Inleiding
Een polygon mesh is een woord dat in 3D modelleren zo vaak gebruikt wordt, dat de betekenis ervan bijna vervaagd is. Dus als je wilt leren wat is 3D modelleren, moet je je ook verdiepen in het polygoon mesh concept.
In deze korte gids werpen we wat licht op de basiscomponenten ervan, en op het proces in het algemeen, om je een beter idee te geven van een polygon mesh.
Wat is Polygon Mesh?
Een veelhoekig netwerk is de verzameling van hoekpunten, randen, en vlakken gebruikt om de vorm en de omtrek van het 3D voorwerp te bepalen. Het is de oudste vorm van geometrische weergave die in de computergrafiek gebruikt wordt om voorwerpen in de 3D ruimte te maken.
Het idee erachter is eenvoudig. Polygon staat voor de "vlakke" vorm die bestaat uit het verbinden van virtuele punten. Maar polygon mesh is veel meer dan dat.
Laten we hier dus wat meer in detail treden.
Polygoon Mesh: Elementen
Hoewel het concept van de polygon mesh een beetje wazig is, wordt het allemaal eenvoudig als je de geometrie erachter bestudeert.
Dit zijn de elementen van een veelhoekig netwerk:
- Vertices 一 punten in de 3D ruimte die een gezicht vormen en slaan informatie op over de x, y, en z coördinaten.
- Randen 一 lijnen die twee hoekpunten verbinden.
- Gezichten 一 gesloten verzameling van edges waarbij drie-edged face een driehoek vormen mesh en vier-edged face 一 een vierhoek. Faces bevatten surface informatie die gebruikt wordt voor verlichting en schaduwen.
- Polygonen 一 een verzameling van faces (meestal als je meer dan vier verbonden hoekpunten hebt).
- Oppervlakken 一 groepen verbonden veelhoeken die verschillende elementen van de maas bepalen.
Noteer: Meestal wil je dat het aantal hoekpunten waaruit een face bestaat in hetzelfde vlak liggen. Heb je echter meer dan drie hoekpunten, dan kunnen polygons zowel concaaf als convex zijn.
Behalve alle elementen die we al besproken hebben, is het belangrijk om ook de UV coördinaten te vermelden, omdat de meeste meshes ze ondersteunen. UV coördinaten omvatten de 2D representatie van een 3D object om te bepalen hoe de textuur erop aangebracht wordt, terwijl UV mapping.
Hoewel polygon mesh toepassing vindt in allerlei technieken, is het niet de ultieme oplossing. Er zijn nog steeds voorwerpen die je niet met de mesh voorstellingen kunt maken.
Het kan gebogen oppervlakken en organische voorwerpen in het algemeen niet bedekken. Niet gesproken over vloeistoffen, haar, en andere gekreukte voorwerpen die moeilijk te maken zijn met de basis polygoon mazen.
Constructie van veelhoekige netten
Voor we dieper ingaan op het maken van veelhoekige mazen, willen we eerst de meest gebruikte gereedschappen voor het construeren ervan behandelen.
Hoewel je een polygon mesh handmatig zou kunnen maken door alle hoekpunten en faces te definiëren, is de meer gebruikelijke manier het gebruik van specifieke gereedschappen.
Onderverdeling
De Onderverdelingshulpmiddel, zoals de naam al zegt, splitst edges en faces in kleinere stukken door nieuwe hoekpunten en faces toe te voegen. De oude hoekpunten en edges bepalen de positie van de nieuwe faces. Het kan echter de oude hoekpunten die in het proces verbonden zijn veranderen.
b.v. Je kunt een vierkant vlak onderverdelen in vier kleinere vierkanten door in het midden en op elke zijde van een vierkant een hoekpunt toe te voegen.
In het algemeen geeft onderverdeling een veel dichtere maas met meer veelhoekige vlakken en heeft praktisch geen limiet. Het kan oneindig vaak doorgaan tot je een meer verfijnde maas creëert.
Uitdrijving
Bij deze methode wordt de omtrek van het hele voorwerp overgetrokken van de 2D afbeelding of tekening en geëxtrudeerd naar 3D. Extrusie gereedschap wordt toegepast op een face of een groep van faces om een nieuwe face van dezelfde grootte en vorm te maken.
Met andere woorden, modelleerders maken de helft van het object, dupliceren de hoekpunten, keren hun plaats ten opzichte van een of ander vlak om en verbinden twee delen. Dit is heel gebruikelijk bij het modelleren van gezichten en hoofden om meer symmetrische vormen te bereiken.
Samenstand
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.
Laten we nu met je door het proces lopen om een veelhoekige mesh te maken.
Hoe maak je een Polygoon Mesh?
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, en Blender, bieden je gereedschap voor het maken, textureren, renderen en animeren van 3D veelhoekige meshes.
Het maken van veelhoekige mazen begint meestal met het tekenen van de basisvormen van het toekomstige object vanuit verschillende gezichtshoeken. Tenminste voor- en zijaanzichten.
The actual modeling process starts from creating a laag poly model to define the general forms of the object. To add on details to your input mesh, you move it into a hoge polyster modellering en vergroot het aantal polygonen met elk constructiegereedschap dat je maar wilt.
Noteer: groter aantal polygonen maakt je model resource-zwaar en moeilijk te verwerken op toepassingen met weinig rekenkracht. Houd daar rekening mee bij het maken van je model.
Als modelleurs met de veelhoekige mazen de beoogde mate van detail bereikt hebben, textureren ze het voorwerp om het meer echt te maken. Maar basiskleur toevoegen dekt de lading niet.
Om een model op verschillende vlakken te laten lijken en zelfs elk vlak een unieke textuur te geven, brengen 3D modelleerders plaatsen van het gaas in kaart op een afbeelding. Dat is precies wanneer UV coördinaten in het spel komen.
En dat dekt de lading.
Dat is de laatste stap voor je polygon mesh, maar niet voor je model. Als je je voorwerp wilt animeren, moet het ook door de rigging en elk ander deel van de 3D animatie pijplijn.
Om te zien hoe dit alles in actie werkt, bekijk je deze geweldige gids:
Is Polygon Mesh een must?
Als je het artikel doorgelezen hebt, weet je het antwoord op deze vraag. Het is de basis van 3D, want bijna alle modelleertechnieken gebruiken het. Dat trekt een conclusie dat je niet echt kunt leren hoe een 3D model maken zonder eerst te leren over wat een polygon mesh voorstelt.
Je weet nu in ieder geval meer over de basiselementen ervan. Alles wat je nu nog nodig hebt is die kennis aan te wenden en in het modelleren te duiken.
