In questo pezzo, ci concentreremo su alcuni strumenti e processi specifici utilizzati nella modellazione 3D poligonale.
Nel modellazione poligonale, un artista crea una rappresentazione digitale di un oggetto 3D con una mesh geometrica composta da facce, bordi e vertici. I volti sono in genere quadrilaterali o triangolari e costituiscono la superficie del modello 3D. Attraverso l'uso delle seguenti tecniche, un modellista trasforma metodicamente una mesh 3D primitiva (di solito un cubo, un cilindro o una sfera) in un modello 3D completo:
Estrusione
L'estrusione è un metodo per aggiungere la geometria a una primitiva poligonale e uno degli strumenti primari utilizzati da un modellatore per iniziare a modellare una mesh.
Attraverso l'estrusione, un modellatore manipola la mesh 3D o collassando una faccia su se stessa (per creare una rientranza) o estrudendo la faccia verso l'esterno lungo la sua superficie normale -Il vettore direzionale perpendicolare alla faccia poligonale.
L'estrusione di una faccia quadrilatera crea quattro nuovi poligoni per colmare il divario tra la sua posizione iniziale e finale. L'estrusione può essere difficile da visualizzare senza un esempio concreto:
- Considera una semplice forma piramidale, con una base quadrilatera (a 4 taglienti). Un modellista potrebbe trasformare questa piramide primitiva in una forma simile a una casa selezionando la base della piramide ed estrudendola nella direzione Y negativa. La base della piramide viene spostata verso il basso e vengono create quattro nuove facce verticali nello spazio tra la base e il cappuccio. Un esempio simile potrebbe essere visto nella modellazione delle gambe di un tavolo o di una sedia.
- I bordi possono anche essere estrusi. Quando si estrude un bordo, è essenzialmente duplicato: il bordo duplicato può quindi essere tirato o ruotato lontano dall'originale in qualsiasi direzione, con una nuova faccia poligonale creata automaticamente che collega i due. Questo è il mezzo principale per modellare la geometria nel modellazione del contorno processi.
suddividendo
La suddivisione è un modo per i modellisti di aggiungere una risoluzione poligonale a un modello, in modo uniforme o selettivo. Poiché un modello poligonale generalmente parte da una primitiva a bassa risoluzione con pochissime facce, è quasi impossibile produrre un modello finito senza almeno un certo livello di suddivisione.
- UN suddivisione uniforme divide l'intera superficie di un modello in modo uniforme. Le suddivisioni uniformi sono di solito completate su una scala lineare, il che significa che ogni faccia poligonale è suddivisa in quattro. La suddivisione uniforme aiuta ad eliminare il "blocco" e può essere utilizzata per uniformare uniformemente la superficie di un modello.
- Edge Loop - La risoluzione può anche essere aggiunta posizionando selettivamente i loop di bordo aggiuntivi. Un loop di bordo può essere aggiunto a qualsiasi set contiguo di facce poligonali, suddividendo le facce selezionate senza aggiungere inutilmente risoluzione al resto della mesh. I loop di bordo vengono in genere utilizzati per aggiungere la risoluzione nelle regioni di un modello che richiedono un livello di dettaglio sproporzionato rispetto alla geometria vicina (le articolazioni del ginocchio e del gomito di un modello di carattere sono un ottimo esempio, così come lo sono le labbra e gli occhi).I bordi del bordo possono anche essere usati per preparare una superficie per estrusione o suddivisione uniforme. Quando una superficie è uniformemente suddivisa, qualsiasi bordo duro viene arrotondato e levigato, se è necessaria una suddivisione, ma il modellatore desidera mantenere determinati bordi rigidi, è possibile mantenerli posizionando un bordo su entrambi i lati del bordo in questione. Questo stesso effetto può essere raggiunto attraverso l'uso di a angolo , discusso di seguito.
Smussi o smussi
Se sei stato intorno al campo dell'ingegneria, del design industriale o della lavorazione del legno, la parola angolo potrebbe già avere un peso per te.
Per impostazione predefinita, i bordi su un modello 3D sono infinitamente nitidi, una condizione che non si verifica praticamente mai nel mondo reale. Guardati intorno. Ispezionata abbastanza da vicino, quasi ogni bordo che incontrerai avrà una sorta di conicità o rotondità.
Una smussatura o smusso tiene conto di questo fenomeno e viene utilizzato per ridurre la durezza dei bordi di un modello 3D:
- Ad esempio, ogni spigolo su un cubo si verifica con una convergenza di 90 gradi tra due facce poligonali. La smussatura di questi bordi crea una stretta faccia a 45 gradi tra i piani convergenti per ammorbidire l'aspetto del bordo e aiuta il cubo ad interagire con la luce in modo più realistico. La lunghezza (o compensare ) della smussatura, così come la sua rotondità può essere determinata dal modellatore.
Raffinazione / Shaping
Conosciuto anche come "spingere e tirare i vertici", la maggior parte dei modelli richiede un certo livello di rifinitura manuale. Quando si raffina un modello, l'artista sposta i singoli vertici lungo l'asse x, yo z per ottimizzare i contorni della superficie.
Una sufficiente analogia per la raffinatezza potrebbe essere vista nel lavoro di uno scultore tradizionale: quando uno scultore lavora, blocca prima le grandi forme della scultura, concentrandosi sulla forma complessiva del suo pezzo. Quindi rivisita ogni regione della scultura con una "spazzola a rastrello" per rifinire la superficie e ritagliare i dettagli necessari.
La raffinazione di un modello 3D è molto simile. Ogni estrusione, smusso, arco del bordo o suddivisione, in genere è accompagnata da almeno un po 'di raffinatezza vertice per vertice.
La fase di perfezionamento può essere scrupolosa e probabilmente consuma il 90% del tempo totale che un modellista trascorre su un pezzo.Potrebbero essere necessari solo 30 secondi per posizionare un loop di bordo o estrarre un'estrusione, ma non sarebbe inimmaginabile per un modeler trascorrere ore a rifinire la topologia superficiale vicina (specialmente nella modellazione organica, dove i cambiamenti di superficie sono lisci e sottili ).
Il perfezionamento è in definitiva il passo che porta un modello da un work in progress a un asset finito.
