3D модельдеу әдістеріне кіріспе
Бұл сайтта біз екі қабатты да, салыстырмалы тереңдікте де көрсетуге мүмкіндігіміз болды және біз жақында 3D моделінің анатомиясын талқыладық. Бірақ өкінішке орай, біз 3D модельдеу процесі туралы толық ақпарат беруді ұмытып кеткен болатынбыз.
Нақты нәрсені орнату үшін біз 3D модельдеудің көркемдік және техникалық жағына назар аударатын бірнеше мақала дайындауға тырыстық. Біз талқылауға модельдеуге жалпы кіріспе бердік. компьютерлік графикалық құбырлар , ол толық емес болды. Модельдеу кең көлемді тақырып болып табылады, ал шағын параграфта бетінің сызылып кетуі және субъектінің әділдігін жүзеге асыруы мүмкін.
Алдағы күндерде сүйікті фильмдер мен ойындарға жұмыс жасайтын модельерлер жасайтын кейбір жалпы әдістемелер мен ой-пікірлер туралы ақпарат береміз.
Осы мақаланың қалған бөлігінде біз компьютерлік графика саласы үшін 3D активтерін жасау үшін пайдаланылған жеті жалпы әдістемені енгізе бастаймыз:
Жалпы модельдеу әдістері
Box / Subdivision Modeling
Бокс үлгілеу - суретшінің геометриялық қарабайыр (текше, сфера, цилиндр және т.б.) басталатын полигональды модельдеу әдісі, содан кейін оның пішінін қалаған көрініске жеткенге дейін тазартады.
Бокс модельерлер көбінесе төменгі ажыратымдылық торынан , пішінді тазартумен, содан кейін қатты шеттерін тегістеп, бөлшектерді толтыру үшін торды бөліп орналастырады. Бөліну және тазарту процесі, тордың мақсатты тұжырымдамасын дұрыс беру үшін жеткілікті полигональды бөлшектер болғанша қайталанады.
Бокс үлгілеу - бұл көбінесе көпбұрышты модельдеудің ең кең таралған нысаны және көбінесе шеткі модельдеу әдістерімен бірге қолданылады (біз бір сәтте талқылайтын боламыз). Бокс / шетін моделдеу үдерісін мұнда егжей-тегжейлі қарастырамыз.
Кескіш / контурлық үлгілеу
Жиектерді модельдеу - бұл басқа полигональды техника, бірақ оның қорапты модельдеу бойынша әріптесі түбегейлі ерекшеленеді. Модельді модельдеуде қарабайыр пішінмен және тазартудан бастаудың орнына, модель полигональды тұлғалардың ілмектерін көрнекті контур бойымен орналастырып, олардың арасындағы аралықтарды толтырады.
Бұл өте күрделі болып көрінуі мүмкін, бірақ кейбір модельдерді тек қана қорап модельдеу арқылы аяқтау қиын, адамның беті жақсы үлгі болып табылады. Бетті дұрыс модельдеу үшін шеткі ағынды және топологияны өте қатаң басқару қажет, ал контурлық үлгілеу арқылы берілген дәлдік өте құнды болуы мүмкін. Қатты полигональды текшеден (ол шатастыратын және қарсы-интуитивті) айқын анықталған көз көзілдірігін пішімдеудің орнына көздің құрылымын құрастыру әлдеқайда оңай, содан кейін қалғандарын сол жерден модельдеуге болады. Негізгі белгілер (көздер, ерні, шиыршық, мұрын, jawline) модельденгеннен кейін, қалғандары дерлік автоматты түрде құлап кетеді.
NURBS / сплайнды моделдеу
NURBS - автомобиль және өнеркәсіптік үлгілеу үшін қолданылатын модельдеу әдісі. Көпбұрышты геометриядан айырмашылығы, NURBS торының беті, шеттері немесе шыңдары жоқ. Оның орнына NURBS үлгілері екі немесе одан да көп Bezier қисықтары (сплайн сияқты белгілі) арасындағы «лофингті» жасайтын тегіс түсіндірілген беттерден тұрады.
NURBS қисықтары MS Paint немесе Adobe Illustrator құралындағы қаламсапқа ұқсас жұмыс жасайтын құралмен жасалады. Қисық 3D кеңістікте өңделеді және түйіндер деп аталатын тұтқалар сериясын жылжыту арқылы өңделеді (басқару шыңдары). NURBS бетін модельдеу үшін, суретші қисық сызықтарды көрнекі контур бойымен орналастырады, ал бағдарламалық құрал автоматты түрде кеңістікті интерполяциялайды.
Сонымен қатар, NURBS беті орталық ось айналасында бейінді қисық айналу арқылы құрылуы мүмкін. Бұл табиғи-шараптық көзілдіріктер, вазалар, плиталар және т.б. радиалды заттардың ортақ (өте тез) модельдеу әдісі.
