https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/merch/products/substance3d/sticky-banner/default

Polygoner er grundlæggende for 3D-modellering.

Enhver polygon er formet af mindst tre vinkelspidser og kanter, der går sammen for at skabe en lukket form. Tre vinkelspidser eller punkter, der udgør en trekant. Fire af disse udgør en firkant. Det er branchestandard kun at bruge trekanter og firkanter i et net så vidt muligt. Der er et udtryk for polygoner, der har flere kanter end firkanter: de kaldes for N-goner, og bør gerne undgås, da de er mere tilbøjelige til at forårsage artefakter i dine teksturer og materialer.

Dele af en polygon.

Hvis du forstår, hvad der udgør en polygon, vil det hjælpe dig med at manipulere og redigere dem endnu bedre, mens du modellerer. Lad os se nærmere på de enkelte dele i en polygon og hvor de passer ind i en 3D-models net.

Vinkelspids

En vinkelspids er det punkt, hvor to kanter mødes og samles. Hvis du flytter placeringen af en vinkelspids, vil du også påvirke positionen af de to kanter på samme tid.

Kant

En kant vises i modelleringsprogrammer som en linje. En kant har to vinkelspidser, en ved hver ende. Når der samles mindst tre kanter ved deres vinkelspidser, dannes der en polygon: mere specifikt en trekant.

Flade

En flade er den flade 2D-form, der skabes, når der dannes en polygon. Mange former for polygonal modelleringssoftware vil give dig mulighed for at vælge en flade specifikt og ændre dens position ved at redigere dit net. Hvis du flytter en flade, vil det naturligvis samtidig flytte kanterne og vinkelspidserne, der udgør den.

Skab lige den form, du kan forestille dig vha. polygoner.

For at illustrere et simpelt eksempel på polygoner og komplette 3D-modeller skal du tænke på opbygningen af en grundlæggende kubus. En kubus har seks flader, 12 kanter og 8 vinkelspidser, der knyttes sammen for at danne et objekt. Med disse grundlæggende principper kan kunstnere, som arbejder med computergrafik, bruge polygoner til at skabe enhver form, de kan lide.

Hvis du kigger på ethvert 3D-objekts net eller trådramme, vil du se de mange polygoner væve sig sammen for at skabe denne form, fra et menneskeansigt til noget, der er skabt helt på baggrund af deres forestilling.

Forskellen mellem høj-poly, lav-poly og retopologi.

Når det handler om polygonal modellering, er der nogle få branchebegreber, du bør være klar over.

Høj-poly

En høj-poly-model refererer til et net, der blev skabt med ekstreme detaljer og normalt uden hensyn til det endelige poly-antal. Ofte er høj-poly-modeller slet ikke designet med polygoner. De er typisk skulptureret vha. voxel-baserede 3D-metoder.

Tænk på en enkelt voxel som en pixel inden for 2D-kunst. Hver enkelt pixel lagrer farveinformationer. En voxel er ikke anderledes. Det er et enkelt punkt, der lagrer relevante 3D-informationer, og hvert af disse har en placering på et tredimensionalt gitter.

Ved at bruge disse metoder får kunstnere mulighed for at skulpturere 3D-objekter i sand tid. Når det er udført, kan de eksportere 3D-modellen som et net, hvor computeralgoritmer i så tilfælde tager sig af den polygonale modellering. Resultaterne er ofte imponerende, men svulmer op, når det handler om polygoner. Heraf navnet, høj-poly.

Lav-poly

I mange brancher ønsker man 3D-modeller med et lavt antal polygoner. Ofte bruges ordet lav-poly til at beskrive en model, der ikke kun har et lavt antal polygoner, men har et net, der er blevet genskabt eller optimeret for at sænke sit poly-antal.

Retopologi

Dette bringer os til retopologi: processen med at lave en høj-poly-model om til en lav-poly-model. Der findes adskillige metoder, og forskellig software kan også have specifikke værktøjer tilgængelige for at hjælpe retopologiprocessen. For mange kunstnere er dette et nødvendigt skridt i deres arbejdsgang.

Typisk vil kunstnere forenkle topologien, men bage den mere komplekse, høj-poly-version på objektets overfladeteksturer. På denne måde mistes meget få detaljer, på trods af omfattende optimering af en models ydeevne.

Hyper-realistic 3D rendering of bird using 3D polygon modeling
Billede af Olivier Beaugrand.

Enkle polygonale modelleringsteknikker, du kan bruge.

Her er grundlæggende teknikker, som kunstnere kan bruge, når de skaber polygoner til 3D-modellering.

Ekstrudering

Ekstrudering er et grundlæggende modelleringsværktøj, der giver kunstnere mulighed for at vælge en del af et net, normalt en flade eller en kant, og ekstrudere den indad og udad. Dette skaber en udvidelse af den originale form eller kan bogstaveligt talt skabe en tunnel ind i formen.

