3D modell anatómiája
A 3D modellek a 3D-s számítógépes grafikák egyik alapvető építőkövei. Nélkülük - nem lenne számítógépes animáció - nincs Toy Story , nincs Wall-E , nincs nagy zöld ogre.
Nem lenne 3D-s játék, ami azt jelenti, hogy soha nem kellett felfedeznünk Hyrule-t az Ocarina of Time-ban , és a Master Chief soha nem volt Halo-n. A Transformers filmek nem lesznek (legalábbis ahogy ma ismerjük őket), és az autós reklámok nem láthatnak ilyesmit.
Minden objektum, karakter és környezet, minden számítógépes animációs filmben vagy 3D videojátékban 3D modellekből áll. Szóval igen, nagyon fontosak a CG világában.
Mi a 3D modell?
A 3D modell bármilyen háromdimenziós objektum matematikai reprezentációja (valós vagy elképzelt) egy 3D szoftver környezetben. A 2D-s képekkel ellentétben a 3D modelleket bármilyen szögben speciális szoftververznákban lehet megtekinteni, méretezhető, forgatható vagy szabadon módosítható. A 3D modell létrehozásának és alakításának folyamata 3d modellezésként ismert.
A 3D modellek típusai
A film- és játékiparban két elsődleges típusú 3D modell létezik, amelyek a leginkább látható különbségek a létrehozásuk és manipulálásuk módjában vannak (különböznek az alapul szolgáló matematika is, de ez kevésbé fontos a végéhez képest -user).
- NURBS Felület: A nem egységes racionális B-spline vagy az NURBS felülete egy sima felületi modell, amelyet Bezier-görbékkel hoztak létre (mint például az MS Paint Pen eszköz 3D-s verziója). NURBS felület kialakításához az előadó két vagy több görbét rajzol 3D térben, amelyet az x, y, vagy z tengely mentén mozgó fogantyúkkal lehet kezelni (control vertices (CV)).
- A szoftver alkalmazás interpolálja a görbék közötti helyet, és köztük egy sima hálót hoz létre. Az NURBS felületek a legmagasabb szintű matematikai pontossággal rendelkeznek, ezért leginkább a mérnöki és autóipari tervezés modellezésére használják.
- Sokszögű modell: a sokoldalú modellek vagy "hálószemek", ahogyan gyakran hívják őket, az animációs, filmes és játékiparban megtalálható 3D-s modell legelterjedtebb formája , és olyanok lesznek, amelyekre a következőkre koncentrálunk: a cikk többi része.
Egy poligonális modell összetevői
- Facs: A poligonális modell meghatározó jellemzője, hogy (ellentétben az NURBS felületekkel) a sokszögű hálószemek facetedek , azaz a 3D modell felülete több száz vagy ezer geometriai arcból áll.
A jó modellezésben a polgonok vagy négyoldalúak ( négyesek - a normál jellegűek / szerves modellezés) vagy háromoldalúak ( tris-használják gyakrabban a játékmodellezésben). A jó modellezők a hatékonyságra és a szervezetre törekszenek, és megpróbálják megtartani a lehető legkisebb sokszögek számát a tervezett formában.
A hálós poligonok számát poly-számnak nevezik, míg a sokszög sűrűségét felbontásnak nevezik. A legjobb 3D-s modellek nagy felbontásúak? ahol részletesebb adatokra van szükség - mint egy karakter kezei vagy arca, és alacsony felbontás a háló részletgazdag területein. Általában minél magasabb egy modell általános felbontása, annál egyenletesebb lesz a végső renderben . Az alacsonyabb felbontású hálószemek díszesnek tűnnek (emlékezzünk a Mario 64-re ).
- Szélek: A széle egy olyan 3D modell felületén, ahol két poligonális arc találkozik.
- Vezetékek: A három vagy több széle közötti metszéspontot csúcspontnak ( pl. Csúcspontoknak ) nevezik. Az x, y és z tengelyek csúcspontjainak manipulálása a leggyakoribb technika a sokszögű háló beépítésének a végső formájába a hagyományos modellezési csomagokban, például Maya, 3Ds Max stb. (A technikák nagyon, nagyon különbözőek a szobrászati alkalmazásokban, mint például a ZBrush vagy a Mudbox.)
A sokszögű modellek nagyon hasonlítanak a geometriai formákhoz, amiket valószínűleg a középiskolában tanultak. Mint egy alapvető geometriai kocka, a 3D sokszögű modellek arcokból, élekből és csúcsokból állnak .
Valójában a legbonyolultabb 3D modellek egyszerű geometriai formában kezdődnek, mint egy kocka, gömb vagy henger. Ezeket az alapvető 3D formákat objektumprimitívoknak nevezik. A primitíveket ezután modellezhetik, alakíthatják és manipulálhatják bármilyen objektumhoz, amelyet a művész megpróbál létrehozni (amennyire részletesen be akarunk menni, a 3D-s modellezés folyamatát egy külön cikkben lefedjük).
A 3D-modellek egy további összetevőjével kell foglalkozni:
Textúrák és árnyékolók
Textúrák és árnyékolók nélkül a 3D-s modell nem fog kinézni. Tény, hogy egyáltalán nem láthatja. Bár a textúráknak és árnyékolóknak nincs semmi köze a 3D-s modell általános alakjához, mindennek megvan a maga vizuális megjelenése.
- Árnyékolók: Az árnyékoló egy olyan modell, amely egy 3D modellre vonatkozik, amely lehetővé teszi a számítógép számára, hogy hogyan jelenjen meg. Annak ellenére, hogy az árnyékoló hálózatok manuálisan kódolhatók, a legtöbb 3D szoftvercsomag olyan eszközökkel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a művész számára az árnyékoló paraméterek egyszerű beállítását. Ezekkel az eszközökkel a művész képes ellenőrizni, hogy a modell felülete milyen hatással van a fényre, beleértve az átlátszatlanságot, a reflektivitást, a tükröződést (fényességet) és több tucat mást.
- Textúrák: A textúrák nagymértékben hozzájárulnak a modell vizuális megjelenéséhez. A textúrák olyan kétdimenziós képfájlok, amelyek a modell 3D-s felületére leképezhetők a textúra leképezés során . A textúrák bonyolultsága az egyszerű sík színű textúráktól a teljesen fotorealisztikus felületigényig terjedhet.
A textúra és az árnyékolás fontos eleme a számítógépes grafikai csővezetéknek , és a shader-hálózatok írásakor vagy a textúra térképek kidolgozásában való jótékony hatása saját maga sajátossága. A textúra és a shader-művészek ugyanolyan fontos szerepet játszanak a film vagy a kép általános megjelenésében mint modellezők vagy animátorok.
Megcsináltad!
Remélhetőleg ezen a ponton egy kicsit többet tudsz a 3D-s modellekről és azok elsődleges jellemzőiről. A magukban a 3D modellek csak összetett geometriai formák, több száz kis sokszögű arcokkal. Míg kétségtelenül szórakoztató a 3D-modellek olvasása, még izgalmasabbá tenni őket.