Modelování polygonálních 3D modelů - Pracovní postupy pro modelování modelů Common Box a Edge

V předchozím článku jsme představili sedm základních 3D modelovacích technik používaných v dnešním průmyslu počítačové grafiky. Při psaní tohoto článku jsme si všimli, že sekce na modelování obrysů a obrysů byly dost daleko déle, než jsme zamýšleli.

Nakonec jsme se rozhodli, že by bylo nejlepší, abychom většinu těchto informací přerušili do samostatného článku. V tomto článku se zaměříme na některé specifické nástroje a procesy používané v polygonálním 3D modelování.

V polygonálním modelování vytvoří umělec digitální reprezentaci 3D objektu s geometrickým okem složeným z ploch, okrajů a vrcholů . Tváře jsou obvykle čtyřúhelníkové nebo trojúhelníkové a tvoří povrch 3D modelu. Použitím následujících postupů modelář metodicky transformuje primitivní 3D síť (obvykle kostku, válec nebo kouli) do kompletního 3D modelu:

01 ze dne 04

Vytlačování


Extruze je metoda přidávání geometrie k polygonovému primitivu a jeden z primárních nástrojů, které modelář používá k vytváření sítě.

Prostřednictvím protlačování modelář manipuluje s 3D okem buď tím, že sbalí obličej na sebe (pro vytvoření odsazení), nebo vytlačováním obličeje směrem ven podél svého povrchu normálně - směrového vektoru kolmo na polygonální plochu.

Vytlačování čtyřúhelníkového obličeje vytváří čtyři nové polygony, které překlenou mezeru mezi počáteční a koncovou polohou. Extruze může být obtížně zobrazitelná bez konkrétního příkladu:

02 z 04

Dělení


Podrozdezí je způsob, jak modelářům přidávat mnohoúhelníkové rozlišení modelu, buď jednotně nebo selektivně. Vzhledem k tomu, že mnohoúhelníkový model typicky začíná od primitivu s nízkým rozlišením s velmi malým počtem obličejů, je téměř nemožné vytvořit hotový model bez alespoň určité úrovně rozdělení.

03 ze dne 04

Úkosy nebo zkosení


Pokud jste byli v oblasti strojírenství, průmyslu nebo dřevařských polí vůbec, slovo bevel by už mohlo mít určitou váhu pro vás.

Ve výchozím nastavení jsou okraje 3D modelu nekonečně ostré - podmínka, která se v reálném světě prakticky nikdy neobjeví. Podívej se kolem sebe. Dostatečně zkontrolováno, téměř každá hrana, kterou narazíte, bude mít nějaký kužel nebo kulatost.

Sklon nebo zkosení zohledňuje tento jev a používá se ke snížení drsnosti hran na 3D modelu:

04 ze dne 04

Rafinace / Tvarování


Také označované jako "tlačení a tahání vrcholů", většina modelů vyžaduje určitou úroveň manuálního zpřesnění. Při vylepšení modelu umělec posouvá jednotlivé vrcholy podél os x, y nebo z pro jemné vyladění obrysů povrchu.

Dostatečná analogie pro zdokonalení může být viděna v díle tradičního sochaře: Když sochař pracuje, nejdříve zablokuje velké formy sochařství, zaměřuje se na celkový tvar jeho díla. Poté navštíví každou oblast sochy pomocí "štětce", aby jemně vyladil povrch a vyřešil potřebné detaily.

Vylepšení 3D modelu je velmi podobné. Každá extruze, zkosení, okrajová smyčka nebo dělení je obvykle doprovázena alespoň trochu zdokonalením vertexu po vrcholu.

Rafinérská fáze může být obtížná a pravděpodobně spotřebuje 90 procent celkové doby, kterou modelář vynaloží na kus. Mohlo by trvat jen 30 vteřin, než by bylo možné umístit okrajovou smyčku nebo vytáhnout vytlačování, ale nebylo by to neslýchané, kdy by modelář strávil hodiny vylepšováním okolní povrchové topologie (zejména v organickém modelování, kde jsou povrchové změny hladké a jemné ).

Zpřesnění je nakonec krokem, který přebírá model od probíhajícího díla až po dokončené dílo.