https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/merch/products/substance3d/sticky-banner/default

โพลีกอนเป็นพื้นฐานของการสร้างโมเดล 3 มิติ

โพลีกอนทุกชิ้นสร้างขึ้นจากการประกอบมุมอย่างน้อย 3 มุมและด้านอย่างน้อย 3 ด้านเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นรูปทรงปิด มุม 3 มุมหรือจุด 3 จุดจะทำให้เกิดรูปสามเหลี่ยม ส่วนมุม 4 มุมหรือจุด 4 จุดจะทำให้เกิดสี่เหลี่ยม ซึ่งเป็นมาตรฐานวงการที่ให้ใช้เฉพาะสามเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมในตาข่ายให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ คำศัพท์เฉพาะสำหรับโพลีกอนที่มีด้านมากกว่าสี่ด้านเรียกว่า N-Gons และคุณควรเลี่ยงการใช้โพลีกอนรูปแบบนี้ เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดสิ่งแปลกปลอมในพื้นผิวและวัสดุของคุณ

ชิ้นส่วนของโพลีกอน

การทำความเข้าใจว่าโพลีกอนประกอบด้วยอะไรบ้างจะช่วยให้คุณปรับแต่งและแก้ไขโพลีกอนในขณะสร้างโมเดลได้ดียิ่งขึ้น มาทำความเข้าใจชิ้นส่วนและตำแหน่งของโพลีกอนในตาข่ายของโมเดล 3 มิติให้ละเอียดยิ่งขึ้น

มุม

มุมคือจุดที่ด้านทั้ง 2 ด้านมาบรรจบกัน หากคุณเปลี่ยนตำแหน่งของมุม จะส่งผลต่อตำแหน่งของด้านทั้ง 2 ด้านไปพร้อมกัน

ด้าน

ด้านจะแสดงขึ้นเป็นเส้นในโปรแกรมสำหรับสร้างโมเดล ด้าน 1 ด้านมีมุม 2 มุม โดยแต่ละมุมจะอยู่ที่ปลายของแต่ละด้าน หากด้านอย่างน้อย 3 ด้านบรรจบกันที่มุมของแต่ละด้าน ก็จะเป็นการสร้างโพลีกอนขึ้น นั่นก็คือรูปสามเหลี่ยม

หน้าตัด

หน้าตัดเป็นรูปร่าง 2 มิติซึ่งเป็นระนาบที่จะเกิดขึ้นหากมีการสร้างโพลีกอน ซอฟต์แวร์การสร้างโมเดลโพลีกอนจำนวนมากจะให้คุณเลือกและเปลี่ยนตำแหน่งหน้าตัดที่ต้องการเพื่อแก้ไขตาข่ายได้ แน่นอนว่าการย้ายตำแหน่งของหน้าตัดจะเป็นการเปลี่ยนตำแหน่งของด้านและมุมของหน้าตัดไปพร้อมๆ กัน

สร้างรูปทรงทุกแบบที่จินตนาการได้โดยใช้โพลีกอน

หากต้องการสร้างตัวอย่างโพลีกอนอย่างง่ายและสร้างโมเดล 3 มิติให้สมบูรณ์ ให้ลองใช้โครงสร้างของลูกบาศก์พื้นฐาน ลูกบาศก์มีหน้าตัด 6 หน้า ด้าน 12 ด้าน และมุม 8 มุมที่บรรจบกันเพื่อสร้างเป็นวัตถุ 1 ชิ้น ศิลปิน CG สามารถใช้โพลีกอนเพื่อสร้างรูปทรงที่ต้องการด้วยหลักการพื้นฐานเหล่านี้

หากคุณดูที่ตาข่ายหรือโครงลวดของวัตถุ 3 มิติ คุณจะเห็นโพลีกอนจำนวนมากที่สานเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปทรงตั้งแต่ใบหน้าของมนุษย์ไปจนถึงสิ่งที่มาจากจินตนาการทั้งหมด

ความแตกต่างระหว่างโพลีกอนสูง โพลีกอนต่ำ และรีโทโพโลยี

เมื่อพูดถึงการสร้างโมเดลโพลีกอน มีคำศัพท์ในวงการที่สำคัญบางส่วนที่คุณควรทราบ

โพลีกอนสูง

โมเดลโพลีกอนสูงหมายถึงตาข่ายที่สร้างขึ้นโดยมีรายละเอียดสูง และมักจะไม่คำนึงถึงจำนวนโพลีกอนในขั้นตอนสุดท้าย และหลายๆ ครั้งโมเดลโพลีกอนสูงก็ไม่ได้ออกแบบโดยใช้โพลีกอน โดยทั่วไปแล้ว โมเดลโพลีกอนสูงจะปั้นขึ้นด้วยวิธีการปั้น 3 มิติโดยใช้ว็อกเซล

