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

Hulknurgad on 3D-modelleerimise põhialus

Iga hulknurga moodustavad vähemalt kolm tippu ja serva, mis on ühendatud, et luua suletud kuju. Kolm tippu ehk punkti moodustavad kolmnurga. Kui on neli tippu, moodustub nelinurk. Valdkonna standardi kohaselt kasutatakse võrgus nii palju kui võimalik ainult kolmnurki ja nelinurki. On olemas termin hulknurkadele, millel on rohkem servi kui nelinurkadel: neid nimetatakse N-nurkadeks ning neid tuleks tõesti vältida, kuna need põhjustavad tõenäolisemalt teie tekstuurides ja materjalides artefakte.

Hulknurga osad

Selle mõistmine, kuidas hulknurk on moodustunud, aitab teil neid modelleerimise ajal paremini hallata ja töödelda. Vaatame lähemalt hulknurga osi ja seda, kuhu need 3D-mudeli võrgus sobituvad.

Tipp

Tipp on punkt, kus kaks serva kohtuvad ja ühinevad. Kui nihutate tipu asukohta, mõjutate samaaegselt ka kahe serva asukohta.

Serv

Serv kuvatakse modelleerimisprogrammides joonena. Serval on kaks tippu, üks kummaski otsas. Kui vähemalt kolm serva oma tippudes ühinevad, moodustub hulknurk: täpsemalt kolmnurk.

Tahk

Tahk on tasandiline 2D-kujund, mis tekib hulknurga moodustamisel. Paljud hulknurkse modelleerimise tarkvaraprogrammid võimaldavad teil valida konkreetse tahu ja muuta selle asukohta, tehes muudatusi võrgus. Tahu liigutamisel liiguvad mõistagi samaaegselt ka selle servad ja tipud.

Hulknurkade abil mistahes kujundite loomine

Hulknurkade ja terviklike 3D-mudelite lihtsa näitena mõelge tavalise kuubi ehitusele. Kuubil on 6 tahku, 12 serva ja 8 tippu, mis on omavahel ühendatud, et luua üks objekt. Neile põhiprintsiipidele toetudes saavad arvutigraafikud kasutada hulknurki mistahes kujundite loomiseks.

Kui vaatate mistahes 3D-objekti võrku või sõrestikku, näete paljusid hulknurki, mis on kokku põimunud just sellise kuju loomiseks, milleks võib olla näiteks inimese nägu või miski, mis on sündinud täielikult kujutlusvõime tulemusena.

Erinevus suure hulknurkade arvu ja väikese hulknurkade arvuga mudelite ning retopoloogia vahel

Hulknurkse modelleerimise puhul on kasulik teada mõnda peamist valdkonnas kasutatavat terminit.

Suur hulknurkade arv

Suure hulknurkade arvuga mudel viitab võrgule, mille loomisel on oldud äärmiselt detailne ja enamasti ei ole tähelepanu pööratud lõplikule hulknurkade arvule. Sageli ei ole suure hulknurkade arvuga mudelid isegi hulknurkade abil loodud. Enamasti luuakse need vokslipõhiste 3D-meetoditega.

Ühest vokslist võib mõelda kui ühest pikslist 2D-kunstis. Igas pikslis on talletatud värviteave. Voksel on täpselt samasugune. See on üks punkt, mis talletab asjakohast 3D-teavet, ja igal vokslil on koht kolmemõõtmelises ruudustikus.

Nende meetodite kasutamine võimaldab kunstnikel reaalajas 3D-objekte luua. Kui kõik on valmis, saavad nad eksportida 3D-mudeli võrguna ning arvutialgoritmid hoolitsevad hulknurkse modelleerimise eest. Tulemused on sageli muljetavaldavad, kuid hulknurkade rohkuse poolest ülepaisutatud. Sellest tuleb ka suurele hulknurkade arvule viitav nimetus.

Väike hulknurkade arv

Paljudes valdkondades eelistatakse väikese hulknurkade arvuga 3D-mudeleid. Sageli kasutatakse terminit „väikese hulknurkade arvuga mudel“ mitte ainult vastava mudeli kirjeldamiseks, vaid ka mudelite puhul, kus võrk on taasloodud või optimeeritud, et vähendada hulknurkade arvu.

Retopoloogia

See toob meid retopoloogia mõiste juurde: tegemist on protsessiga, mille käigus muudetakse suure hulknurkade arvuga mudel väikese hulknurkade arvuga mudeliks. Selleks on mitmeid meetodeid ja mitmes tarkvaralahenduses võib isegi olla spetsiaalseid tööriistu, mis aitavad retopoloogiaprotsessi hõlbustada. Paljude kunstnike jaoks on see vajalik samm töövoos.

Enamasti lihtsustavad kunstnikud topoloogiat, kuid talletavad keerukama suure hulknurkade arvuga versiooni objektide pinnatekstuuridesse. Nii läheb väga vähe detaile kaotsi, hoolimata mudeli suurest optimeerimisest.

Hyper-realistic 3D rendering of bird using 3D polygon modeling
Pildi autor: Olivier Beaugrand.

Lihtsad hulknurkse modelleerimise tehnikad, mida saate kasutada.

Järgnevalt on toodud põhilised tehnikad, mida kunstnikud saavad kasutada3D-modelleerimisel hulknurkade loomiseks.

Ekstrusioon

Ekstrusioon on põhiline modelleerimisvahend, mis võimaldab kunstnikel valida võrgu osa, tavaliselt tahu või serva, ja pressida see sisse- või väljapoole. Selle tulemusel algne kuju pikeneb või surutakse sissepoole.

