3D моделінің анатомиясы
3D модельдері - 3D компьютерлік графиканың маңызды құрылыс блоктарының бірі. Онсыз, компьютерлік анимация болмайды - ойыншықтың тарихы жоқ, ешқандай Wall-E , үлкен жасыл огре жоқ.
3D ойындар ойнатылмайды, демек, біз ешқашан Time уақытында Ocarina- дегі Hyrule-ді зерттемейміз және Master Chief ешқашан Halo-да болмаған. Трансформаторлар фильмдері болмайды (кем дегенде бүгін біз оларды білетініміздей), және автокөлік жарнамалары бұл сияқты ештеңе көре алмайды.
Әрбір объект, кейіпкер және қоршаған орта, әр компьютердегі анимациялық фильмде немесе 3D бейне ойындарында 3D үлгілері бар. Иә, олар CG әлемінде өте маңызды.
3D моделі дегеніміз не?
3D моделі - 3D бағдарламалық ортасында кез келген үш өлшемді объектінің (нақты немесе болжанған) математикалық көрінісі. 2D кескінінен айырмашылығы, 3D үлгілерін кез-келген бұрыштан арнайы бағдарламалық жасақтама жиынтықтарынан көруге болады, оларды масштабтауға, айналдыруға немесе еркін түрде өзгертуге болады. 3D моделін құру және қалыптастыру процесі 3D моделдеу ретінде белгілі.
3D модельдерінің түрлері
Фильм & ойындар индустриясында пайдаланылатын 3D модельдерінің екі негізгі түрі бар, олардың ең көп айырмашылықтары олар жасалып, басқарылады (негізгі математикадағы айырмашылықтар да бар, бірақ бұл маңызды емес). - пайдаланушы).
- NURBS беті: Біртекті емес B-spline немесе NURBS беті - Bezier қисықтарын пайдалану арқылы жасалған (MS Paint қалам құралының 3D нұсқасы) жасалған тегіс беткейлік модель. NURBS бетін құрастыру үшін, суретші x, y немесе z осі бойындағы басқару шыңдары (CV) деп аталатын жылжымалы тұтқалармен басқарылатын 3D кеңістігінде екі немесе одан да көп қисық сызықтарды тартады.
- Бағдарламалық жасақтама қисық арасындағы бос орынды интерполяциялайды және олардың арасында тегіс тор жасайды. NURBS беті математикалық дәлдіктің ең жоғары деңгейіне ие және сондықтан көбінесе инженерлік және автомобиль дизайнына арналған модельдеуде қолданылады.
- Полигоналды модель: Полигональды модельдер немесе олар жиі аталатын «түйреуіштер» анимация, фильм және ойын индустриясында табылған 3D үлгісінің ең кең таралған нысаны болып табылады және біз олар үшін баптың қалған бөлігі.
Көпбұрышты үлгідегі компоненттер
- Faces: Көпбұрышты модельдің анықталатын сипаттамасы (NURBS Surfaces-тен айырмашылығы) полигональды торларға бағытталған, яғни 3D моделінің беті жүздеген немесе мыңдаған геометриялық беттерден тұрады.
Жақсы үлгілеуде полгондар төрт жақты (төртбұрыш - кейіпкерлердің / органикалық модельдеудің норма) немесе үш жақты ( трис - көбінесе ойын модельдеуде қолданылады). Жақсы модельерлер тиімділік пен ұйымдастыруға тырысады, полигон сандарын мүмкіндігінше төмендетілген нысанда ұстауға тырысады.
Мешттегі полигондардың саны поли- сан деп аталады, ал полигон тығыздығы рұқсат деп аталады. Үздік 3D модельдері жоғары ажыратымдылыққа ие? онда кейіпкердің қолы немесе беті сияқты, әрі тордың төмен нақтыланған өңірлерінде төмен рұқсат қажет. Әдетте, модельдің жалпы ажыратымдылығы неғұрлым жоғары болса, онда ол соңғы көрсетуде тегіс болады. Төменгі ажыратымдылықтар қорапты көрінеді ( Mario 64-ді есте сақтаңыз).
