Varasemas artiklis tutvustasime tänase arvu graafikatööstuses kasutusel olevaid põhilisi 3D-modelleerimise meetodeid . Selle artikli kirjutamisel märkisime, et kastide ja kontuuride modelleerimise sektsioonid olid meie kavatsusest veidi pikemad.
Lõppkokkuvõttes otsustasime, et enamus sellest teabest on eraldi jagatud. Selles osas keskendume mõnele konkreetsele hulknurga 3D-modelleerimisele kasutatavatele tööriistadele ja protsessidele.
Hulknurksetel modelleerimisel loob kunstnik 3D-objekti digitaalse esituse koos geomeetrilise võrguga, mis koosneb näostest, servadest ja tippudest . Näod on tavaliselt nelinurksed või kolmnurksed ja moodustavad 3D-mudeli pinna. Järgmiste tehnikate kasutamisel muudab modelleerija metoodiliselt primitiivse 3D- võrgustiku (tavaliselt kuubiku, silindri või sfääri) täielikult 3D-mudeliks:
01, 04
Ekstrusioon
Extrusion on meetod geomeetria lisamiseks hulknurga primitiivsele ja üks peamistest tööriistadest, mida modelleerija kasutab silmade kujundamise alustamiseks.
Ekstrusiooni abil modelleerib manipulaator 3D-võrgustikku, kui see katkestab näo enda peale (taande loomiseks) või ekstrudeerides nägu piki oma pinda normaalselt- hulknurkse kujuga risti suunduvetti.
Nelinurksete nägude väljapressimine loob neli uut polügonit, et ületada lõhe selle algus- ja lõppasendi vahel. Ekstrusiooni võib olla raske visualiseerida ilma konkreetse näiteta:
- Mõtle lihtsale püramiidi kuju , millel on nelinurkne (4-servaline) alus. Modeler võib muuta selle primitiivse püramiidi maja kujuliseks kujuks, valides püramiidi aluse ja ekstrudeerides seda negatiivse Y suunas. Püramiidi alust nihutatakse allapoole ja aluse ja korgi vahele jäävad neli uut vertikaalset nägu. Sarnane näide võib näha ka laua või tooli jalgade modelleerimisel.
- Servasid saab ka ekstrudeerida. Kui serva ekstrudeeritakse, on see põhimõtteliselt dubleeritud - duplikaadi serva saab seejärel tõmmata või pöörata originaali suunas mis tahes suunas, luues automaatselt uue kahepoolse näo, mis ühendab kahte. See on peamine vahend geomeetria kujundamiseks kontuuride modelleerimisprotsessis .
02 04
Alamjaotamine
Alamjaotis on moodulite jaoks mudel, mis võimaldab mudelil kas ühtlast või valikut lisada motiivide eraldusvõime . Kuna hulknurgiline mudel algab tavaliselt vähese lahutusvõimega primitiivist, millel on väga vähe nägusid, on peaaegu võimatu valmistada valmis mudelit, millel pole vähemalt mingit alajaotisi.
- Ühtne alajaotis jagab mudeli kogu pinna ühtlaselt. Ühtsed alajaotused viiakse tavaliselt lõpule lineaarsel skaalal, mis tähendab, et iga hulknurkse nägu jagatakse neljaks. Ühtne alajaotus aitab kõrvaldada "klotsus" ja seda saab kasutada mudeli pinna tasandamiseks.
- Edge Loops - lahutusvõime saab lisada ka valikuliselt täiendavate servade silmade abil. Kõigi horisontaalsete hulknurksete nägude komplekti võib lisada servapiirkonda, jagades valitud kujundid ilma, et ülejäänud silma oleks otstarbekas lisada. Edge-silmuseid kasutatakse tavaliselt resolutsiooni lisamiseks mudelipiirkondades, mis vajavad lähedal asetseva geomeetriaga ebaproportsionaalset detailsust (peaminister on nägemudelide põlve- ja küünarliigendid, nagu ka huuled ja silmad).
Edge silmuseid saab kasutada ka pinna ettevalmistamiseks ekstrusiooniks või ühtlaseks alajaotuseks. Kui pind on ühtlaselt jaotatud, on ükskõik millised kõvad servad ümardatud ja tasandatud - kui vajatakse alajaotust, kuid modelleerija soovib säilitada teatud kõvad servad, saab neid säilitada, pannes serva silmuse mõlemal serva küljel. Sama efekti saab saavutada koonuse abil , mida arutatakse allpool.
03 alates 04
Koonused või tõmblused
Kui olete olnud inseneri-, tööstusdisainilahenduse või puidutööstuse väljad üldse, võib sõna kruus olla teie jaoks juba mõnevõrra kaalus.
Vaikimisi on 3D-mudeli servad lõpmata teravad - olukord, mida reaalses maailmas praktiliselt kunagi ei esine. Vaata sinu ümber. Kontrollitud piisavalt tihedalt, peaaegu igal serval, kus te kokku puutute, on sellel mingi koonus või ümarus.
Nurga või käärid arvestab seda nähtust ja seda kasutatakse, et vähendada servade karmust 3D-mudelil:
- Näiteks, iga kuubiku serv tekib 90-kraadise lähenemise vahel kahe hulknurkse kujuga näo vahel. Neisse servadesse kallutamine loob kitsa 45-kraadise näo lähenevate tasapindade vahel, et pehmendada serva välimust ja aitab kuubil reaalselt valgust suhelda. Koonuse pikkus (või nihe ), samuti selle ümardus saab kindlaks määrata modelleerija poolt.
04 04
Rafineerimine / vormimine
Enamik mudelitest, mida nimetatakse ka "tippude tõukamiseks ja tõmbamiseks", vajavad teatud taseme käsitsi täiustamist. Mudeli rafineerimisel liigub kunstniku pinna x, y või z teljega üksikud tipud, et kohandada pinna kontuure.
Traditsioonilise skulptori töös võib näha täiusliku analoogia: kui skulptor töötab, blokeerib ta kõigepealt skulptuuri suured vormid, keskendudes oma teose üldisele kujule. Seejärel vaatab ta iga skulptuuri piirkonna ümber "rakehariiga", et pinnat peeneda ja teha vajalikke detaile.
3D-mudeli täiustamine on väga sarnane. Iga ekstrusiooni, koonuse, serva-silmuse või alajaotusega kaasneb tüüpiliselt vähemalt natuke vertikaalsete tipptehniliste täpsustustega.
Viimistlusetapp võib olla vaevatu ja arvatavasti tarbib 90 protsenti kogu ajast, kui modelleerija kulutab tükkile. See võib võtta ainult 30 sekundit serva silmuse paigaldamiseks või väljatõmbamiseks välja, kuid modelleerija ei peaks tundide vältimiseks puhastama läheduses olevat pinna topoloogiat (eriti orgaanilises modelleerimises, kus pinna muutused on siledad ja peened )
Lõppetõrje on lõppkokkuvõttes samm, mis võtab käimasolevast tööjõust mudeli lõppvarasse.