在本文中,我们将重点介绍多边形3D建模中使用的一些特定工具和流程。
在 多边形建模,艺术家使用由面,边和顶点组成的几何网格创建3D对象的数字表示。面通常是四边形或三角形,并构成3D模型的表面。通过使用以下技术,建模器有条不紊地将原始3D网格(通常是立方体,圆柱体或球体)转换为完整的3D模型:
挤压
Extrusion是一种向多边形基元添加几何图形的方法,也是建模者用于开始对网格进行整形的主要工具之一。
通过挤压,建模者通过将面部折叠在自身上(以创建凹痕)或通过沿着其面向外挤出面来操纵3D网格 表面正常 - 垂直于多边形面的方向矢量。
挤出四边形面创建了四个新多边形,以弥合其起始位置和结束位置之间的差距。如果没有具体的例子,挤压可能难以想象:
- 考虑一个简单的金字塔形状,带有四边形(4边)底座。建模者可以通过选择金字塔的底部并将其沿负Y方向挤压,将该原始金字塔转换为类似房屋的形状。金字塔的底座向下移动,在底座和顶盖之间的空间中创建了四个新的垂直面。在对桌子或椅子的腿进行建模时可能会看到类似的例子。
- 边缘也可以挤压。 当挤出边缘时,它基本上是复制的 - 然后可以在任何方向上拉动或旋转复制边缘远离原件,并自动创建连接两者的新多边形面。这是塑造几何体的主要手段 轮廓建模 处理。
细分
细分是建模者通过统一或选择性地将多边形分辨率添加到模型的一种方式。因为多边形模型通常从具有非常少的面的低分辨率基元开始,所以几乎不可能在没有至少一定程度的细分的情况下生成完成的模型。
- 一个 统一细分 均匀地划分模型的整个表面。统一细分通常以线性标度完成,这意味着每个多边形面被细分为四个。均匀细分有助于消除“块状”,并可用于均匀地平滑模型的表面。
- 边缘环 - 还可以通过选择性地放置额外的边循环来添加分辨率。可以在任何连续的多边形面集上添加边循环,细分选定的面,而无需为网格的其余部分添加分辨率。边缘环通常用于在模型的区域中添加分辨率,其需要与附近几何形状不成比例的细节水平(角色模型的膝关节和肘关节是一个主要示例,如嘴唇和眼睛)。边缘环也可用于制备用于挤出或均匀细分的表面。当表面被均匀地细分时,任何硬边缘都是圆形和平滑的 - 如果需要细分但建模者想要保持某些硬边缘,则可以通过在所讨论的边缘的任一侧放置边缘环来维持它们。通过使用a可以实现相同的效果 斜角 ,讨论如下。
斜面或倒角
如果你一直在工程,工业设计或木工领域,那么这个词 斜角 可能已经为你承担了一些重量。
默认情况下,3D模型上的边缘是无限尖锐的 - 这种情况在现实世界中几乎不会发生。看看你周围。仔细检查,几乎你遇到的每一个边缘都会有一些锥度或圆度。
斜角或倒角将此现象考虑在内,并用于降低3D模型边缘的粗糙度:
- 例如,立方体上的每个边缘出现在两个多边形面之间的90度会聚处。倾斜这些边缘会在会聚平面之间形成一个狭窄的45度面,以柔化边缘的外观,并帮助立方体更加逼真地与光线相互作用。长度(或 抵消 )斜角,其圆度可以由建模者确定。
炼油/整形
也被称为“推拉顶点”,大多数模型需要一定程度的手动细化。在细化模型时,艺术家沿x,y或z轴移动各个顶点以微调曲面的轮廓。
在传统雕塑家的作品中可以看到一个充分的改进类比:当一个雕塑家工作时,他首先阻挡了雕塑的大型形式,专注于他的作品的整体形状。然后,他用“耙子刷”重新审视雕塑的每个区域,以微调表面并雕刻出必要的细节。
精炼3D模型非常相似。每个挤压,斜面,边缘环或细分通常伴随着至少一点点的顶点逐渐细化。
细化阶段可能是艰苦的,并且可能消耗建模师花费在一件作品上的总时间的90%。放置边缘环或拉出挤出可能只需要30秒,但建模人员花费数小时精炼附近的表面拓扑结构并不是闻所未闻(特别是在有机建模中,表面变化平滑而微妙)。
细化最终是将模型从正在进行的工作转变为完成的资产的步骤。