შესავალი 3D მოდელირების ტექნიკა
ამ საიტზე, ჩვენ გვქონდა შანსი დაფარავს ორივე ზედაპირის და გაწევის ნათესავი სიღრმე, და ცოტა ხნის წინ განვიხილეთ ანატომია 3D მოდელი . მაგრამ სამწუხაროდ, ჩვენ ჯერჯერობით უგულვებელყოფილია 3D მოდელირების პროცესის შესახებ რაიმე დეტალური ინფორმაციის მიწოდება.
იმისათვის, რომ დავაყენოთ რამე, ჩვენ ვმუშაობდით მუშების მომზადებაზე, რომელიც ფოკუსირებულია 3D მოდელირების მხატვრულ და ტექნიკურ მხარეებზე. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ მივაწოდეთ ზოგადი შესავალი მოდელირებაზე ჩვენი დისკუსია? კომპიუტერული გრაფიკული მილსადენი , ეს იყო შორს ყოვლისმომცველი. მოდელირება არის ექსპანსიური თემა და მცირე პარაგრაფს შეუძლია ძლივს გადააფაროს ზედაპირზე და გააკეთოს საგანი.
უახლოეს დღეებში ჩვენ მოგაწვდით ინფორმაციას ზოგად ტექნიკასა და მოსაზრებებზე, რაც უნდა გააკეთოთ თქვენს საყვარელ ფილმებსა და თამაშებზე მომუშავე მოდელიერებმა.
დანარჩენი ამ სტატიისთვის ჩვენ დავიწყებთ შვიდი საერთო ტექნიკის დანერგვით, რომლებიც გამოიყენება კომპიუტერული გრაფიკის ინდუსტრიის 3D აქტივების შესაქმნელად:
საერთო მოდელირების ტექნიკა
ყუთი / ქვედანაყოფის მოდელირება
ყუთი მოდელირება პოლიგონური მოდელირების ტექნიკაა, რომელშიც მხატვარი იწყება გეომეტრიული პრიმიტივით (კუბი, სფერო, ცილინდრიანი და ა.შ.) და შემდეგ აკონკრეტებს მის ფორმას, სანამ სასურველი გამოჩენა არ მიიღწევა.
ყუთების მოდელი ხშირად მუშაობს ეტაპებზე, დაწყებული დაბალი რეზოლუციის mesh , დახვეწა ფორმის და შემდეგ ქვე გამყოფი mesh რათა აღმოფხვრას მძიმე კიდეები და დაამატოთ დეტალურად. პროცესი subdividing და გადამუშავება მეორდება სანამ mesh შეიცავს საკმარისი polygonal დეტალურად სწორად გადააგზავნა განკუთვნილი კონცეფცია.
ყუთში მოდელირება, ალბათ, პოლიგონური მოდელირების ყველაზე გავრცელებული ფორმაა და ხშირია გამოყენებული ზღვარზე დამუშავების მეთოდების გამოყენებით (რომელიც მხოლოდ ერთი წუთით განვიხილავთ). აქ დეტალურად შევისწავლეთ ყუთი / პირას მოდელირება.
Edge / Contour მოდელირება
Edge მოდელირება არის სხვა პოლიგონური ტექნიკა, თუმცა ფუნდამენტურად განსხვავდება მისი ყუთი მოდელირების კოლეგა. პიპეტური ფორმის და დახვეწის დაწყების ნაცვლად, მოდელი არსებითად აგებულია ცალი ნაჭერით, პოლიგონური სახეების მარყუჟების ჩარჩოებით, კონტურებით, და შემდეგ მათ შორის ნებისმიერი ხარვეზის შევსება.
ეს შეიძლება გასაგები იყოს რთული, მაგრამ ცალკეული ნიმუშები რთულია მხოლოდ ყუთების მოდელირებაზე, ადამიანის სახე კარგი მაგალითია. სათანადო მოდელისთვის საჭიროა ძალიან მკაცრი მართვა ზღვარზე ნაკადის და ტოპოლოგია , ხოლო კონტურის მოდელირების სიზუსტე შეიძლება ფასდაუდებელი იყოს. იმის ნაცვლად, რომ ცდილობს შექმნას კარგად განსაზღვრული თვალის სოკეტი საწყისი მყარი polygonal cube (რომელიც გაუგებარია და counter ინტუიციური), ეს ბევრად უფრო ადვილია აშენება გამოვლინება თვალი და შემდეგ მოდელის დანარჩენი. მას შემდეგ, რაც ძირითადი ღირშესანიშნაობები (თვალები, ტუჩები, browline, ცხვირი, jawline) მოდელირებული, დანარჩენი ტენდენცია მოხვდება თითქმის ავტომატურად.
