rotirati dalje od originala u bilo kom smeru, sa novim poligonalnim licem koji automatski stvara spoj dva. To je primarno sredstvo za oblikovanje geometrije u procesu modeliranja kontura .
02 od 04
Podijeljenost
Podjela je način da modeleri dodaju poligonalnu rezoluciju u model, bilo jednako ili selektivno. Budući da poligonalni model obično počinje od primitiva niske rezolucije sa vrlo malo lica, skoro je nemoguće proizvesti gotove modele bez barem određenog nivoa podjele.
- Jedinstvena podjela ravnomjerno deli čitavu površinu modela. Jedinstvene podjele obično se završavaju na linearnoj skali, što znači da je svako poligonalno lice podeljeno na četiri. Jedinstvena podjela pomaže u otklanjanju "blokade" i može se koristiti za ravnomjerno ravnomjernost površine modela.
- Edge Loops - Rezolucija se takođe može dodati selektivno postavljanjem dodatnih ivičica. Kružna petlja se može dodati preko bilo kojeg susednog skupa poligonalnih lica, podijeliti izabrana lica bez dodavanja rezolucije bez potrebe za rezanjem do ostatka mreže. Edge petlje se obično koriste za dodavanje rezolucije u regionima modela koji zahtevaju nivo detalja nesrazmerno geometriji u blizini (koleni i laktovi zglobova karakternog modela su odličan primer, kao što su usne i oči).
Kružne ivice se takođe mogu koristiti za pripremu površine za ekstruziju ili jednoobraznu podelu. Kada je površina podjednako podijeljena, bilo koja tvrda ivica je zaobljena i uspravna - ako je potrebna podjela, ali modeler želi održavati određene tvrde ivice, oni se mogu održavati postavljanjem petlje na obe strane ivice. Ovaj isti efekat se može postići korišćenjem bevela , o čemu se govori u nastavku.
03 od 04
Bevels ili Chamfers
Ako ste uopšte bili oko oblasti inžinjeringa, industrijskog dizajna ili polja za obradu drveta, reč bevel možda već ima određenu težinu za vas.
Podrazumevano, ivice na 3D modelu su beskonačno oštro - stanje koje praktično nikada ne dođe u stvarnom svetu. Pogledaj oko sebe. Ako je dovoljno pažljivo pregledan, skoro svaka ivica s kojom se susrećete imaće neku vrstu konusa ili okruglosti.
Kovanje ili kocka uzima u obzir ovu pojavu i koristi se za smanjenje krutosti ivica na 3D modelu:
- Na primer, svaka ivica na kocki se javlja pri konvergenciji od 90 stepeni između dve poligonalne strane. Izgrebanje ovih ivica stvara usko 45 stepeni lica između konvergirajućih ravni kako bi se smanjilo izgled ivice i pomaže kocu u interakciji sa svetlom realnije. Dužina (ili ofset ) koščice, kao i njegova okruglost, može odrediti modeler.
04 od 04
Prerada / oblikovanje
Takođe se naziva i "potiskivanje i vučenje vertikala", većina modela zahteva određeni nivo ručnog preciziranja. Kada rafinišete model, umetnik pomera pojedinačne vertikale duž x, y ili z ose kako bi fino podesio konture površine.
Suvišna analogija za pročišćavanje može se videti u radu tradicionalnog vajara: Kada jedan vajar radi, on prvo blokira velike oblike skulpture, fokusirajući se na ukupni oblik njegovog dela. Zatim se ponovo obraća svakoj oblasti skulpture sa "četkicom četke" kako bi fino podesio površinu i izneo neophodne detalje.
Rafiniranje 3D modela je veoma slično. Svaka ekstruzija, ivica, ivica ili podjela, obično se prate bar malo prečišćavanja vertex-by-vertex-a.
Faza prefinjenosti može biti mala i verovatno troši 90% ukupnog vremena koje modeler troši na komad. Može potrajati samo 30 sekundi za postavljanje ivičnjaka ili izvlačenje ekstruzije, ali ne bi bilo sasvim jasno da modeler satima rafinira topologiju obližnje površine (naročito u organskom modeliranju, gdje su promjene na površini glatke i suptilne ).
Refinement je na kraju korak koji uzima model od posla u toku do završene imovine.