Introduktion
Et polygonnet er et ord, der bruges så ofte i 3D-modellering, at dets betydning næsten er forsvundet. Så hvis du ønsker at lære hvad er 3D-modelleringskal du også sætte dig ind i polygonnet-konceptet.
I denne korte vejledning vil vi kaste lidt lys over de grundlæggende komponenter og processen generelt for at give dig en bedre idé om et polygonnetværk.
Hvad er Polygon Mesh?
Et polygonnet er en samling af hjørner, kanter og flader bruges til at definere 3D-objektets form og kontur. Det er den ældste form for geometrisk repræsentation, der anvendes i computergrafik til at skabe objekter i 3D-rummet.
Idéen bag er enkel. Polygon står for den "plane" form, der er lavet af forbundne virtuelle punkter. Men polygonnettet er langt mere end det.
Så lad os gå mere i detaljer her.
Polygonmaske: Elementer
Selv om begrebet polygonnet er lidt uklart, bliver det hele enkelt, når du studerer geometrien bag det.
Det er elementerne i et polygonnet:
- Toppene 一 punkter i 3D-rummet, der udgør et ansigt, og lagrer oplysninger om x-, y- og z-koordinater.
- Kanter 一 linjer, der forbinder to toppunkter.
- Ansigter 一 lukket mængde af edge'er, hvor tre-edged face danner en trekant mesh og en fire-edged face 一 en firkant. Face'er indeholder surface-informationer, der anvendes til belysning og skygger.
- Polygoner 一 et sæt af face'er (normalt når der er mere end fire forbundne hjørner).
- Overflader 一 grupper af forbundne polygoner, der definerer forskellige elementer i masken.
Bemærk: normalt ønsker man, at antallet af hjørner, der udgør en face, skal være i samme plan. Hvis man har mere end tre hjørner, kan polygon'er imidlertid være enten konkave eller konvekse.
Bortset fra alle de elementer, vi allerede har diskuteret, er det vigtigt også at nævne UV-koordinaterne, da de fleste net understøtter dem. UV-koordinater omfatter 2D-repræsentationen af et 3D-objekt for at definere, hvordan tekstur påføres det, mens UV-kortlægning.
Selv om polygon mesh anvendes ved hjælp af en række forskellige teknikker, er det ikke den ultimative løsning. Der er stadig genstande, som du ikke kan skabe med mesh-repræsentationerne.
Den kan ikke dække buede overflader og organiske genstande generelt. Der er ikke tale om væsker, hår og andre krøllede objekter, som er svære at skabe med det grundlæggende polygonnet.
Konstruktion af polygonale net
Inden vi går mere i detaljer med processen til oprettelse af polygonnettet, vil vi gerne gennemgå de mest almindelige værktøjer, du bruger til at konstruere dem.
Selv om du kan oprette en polygon mesh manuelt ved at definere alle hjørner og face'er, er det mere almindeligt at bruge specifikke værktøjer.
Underafdeling
The Værktøj til underopdeling, som navnet antyder, opdeler edge'er og face'er i mindre stykker ved at tilføje nye hjørner og face'er. De gamle hjørner og edge'er definerer placeringen af de nye face'er. Det kan dog ændre de gamle hjørner, der er forbundet i processen.
Du kan f.eks. opdele en firkantet flade i fire mindre firkanter ved at tilføje et toppunkt i midten og på hver side af en firkant.
Generelt giver underopdeling et meget tæt net med flere polygonale flader og har praktisk talt ingen begrænsninger. Den kan fortsætte uendeligt mange gange, indtil du får et mere raffineret net.
Ekstrudering
Ved denne metode spores omridset af hele objektet fra 2D-billedet eller tegningen og ekstruderes til 3D. Ekstruderingsværktøjet anvendes på en face eller en gruppe af face'er for at skabe en ny face af samme størrelse og form.
Med andre ord skaber modelbyggerne en halv del af objektet, kopierer hjørnerne, vender deres placering i forhold til et eller andet plan og forbinder de to dele. Det er meget almindeligt ved modellering af ansigter og hoveder for at opnå mere symmetriske former.
Konjunktion
The last but not least method of creating polygon mesh is connecting different primitives 一 predefined polygonal meshes provided by most 3D modeling software. They include cylinders, cubes, pyramids, squares, discs, and triangles.
Lad os nu gennemgå processen med at skabe et polygonalt net.
Hvordan opretter du et polygonmaske?
Whether it is a video game, 3D product, or cartoon character you’re modeling, it all starts from a mesh. That’s why all of the most popular 3D modeling software, like Maya, 3d Max og Blender, giver dig værktøjer til at skabe, teksturere, rendere og animere 3D-polygonmasker.
Oprettelse af polygonnettet starter normalt med at tegne grundformerne af det fremtidige objekt fra forskellige vinkler. I det mindste front- og sidevisninger.
The actual modeling process starts from creating a low poly-model to define the general forms of the object. To add on details to your input mesh, you move it into a high poly-modellering trin og øge antallet af polygoner med et hvilket som helst konstruktionsværktøj, som du ønsker.
Bemærk: Et større antal polygoner gør din model ressourcetung og svær at behandle i programmer med lav regnekraft. Husk det, når du opretter din model.
Når modelbyggerne har nået det ønskede detaljeringsniveau med polygonnettet, teksturerer de objektet for at gøre det mere virkelighedsnært. Det er dog ikke nok at tilføje grundlæggende farver.
For at få en model til at ligne en række forskellige overflader og endda give hvert plan en unik tekstur, kan 3D-modelleringsfolk kortlægge steder af netværket på et billede. Det er netop her, at UV-koordinater kommer i spil.
Og det er det hele.
Det er det sidste trin for dit polygonnet, men ikke for din model. Hvis du vil animere dit objekt, skal det også gennem rigging og enhver anden del af 3D-animationspipelinen.
Du kan se, hvordan det hele fungerer i praksis, i denne fantastiske vejledning:
Er Polygon Mesh et must?
Når du har læst artiklen igennem, kender du svaret på dette spørgsmål. Det er grundlaget for 3D, da næsten alle modelleringsteknikker bruger det. Det trækker en konklusion, at du ikke rigtig kan lære hvordan man laver en 3D-model uden først at lære, hvad en polygon mesh repræsenterer.
Nu ved du i det mindste mere om de grundlæggende elementer. Det næste du skal gøre er at udnytte denne viden og dykke ned i modellering.