NURBS / Spline მოდელირება
NURBS არის მოდელირების ტექნიკა, რომელიც ყველაზე მეტად გამოიყენება საავტომობილო და სამრეწველო მოდელირებისთვის. პოლიგონური გეომეტრიისგან განსხვავებით, NURBS mesh არ აქვს სახეები, კიდეები, ან vertices. ამის ნაცვლად, NURBS მოდელები შედგება შეუფერხებლად ინტერპრეტირებული ზედაპირებისგან, რომლებიც ქმნიან ორი ან მეტი ბეიჯის მოსახვევებში ("splins").
NURBS მოსახვევებში შექმნილია ინსტრუმენტი, რომელიც მუშაობს ძალიან ანალოგიურად კალამი ინსტრუმენტი MS Paint ან Adobe Illustrator. მრუდი შედგება 3D სივრცეში და რედაქტირებულია სერიების გადასაწყვეტად CVs (საკონტროლო vertices). NURBS- ის ზედაპირის მოდელის შესაქმნელად, მხატვარი ატარებს თვალსაჩინო კონტურებს და პროგრამული უზრუნველყოფა ავტომატურად interpolates შორის სივრცეში.
ალტერნატიულად, NURBS ზედაპირის შექმნა შესაძლებელია ცენტრალური ღერძის ირგვლივ მბრუნავი პროფილის მრუდის მიერ. ეს არის საერთო (და ძალიან სწრაფი) მოდელირების ტექნიკა ობიექტებისთვის, რომლებიც რადიალურია ბუნებით-ღვინის სათვალეები, ვაზები, ფირფიტები და ა.შ.
ციფრული ქანდაკება
ტექნიკური მრეწველობის უყვარს საუბარი გარკვეული გარღვევა მათ დაარქვეს წესრიგის დარღვევის ტექნოლოგიები . ტექნოლოგიური ინოვაციები, რომლებიც შეცვლიან გარკვეულ ამოცანებს. საავტომობილო გზა შეიცვალა ჩვენ გარშემო. ინტერნეტში შეიცვალა ინფორმაცია და ჩვენთან კომუნიკაცია. ციფრული ქანდაკება არის დამანგრეველი ტექნოლოგია იმ გაგებით, რომ ის დაეხმარა უფასო მოდელიერებს ტოპოლოგიისა და ზღვრის ნაკადის მწვავე შეზღუდვებისგან, და მათ საშუალებას აძლევს ინტუიციურად შექმნან 3D მოდელები, რომელიც ძალიან ჰგავს ციფრული თიხის სკულპტურას.
ციფრულ სკულპტურაში meshes იქმნება ორგანულად გამოყენებით (Wacom) ტაბლეტის მოწყობილობის შესაქმნელად და ქმნის მოდელს თითქმის ზუსტად ისე, როგორც მოქანდაკე გამოიყენებს საკომისიოს ფუნჯებს ნამდვილ თიხზე. ციფრულმა ქანდაკებამ აიღო ხასიათი და არსება მოდელირება ახალ დონეზე, რაც უფრო სწრაფად და უფრო ეფექტურს გახდის პროცესს, რაც საშუალებას მისცემს მხატვრები მილიონობით პოლიგონის შემცველი მაღალი რეზოლუციის ნიმუშებით მუშაობდეს. გამოძერწილი meshes ცნობილია ადრე წარმოუდგენელი დონეზე ზედაპირზე დეტალურად და ბუნებრივი (თუნდაც სპონტანური) ესთეტიკური.
