3D 建模中的多邊形是什麼?
多邊形是用於建立 3D 網格的 2D 圖形。在學校學習 3D 圖形時,是否曾使用剪紙製作過金字塔或立方體等物體?在多邊形建模中,網格像您用過的剪紙。
多邊形是 3D 建模的基礎。
多邊形構成要件
頂點
邊
面
使用多邊形建立任何想像的圖形
若要以簡單的多邊形為例完成 3D 模型,請考慮建構基本的立方體。立方體有 6 個面、12 個邊和 8 個頂點,連結在一起建立一個物件。CG 設計師可以利用這些基本原則,以多邊形建立想要的任何圖形。
觀看任何 3D 物件的網格或線框圖,您會看到由許多多邊形編織而成的圖形,從人臉到完全只存在想像中的東西。
高模、低模和重新拓樸之間的差異
高模
高精度模型是指以極精細方式建立的網格,通常不理會最終的多邊形數量。高精度模型一般根本不是用多邊形設計,多以體素型 3D 方法雕刻。
請將單一體素想像為 2D 藝術中的像素,每個像素都會儲存顏色資訊。體素也不例外,它是儲存相關 3D 資訊的單一點,每個點在三維網格中都佔有一個位置。
藝術家可以使用這些方法即時雕刻 3D 物件,完成後將 3D 模型匯出為網格,此時,電腦演算法會負責多邊形建模。結果通常令人印象深刻,但涉及的多邊形數量十分龐大,因此稱為高模。
低模
重新拓撲
接下來討論重新拓撲:將高精度模型轉變為低精度模型的過程。有多種方法可為重新拓撲過程提供幫助,不同軟體甚至還有特定工具可提供此幫助。這對許多藝術家而言,是工作流程的必要步驟。
最常見的做法是,藝術家會簡化拓撲,但將更複雜的高模版本製作成物件表面紋理。這種方式雖然會將模型表現極大最佳化,但不會丟失很多細節。
Olivier Beaugrand 創作的影像。
您可以使用的簡單多邊形建模技術
立體效果
細分
細分是實用的工具和技巧,可用多邊形建立平滑的 3D 模型。以之前只有六個面的簡單立方體為例,立方體的每個面可以細分切割成更小的象限。例如,藝術家可以將立方體垂直細分一次、水平細分一次,將每個面分割成四個較小的面。
細分是既能增加多邊形數量,同時又能使用基本圖形成為建模起點的好方法。細分一般有兩種完成方式:
- 均勻細分: 這會將整個物件均勻細分,影響及於整個網格。
- 選擇性細分: 使用這種細分方法時,藝術家只選擇一個象限 (例如一個面) 施加所需的細分數量,網格其餘部分不受影響。
斜角
就是模型非常鋒利的邊。再次以立方體為例,兩個面共用一個邊。您可以操控兩個面之間的角度,使其成為方形、鈍角或銳角,但邊本身仍保持鋒利。
斜角工具讓藝術家可以選擇邊,再添加任意數量的斜角使邊柔化。建議您謹慎使用這個實用的工具,因為很容易就會增加不需要的多邊形,或者如果在一個斜角上添加太多細節,就會導致與拓撲發生衝突。
使用 Adobe Substance 3D 從事藝術創作,不用過分關注多邊形
許多 3D 工作流程無可避免要使用多邊形建模,管理拓撲讓人感覺很麻煩,尤其是不需要完美簡化網格的時候。對於想要利用 3D 技術,以產品為中心的產業尤其如此。
因此,擁有一款不僅可以快速有效勾勒圖形,還可以產生高品質硬質表面和有機表面建模結果的軟體,對您能否在 3D 領域取得成功會有很大的關係。
Adobe Substance 3D Modeler 是體素型雕塑軟體,旨在使 3D 建模感覺像使用真實黏土一樣輕鬆自然。從開始到結束,藝術家都不必擔心多邊形、拓撲或 UV 貼圖。軟體會在匯出時處理所有這些步驟,藝術家則使用匯出選項幫助指導此過程。
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