Në një artikull më të hershëm, ne prezantuam shtatë prej teknikave themelore të modelimit 3D të përdorura në industrinë grafike kompjuterike të sotme. Ndërsa e shkruar atë artikull, kemi vërejtur se pjesët për modelimin e kutive dhe kontureve po bëheshin shumë më të gjatë se sa synonim.
Në fund të fundit, ne vendosëm se do të ishte më mirë të prisnim shumica e atij informacioni në një artikull të veçantë. Në këtë pjesë, ne do të përqendrohemi në disa mjete specifike dhe procese të përdorura në modelimin poligonal 3D.
Në modelimin poligonal , një artist krijon një përfaqësim dixhital të një objekti 3D me një rrjetë gjeometrike të përbërë nga fytyra, skajet dhe vertices . Fytyrat zakonisht janë katërkëndësh ose trekëndësh dhe përbëjnë sipërfaqen e modelit 3D. Përmes përdorimit të teknikave të mëposhtme, një modelues transformon metodikisht një rrjetë 3D primitive (zakonisht një kub, cilindër ose sferë) në një model të plotë 3D:
01 nga 04
nxjerrje
Ekstrudimi është një metodë për të shtuar gjeometrinë në një primitiv të poligonit dhe një nga mjetet primare që një modelues përdor për të filluar formimin e një rrjeti.
Nëpërmjet nxjerrjes, një modelues manipulon rrjetë 3D nga ose duke copëtuar një fytyrë në vetvete (për të krijuar një gjilpërë), ose duke nxjerrur fytyrën nga jashtë përgjatë sipërfaqes së saj normale - vektori drejtues pingul me fytyrën poligonale.
Extruding një fytyrë katërkëndësh krijon katër poligone të reja për të kapërcyer hendekun midis pozicionit të tij fillestar dhe mbarimit. Ekstrudimi mund të jetë i vështirë të vizualizohet pa një shembull konkret:
- Konsideroni një formë të thjeshtë piramide , me një bazë katërkëndësh (me katër tehe). Një modelues mund ta transformojë këtë piramidë primitive në një formë të ngjashme me shtëpinë duke përzgjedhur bazën e piramidës dhe nxjerrjen e saj në drejtim negativ Y. Baza e piramidës është zhvendosur poshtë dhe katër fytyra të reja vertikale krijohen në hapësirën midis bazës dhe kapakut. Një shembull i ngjashëm mund të shihet në modelimin e këmbëve të një tavoline apo karrigeje.
- Edges gjithashtu mund të extruded. Kur extruding një buzë, ajo është në thelb dublikuar-buzë kopjuar pastaj mund të tërhiqen ose rrotullohen larg nga origjinali në çdo drejtim, me një fytyrë të re poligonale krijuar automatikisht lidh dy. Ky është mjeti primar për formimin e gjeometrisë në procesin e modelimit të kontureve .
02 nga 04
ndarjes
Nënndarja është një mënyrë për modeluesit që të shtojnë zgjidhjen poligonale në një model, ose në mënyrë uniforme ose selektive. Për shkak se një model poligonal zakonisht fillon nga një primitiv me rezolucion të ulët me shumë pak fytyra, është pothuajse e pamundur të prodhohet një model i përfunduar pa të paktën një nivel të nënndarjes.
- Një nënndarje uniforme e ndan të gjithë sipërfaqen e një modeli në mënyrë të barabartë. Nënndarjet uniforme zakonisht përfundohen në një shkallë lineare, që do të thotë që çdo fytyrë poligonale ndahet në katër. Nënndarja uniforme ndihmon në eliminimin e "bllokimit" dhe mund të përdoret për të zbutur sipërfaqen e një modeli në mënyrë të barabartë.