საპროცედურო მოდელირება
სიტყვა პროცედურული კომპიუტერული გრაფიკა ეხება ალგორითმირებული გენერირებული არაფერს, ვიდრე ხელოსნის ხელით ხელით ქმნის. პროცედურული მოდელირება, სცენები ან ობიექტები იქმნება მომხმარებლის განსაზღვრული წესების ან პარამეტრების საფუძველზე.
პოპულარული გარემოს მოდელირების პაკეტებში Vue, Bryce და Terragen, მთელი ლანდშაფტი შეიძლება გენერირებული იყოს გარემოს პარამეტრების შექმნისა და შეცვლის გზით, როგორიცაა ფოთლების სიმკვრივისა და სიმაღლის დიაპაზონი ან ლანდშაფტის საჩუქრებიდან, როგორიცაა უდაბნო, ალპური, სანაპირო და ა.შ.
პროცედურული მოდელირება ხშირად გამოიყენება ორგანული კონსტრუქციებისათვის, როგორიცაა ხეები და ფოთლები, სადაც თითქმის უსასრულო ვარიაცია და სირთულე, რომელიც ძალიან დროში მოხმარდება (ან შეუძლებელს) მხატვრის ხელში ხელში. პროგრამა SpeedTree იყენებს რეკურსიულ / ფრატრალურ დაფუძნებულ ალგორითმს უნიკალური ხეებისა და ბუჩქების შესაქმნელად, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს მაგისტრალური სიმაღლის, ფილიალის სიმჭიდროვის, კუთხის, ჩაღრმავებისა და ათეულში, თუ არა ასობით სხვა ვარიანტი. CityEngine იყენებს მსგავსი ტექნიკის გენერირება პროცედურული cityscapes.
გამოსახულების დაფუძნებული მოდელირება
გამოსახულების დაფუძნებული მოდელირება არის პროცესი, რომლის საშუალებითაც გარდამავალი 3D ობიექტები ალგორითულად მიიღება სტატიკური ორგანზომილებიანი გამოსახულების კომპლექტიდან. გამოსახულების დაფუძნებული მოდელირება ხშირად გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც დროის ან საბიუჯეტო შეზღუდვები არ იძლევა სრულებით რეალიზებული 3D აქტივების შექმნას.
ალბათ, გამოსახულებაზე დაფუძნებული მოდელირების ყველაზე ცნობილი მაგალითი იყო The Matrix- ში , სადაც გუნდს არც დრო და არც სამი რესურსის მოდელები არ ჰქონდა. ისინი გადაღებულ იქნა 360-დიუმიანი დიაპაზონის კამერების კოლექციებში და შემდეგ გამოიყენეს ინტერპრეტაციის ალგორითმი, რომელიც საშუალებას მისცემს "ვირტუალურ" 3D კამერის მოძრაობას ტრადიციული რეალური სამყაროს მეშვეობით.
3D სკანირება
3D სკანირება არის რეალური სამყაროს ობიექტების გაცივების მეთოდი, როდესაც აუცილებელია ფოტორეალიზმის წარმოუდგენლად მაღალი დონე. რეალური სამყაროს ობიექტი (ან თუნდაც მსახიობი) არის სკანირებული, გაანალიზებული და ნედლეული მონაცემები (როგორც წესი, x, y, z წერტილი ღრუბელი) გამოსაყენებლად გამოიყენება ზუსტი პოლიგონური ან NURBS mesh. სკანირება ხშირად გამოიყენება, როდესაც რეალურ მსოფლიო მსახიობთა ციფრული წარმომადგენლობაა საჭირო, როგორც ბენჟამენ ღილაკის "Curious Case" - ში, სადაც ფილმის გმირი (ბრედ პიტი) გადაღებულია ფილმში.
ტრადიციულ მოდელებზე ჩანაცვლებამდე 3D სკანერების შესახებ შემაშფოთებელია, განვიხილოთ მომენტი, რომ გასართობი ინდუსტრიისთვის განკუთვნილი ობიექტების ნაზავი არ გააჩნია რეალურ სამყაროში ეკვივალენტური. სანამ არ ვხედავთ საჰაერო ხომალდების, უცხოელთა და მულტიპლიკაციური გმირების გაშვებას, უსაფრთხოა ვივარაუდოთ, რომ მოდელირების პოზიცია CG- ს ინდუსტრიაში უსაფრთხოა.