Введение
Полигональная сетка - это слово используется в 3D-моделировании так часто, что его значение почти угасло. Поэтому, если ты хочешь научиться что такое 3D-моделирование, тебе придется вникнуть и в концепцию полигональной сетки.
В этом кратком руководстве мы прольем свет на его основные компоненты и процесс в целом, чтобы дать тебе лучшее представление о полигональной сетке.
Что такое полигональная сетка?
Многоугольная сетка - это совокупность вершин, ребер и граней используется для определения формы и контура 3D-объекта. Это самая старая форма представления геометрии, используемая в компьютерной графике для создания объектов в трехмерном пространстве.
Идея, лежащая в его основе, проста. Полигон обозначает "плоскую" форму, составленную из соединяющихся виртуальных точек. Но полигональная сетка - это гораздо большее, чем это.
Итак, давай разберемся здесь более подробно.
Полигональная сетка (Polygon Mesh): Элементы
Хотя концепция полигональной сетки немного размыта, все становится просто, как только ты изучаешь стоящую за ней геометрию.
Это элементы полигональной сетки:
- Вершины 一 точки в трехмерном пространстве, из которых состоит лицо, и хранить информацию о координатах x, y и z.
- Края 一 линии, которые соединяют две вершины.
- Лица 一 замкнутое множество edge, где три-edged face образуют треугольник mesh, а четыре-edged face 一 квадрат. Face содержат сурface информацию, используемую для освещения и теней.
- Полигоны 一 набор face (обычно, когда у тебя больше четырех связанных вершин).
- Поверхности 一 группы соединенных многоугольников, которые определяют различные элементы сетки.
Примечание: обычно ты хочешь, чтобы количество вершин, составляющих face, находилось в одной плоскости. Однако если у тебя больше трех вершин, то polygon могут быть как вогнутыми, так и выпуклыми.
Кроме всех элементов, которые мы уже обсудили, важно упомянуть и UV-координаты, так как большинство сеток их поддерживают. UV-координаты составляют 2D-представление 3D-объекта, чтобы определить, как на него накладывается текстура, в то время как Ультрафиолетовое отображение.
Хотя 1ТП14Т находит применение через различные техники, это не окончательное решение. До сих пор существуют объекты, которые ты не можешь создать с помощью представлений mesh.
Она не может охватить изогнутые поверхности и органические объекты в целом. Не говоря уже о жидкостях, волосах и других изогнутых объектах, которые трудно создать с помощью базовой полигональной сетки.
Построение полигональных сеток
Прежде чем мы перейдем к более детальному рассмотрению процесса создания полигональных сеток, мы хотели бы рассказать о наиболее распространенных инструментах, которые ты используешь для их построения.
Хотя ты можешь создать polygon mesh вручную, определив все вершины и face, более распространенным способом является использование специальных инструментов.
Subdivision
The Инструмент подразделения, как следует из названия, разбивает edges и faces на более мелкие части, добавляя новые вершины и faces. Старые вершины и edges определяют положение новых faces. Однако при этом могут измениться старые вершины, соединенные в процессе.
Например, ты можешь разделить квадратную грань на четыре меньших квадрата, добавив по одной вершине в центре и на каждой стороне квадрата.
Как правило, сабдивизия создает гораздо более плотную сетку с большим количеством полигональных граней и практически не имеет предела. Оно может продолжаться бесконечно много раз, пока ты не создашь более утонченную сетку.
Экструзия
В этом методе контур всего объекта прорисовывается с двухмерного изображения или чертежа и экструдируется в 3D. Инструмент экструзии применяется к face или группе face для создания нового face того же размера и формы.
Другими словами, моделисты создают половину объекта, дублируют вершины, инвертируют их расположение относительно некоторой плоскости и соединяют две части. Это очень распространено при моделировании лиц и голов для достижения более симметричных форм.
Конъюнкция
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.
Теперь давай проведем тебя через процесс создания полигональной сетки.
Как ты создаешь полигональную сетку?
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 Майя, 3d Max и Blender, предоставляют тебе инструменты для создания, текстурирования, рендеринга и анимации 3D полигональных сеток.
Создание полигональной сетки обычно начинается с рисования основных форм будущего объекта под разными углами. Как минимум, вид спереди и сбоку.
The actual modeling process starts from creating a низкополигональная модель to define the general forms of the object. To add on details to your input mesh, you move it into a высокополигональное моделирование этап и увеличивай количество многоугольников с помощью любого строительного инструмента, который тебе нравится.
Примечание: большее количество полигонов делает твою модель ресурсоемкой и трудно обрабатываемой на приложениях с небольшой вычислительной мощностью. Имей это в виду при создании своей модели.
Как только моделисты достигают намеченного уровня детализации с помощью полигональной сетки, они текстурируют объект, чтобы сделать его более похожим на реальный. Однако добавлением базового цвета дело не ограничивается.
Чтобы сделать модель похожей на множество поверхностей и даже наложить на каждую плоскость уникальную текстуру, 3D-моделисты наносят места сетки на изображение. Именно тогда в игру вступают УФ-координаты.
И это покрывает все.
Это последний шаг для твоей полигональной сетки, но не для твоей модели. Если ты хочешь анимировать свой объект, он также должен пройти через риггинг и любую другую часть конвейера 3D-анимации.
Чтобы увидеть, как все это работает в действии, посмотри это потрясающее руководство:
Является ли полигональная сетка обязательным условием?
Дочитав статью до конца, ты узнаешь ответ на этот вопрос. Это основа 3D, так как почти все техники моделирования используют его. Из этого следует вывод, что ты не можешь по-настоящему научиться как сделать 3D-модель не узнав сначала о том, что представляет собой polygon mesh.
По крайней мере, теперь ты знаешь больше о его основных элементах. Все, что тебе нужно дальше, - это использовать эти знания и погрузиться в моделирование.
