3D模型组件 - 顶点，边缘，多边形等

3D模型是3D计算机图形的基本构建块之一。没有它们，就没有计算机动画 - 没有 玩具总动员 不，不 WALL-E ，没有大绿色的食人魔。

没有3D游戏，这意味着我们永远无法探索Hyrule 时之笛 而且Master Chief从未上过Halo。没有 变形金刚 电影（至少我们今天所知道的方式），汽车广告看起来不像现在这么大。

每个计算机动画电影或3D视频游戏中的每个对象，角色和环境都由3D模型组成。所以是的，它们在CG世界中非常重要。

什么是3D模型？

3D模型是3D软件环境中任何三维对象（真实的或想象的）的数学表示。与2D图像不同，3D模型可以从任何角度在专用软件套件中查看，并且可以缩放，旋转或自由修改。创建和塑造3D模型的过程称为3D建模。

3D模型的类型

在电影和游戏行业中使用了两种主要类型的3D模型，最明显的差异在于它们的创建和操作方式（底层数学也存在差异，但这对于最终不太重要） -用户）。

1. NURBS曲面： 非均匀有理B样条或NURBS曲面是通过使用贝塞尔曲线（如MS Paint钢笔工具的3D版本）创建的光滑曲面模型。为了形成NURBS曲面，艺术家在3D空间中绘制两条或更多条曲线，可以通过沿x，y或z轴移动称为控制顶点（CV）的手柄来操纵这些曲线。
   1. 软件应用程序在曲线之间插入空间并在它们之间创建平滑的网格。 NURBS曲面具有最高水平的数学精度，因此最常用于工程和汽车设计的建模。
2. 多边形模型： 通常称为多边形模型或“网格”是动画，电影和游戏行业中最常见的3D模型形式，它们将是我们专注于其余部分的那种形式。文章。

多边形模型的组成部分

• 面孔： 多边形模型的定义特征是（与NURBS曲面不同）多边形网格 方位 ，意味着3D模型的表面由数百或数千个几何面组成。

在良好的建模中，多边形是四边形的（ 四边形 - 角色/有机建模的规范）或三面（ 三 - 在游戏建模中更常用）。优秀的建模者力求提高效率和组织，努力保持多边形数量尽可能低的预期形状。 网格中多边形的数量称为 聚数，同时调用多边形密度 解析度。最好的3D模型有高分辨率？需要更多细节的地方 - 比如角色的手或脸，以及网格的低细节区域的低分辨率。通常，模型的整体分辨率越高，它在最终渲染中显得越平滑。较低分辨率的网格看起来很宽松（请记住 马里奥64 ?).

• 边： 边缘是3D模型表面上的任何点，其中两个多边形面相交。
• 顶点： 三个或更多边之间的交点称为顶点（ PL。顶点 ）。在x，y和z轴上操纵顶点（被亲切地称为“推拉顶点”）是在Maya，3Ds Max等传统建模包中将多边形网格成形为最终形状的最常用技术。 （在ZBrush或Mudbox等雕刻应用程序中，技术非常不同。）

多边形模型与您在中学时可能学到的几何形状非常相似。就像一个基本的几何立方体，3D多边形模型由 面，边和顶点. 事实上，大多数复杂的3D模型都是以简单的几何形状开始，如立方体，球体或圆柱体。这些基本的3D形状被称为 对象原语。然后可以将基元建模，塑造和操纵到艺术家试图创建的任何对象（尽管我们想详细介绍，我们将在另一篇文章中介绍3D建模的过程）。

还有一个需要解决的3D模型组件：

纹理和着色器

没有纹理和着色器，3D模型看起来不会太多。事实上，你根本看不到它。虽然纹理和着色器与3D模型的整体形状没有任何关系，但它们与视觉外观有关。

• 着色器： 着色器是应用于3D模型的一组指令，可让计算机知道应如何显示。尽管可以手动编码着色网络，但大多数3D软件包都具有允许艺术家轻松调整着色器参数的工具。使用这些工具，艺术家可以控制模型表面与光的交互方式，包括不透明度，反射率，镜面高光（光泽度）和其他许多。
• 纹理： 纹理也对模型的视觉外观有很大贡献。纹理是二维图像文件，可以通过称为的过程映射到模型的3D表面上 纹理映射 。纹理的复杂程度可以从简单的平面颜色纹理到完全逼真的表面细节。

纹理和着色是计算机图形管道的一个重要方面，并且擅长编写着色器网络或开发纹理贴图本身就是一种特殊功能。纹理和着色器艺术家在作为建模者或动画师的电影或图像的整体外观方面起着重要作用。

结束

希望在这一点上，您可以更多地了解3D模型及其主要特征。 3D模型的核心是复杂的几何形状，具有数百个小多边形面。虽然阅读3D模型无疑是有趣的，但自己制作它们会更令人兴奋。