Tässä kappaleessa keskitymme moniin monikulmaisiin 3D-mallinnukseen käyttämiin erityisiin työkaluihin ja prosesseihin.
Sisään monikulmainen mallinnus, taiteilija luo digitaalisen esityksen 3D-objektista geometrisella verkolla, joka koostuu kasvoista, reunuksista 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:
puristamiseen
Ekstruusio on menetelmä geometrian lisäämiseksi monikulmion alkukuvalle ja yksi ensisijaisista työkaluista, joita mallinnus käyttää verkon muotoilemiseksi.
Suulakepuristuksella mallinnus manipuloi kolmiulotteista verkkoa joko joko pudottamalla kasvon itseensä (luoda sisennyksen) tai pursamalla kasvot ulospäin sen pitkin pinnan normaali -Suuntava vektori, 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:
- Harkitse yksinkertaista pyramidimuotoa, nelikulmaisella (4-reunaisella) pohjalla. Mallintaja voisi muuttaa alkukantaisen pyramidin talon muotoiseksi valitsemalla pyramidin pohjan ja purkamalla sen negatiivisessa Y-suunnassa. Pyramidin pohja siirretään alaspäin ja neljä uutta pystysuoraa kasvua luodaan pohjan ja kannen väliseen tilaan. Samanlainen esimerkki voidaan nähdä taulukon tai tuolin jalojen mallinnuksessa.
- Myös reunat voidaan puristaa. Kun pursotetaan reunaa, se on olennaisilta osiltaan kopioitu - kaksoisreuna voidaan sitten vetää tai pyöriä alkuperäisestä mistä tahansa suunnasta, jolloin uusi polygonaalinen pinta luodaan automaattisesti yhdistäen nämä kaksi. Tämä on ensisijainen väline geometrian muotoiluun muotoilu käsitellä asiaa.
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.
- yhtenäinen osa-alue jakaa mallin koko pinnan tasaisesti. Yhdenmukaiset osa-alueet suoritetaan yleensä lineaarisella asteikolla, mikä tarkoittaa, että jokainen monikulmainen pinta on jaettu neljään. Yhdenmukaisen osaston avulla poistetaan "blockiness", ja sitä voidaan käyttää mallin pinnan tasaiseen tasaukseen.
- Edge Loops - Myös resoluutiota voidaan lisätä asettamalla lisäreunojen silmukoita valikoivasti. Reunasilmukka voidaan lisätä minkä tahansa vierekkäisen sarjan monikulmaisia pintoja jakamalla valitut kasvot jakelematta tarpeettomasti resoluution muuhun verkkoon. Edge-silmukoita käytetään tyypillisesti resoluutioiden lisäämiseen mallin alueilla, jotka edellyttävät yksityiskohtien tasoa suhteettomasti lähellä geometriaa (merkkimallin polven ja kyynärliitokset ovat erinomainen esimerkki, samoin kuin huulet ja silmät).Edge-silmukoita voidaan käyttää myös pinnan valmistamiseen suulakepuristettavaksi tai yhtenäiseksi osastoimiseksi. Kun pinta on tasaisesti jakautunut, kaikki kovat reunat pyöristyvät ja tasoitetaan - jos osaamista tarvitaan, mutta mallin halutaan säilyttää tiettyjä kovia reunoja, niitä voidaan ylläpitää asettamalla reunasilmukka kyseiselle reunalle. Tämä sama vaikutus voidaan saavuttaa käyttämällä a viiste , käsitellään jäljempänä.
Viistot tai viistot
Jos olet ollut suunnittelun, teollisen suunnittelun tai puunjalostuskenttien ympärillä, sana viiste voi jo olla paino 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:
- Esimerkiksi kutakin kuoren reunaa tapahtuu 90 asteen konvergenssissä kahden monikulmaisen pinnan välillä. Näiden reunojen viistäminen luo kapean 45 asteen kasvot lähenevien tasojen välillä pehmentämään reunan ulkonäköä ja auttaa kuution vuorovaikutuksessa valon realistisempaan suuntaan. Pituus (tai offset ) ja sen pyöreys voidaan määritellä mallinnuttajalla.
Jalostus / Muotoilu
Jotkut mallit vaativat jonkin verran käsin tarkentamista, mutta niitä kutsutaan myös nimellä "työntämällä ja vetämällä huippuja". Kun jalostetaan mallia, taiteilija siirtää yksittäisiä pisteitä pitkin x, y tai z-akselia pinnan pintamuotoihin.
Riittävä analogia hienostuneisuuteen nähtiin perinteisen kuvanveistäjän työstä: Kuvanveistäjä työskentelee, kun hän ensin lohkaisee veistoksen suuret muodot keskittyen kokonaisuuden muotoon. Sitten hän palaa jokaiseen veistosalueeseen "rake-harjalla" pinnan viimeistelyyn ja karkaamaan tarpeelliset 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.