Digital Sculpting
Технологиялық өнеркәсібі зиянды технологиялар деп атаған кейбір серпілістер туралы әңгімелейді. Белгілі бір тапсырманы орындау туралы ойымызды өзгертетін технологиялық жаңалықтар. Автокөлік бізді қалай өзгерткенін өзгертті. Интернеттегі ақпарат бізге қолжетімді және қарым-қатынас жолын өзгертті. Сандық скульптура - бұл топология мен шеткі ағынның қиындықтарынан бос модельерлерге көмектесті және оларды 3D-модельдерді сандық балшыққа ұқсас өте сәнді түрде жасауға мүмкіндік беретін мазасыздық.
Сандық скульптеуде торлар органикалық түрде жасалды (Wacom) планшеттік құрылғыны жасап, модельді мүсіндетуге ұқсас, нақты мүсіншіге арналған сазды қылшықтарды қолдануға болады. Сандық скульптура кейіпкерлерді жаңа деңгейге шығарып, процесс жылдам, тиімдірек және суретшілерге миллиондаған полигондардан тұратын жоғары ажыратымдылық тормен жұмыс істеуге мүмкіндік берді. Мүсіндер қапталған беттерді алдын ала болжай алмайтын деңгейлерде және табиғи (тіпті стихиялық) эстетикалықпен белгілі.
Процедуралық үлгілеу
Компьютерлік графикадағы процедуралық сөз суретшінің қолымен жасалмай, қалыптасқан алгоритмге жатады. Процедуралық моделдеу кезінде сахналар немесе нысандар пайдаланушы анықтайтын ережелер немесе параметрлер негізінде жасалады.
Vue, Bryce және Terragen танымал қоршаған ортаны модельдеу пакеттерінде жапырақты тығыздығы мен биіктік диапазоны сияқты қоршаған ортаның параметрлерін белгілеу және өзгерту арқылы немесе шөл, альпі, жағалауы және т.б.
Процедуралық үлгілеу жиі ағаштар мен жапырақтар сияқты органикалық құрылымдарда қолданылады, онда суретші қолмен ұстап алу үшін өте көп уақытты қажет ететін (мүмкін болмайтын) шексіз өзгеріс пен күрделілік бар. SpeedTree қосымшасы магистральдық биіктікте, салалық тығыздықта, бұрышта, бұралуда және басқа да жүздеген нұсқалар болмаса, ондағанға арналған өңделетін параметрлер арқылы реттелетін бірегей ағаштар мен бұталар жасау үшін рекурсивті / фрактал негізіндегі алгоритмді пайдаланады. CityEngine процедуралық қала көріністерін жасау үшін ұқсас әдістерді пайдаланады.
Кескінге негізделген модельдеу
Кескіндеме негізделген модельдеу - бұл өзгермелі 3D нысандары алгоритмдік статикалық екі өлшемді кескіндер жиынтығынан алынған процесс. Кескінге негізделген модельдеу уақыт немесе бюджет шектеулері толығымен іске асырылған үш өлшемді активті қолмен жасауға мүмкіндік бермейтін жағдайларда жиі пайдаланылады.
Кескінді модельдеудің ең танымал мысалы, The Matrix-да болды , мұнда командада 3D жиынтығын модельдеу үшін уақыт пен ресурстар болмады. Олар 360 градустық камера массивтерімен әрекеттер тізбегін түсіріп, содан кейін дәстүрлі «шынайы» әлемдік жиынтықтар арқылы «виртуалды» 3D камераның қозғалысына мүмкіндік беретін түсіндірме алгоритмін қолданды.
3D сканерлеу
3D сканерлеу - фотосурет реализмінің өте жоғары деңгейін қажет ететін нақты нысандарды сандық көрсету әдісі. Нақты әлемдік нысан (немесе тіпті актер) сканерленеді, талданады және шикізат деректері (әдетте x, y, z нүктелік бұлт) дәл полигоналды немесе NURBS торын жасау үшін пайдаланылады. Сканерлеу кейіпкердің басты кейіпкері (Брэд Питт) киноларда керісінше болатын, Бенджамин батырдың The Curious Case-дегідей, нақты әлемдік актердің сандық бейнесі қажет болғанда жиі пайдаланылады.
Дәстүрлі модельерлерді алмастыратын 3D сканерлер туралы алаңдамас бұрын, ойын-сауық индустриясына арналған нысандардың негізгі бөлігі шынайы әлемдік эквиваленті жоқ екенін ескеріңіз. Космостықтарды, шетелдіктерді және мультфильм кейіпкерлерін көре бастағанға дейін, CG индустриясында модельерлердің позициясы қауіпсіз болуы мүмкін деген болжам жасауға болады.