Underinddeling

Underinddeling er et nyttigt værktøj og teknik til at skabe jævne 3D-modeller ud af polygoner. Tag vores tidligere eksempel på en simpel kubus, der kun har seks flader. Man kan underinddele hver enkelt flade af kubussen ved at opdele den i mindre firkanter. En kunstner kan for eksempel underinddele kubussen én gang vertikalt, og én gang horisontalt, og derved inddele hver enkelt flade i fire mindre flader.

Underinddeling er en fantastisk måde til at øge poly-antallet, da man lader en grundlæggende form blive udgangspunktet for modellering. Generelt kan underinddeling udføres i to typer.

  • Ensartet underinddeling. Dette er når hele objektet er underinddelt jævnt. Dette vil påvirke hele nettet.
  • Selektiv underinddeling. I denne metode af underinddeling vælger kunstneren kun en enkelt firkant, for eksempel en flade, og anvender det ønskede antal af underinddelinger. Resten af nettet er upåvirket.

Skyggeeffekter

Kanterne i en model er i sig selv helt skarpe. Tænk igen på eksemplet med kubussen, hvor to flader har en fælles kant. Du kan manipulere vinklen mellem to flader ved at gøre den retvinklet, stump eller spids, men selve kanten forbliver skarp.

Facetteringsværktøjer giver kunstnerne mulighed for at vælge en kant og derefter tilføje et antal facetter for at blødgøre en kant. Det er et nyttigt værktøj, men bør bruges med forsigtighed, da det nemt kan tilføje uønskede polygoner eller skabe konflikter med topologi, hvis der føjes for mange detaljer til én facet.

Brug Adobe Substance 3D til at skabe inspirerende kunst uden gøre et stort nummer ud af polygoner.

For mange 3D-arbejdsgange kan polygonal modellering virke uundgåeligt. Håndtering af topologi kan føles bøvlet, specielt i situationer, hvor det måske ikke er nødvendigt at have et perfekt strømlinet net. Dette er især tilfældet inden for produktfokuserede brancher, der gerne vil udnytte fordelen ved 3D.

I disse situationer kan det gøre hele forskellen, om du får succes med 3D, at have en software, der ikke bare giver dig mulighed for at skitsere former hurtigt og effektivt, men også kan producere resultater i høj kvalitet til både modellering af hårde overflader og organiske overflader.

Adobe Substance 3D Modeler er en voxel-baseret skulptureringssoftware, der stiler efter at få 3D-modellering til at føles så udtryksfuldt og naturligt som at arbejde med rigtigt ler. Fra start til slut behøver kunstnere ikke bekymre sig om polygoner, topologi eller UV-kortlægning. Alle disse trin håndteres af softwaren ved eksport, og kunstneren har eksportmuligheder til rådighed til at hjælpe med at styre denne proces.

Opdag Modeler og resten af Substance 3D-appsene for at lære mere.

Tak, fordi du udforsker Adobes verden. Vi kan dårligt vente med at se, hvad du skaber.

Ofte stillede spørgsmål

HVORFOR ER 3D-MODELLER LAVET AF POLYGONER?

3D-modeller starter typisk med at skabe et net. Det meste af 3D-softwaren giver mulighed for at få vist et net i en trådramme-tilstand, der giver brugeren mulighed for at se de linjer og vinkelspidser, der udgør 3D-formen. Nettet indeholder vigtige data, som computere bruger til at rendere 3D-modellen korrekt. Således bliver polygoner en naturlig nødvendighed pga. den måde, som net skabes og bruges på i sand tid. Dette er også en fordel, som 3D har frem for traditionelle kunstformer, fordi et net kan animeres og ændres i sand tid, ikke-destruktivt.

HVAD ER POLYGONER INDEN FOR RENDERING?

Et 3D-net er et net af polygoner, forbundet af linjer og vinkelspidser. En polygon i sig selv er kun en 2D-form, der består af mindst tre vinkelspidser og linjer, også kaldet kanter. Disse punkter, som er bundet sammen, skaber flader, der ofte kaldes trekanter, firkanter eller N-goner afhængig af, hvor mange vinkelspidser og kanter der danner dem. Inden for 3D-modellering henviser N-goner til polygoner, der har mere end fire vinkelspidser og kanter, hvilket bør anses for at være uønsket. God topologipraksis anbefaler, at der kun anvendes trekanter og firkanter for at opnå de reneste resultater.

HVAD ER POLYGONMODELLERING BEREGNET TIL?

Polygonmodellering anses for at være normen inden for 3D-modellering pga. dens integration i næsten alle former for kommerciel 3D-software. Den anvendes til at skabe 3D-net med præcis og bevidst topologi. Polygonmodellering foretrækkes inden for specielt VFX- og spilindustrien. Da spil ofte kræver rendering af mange elementer i sand tid på en gang, skal udviklerne være opmærksomme på polygonantallet i forhold til hardwarebegrænsninger. Forskellige konsoller og PC'er vil alle have forskellige begrænsninger med hensyn til, hvor meget de kan håndtere. Således foretrækker 3D-kunstnere, der arbejder med disse områder, polygonmodellering pga. den øgede kontrol, de har over hver model.

https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/products/substance3d/bottom-blade-cta-s3d-collection