ให้มองว่าว็อกเซลหนึ่งๆ เปรียบเสมือนพิกเซกในงานศิลปะ 2 มิติ โดยในแต่ละพิกเซลจะเก็บข้อมูลสีเอาไว้ ว็อกเซลเองก็เก็บข้อมูลเช่นกัน โดยจะอยู่ในรูปแบบจุดเดี่ยวที่จัดเก็บข้อมูล 3 มิติที่เกี่ยวข้องไว้ ซึ่งแต่ละจุดจะอยู่ในตาราง 3 มิติ

การใช้วิธีการเหล่านี้จะช่วยให้ศิลปินปั้นวัตถุ 3 มิติขึ้นแบบเรียลไทม์ได้ เมื่อปั้นวัตถุเสร็จแล้ว ศิลปินก็สามารถส่งออกโมเดล 3 มิติในรูปแบบตาข่ายได้หากอัลกอริทึมของคอมพิวเตอร์จัดการกับการสร้างโมเดลโพลีกอนได้ โดยผลลัพธ์มักจะน่าประทับใจ แต่ก็ใช้โพลีกอนเป็นจำนวนมากเช่นกัน ดังนั้นโมเดลนี้จึงมีชื่อว่า "โพลีกอนสูง"

โพลีกอนต่ำ

การสร้างโมเดล 3 มิติที่มีจำนวนโพลีกอนต่ำเป็นที่ต้องการในหลายวงการ คำว่า "โพลีกอนต่ำ" มักจะใช้เพื่ออธิบายโมเดลที่ไม่เพียงแต่มีจำนวนโพลีกอนน้อย แต่ยังมีตาข่ายที่สร้างขึ้นใหม่หรือได้รับการปรับปรุงเพื่อลดจำนวนโพลีกอนให้น้อยลง

รีโทโพโลยี

หัวข้อนี้จะพาเราไปสู่รีโทโพโลยี ซึ่งเป็นกระบวนการการเปลี่ยนโมเดลโพลีกอนสูงให้เป็นโมเดลโพลีกอนต่ำ มีวิธีการและซอฟต์แวร์มากมายที่อาจมีเครื่องมือเฉพาะเพื่อช่วยในกระบวนการรีโทโพโลยี กระบวนการนี้เป็นขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับเวิร์กโฟลว์ของศิลปินจำนวนมาก

โดยทั่วไปแล้ว ศิลปินจะลดความซับซ้อนของโทโพโลยีลง แต่ในขณะเดียวกันก็ Bake โมเดลที่มีโพลีกอนสูงและความซับซ้อนมากกว่าลงบนพื้นผิวของวัตถุ วิธีนี้จะทำให้สูญเสียรายละเอียดเพียงเล็กน้อย แม้ว่าจะมีการปรับประสิทธิภาพของโมเดลเป็นอย่างมากก็ตาม

Hyper-realistic 3D rendering of bird using 3D polygon modeling
รูปภาพโดย Olivier Beaugrand

เทคนิคในการสร้างโมเดลโพลีกอนอย่างง่ายที่คุณสามารถใช้ได้

นี่คือเทคนิคพื้นฐานที่ศิลปินสามารถใช้เมื่อสร้างโพลีกอนสำหรับการสร้างโมเดล 3 มิติได้

การขึ้นรูป

การขึ้นรูปเป็นเครื่องมือการสร้างโมเดลพื้นฐานที่ให้ศิลปินเลือกชิ้นส่วนของตาข่าย ซึ่งมักจะเป็นหน้าตัดหรือด้านของชิ้นส่วน แล้วขึ้นรูปแบบเข้าด้านในหรือออกด้านนอก ซึ่งอาจทำให้รูปทรงเดิมขยายออกหรืออาจเจาะเข้าไปในรูปทรงก็ได้

