Анатомія 3D мадэлі
3D-мадэлі з'яўляюцца адным з асноўных будаўнічых блокаў 3D камп'ютэрнай графікі. Без іх? Не было б ніякай кампутарнай анімацыі, няма Toy Story, няма Wall-E, няма вялікай зялёны огр.
Там не было б 3D - гульняў, а гэта значыць , што мы ніколі не павінны даследаваць Hyrule ў Ocarina Часу, і Master Chief ніколі не быў на Halo. Там не было б Трансформеры фільмы (прынамсі , як мы ведаем іх сёння), і аўтамабільныя рэкламныя ролікі не маглі б выглядаць што - небудзь накшталт гэтага.
Кожны аб'ект, характар, і навакольнае асяроддзе, у кожным кампутары анімацыйны фільм або 3D відэа гульні, складаецца з 3D-мадэляў. Так што так, яны вельмі важныя ў свеце CG.
Што такое 3D-мадэль?
3D-мадэль уяўляе сабой матэматычнае прадстаўленне любога трохмернага аб'екта (рэальнага або ўяўнага) у асяроддзі праграмнага забеспячэння 3D. У адрозненне ад 2D-малюнкаў, 3D-мадэль можна паглядзець у спецыялізаваных праграмных сьюте з любога кута, і можна маштабаваць, паварочваць або свабодна мадыфікаваць. Працэс стварэння і фарміравання 3D мадэль вядомая як 3d мадэлявання.
Тыпы 3D мадэляў
Ёсць два асноўных тыпу 3D-мадэляў, якія выкарыстоўваюцца ў фільме і гульнявой індустрыі, найбольш відавочныя адрозненні, якія знаходзяцца ў шляху яны створаны і маніпулявалі (існуе адрозненне ў асноўны матэматыцы, а таксама, але гэта менш важна да канца -user).
- NURBS паверхні: неаднародны рацыянальны B-сплайн, або паверхню NURBS з'яўляецца гладкай паверхняй мадэль ствараецца за кошт выкарыстання крывых Без'е (напрыклад , 3D - версіі ў MS Paint інструмент Пяро). Для таго, каб сфармаваць паверхню NURBS, мастак малюе дзве або больш крывых ў 3D-прасторы, якія можна маніпуляваць з дапамогай перамяшчэння ручкі кіравання, званых вяршынямі (CV) уздоўж восі х, у або восі г.
- Прыкладное праграмнае забеспячэнне інтэрпалюе прастора паміж крывымі і стварае гладкую сетку паміж імі. NURBS паверхня мае самы высокі ўзровень матэматычнай дакладнасці і, такім чынам, найбольш часта выкарыстоўваецца пры мадэляванні для праектавання і аўтамабільнага дызайну ???.
- Polygonal Мадэль: полигональные мадэлі або «сетка» , як яны часта называюць, з'яўляюцца найбольш распаўсюджанай формай 3D мадэляў знойдзены ў індустрыі анімацыі, кіно і гульнях, і яны будуць такія, якімі мы засяродзімся на для астатняя частка артыкула. ??
Кампаненты полигональной мадэлі
- Асобы: Вызначальная характарыстыка полигональной мадэлі з'яўляецца тое , што ( у адрозненне ад NURBS паверхняў) полигональные сеткі з'яўляюцца гранёны, то ёсць паверхню 3D мадэлі складаецца з сотняў або тысяч геаметрычных граняў.
У добрым мадэляванні, polgons з'яўляецца альбо чатырохбаковага (QUADS -The нормы ў сімвальным / арганічным мадэляванні) або трохбаковы (трисы -используются больш звычайна ў гульнявым мадэляванні). Добрыя мадэльеры імкнуцца да эфектыўнасці і арганізацыі, спрабуючы захаваць падлік палігонаў як мага ніжэй для меркаванай формы.?
Колькасць палігонаў у сетцы, называецца полі-лічыльнік, у той час як шчыльнасць шматкутніка называецца дазволам. Лепшыя 3D-мадэль мае высокі дазвол? дзе больш падрабязна патрабуецца - як рукі або асоба персанажа, і з нізкім дазволам у рэгіёнах з нізкім узроўнем дэталізацыі сеткі. Як правіла, чым вышэй агульны дазвол мадэлі, тым больш гладкай будзе з'яўляцца ў канчатковы візуалізацыі . Ніжнія сеткі дазволу выглядаць квадратнымі (памятаеце Mario 64?).
