Kas yra daugiakampis naudojant 3D modeliavimą?

Norėdami iliustruoti paprastą daugiakampių ir išbaigtų 3D modelių pavyzdį, panagrinėkite pagrindinio kubo konstrukciją. Kubą sudaro šešios briaunos, 12 briaunų ir 8 viršūnės, sujungtos į vieną objektą. Vadovaudamiesi šiais pagrindiniais principais, kompiuterinės grafikos menininkai gali naudoti daugiakampius, kad sukurtų bet kokią norimą formą.

Jei pažvelgsite į bet kokio 3D objekto tinklelį arba vielinį karkasą, pamatysite daugybę daugiakampių, sujungtų tarpusavyje, kad sukurtų tą formą, pradedant žmogaus veidu ir baigiant kažkuo, kas gimė visiškai iš vaizduotės.

Didelio daugiakampių skaičiaus modelis reiškia tinklelį, kuris buvo sukurtas itin detaliai, paprastai neatsižvelgiant į galutinį daugiakampių skaičių. Dažnai didelio daugiakampių skaičiaus modeliai apskritai nėra sukurti naudojant daugiakampius. Paprastai jie formuojami naudojant vokselių principu pagrįstus 3D metodus.

Įsivaizduokite vieną vokselį kaip pikselį 2D mene. Kiekviename pikselyje saugoma informacija apie spalvą. Vokselyje lygiai taip pat. Tai vienas taškas, kuriame saugoma atitinkama 3D informacija, ir kiekvienas jų turi savo vietą trimačiame tinklelyje.

Naudodami šiuos metodus menininkai gali realiuoju laiku formuoti trimačius objektus. Baigę jie gali eksportuoti 3D modelį kaip tinklelį – tokiu atveju daugiakampių modeliavimu pasirūpina kompiuteriniai algoritmai. Rezultatai dažnai būna įspūdingi, tačiau išpūsti, kai kalbama apie daugiakampius. Iš čia ir kilęs pavadinimas „didelis daugiakampių skaičius“.

Taip pereiname prie retopologijos: didelio daugiakampių skaičiaus modelio pavertimo į mažo daugiakampių skaičiaus modelį procesas. Yra keletas metodų, o įvairios programinės įrangos gali turėti net specialių įrankių, padedančių retopologijos procesui. Daugeliui menininkų tai yra būtinas darbo eigos etapas.

Dažniausiai menininkai supaprastina topologiją, bet sudėtingesnę, didelio daugiakampių skaičiaus versiją perkelia į objektų paviršiaus tekstūras. Tokiu būdu prarandama labai mažai detalių, nepaisant to, kad labai optimizuojamas modelio veikimas.

Padalijimas yra naudingas įrankis ir technika, skirta sklandiems 3D modeliams iš daugiakampių kurti. Paimkime mūsų ankstesnį pavyzdį – paprastą kubą, turintį tik šešis paviršius. Galima padalyti kiekvieną kubo paviršių, suskirstant jį į mažesnius kvadrantus. Pavyzdžiui, menininkas galėtų padalyti kubą vieną kartą vertikaliai ir vieną kartą horizontaliai, taip padalydamas kiekvieną paviršių į keturis mažesnius paviršius.

Padalijimas į dalis yra puikus būdas padidinti daugiakampių skaičių, kartu leidžiant pagrindinei formai tapti pradiniu modeliavimo tašku. Apskritai padalijimą galima atlikti dviem būdais.

• Vienodas padalijimas. Tai, kai visas objektas padalijamas tolygiai. Tai paveiks visą tinklelį.
• Selektyvusis padalijimas. Taikant šį padalijimo būdą, menininkas pasirenka tik vieną kvadrantą, pavyzdžiui, vieną paviršių, ir nustato norimą padalijimų skaičių. Likusiai tinklelio daliai poveikis nedaromas.

Modelio briaunos pačios savaime yra tobulai aštrios. Dar kartą panagrinėkime kubo pavyzdį, kai du paviršiai turi bendrą briauną. Galite keisti kampą tarp dviejų briaunų, padarydami jį kvadratinį, buką arba aštrų, tačiau pati briauna išliks aštri.

Nuožulnumo kūrimo įrankiai leidžia menininkams pasirinkti briauną ir tada pridėti bet kokį skaičių nuožulnių briaunų, kad sušvelnintų briauną. Tai naudingas įrankis, tačiau juo reikia naudotis atsargiai, nes lengvai galima pridėti nepageidaujamų daugiakampių arba sukelti konfliktų su topologija, jei į vieną nuožulnią briauną pridedama per daug detalių.

Daugelyje 3D darbo procesų daugiakampių modeliavimas gali atrodyti neišvengiamas. Topologijos valdymas gali atrodyti kaip vargas, ypač tais atvejais, kai tobulai supaprastinto tinklelio gali ir nereikėti. Tai ypač aktualu į gaminius orientuotose pramonės šakose, norinčiose pasinaudoti 3D pranašumais.

Tokiose situacijose programinė įranga, kuri ne tik leidžia greitai ir efektyviai blokuoti figūras, bet ir gali duoti aukštos kokybės rezultatus modeliuojant tiek kietąjį, tiek organinį paviršių, gali lemti jūsų sėkmę 3D srityje.

„Adobe Substance 3D Modeler“ – tai vokselių pagrindu sukurta formavimo programinė įranga, kuria siekiama, kad 3D modeliavimas būtų toks pat gestiškas ir natūralus kaip darbas su tikru moliu. Nuo pradžios iki pabaigos menininkams nereikia rūpintis daugiakampiais, topologija ar UV žemėlapių kūrimu. Eksportuojant visus šiuos veiksmus atlieka programinė įranga, o menininkui prieinamos eksporto parinktys, padedančios vadovauti šiam procesui.

Išbandykite modeliavimo programą ir kitas „Substance 3D“ programas, kad sužinotumėte daugiau.

Dėkojame, kad tyrinėjate „Adobe“ pasaulį. Nekantraujame pamatyti, ką sukursite.