En antaŭa artikolo, ni enkondukis sep el la bazaj 3D-modeligaj teknikoj uzataj en la komputika grafika industrio de hodiaŭ. Dum ni skribis tiun artikolon, ni rimarkis, ke la sekcioj en skatolo kaj konturo-modelado fariĝis sufiĉe pli longaj ol ni intencis.
Finfine, ni decidis, ke estus plej bone forigi la plimulton de tiu informo en apartan artikolon. En ĉi tiu peco, ni enfokusigos iujn specifajn ilojn kaj procezojn uzitajn en poligonaj 3D-modelado.
En poligonala modeligo , artisto kreas ciferecan reprezenton de 3D objekto kun geometria mesh formita de vizaĝoj, randoj kaj verticoj . Vizaĝoj kutime estas kvarflankaj aŭ triangulaj, kaj konsistigas la surfacon de la modelo 3D. Per la uzo de la sekvaj teknikoj, modeler transformas metodon 3D komenca (kutime kubo, cilindro aŭ sfero) en kompletan 3D-modelon:
01an de 04
Ekstrusio
Ekstrusio estas metodo por aldoni geometrion al plurangulo primitivo, kaj unu el la primaj iloj, pli moderna, uzas por komenci formi meson.
Per extrusio modelaĵo manipulas la 3D-meson ĉu kolapsante vizaĝon en si mem (por krei fendiĝon) aŭ per eksprudado de la vizaĝo ekstere laŭ ĝia surfaco normala - la direkta vektoro perpendikulara al la poligonala vizaĝo.
Ekspuzi kvadratonan vizaĝon kreas kvar novajn plurangulojn por pligrandigi la interspacon inter ĝia komencanta kaj fina pozicio. Ekstrusio povas malfacile visualigi sen konkreta ekzemplo:
- Konsideru simplan piramidformon , kun kvadrilatero (4-rando) bazo. Moderulo povus transformi ĉi tiun primitivan piramidon en similan formon per elektanta la bazon de la piramido kaj eksprudante ĝin en la negativa direkto. La bazo de la piramido estas movita malsupren, kaj kvar novaj vertikalaj vizaĝoj estas kreitaj en la spaco inter la bazo kaj la ĉapo. Simila ekzemplo povus esti vidita en modelado de la kruroj de tablo aŭ seĝo.
- Eroj ankaŭ povas esti estruditaj. Kiam eksproduktanta randon, ĝi estas esence duobligita - la duobligita rando povas tiam esti trenita aŭ turnita for de la originala en ajna direkto, kun nova poligonala vizaĝo aŭtomate kreita konektante la du. Ĉi tio estas la primaraj rimedoj por formi geometrion en la kontur-modela procezo.
02 de 04
Subdividi
Subdivido estas maniero por moderistoj aldoni poligonan rezolucion al modelo, ĉu unuforme aŭ selekte. Ĉar poligona modelo kutime komencas de malalta rezolucio kun tre malmultaj vizaĝoj, preskaŭ neeble produktas finitan modelon sen almenaŭ iom da subdivido.
- Uniforma subdividado dividas la tutan surfacon de modelo egale. Uniformaj subdividoj kutime kompletigas sur lineara skalo, signifante ĉiun poligonan vizaĝon subdividiĝas en kvar. Uniforma subdivido helpas forigi "blokadon", kaj povas esti uzata por egale mildigi la surfacon de modelo.
- Edge Loops - Rezolucio ankaŭ povas esti aldonita per selektive metante aldonajn randajn masxojn. Afrika buklo povas esti aldonita tra ajna apuda aro de poligonalaj vizaĝoj, subdividante la elektitajn vizaĝojn sen necese aldoni rezolucion al la resto de la mesh. Tombaj masxoj kutime estas uzataj por aldoni rezolucion en regionoj de modelo, kiuj postulas nivelon de detropropia detalo al proksima geometrio (la genuoj kaj kubutaj artikoj de karaktero-modelo estas unua ekzemplo, kiel lipoj kaj okuloj).
Bukaj bukloj ankaŭ povas esti uzataj por prepari surfacon por ekstrusio aŭ unuforma subdivido. Kiam surfaco estas unuforme subdividita, iuj malmolaj randoj estas rondigitaj kaj mildigitaj-se subdivido estas postulita, sed la modelaro ŝatus konservi iujn flankajn flankojn, ili povas esti subtenataj metante randan buklon ĉe ambaŭ flankoj de la rando en demando. Ĉi tiu sama efiko povas esti atingita per la uzo de bevelo , diskutita sube.
03 de 04
Bevels aŭ Chamfers
Se vi tute ĉirkaŭis la inĝenieristikon, industrian dezajnon, aŭ lignajn kampojn, la vorto bevelo jam povus havi iom da pezo por vi.
Defaŭlte, la randoj en 3D-modelo estas senfine akraj - kondiĉo kiu preskaŭ neniam okazas en la reala mondo. Rigardu ĉirkaŭ vi. Inspektite sufiĉe proksime, preskaŭ ĉiu rando vi renkontos havos iun tipon de tondilo aŭ rondo al ĝi.
Bevelo aŭ chamfer konsideras ĉi tiun fenomenon, kaj estas uzata por redukti la ruĝecon de la randoj sur modelo 3D:
- Ekzemple, ĉiu rando sur kubo okazas ĉe 90-grada konverĝo inter du plurangaj vizaĝoj. Vidante tiujn randojn kreas mallarĝan 45-gradan vizaĝon inter la konverĝaj ebenaj por malvarmigi la aspekton de la rando kaj helpas la kubon interagi kun lumo pli realistike. La longo (aŭ kompenso ) de la bevelo, ankaŭ ĝia rondemo povas esti difinita de la modelaro.
04 de 04
Rafinado / Formado
Ankaŭ menciita kiel "puŝante kaj tirante verticojn", plej multaj modeloj postulas iun nivelon de manlibro. Al la rafini modelon, la artisto movas individuajn verticojn laŭ la x, y, aŭ z akso por fiksi la konturojn de la surfaco.
Sufiĉa analogio por refinado povus esti vidita en la laboro de tradicia skulptisto: kiam skulptisto funkcias, li unue blokas la grandajn formojn de la skulptaĵo, centrante la ĝeneralan formon de sia peco. Poste li revizias ĉiun regionon de la skulptaĵo kun "rakebrush" por fiksi la surfacon kaj elŝalti la necesajn detalojn.
Rafini modelon 3D tre similas. Ĉiu extrusio, bevelo, rando-buklo aŭ subdividado kutime estas akompanata de almenaŭ iom da vertico-per-vertika refinado.
La refiniga etapo povas esti dolora kaj verŝajne konsumas 90 procentojn de la tuta tempo, pli modera elspezas en peco. Ĝi povus nur preni 30 sekundojn por meti randon, aŭ eltiri ekstrusion, sed ĝi ne estus senkonsidera ke modeler pasu horojn rafinante la proksiman surfacan topologion (precipe en organika modelo, kie surfacaj ŝanĝoj estas glataj kaj subtilaj ).
Refinigo estas finfine la paŝo, kiu prenas modelon de laboro en progreso al finita valoro.