- Рэбры: край любая кропка на паверхні 3D - мадэлі , дзе дзве шматкутнага грані задавальнення.
- Вяршыні: Кропка перасячэння паміж трыма ці больш рэбрамі называецца вяршыняй (вяршынямі пл.). Маніпуляцыя вяршыняў на х, у і г восяў (ласкава называюць «завабліваць VERTS») з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам для фарміравання полигональной сеткі ў яго канчатковую форму ў традыцыйных пакетах мадэлявання, такіх як Maya, 3Ds Max, і г.д. . (метады вельмі, вельмі розныя па лепцы прыкладанням , такім як ZBrush або Mudbox.)
Полигональные мадэлі вельмі падобныя на геаметрычныя фігуры вы, верагодна, даведаліся пра ў сярэдняй школе. Гэтак жа , як асноўны геаметрычны куб, 3D полигональные мадэлі складаюцца з граняў, рэбраў і вяршыняў.
На самай справе, большасць складаных 3D-мадэлі пачынаюцца як простая геаметрычная форма, як куб, шар або цыліндр. Гэтыя асноўныя 3D формы называюцца аб'ектамі прымітываў. Прымітывы могуць быць змадэляваныя ў форме, і маніпулююць ў любы аб'ект, мастак спрабуе стварыць (столькі, колькі хацелася бы настойваць на, мы разгледзім працэс 3D-мадэлявання ў асобным артыкуле).
Там яшчэ адзін кампанент 3D мадэляў, якія неабходна вырашыць:
Тэкстуры і шэйдары
Без тэкстур і шэйдараў, 3D-мадэль не будзе выглядаць шмат. На самай справе, вы не змаглі б убачыць яго на ўсіх. Хоць тэкстуры і шэйдары не маюць нічога агульнага з сапраўды агульнай формай 3D-мадэль, у іх ёсць усё, каб зрабіць яго знешнім выглядам.
- Шэйдары: Шейдер ўяўляе сабой набор інструкцый , якія ўжываюцца да 3D - мадэлі , якая дазваляе кампутару даведацца , як яно павінна адлюстроўвацца. Хоць зацянення сетка можа быць закадавана ўручную, большасць 3D пакетаў праграмнага забеспячэння ёсць інструменты , якія дазваляюць мастаку наладзіць параметры шэйдара з вялікай лёгкасцю. Выкарыстанне гэтых інструментаў, мастак можа кантраляваць, як паверхня мадэлі ўзаемадзейнічае са святлом, у тым ліку празрыстасць, адбівальнай здольнасць, люстраное вылучыць (глянцу) і дзясяткі іншых.
- Тэкстуры: тэкстуры таксама ў значнай ступені спрыяць візуальнай знешнасці мадэлі. Тэкстуры двухмерныя файлы малюнкаў , якія могуць быць адлюстраваны на мадэлі 3D паверхні з дапамогай працэсу , вядомага як адлюстраванне тэкстуры. Тэкстуры могуць вар'іравацца па складанасцяў ад простых плоскіх каляровых тэкстур да цалкам фотореалистическая дэталь паверхні.
Тэкстуравання і зацянення з'яўляюцца важным аспектам графічнага канвеера кампутара , і становіцца добра пісаць Шейдер-сетка або распрацоўкі текстурных карт з'яўляецца спецыяльнасцю ў яго ўласным праве. Фактура і шейдерных мастакі гэтак жа важныя ролю ў агульным выглядзе плёнкі або малюнкаў у якасці мадэльераў або аніматар.
Вы зрабілі гэта!
Будзем спадзявацца, што ў гэты момант, вы ведаеце крыху больш пра 3D-мадэлі і іх асноўныя характарыстыкі. Па сваёй сутнасці, 3D мадэлі проста складаныя геаметрычныя фігуры з сотнямі маленькіх полигональных граняў. Хоць, гэта, несумненна, цікава чытаць пра 3D-мадэлі, гэта яшчэ больш захапляльным, каб зрабіць іх самастойна.