Jaotamine

Jaotamine on kasulik tööriist ja tehnika hulknurkadest sujuvate 3D-mudelite loomiseks. Mõelgem meie varasemale näitele lihtsa kuubi kohta, millel on üksnes kuus tahku. Võiksime jaotada kuubi iga tahu väiksemateks kvadrantideks. Näiteks võib kunstnik jaotada kuubi üks kord vertikaalselt ja üks kord horisontaalselt, lõigates seega iga tahu neljaks väiksemaks tahuks.

Jaotamine on suurepärane viis hulknurkade arvu suurendamiseks nii, et põhikujund on modelleerimise algpunktiks. Üldiselt on kasutusel kaks jaotamise tüüpi.

  • Ühtlane jaotamine. See tähendab, et kogu objekt jaotatakse ühtaselt. See mõjutab kogu võrku.
  • Valikuline jaotamine. Selle jaotusmeetodi puhul valib kunstnik ainult ühe kvadrandi, näiteks ühe tahu, ja määrab soovitud arvu alajaotusi. Ülejäänud osa võrgust see ei mõjuta.

Kaldservad

Mudeli servad on enamasti täiesti teravad. Vaatleme uuesti kuubi näidet, kus kaks tahku jagavad ühte serva. Võite muuta kahe tahu vahelist nurka, muutes selle täisnurkseks, nüriks või teravaks, kuid serv ise jääb teravaks.

Kaldservatööriistad võimaldavad kunstnikel valida serva ja lisada mistahes arvu kaldeid, et pehmendada servi. See on kasulik tööriist, kuid seda tuleks kasutada ettevaatlikult, kuna sellega võib kergesti lisada soovimatuid hulknurki või põhjustada konflikte topoloogias, kui ühele kaldele lisatakse liiga palju detaile.

Adobe Substance 3D rakenduse kasutamine, et luua inspireerivat kunsti ilma hulknurkade pärast muretsemata.

Paljude 3D-töövoogude puhul võib hulknurkne 3D-modelleerimine näida möödapääsmatuna. Topoloogia haldamine võib tunduda tülikas, eriti olukordades, kus täiusliku võrgu olemasolu ei pruugi olla vajalik. See kehtib eriti tootekesksete tööstusharude kohta, kus soovitakse 3D-st viimast võtta.

Sellistes olukordades võib teie 3D-tulemusi oluliselt mõjutada tarkvara, mis mitte ainult ei võimalda teil kiiresti ja tõhusalt kujundeid blokeerida, vaid saavutab ka kvaliteetseid tulemusi nii kõva pinna kui ka orgaanilise pinna modelleerimisel.

Adobe Substance 3D Modeler on vokslipõhine modelleerimistarkvara, mille eesmärk on muuta 3D-modelleerimine sama dünaamiliseks ja loomulikuks kui päris saviga töötamine. Algusest lõpuni ei pea kunstnikud muretsema hulknurkade, topoloogia ega UV-vastendamise pärast. Kõiki neid samme haldab tarkvara eksportimise käigus ja kunstnikule on saadaval ekspordivalikud, mis aitavad seda protsessi juhtida.

Tutvuge modelleerija ja teisteSubstance 3D rakendustega, et rohkem teada saada.

Täname teid huvi eest Adobe maailma vastu! Ootame põnevusega, mida te loote.

Korduma kippuvad küsimused

MIKS KOOSNEVAD 3D-MUDELID HULKNURKADEST?

3D-mudelite loomine algab enamasti võrguga. Enamik 3D-tarkvaraprogramme võimaldab võrku kuvada sõrestikurežiimis, mille abil saab kasutaja näha jooni ja tippe, mis loovad 3D-kuju. Võrk sisaldab olulisi andmeid, mida arvutid 3D-mudeli õigeks renderdamiseks kasutavad. Seega on hulknurgad vajalikud võrkude loomise ja reaalajas kasutamise olemusest lähtuvalt. See on ka 3D eelis traditsiooniliste kunstivormide ees, kuna võrku saab animeerida ja reaalajas muuta ilma midagi lõhkumata.

MIS ON HULKNURGAD RENDERDAMISES?

3D-võrk on hulknurkade võrgustik, mis on ühendatud joonte ja tippudega. Üksinda on hulknurk lihtsalt 2D-kujund, mis koosneb vähemalt kolmest tipust ja joontest, mida nimetatakse ka servadeks. Need omavahel ühendatud punktid moodustavad tahud, mida sageli nimetatakse kolmnurkadeks, nelinurkadeks või N-nurkadeks, sõltuvalt sellest, kui palju tippe ja servi neil on. 3D-modelleerimises viitavad N-nurgad igale hulknurgale, millel on rohkem kui neli tippu ja serva ning mida tuleks pidada ebasoovitavaks. Hea topoloogiatava soovitab puhaste tulemuste saavutamiseks kasutada üksnes kolm- ja nelinurki.

MILLEKS HULKNURKSET MODELLEERIMIST KASUTATAKSE?

Hulknurkset modelleerimist peetakse 3D-modelleerimise standardiks, kuna see on kasutusel peaaegu igas kaubanduslikus 3D-tarkvaras. Seda kasutatakse täpse ja läbimõeldud topoloogiaga 3D-võrkude loomiseks. Hulknurkset modelleerimist eelistatakse eriti visuaalefektide ja mängude loomisel. Kuna mängimine nõuab sageli paljude varade korraga reaalajas renderdamist, peavad arendajad riistvarapiirangutega seoses arvestama hulknurkade arvuga. Erinevatel konsoolidel ja arvutitel on erinevad piirangud, kui paljuga toime tullakse. Seega eelistavad neis valdkondades töötavad 3D-kunstnikud hulknurkset modelleerimist, kuna neil on iga mudeli üle suurem kontroll.

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