การแบ่งย่อย

การแบ่งย่อยเป็นเครื่องมือและเทคนิคที่มีประโยชน์ในการสร้างโมเดล 3 มิติที่เรียบเนียนจากโพลีกอน ยกตัวอย่างจากลูกบาศก์ธรรมดาที่มีหน้าตัดเพียง 6 หน้าก่อนหน้านี้ เราสามารถแบ่งย่อยหน้าตัดแต่ละด้านของลูกบาศก์ให้เป็นส่วนเล็กๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ศิลปินสามารถแบ่งย่อยลูกบาศก์ออกเป็นแนวตั้งและแนวนอน จึงทำให้แบ่งหน้าตัดแต่ละหน้าเป็นหน้าตัดเล็กๆ จำนวน 4 หน้าได้

การแบ่งย่อยเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเพิ่มจำนวนโพลีกอนในขณะที่ใช้รูปทรงพื้นฐานเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสร้างโมเดล โดยทั่วไปแล้ว การแบ่งย่อยสามารถทำได้ 2 ประเภท

  • การแบ่งย่อยแบบเท่าๆ กัน คือการแบ่งย่อยวัตถุทั้งชิ้นอย่างเท่าๆ กัน ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อทั้งตาข่าย
  • การแบ่งย่อยเฉพาะส่วน สำหรับวิธีการแบ่งย่อยประเภทนี้ ศิลปินจะเลือกเฉพาะส่วนเดียว เช่น หน้าตัดหน้าเดียว และกำหนดจำนวนการแบ่งย่อยที่ต้องการ โดยตาข่ายที่เหลือจะไม่ได้รับผลกระทบ

การปรับแต่งขอบ

ด้านของโมเดลมีความคมอย่างสมบูณ์แบบในตัวเอง ลองย้อนกลับไปนึกถึงตัวอย่างลูกบาศก์ที่มีหน้าตัด 2 หน้าซึ่งใช้ด้านเดียวกัน คุณสามารถปรับแต่งมุมระหว่างหน้าตัดทั้งสองนี้โดยทำให้เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส มุมป้าน หรือมุมแหลมได้ อย่างไรก็ตามด้านของหน้าตัดเองจะยังคงคมอยู่

เครื่องมือการปรับแต่งขอบจะให้ศิลปินเลือกด้าน จากนั้นให้เพิ่มจำนวนสำหรับการปรับแต่งขอบเพื่อทำให้ด้านของหน้าตัดมีความมนขึ้น เครื่องมือนี้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ แต่ควรใช้งานอย่างระมัดระวัง เนื่องจากเครื่องมือนี้อาจเพิ่มโพลีกอนที่ไม่ต้องการได้ง่าย หรือทำให้เกิดความขัดแย้งในโทโพโลยีได้หากมีการเพิ่มรายละเอียดมากเกินไปในการปรับแต่งขอบครั้งเดียว

ใช้ Adobe Substance 3D เพื่อสร้างงานศิลปะที่เปี่ยมไปด้วยแรงบันดาลใจโดยไม่ต้องกังวลกับโพลีกอน

การสร้างโมเดลโพลีกอนอาจดูเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับเวิร์กโฟลว์ 3 มิติหลายๆ งาน การจัดการโทโพโลยีก็อาจฟังดูเป็นเรื่องยุ่งยาก โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ไม่จำเป็นต้องใช้ตาข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของวงการที่เน้นผลิตภัณฑ์เป็นหลัก ซึ่งต้องการใช้ประโยชน์จากงาน 3 มิติ

ในสถานการณ์แบบนี้ การมีซอฟต์แวร์ที่ไม่เพียงแต่ช่วยให้คุณร่างรูปทรงได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ แต่ยังสามารถผลิตผลลัพธ์คุณภาพสูงสำหรับการสร้างโมเดลวัตถุที่มีพื้นผิวแข็งและโมเดลวัตถุที่มีพื้นผิวอินทรีย์ได้นั้นสามารถสร้างความแตกต่างให้กับความสำเร็จในด้านงาน 3 มิติของคุณได้

Adobe Substance 3D Modeler เป็นซอฟต์แวร์การปั้นโดยใช้ว็อกเซล ซึ่งมุ่งทำให้ความรู้สึกในการสร้างโมเดล 3 มิติมีลักษณะที่สัมผัสได้และเป็นธรรมชาติราวกับการปั้นดินน้ำมันในโลกแห่งความเป็นจริง ศิลปินไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับโพลีกอน โทโพโลยี หรือการแมป UV ตั้งแต่เริ่มต้นไปจนถึงขั้นตอนสุดท้ายอีกต่อไป ซอฟต์แวร์จะจัดการขั้นตอนเหล่านี้ทั้งหมดในขั้นตอนการส่งออก และศิลปินยังมีตัวเลือกการส่งออกที่จะช่วยเป็นแนวทางในกระบวนการนี้อีกด้วย

