Monikulmainen 3D-mallinnus - yleiset laatikko- ja reunamallinnustyöt

Aiemmassa artikkelissa otimme käyttöön seitsemän 3D-mallinnustekniikasta, jota käytetään nykypäivän tietokoneen grafiikkateollisuudessa. Kirjoittaessasi tämän artikkelin huomasimme, että laatikko- ja ääriviivamallinnuksen osuudet saivat olla melko pitempiä kuin aiomme.

Lopulta päätimme, että olisi parasta katkaista suurin osa kyseisistä tiedoista erilliseksi artikkeliksi. Tässä kappaleessa keskitymme moniin monikulmaisiin 3D-mallinnukseen käyttämiin erityisiin työkaluihin ja prosesseihin.

Monikulmallisessa mallinnuksessa taiteilija luo digitaalisen esityksen 3D-objektista geometrisella silmällä, joka koostuu kasvoista, reunoista ja päisteistä . Kasvot ovat yleensä nelikulmaisia ​​tai kolmiomaisia ​​ja muodostavat 3D-mallin pinnan. Käyttämällä seuraavia tekniikoita mallinnus muuttaa metsätaloudellisesti primitiivisen 3D- verkon (yleensä kuution, sylinterin tai pallon) täydelliseksi 3D-malliksi:

01/04

puristamiseen


Ekstruusio on menetelmä geometrian lisäämiseksi monikulmion alkukantaiseksi ja yksi ensisijaisista välineistä, joita mallinnus käyttää verkon muotoilemiseen.

Suulakepuristuksella mallinnus manipuloi 3D-verkkoa joko joko pudottamalla kasvon itseensä (luomaan sisennyksen) tai puristamalla kasvot ulospäin pinnastaan pitkin normaalia - suuntakuvio, joka on kohtisuorassa monikulmaiseen pintaan nähden.

Nelikulmaisen kasvon pursotus luo neljä uutta polygonia, jotka yhdistävät sen alkamis- ja päättymisaseman välisen raon. Ekstrudointia voi olla vaikea visualisoida ilman konkreettista esimerkkiä:

02/04

jakamalla


Jakaminen on tapa, jolla mallinnuttajat voivat lisätä monikulmaisen resoluution malliin joko yhtenäisesti tai selektiivisesti. Koska monikulmainen malli alkaa tyypillisesti matalan resoluution alkeelliselta ja hyvin harvoilta kasvoilta, on lähes mahdotonta tuottaa valmiita malleja ilman ainakin jotain osa-aluetta.

03/04

Viistot tai viistot


Jos olet työskennellyt suunnittelun, teollisen suunnittelun tai puunjalostuskenttien ympärillä, sana viisteellä saattaa jo olla painoarvoa sinulle.

Oletuksena 3D-mallin reunat ovat äärettömän teräviä - ehto, joka ei todellisuudessa koskaan tapahdu todellisessa maailmassa. Katso ympärillesi. Tarkastettu tarkasti, melkein kaikilla reunoilla, joita kohtaat, on jonkinlainen kartio tai pyöreys.

Viisteen tai viisteen avulla tämä ilmiö otetaan huomioon, ja sitä käytetään vähentämään reunojen kireyttä 3D-mallissa:

04/04

Jalostus / Muotoilu


Jotkut mallit vaativat jonkin verran käsin tarkentamista, mutta niitä kutsutaan myös nimellä "työntämällä ja vetämällä huippuja". Kun jalostetaan mallia, taiteilija siirtää yksittäisiä pisteet pitkin x-, y- tai z- akselia pitkin hienosäätää pinnan muotoja.

Riittävä analogia hienostuneisuuteen nähtiin perinteisen kuvanveistäjän työstä: Kuvanveistäjä työskentelee, kun hän ensin lohkaisee veistoksen suuret muodot keskittyen kokonaisuuden muotoon. Sitten hän tutkii jokaisen veistoksen alueen "rakeharjalla" hienosäätääkseen pinnan ja karkaamalla tarvittavat yksityiskohdat.

3D-mallin jalostaminen on hyvin samanlaista. Jokainen suulakepuristus, viisteen, reuna-silmukan tai osastoinnin tyypillisesti liittyy ainakin pieni vertex-by-vertex-tarkistus.

Tarkkuusvaihe voi olla kovaa ja todennäköisesti kuluttaa 90 prosenttia mallin kokonaiskustannuksista. Se voi kestää vain 30 sekuntia, kun se sijoittaa reunasilmukan tai vetää ulos pursotuksen, mutta ei olisi epämiellyttävää, että mallinnus käyttää tuntikausia puhdistaakseen läheisen pinnan topologian (etenkin orgaanisessa mallinnuksessa, jossa pinnan muutokset ovat sileitä ja hienovaraisia ).

Viimeistely on viime kädessä askel, joka ottaa mallin meneillään olevasta työstä valmiiseen omaisuuteen.