Hva er en polygon innen 3D-modellering?

For å illustrere et enkelt eksempel på polygoner og komplette 3D-modeller kan du tenke på konstruksjonen av en grunnleggende kube. En kube har 6 flater, 12 kanter og 8 toppunkter som knyttes sammen for å danne ett objekt. Med disse grunnleggende prinsippene kan CG-kunstnere bruke polygoner for å lage en hvilken som helst form.

Hvis du ser på nettet, eller trådrammen, til et hvilket som helst 3D-objekt, ser du de mange polygonene som er vevd sammen for å danne den formen, alt fra et menneskeansikt til noe som er skapt helt fra fantasien.

En høypolymodell viser til et nett som ble laget med ekstreme detaljer og vanligvis uten hensyn til det endelige polyantallet. Høypolymodeller er ofte ikke designet med polygoner i det hele tatt. Vanligvis utformes de ved hjelp av voxel-baserte 3D-metoder.

Tenk på én enkelt voxel som en piksel i 2D-kunst. Hver piksel inneholder fargeinformasjon. En voxel er ikke annerledes. Den er ett enkelt punkt som inneholder relevant 3D-informasjon, og hvert punkt har en plass i et tredimensjonalt rutenett.

Ved å bruke disse metodene kan kunstnere utforme 3D-objekter i sanntid. Når de er ferdige, kan de eksportere 3D-modellen som et nett, og i så fall tar datamaskinalgoritmer seg av polygonmodelleringen. Resultatene er ofte imponerende, men svært store med tanke på polygoner. Derav navnet høypoly.

Dette bringer oss til retopologi: prosessen med å gjøre en høypolymodell om til en lavpolymodell. Det finnes flere metoder, og ulike programmer kan også ha spesifikke verktøy for å gjøre retopologiprosessen enklere. For mange kunstnere er dette et nødvendig trinn i arbeidsflyten.

Som oftest ønsker kunstnerne å forenkle topologien, men bake den mer komplekse høypolyversjonen inn i objektenes overflatetekstur. På denne måten går svært lite detaljer tapt, til tross for en kraftig optimalisering av modellens ytelse.

Underinndeling er et nyttig verktøy og en teknikk for å lage jevne 3D-modeller av polygoner. Ta vårt tidligere eksempel på en enkel kube som bare har seks flater. Det er mulig å dele opp hver av flatene på kuben og på den måten dele den inn i mindre kvadranter. En kunstner kan for eksempel dele opp kuben én gang vertikalt og én gang horisontalt og dermed dele opp hver flate i fire mindre flater.

Underinndeling er en fin måte å øke polyantallet på samtidig med at en grunnleggende form blir utgangspunktet for modellering. Generelt kan underinndeling gjennomføres på to måter.

• Ensartet underinndeling. Dette er når hele objektet underinndeles jevnt. Dette påvirker hele nettet.
• Selektiv underinndeling. I denne underinndelingsmetoden velger kunstneren bare én enkelt kvadrant, for eksempel én flate, og pålegger ønsket antall underinndelinger. Resten av nettet påvirkes ikke.

I seg selv er kantene på en modell fullstendig skarpe. Tenk igjen på kubeeksemplet, der to flater deler en kant. Du kan manipulere vinkelen mellom to flater og gjøre den firkantet, stump eller spiss, men selve kanten vil forbli skarp.

Med verktøy for oppretting av skråkanter kan kunstnerne velge en kant og deretter legge til et hvilket som helst antall skråkanter for å myke opp en kant. Dette er et nyttig verktøy, men bør brukes med forsiktighet, da det lett kan legge til uønskede polygoner eller forårsake konflikter med topologi hvis det legges til for mye detaljer i én skråkant.

For mange 3D-arbeidsflyter kan polygonmodellering virke uunngåelig. Håndtering av topologi kan føles som et mas, spesielt i situasjoner der det kanskje ikke er nødvendig å ha et perfekt strømlinjeformet nett. Dette gjelder spesielt i produktfokuserte bransjer som ønsker å benytte seg av 3D.

I disse situasjonene kan det å ha en programvare som ikke bare lar deg definere former raskt og effektivt, men også produserer resultater av høy kvalitet for modellering av både harde og organiske overflater, utgjøre hele forskjellen i 3D-arbeidet.

Adobe Substance 3D Modeler er en voxel-basert utformingsprogramvare som tar sikte på å få 3D-modellering til å føles like dynamisk og naturlig som arbeid med ekte leire. Kunstnerne slipper å tenke på polygoner, topologi og UV-kartlegging gjennom hele prosessen. Alle disse trinnene håndteres av programvaren ved eksport, og kunstneren har eksportalternativer tilgjengelig som bidrar til å veilede denne prosessen.

Utforsk Modeler og de andre Substance 3D-applikasjonene for å finne ut mer.

Takk for at du utforsker Adobe-universet. Vi ser frem til å se alt du kommer til å skape.