- Шеттері: Шеңбер - бұл екі полигонның беті кездесетін 3D үлгісінің бетіндегі кез-келген нүкте.
- Суреттер : Үш немесе одан да көп шеттер арасындағы қиылысу нүктесі тік ( шыңдар ) деп аталады. X, y және z-осьтерінде шабуылдарды манипуляциялау (мейірімділікпен «басу және тарту» деп аталатын) Майя, 3Ds Max және т.б. сияқты дәстүрлі үлгілеу пакеттерінде полигональды торды соңғы формасына айналдырудың ең кең таралған әдісі болып табылады. (Технологиялар ZBrush немесе Mudbox секілді мүсін қосымшаларында өте ерекшеленеді.)
Полигоналды модельдер орта мектепте оқыған геометриялық пішіндерге өте ұқсас. Негізгі геометриялық текше сияқты, 3D көпбұрышты модельдерде беттер, жиектер және шыңдар бар .
Шындығында, күрделі 3D модельдері текше, сфера немесе цилиндр сияқты қарапайым геометриялық пішін ретінде басталады. Бұл негізгі 3D пішіндер объектілі примитив деп аталады. Примитивтер кейінірек суретшінің жасауға тырысатын кез келген объектіге модельдеуге, пішіндеуге және манипуляциялауға болады (біз егжей-тегжейлі айтып бергіміз келсе, біз 3D-модельдеу процесін бөлек мақалада талқылаймыз).
3D модельдердің тағы бір компоненті бар:
Текстуралар мен шейдерлер
Текстуралар мен шейдерлер болмаса, 3D моделі көп көрінбейді. Шын мәнінде, оны мүлдем көре алмайсың. Дегенмен, текстураның және шейдерлердің 3D үлгісінің жалпы пішінімен ештеңе жоқ, оларда визуалды көрініспен байланысты барлық нәрсе бар.
- Шейдеры: Шейдер - 3D үлгісіне қолданылатын нұсқаулық жиынтығы, ол компьютерге оны қалай көрсету керек екенін білуге мүмкіндік береді. Көлеңкеленген желілерді қолмен кодтау мүмкін болса да, 3D бағдарламалық жасақтама пакеттерінің көпшілігінде суретші шейдер параметрлерін керемет жеңілдетуге мүмкіндік беретін құралдарға ие. Бұл құралдарды пайдалану арқылы суретші моделінің беті жарықпен, оның ішінде мөлдірлік, шағылыстырушылық, ерекшеліктер (жылтырлығы) және басқа да көптеген нәрселерді басқарады.
- Текстуралар: Текстуралар модельдің көрнекі көрінісіне үлкен үлес қосады. Текстуралар екі өлшемді сурет файлдары болып табылады, олар текстураның бейнелеуі деп аталатын процесс арқылы модельдің 3D бетіне салыстыру мүмкін . Текстуралар қарапайым жалпақ түс құрылымдарынан толығымен фототүрлеген беткі бөлшектерге дейін күрделілікте болуы мүмкін.
Texturing және shading компьютерлік графикалық құбырдың маңызды аспектісі болып табылады, және шейдер-желілерді жазу немесе текстураның карталарын жасау жақсы бола отырып, бұл мамандық болып табылады. Текстура және шейдерлердің суретшілері модельерлер немесе аниматорлар ретінде фильмнің немесе кескіннің жалпы көрінісінде маңызды рөл атқарады.
Сіз оны жасадыңыз!
Үміттенемін, осы сәтте 3D модельдері мен олардың негізгі сипаттамалары туралы көбірек білесіз. Негізінде, 3D модельдері жүздеген шағын көпбұрышты тұлғалармен ғана күрделі геометриялық пішіндер болып табылады. Дегенмен, 3D модельдері туралы оқып-үйренудің қызықтысы, оларды өзіңіз жасай аласыз.