Kas ir daudzstūri 3D modelēšanā?

Lai ilustrētu vienkāršu daudzstūru un pilnīgu 3D modeļu piemēru, apsveriet izveidot pamata kubu. Kubam ir sešas skaldnes, 12 malas un 8 virsotnes, kas ir savstarpēji savienotas, lai izveidotu vienu objektu. Ievērojot šos pamatprincipus, CG mākslinieki var izmantot daudzstūrus, lai izveidotu jebkuru sev vēlamo formu.

Ja paskatās uz jebkura 3D objekta režģi vai karkasmodeli, var redzēt vairākus daudzstūrus, kas ir saausti kopā, lai izveidotu šo formu, sākot ar cilvēka seju un beidzot ar kaut ko, kas pilnībā dzimis viņu iztēlē.

Modelis ar lielu daudzstūru skaitu attiecas uz režģi, kas izveidots ļoti detalizēti un parasti neatkarīgi no galīgā daudzstūru skaita. Bieži vien modeļi ar lielu daudzstūru skaitu vispār nav veidoti no daudzstūriem. Parasti tie tiek veidoti, izmantojot uz vokseļiem balstītus 3D paņēmienus.

Iedomājieties, ka viens vokselis ir pikselis 2D mākslā. Katrs pikselis saglabā krāsu informāciju. Vokselis ne ar ko neatšķiras. Tas ir viens punkts, kurā tiek glabāta atbilstošā 3D informācija, un katram no tiem ir vieta trīsdimensiju režģī.

Izmantojot šos paņēmienus, mākslinieki var veidot 3D objektus reāllaikā. Kad tas ir pabeigts, 3D modeli var eksportēt režģa veidā, un šādā gadījumā datoru algoritmi parūpējas par daudzstūru modelēšanu. Runājot par daudzstūriem, rezultāti bieži vien ir iespaidīgi, bet uzpūsti. Līdz ar to arī radies nosaukums — liels daudzstūru skaits.

Tas mūs noved pie retopoloģijas: procesa, kurā modelis ar lielu daudzstūru skaitu tiek pārvērsts par modelis ar mazu daudzstūru skaitu. Ir vairāki paņēmieni, un dažādu veidu programmatūrai var būt pieejami pat īpaši rīki, kas atbalsta retopoloģijas procesa norisi. Daudziem māksliniekiem šis ir nepieciešams solis darbplūsmā.

Visbiežāk mākslinieki vienkāršos topoloģiju, bet uz objektu virsmas faktūrām uzliks sarežģītāku modeļa versiju ar lielu daudzstūru skaitu. Tādā veidā tiek zaudēts ļoti maz detaļu, lai gan ir ievērojami optimizēta modeļa veiktspēja.

Apakšiedalīšana ir noderīgs rīks un metode, kā izveidot gludus 3D modeļus no daudzstūriem. Aplūkojiet mūsu iepriekšējo piemēru ar vienkāršu kubu, kuram ir tikai sešas skaldnes. Katru kuba virsmu varētu sadalīt, sadalot to mazākos kvadrantos. Piemēram, mākslinieks var sadalīt kubu vienu reizi vertikāli un vienu reizi horizontāli, tādējādi sadalot katru skaldni četrās mazākās skaldnēs.

Apakšdalīšana ir lielisks veids, kā palielināt daudzstūru skaitu, vienlaikus ļaujot pamata formai kļūt par modelēšanas sākumpunktu. Kopumā sadalīšanu var pabeigt divos veidos.

• Vienota sadalīšana. Tas ir tad, kad viss objekts ir vienmērīgi sadalīts. Tas ietekmēs visu režģi.
• Selektīvs apakšiedalījums. Izmantojot šo sadalīšanas paņēmienu, mākslinieks atlasa tikai vienu kvadrantu, piemēram, vienu virsmu, un norāda vajadzīgo apakšiedalījumu skaitu. Pārējā režģa daļa netiek ietekmēta.

Modeļa malas pašas par sevi ir pilnīgi asas. Vēlreiz apsveriet kuba piemēru, kur divām skaldnēm ir viena mala. Jūs varētu manipulēt ar leņķi starp divām skaldnēm, padarot to kvadrātveida, platu vai šauru, bet pati mala paliktu asa.

Slīpēšanas rīki ļauj māksliniekiem izvēlēties malu un pēc tam pievienot jebkādu skaitu slīpumu malas mīkstināšanai. Tas ir noderīgs rīks, taču to ir jāizmanto uzmanīgi, jo tas var viegli pievienot nevēlamus daudzstūrus vai neatbilst topoloģijai, ja vienam slīpumam tiek pievienots pārāk daudz detaļu.

Daudzās 3D darbplūsmās daudzstūru modelēšana var šķist neizbēgama. Topoloģijas pārvaldīšana var radīt grūtības, jo īpaši situācijās, kad var nebūt nepieciešams nevainojami racionalizēts režģis. Tas jo īpaši attiecas uz nozarēm, kuras ir orientētas uz produktiem un kuras vēlas izmantot 3D priekšrocības.

Šādās situācijās, kad ir programmatūra, kas ne tikai ļauj ātri un efektīvi uzskicēt formas, bet arī var nodrošināt augstas kvalitātes rezultātus gan cieto virsmu, gan organisko virsmu modelēšanai, tas var būtiski ietekmēt jūsu 3D rezultātus.

Adobe Substance 3D Modeler ir uz vokseļiem balstīta skulptūru veidošanas programmatūra, kuras mērķis ir panākt, lai 3D modeļi izskatītos tikpat kustīgi un dabiski kā ar īstu mālu radīti darbi. Māksliniekiem nav jāuztraucas par daudzstūriem, topoloģiju vai UV kartēšanu no darba sākuma līdz beigām. Visas šīs darbības veic programmatūra eksportēšanas laikā, un māksliniekam ir pieejamas eksportēšanas opcijas, kas palīdz vadīt šo procesu.

Lai uzzinātu vairāk, atklājiet lietotni Modeler un pārējās Substance 3D lietotnes.

Paldies, ka izpētāt Adobe pasauli! Ar nepacietību gaidīsim jūsu radošos darbus!