- Edge Loops - Rezolucioni gjithashtu mund të shtohet duke vendosur në mënyrë selektive sythe shtesë të buzës. Një lak buzë mund të shtohet në çdo grup të afërt të fytyrave poligonale, duke ndarë ndarjen e fytyrave të zgjedhura pa shtuar në mënyrë të panevojshme zgjidhjen në pjesën tjetër të rrjetës. Sjelljet Edge janë përdorur zakonisht për të shtuar rezolucion në rajone të një modeli që kërkojnë një nivel të detajuar në disproporcion të gjeometrisë së afërt (gjunjët dhe nyjet e bërrylit të një modeli të karakterit janë një shembull kryesor, siç janë buzët dhe sytë).
Sythe Edge mund të përdoren gjithashtu për të përgatitur një sipërfaqe për nxjerrje ose nënndarje uniforme. Kur një sipërfaqe është e ndarë në mënyrë uniforme, çdo skaj i vështirë është i rrumbullakosur dhe i zbutur - në qoftë se kërkohet nënndarje, por modeli dëshiron të mbajë disa skaj të vështirë, ato mund të mbahen duke vendosur një lak buzë në secilën anë të skajit në fjalë. Ky efekt i njëjtë mund të arrihet përmes përdorimit të një pjerrësi , të diskutuar më poshtë.
03 nga 04
Bevels ose Shamfers
Nëse ju keni qenë në të gjitha fushat e inxhinierisë, dizajnit industrial ose të punëve të drurit, fjala " pjerrësi" mund të ketë peshë për ju.
By default, skajet në një model 3D janë pafundësisht të mprehta - një kusht që praktikisht kurrë nuk ndodh në botën reale. Shikoni rreth jush. Inspektuar mjaft afër, pothuajse çdo avantazh që hasni do të ketë një lloj konike ose raundi në të.
Një pjerrësi ose sharrëzi merr parasysh këtë fenomen dhe përdoret për të reduktuar ashpërsinë e skajeve në një model 3D:
- Për shembull, çdo buzë në një kub të ndodhë në një konvergjencë 90 shkallë mes dy fytyra poligonale. Zhveshja e këtyre skajeve krijon një fytyrë të ngushtë 45 gradë midis planeve të konvergjencës për të zbutur pamjen e buzës dhe ndihmon që kubiku të ndërveprojë me dritën më realisht. Gjatësia (ose kompensimi ) i pjerrësisë, si dhe raundësia e saj mund të përcaktohet nga modeluesi.
04 nga 04
Refining / lëkundshëm
Gjithashtu referuar si "shtytja dhe tërheqja e vertices", shumica e modeleve kërkojnë një nivel të përpunimit manual. Kur përpunon një model, artisti lëviz vertices individuale përgjatë x, y ose z aks për të rregulluar mirë konturet e sipërfaqes.
Një analogji e mjaftueshme për përpunim mund të shihet në punën e një skulptori tradicional: Kur një skulptor punon, ai së pari bllokon format e mëdha të skulpturës, duke u përqendruar në formën e përgjithshme të pjesës së tij. Pastaj ai rishqyrtohet çdo rajon i skulpturës me një "furçë gërryese" për të rregulluar mirë sipërfaqen dhe për të nxjerrë detajet e nevojshme.
Rafinimi i një modeli 3D është shumë i ngjashëm. Çdo nxjerrje, pjerrësi, buzë loje ose nënndarje, zakonisht shoqërohet nga të paktën pak finesë-për-përsëritje vertikale.
Faza e përpunimit mund të jetë e përpiktë dhe me gjasë konsumon 90 për qind të kohës totale që një modelues shpenzon në një copë. Mund të zgjasë 30 sekonda për të vendosur një lak buzë ose për të nxjerrë një nxjerrje, por nuk do të ishte e padëgjuar që një modelues të kalonte orë të rafinimit të topologjisë afër sipërfaqes (sidomos në modelimin organik, ku ndryshimet sipërfaqësore janë të lëmuara dhe delikate ).
Përfundimi është përfundimisht hapi që merr një model nga një punë në vazhdim e sipër në një aktiv të përfunduar.