U ovom ćemo se radu usredotočiti na neke specifične alate i procese koji se koriste u poligonalnom 3D modeliranju.
U poligonalno modeliranje, umjetnik stvara digitalni prikaz 3D objekta s geometrijskom mrežom sastavljenom od lica, rubova i vrhova. Lica su obično četverostrana ili trokutasta, a čine površinu 3D modela. Korištenjem sljedećih tehnika, modeler metodološki transformira primitivnu 3D mrežu (obično kocku, cilindar ili kuglu) u kompletan 3D model:
istiskivanje
Ekstrudiranje je metoda dodavanja geometrije poligonu primitivnom i jedan od primarnih alata koje modelar koristi za početak oblikovanja mreže.
Ekstrudiranjem, modeler manipulira 3D mrežom tako što se sruši lice na sebi (stvaranje uvlačenja) ili istiskivanjem lica prema van normalna površina - smjerni vektor okomito na poligonalnu površinu.
Ekstrudiranje četverostrukog lica stvara četiri nova poligona kako bi se premostio jaz između početnog i završnog položaja. Ekstrudiranje može biti teško vizualizirati bez konkretnog primjera:
- Razmislite o jednostavnom piramidalnom obliku, s četverokrilom (četveronožnim) bazom. Modeler može transformirati ovu primitivnu piramidu u oblik sličan kući odabirom baze piramide i ekstrudiranjem u negativnom smjeru Y. Podloga baze piramide pomaknuta je dolje, a četiri nova vertikalna lica nastaju u prostoru između baze i poklopca. Sličan primjer može se vidjeti u modeliranju nogu stol ili stolicu.
- Rubovi se također mogu ekstrudirati. Prilikom ekstrudiranja ruba, bitno je umnožen - dvostruki rub može se povući ili rotirati od izvornika u bilo kojem smjeru, s novim poligonalnim licem koja se automatski stvara povezujući dva. Ovo je primarno sredstvo za oblikovanje geometrije u modeliranje kontura postupak.
Podjela
Podjela je način da modeleri dodaju poligonalnu rezoluciju modelu, bilo uniformno ili selektivno. Budući da poligonalni model obično polazi od primitivne niske rezolucije s vrlo malo lica, gotovo je nemoguće proizvesti gotov model bez barem neke razine podjele.
- jedinstvena podjela cijelu površinu modela ravnomjerno dijeli. Jedinstvene podjele su obično završene na linearnoj skali, što znači da je svako poligonalno lice podijeljeno na četiri. Jedinstvena podjela pomaže uklanjanju "blokade" i može se koristiti za ravnomjerno glatkoću površine modela.
- Rubne petlje - Rezoluciju se također može dodati selektivnim postavljanjem dodatnih petlji ruba. Obodnu petlju može se dodati preko bilo kojeg susjednog skupa poligonalnih lica, podijelivši odabrana lica bez nepotrebnog dodavanja razlučivosti na ostatak mreže. Kružne petlje obično se upotrebljavaju za dodavanje razlučivosti u područjima modela koji zahtijevaju razinu detalja nesrazmjernu geometriji u blizini (zglob koljena i lakta za likovni model najbolji su primjer, kao što su usne i oči).Kružne petlje također se mogu koristiti za pripremu površine za ekstruziju ili uniformnu podjelu. Kada se površina podjednako dijeli, bilo koji tvrdi rub je zaobljen i izravnavan - ako je potrebna podjela, ali modelar želi održati određene tvrde rubove, može ih se održavati postavljanjem rubne petlje na obje strane ruba o kojem je riječ. Ovaj isti učinak može se postići uporabom a nagib , raspravlja se niže.
Zakošenja ili šavova
Ako ste uopće bili oko inženjeringa, industrijskog dizajna ili obrada drveta, riječ nagib možda već imate neku težinu za vas.
Prema zadanim postavkama rubovi na 3D modelu su beskonačno oštri - stanje koje se gotovo nikada ne događa u stvarnom svijetu. Potražite oko sebe. Dovoljno je pregledan, gotovo svaki rub s kojim se susrećete imati neku vrstu suženja ili zaobljenosti.
Kravata ili šiljka uzima u obzir ovaj fenomen, a koristi se za smanjenje oštrine rubova na 3D modelu:
- Na primjer, svaki rub na kocki pojavljuje se na 90 stupnjeva konvergencije između dviju poligonalnih lica. Beveling tih rubova stvara uski 45 stupnjeva lica između konvergentnih ravnina kako bi ublažila izgled rubova i pomaže da kocka više reagira s svjetlom realno. Duljina (ili ofset ), kao i njegovu zaobljenost može odrediti modelar.
Rafinerije / Oblikovanje
Također se nazivaju "guranje i povlačenje vrhova", većina modela zahtijeva određenu razinu ručnog dorade. Prilikom rafiniranja modela, umjetnik pomiče pojedinačne vrhove duž x, y ili z-osi kako bi završio konture površine.
Dovoljna analogija za profinjenost može se vidjeti u djelu tradicionalnog kipara: Kada kipar funkcionira, on najprije blokira velike oblike skulpture, usredotočujući se na cjelokupni oblik njegova djela. Potom ponovno pregledava svaku regiju skulpture s "rake četkom" kako bi završio površinu i izveo potrebne detalje.
Rafiniranje 3D modela vrlo je slično. Svaka ekstrudacija, okretanje, rubna petlja ili podjela, u pravilu je popraćena barem malo preciziranja vrhova po vrhu.
Faza dorade može biti mukotrpna i vjerojatno troši 90 posto ukupnog vremena koje modelar provodi na komadu.Moglo bi potrajati samo 30 sekundi za postavljanje rubne petlje ili izvlačenje ekstrudiranja, ali ne bi bilo nečuveno da modelator provede sate rafiniranjem obližnje površinske topologije (posebno u organskom modeliranju, gdje su površinske promjene glatke i suptilne ).
Preciziranje je u konačnici korak koji uzima model iz posla koji je u tijeku do gotovog materijala.
