多边形3D建模:公共盒子和边缘建模工作流程

DNA链,插图
阿尔弗雷德·帕西卡(Alfred Pasieka) /科学库 /盖蒂图像

在本文中,我们将重点介绍多边形3D建模中使用的一些特定工具和过程。

多边形建模,艺术家创建了一个由3D对象的数字表示形式,该对象由几何网格组成面部,边缘和顶点。面通常是四边形或三角形的,并构成3D模型的表面。通过使用以下技术,建模者有条不紊地将原始的3D网格(通常是立方体,圆柱或球体)转换为完整的3D模型:

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挤压

挤出是将几何形状添加到多边形原始的方法,也是建模者用来开始塑造网格的主要工具之一。

通过挤出,建模者通过将脸部倒在本身上(创建凹痕),或者通过将脸向外挤压来操纵3D网格表面正常- 垂直于多边形面的定向矢量。

挤出四边形的脸部会产生四个新的多边形,以弥合其起始位置和结束位置之间的差距。如果没有具体示例,挤出可能很难可视化:

  • 考虑简单的金字塔形状,具有四边形(4边)基础。建模者可以通过选择金字塔的底部并将其挤出为负y方向,将这种原始金字塔变成类似房屋的形状。金字塔的底座向下移动,在底座和盖之间的空间中创建了四个新的垂直面。在建模桌子或椅子的腿时可能会看到一个类似的例子。
  • 边缘也可以挤出。当挤出边缘时,它基本上是重复的 - 然后可以将重复的边缘朝任何方向拉开或旋转,而新的多边形面则自动创建了连接两者。这是塑造几何形状的主要手段轮廓建模过程。
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细分

细分是建模者添加的一种方式多边形分辨率统一或有选择地对模型进行模型。由于多边形模型通常是从​​低分辨率原始的面孔开始的,因此几乎不可能在没有至少一定水平的细分的情况下产生完成模型。

  • 一个统一细分均匀地将模型的整个表面划分。统一的细分通常以线性尺度完成,这意味着每个多边形面都分为四个。均匀的细分有助于消除“遮挡性”,可用于均匀地平滑模型的表面。
  • 边缘循环 -也可以通过选择性放置其他边缘循环来添加分辨率。可以在任何连续的多边形面上添加边缘循环,从而不必要地将分辨率添加到其余的网格中。边缘环通常用于在模型的区域中增加分辨率,该模型需要与附近的几何形状不成比例的细节(角色模型的膝盖和肘关节是一个很好的例子,嘴唇和眼睛都是一个很好的例子)。
    边缘环还可以用于准备挤出或均匀细分的表面。当表面统一细分时,任何坚硬的边缘都会被圆形和平滑 - 如果需要一个细分,但是建模者希望保持某些硬边,则可以通过将边缘环放在所讨论的边缘的两侧来维护。通过使用A可以实现同样的效果斜角,下面讨论。
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斜面或针伐

如果您完全围绕工程,工业设计或木工领域,那么这个词斜角可能已经为您承担了一些体重。

默认情况下,边缘3D模型是无限锐利的 - 这种情况实际上永远不会发生在现实世界中。看看你周围。经过足够的检查,几乎您遇到的每个边缘都会有某种锥度或圆度。

斜角或倒角考虑了这一现象,用于减少3D模型上边缘的苛刻性:

  • 例如,立方体上的每个边缘都在两个多边形面之间的90度收敛中发生。倾斜的边缘在收敛的平面之间形成了狭窄的45度面,以软化边缘的外观,并帮助立方体更现实地与光相互作用。长度(或抵消斜角的圆度也可以由建模者确定。
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精炼/塑形

大多数型号也称为“推动和拉出顶点”,需要一定级别的手动改进。精炼模型时,艺术家将沿X,Y或Z-移动单个顶点。填补表面轮廓。

在传统雕塑家的作品中可以看到一个足够的细化类比:当雕塑家作品时,他首先阻止了雕塑的大型形式,重点是他作品的整体形状。然后,他用“耙刷”重新审视雕塑的每个区域,以捕捉表面并阐明必要的细节。

完善3D模型非常相似。每个挤出,斜面,边缘或细分都通常伴随着至少逐个逐个vertex的细化。

改进阶段可能是艰苦的,可能会消耗建模者花在一件上的总时间的90%。放置边缘循环或拉出挤出可能只需要30秒钟,但是建模者花费数小时来完善附近的表面拓扑(尤其是在有机建模中,在表面变化平稳且微妙的情况下都不会闻所未闻)。

最终,改进是将模型从中期工作到成品资产的模型的步骤。

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