Vad är en polygon inom 3D-modellering?

Vi illustrerar med ett enkelt exempel på polygoner och kompletta 3D-modeller genom att titta på konstruktionen av en vanlig kub. En kub har sex ytor, 12 kanter och 8 hörnpunkter som är sammanlänkade för att skapa ett projekt. Med dessa grundläggande principer kan CG-grafiker använda polygoner för att skapa den form de vill ha.

Om du tittar på nätet eller trådmodellen för ett 3D-objekt ser du de många polygoner som är sammanvävda för att skapa den formen, med allt från ett mänskligt ansikte till något som är sprunget helt ur fantasin.

En högpoly-modell avser ett nät som skapats med extrem detaljnivå, vanligen utan tanke på det slutliga antalet polygoner. Ofta designas inte högpoly-modeller med polygoner alls. De skulpteras ofta med voxel-baserade 3D-metoder.

Tänk på en voxel som en pixel inom 2D-grafik. Varje pixel innehåller färginformation. Det är samma sak med en voxel. Det är en enda punkt som lagrar relevant 3D-information och alla har sin plats i ett tredimensionellt rutnät.

Med dessa metoder kan grafiker skulptera 3D-objekt i realtid. När de är klara kan de exportera 3D-modellen som ett nät där datoralgoritmer tar hand om polygonmodelleringen. Resultatet är ofta imponerande, men uppsvällt, vad gäller antalet polygoner. Därav namnet: högpoly.

Det för oss till retopologi: processen att omvandla en högpoly-modell till en lågpoly. Det finns flera metoder att göra detta och olika program kan ha särskilda verktyg för retopologiprocessen. För många grafiker är detta ett nödvändigt steg i arbetsflödet.

Det vanligaste är att grafiker förenklar topologin men bakar den mer komplexa, högpoly-versionen på objektens yttexturer. På så sätt förlorar man mycket lite detaljer trots att man i hög grad optimerar modellens prestanda.

Rutindelning är ett praktiskt verktyg och en teknik för att skapa jämna 3D-modeller av polygoner. Ta vårt tidigare exempel på en enkel kub som bara har sex ytor. Man kan dela in var och en av dessa ytor på kuben i mindre kvadranter. Exempel: en konstnär kan dela in kuben en gång vertikalt, en gång horisontellt och på så sätt få fyra mindre ytor.

Rutindelning är ett utmärkt sätt att öka antalet polygoner samtidigt som en grundform blir startpunkten för modellering. Rent generellt kan rutindelning utföras med två metoder.

• Enhetlig rutindelning. Det är när hela objektet delas in jämnt i mindre delar. Det påverkar hela nätet.
• Selektiv rutindelning. Vid den här metoden av rutindelning markerar konstnären endast en kvadrant, till exempel en yta, och lägger på önskat antal indelningar. Resten av nätet är oförändrat.

Kanterna på en modell är normalt helt skarpa. Tänk på kubexemplet där två ytor delar samma kant. Man kan manipulera vinkeln mellan två ytor så att den blir rät, trubbig eller spetsig, men själva kanten skulle förbli skarp.

Med fasningsverktyg kan grafiker markera en kant och därefter lägga på önskat antal avfasningar för att mjuka upp kanten. Det är ett praktiskt verktyg men bör användas med försiktighet eftersom det enkelt kan lägga till oönskade polygoner eller leda till konflikter med topologin om det läggs till alltför mycket detaljer för en avfasning.

I många 3D-arbetsflöden kan det verka vara omöjligt att undvika polygonmodellering. Att hantera topologi kan kännas krångligt, i synnerhet i situationer då det kanske inte behövs ett perfekt slimmat nät. Detta gäller i synnerhet i produktfokuserade branscher som vill dra nytta av 3D.

I dessa situationer kan en programvara som inte bara låter dig blocka ut former snabbt och effektivt, utan också kan producera högkvalitativa resultat för både hårda ytor och organisk ytmodellering, göra hela skillnaden för om du ska lyckas med 3D.

Adobe Substance 3D Modeler är ett voxel-baserat skulpteringsprogram vars syfte är att göra 3D-modellering så naturlig och gestuell som att skulptera med riktig lera. Konstnärer behöver inte bekymra sig över polygoner, topologi eller UV-mappning. Alla dessa steg hanteras av programmet vid export och konstnären får exportalternativ för att kunna styra den processen.

Upptäck Modeler och resten av programmen i Substance 3D och lär dig mer.

Tack för att du utforskar Adobes värld. Vi väntar otåligt på att få se vad du kan skapa.