สำรวจดู Modeler และซอฟต์แวร์อื่นๆ ของแอป Substance 3D เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

ขอบคุณสำหรับการสำรวจโลกของ Adobe เราอดใจรอดูสิ่งที่คุณสร้างไม่ไหวแล้ว

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใดโมเดล 3 มิติจึงสร้างขึ้นจากโพลีกอน

โดยทั่วไปแล้ว โมเดล 3 มิติจะเริ่มต้นจากการสร้างตาข่าย ซอฟต์แวร์ 3 มิติส่วนใหญ่จะสามารถดูตาข่ายในโหมดโครงลวดได้ ซึ่งทำให้ผู้ใช้มองเห็นเส้นและมุมที่สร้างรูปทรง 3 มิติ ตาข่ายประกอบด้วยข้อมูลสำคัญที่คอมพิวเตอร์ใช้เพื่อเรนเดอร์โมเดล 3 มิติอย่างถูกต้อง ดังนั้น โพลีกอนจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นตามธรรมชาติเนื่องจากลักษณะของวิธีการสร้างและใช้งานตาข่ายแบบเรียลไทม์ อีกทั้งยังเป็นข้อได้เปรียบที่งาน 3 มิติมีเหนือรูปแบบงานศิลปะแบบดั้งเดิมอีกด้วย เพราะสามารถทำให้ตาข่ายเคลื่อนไหวหรือเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์ได้โดยไม่ทำลายของเดิม

โพลีกอนในการเรนเดอร์คืออะไร

ตาข่าย 3 มิติเป็นเครือข่ายของโพลีกอนที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นและมุม โพลีกอนเพียงอย่างเดียวจะเป็นเพียงรูปร่าง 2 มิติที่สร้างขึ้นจากมุมอย่างน้อย 3 มุมและเส้นอย่างน้อย 3 เส้น ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าด้าน เมื่อจุดเหล่านี้มาบรรจบกันก็จะสร้างหน้าตัดขึ้น โดยในหลายๆ ครั้งจะเรียกว่าสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม หรือ N-Gon ขึ้นอยู่กับจำนวนมุมและด้านที่สร้างรูปร่างเหล่านี้ขึ้น ในการสร้างโมเดล 3 มิติ N-Gon คือโพลีกอนที่มีมุมมากกว่า 4 มุมและด้านมากกว่า 4 ด้าน และถือว่าเป็นโพลีกอนที่ควรหลีกเลี่ยง แนวทางปฏิบัติด้านโทโพโลยีที่ดีแนะนำให้ใช้เพียงสามเหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมเท่านั้น เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่คมชัดที่สุด

การสร้างโมเดลโพลีกอนมีไว้ใช้ทำอะไร

การสร้างโมเดลโพลีกอนถือเป็นมาตรฐานสำหรับการสร้างโมเดล 3 มิติเนื่องจากมีการนำไปใช้ในซอฟต์แวร์ 3 มิติเชิงพาณิชย์เกือบทั้งหมด การสร้างโมเดลโพลีกอนมีไว้ใช้สร้างตาข่าย 3 มิติด้วยโทโพโลยีที่แม่นยำและละเอียด การสร้างโมเดลโพลีกอนเหมาะสำหรับ VFX และเกมเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากเกมมักจะต้องเรนเดอร์แอสเซทจำนวนมากแบบเรียลไทม์พร้อมกัน ผู้พัฒนาจึงต้องคำนึงถึงจำนวนโพลีกอน ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์ คอนโซลและ PC ที่แตกต่างกันล้วนมีข้อจำกัดที่แตกต่างกันออกไปว่าสามารถรองรับจำนวนโพลีกอนได้มากน้อยเพียงใด ดังนั้น ศิลปินที่ทำงาน 3 มิติในแวดวงเหล่านี้จึงเลือกใช้การสร้างโมเดลโพลีกอนเนื่องจากการควบคุมที่เพิ่มมากขึ้นในแต่ละโมเดล

https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/products/substance3d/bottom-blade-cta-s3d-collection