3D modelining anatomiyasi
3D modellar 3D kompyuter grafikasining muhim qurilish bloklaridan biri. Ularsiz, hech qanday kompyuter animatsiyasi yo'q edi - Toy Story yo'q, hech qanday devor-E , katta yashil ogre emas.
Hech bir 3D o'yini bo'lmaydi, demak, biz hech qachon " Ocarina of Time" da Hyruleni kashf qilmasligimiz kerak va Master Chief hech qachon "Halo" da bo'lmagan. Transformer filmlari bo'lmasa-da (hech bo'lmaganda ularni bugun bilganimiz kabi) va avtoulovlar bu kabi narsalarga qaramas edi.
Har bir ob'ekt, belgi va atrof-muhit, har bir kompyuterning animatsion filmida yoki 3D video o'yinida 3D modellardan iborat. Ha, ular CG dunyosida juda muhim.
3D modeli nima?
3D Model 3D dasturiy ta'minot muhitida uch o'lchovli ob'ektning (haqiqiy yoki tasavvur qilingan) matematik ifodasidir. Ikki o'lchamli tasvirdan farqli o'laroq, 3D modellar har qanday burchakdagi maxsus dasturiy ta'minot majmualarida ko'rilishi mumkin va ular miqyosi, qaytishi yoki erkin ravishda o'zgartirilishi mumkin. 3D modelini yaratish va shakllantirish jarayoni 3d modellash deb nomlanadi.
3D modellarining turlari
Film va o'yinlar sanoatida ishlatiladigan ikkita asosiy 3D modellar mavjud. Ular yaratilgan va manipulyatsiya qilingan ko'rinishda mavjud bo'lgan eng katta farqlar (asosiy matematikada ham farq bor, lekin bu oxirgisi uchun kamroq muhim) - foydalanuvchilar).
- NURBS Er yuzasi: B-spline yoki NURBS tekisligi Bezier egri yordamida yaratilgan silliq sirt namunasi (MS Paint qalam vositasining 3D versiyasi kabi). NURBS sirtini yaratish uchun rassom 3D, kosmikda ikki yoki undan ortiq egri chiziladi, bu esa x, y yoki z o'qi bo'ylab boshqaruv vertikalarini (CV) harakatlanuvchi tutqichlar yordamida boshqarilishi mumkin.
- Dasturiy ilovalar egri chiziqlari orasidagi masofani interpolatsiya qiladi va ularning orasidagi intervalni yaroqli qiladi. NURBS sirtlari eng yuqori darajada matematik aniqliklarga ega va shuning uchun eng ko'p muhandislik va avtomobil dizayni uchun modellashtirishda foydalaniladi.
- Ko'p yo'nalishli model: Poligonal modellar yoki ular "tez-tez" deb nomlanadigan modellar animatsiya, kino va o'yinlar sohasida uch o'lchamli modelning eng keng tarqalgan shakli bo'lib , ular biz uchun juda muhimdir. maqolaning qolgan qismi.
Poligonal modeldagi komponentlar
- Faces: Poligonal modelning o'ziga xos xususiyati (NURBS sirtlaridan farqli o'laroq) ko'pburchak kaftlarning yuzasi, ya'ni 3D modelining yuzasi yuzlab yoki minglab geometrik yuzlardan tashkil topganligini anglatadi.
Yaxshi modellashda polgonlar to'rt tomonlama ( to'rtburchak - belgi / organik modellashtirishda norma) yoki uch tomonlama ( tris - ko'proq o'yin modellashda ishlatiladi). Yaxshi modellar samaradorlik va tashkillashtirish uchun harakat qiladilar, poligon hisoblarini mo'ljallangan shaklga imkon qadar past darajada ushlab turishga harakat qiladilar.
Meshdagi poligonlarning soni poly-son deb nomlanadi, poligonning zichligi o'lcham deb ataladi. Eng yaxshi 3D modellar yuqori piksellar soniga ega? bu erda batafsil ma'lumot talab etiladi - belgilarning qo'llari yoki yuzlari, shuningdek, to'rning past detallari pastligi. Odatda, modelning umumiy o'lchamlari qanchalik baland bo'lsa, unda bu oxirgi ko'rinishda yanada pasayadi . Pastki piksellar sonini o'lchash joylari qutichaga o'xshaydi ( Mario 64ni eslaysizmi?).
- Qirralarning uchlari: Ikkita ko'pburchak yuzlar uch o'lchovli 3D model yuzasida har qanday nuqta.
- Vertices: Uch yoki undan ko'p qirralar orasidagi kesishish nuqtasi vertex ( plp vertices ) deb ataladi. X, y va z-o'qlari ustidagi vertikal harakatlar (mehr bilan "itarish va tortish" deb ataladi) maya, 3Ds Max va boshqalar kabi an'anaviy modellashtirish paketlarida polygonal mashni shakllantirishning eng keng tarqalgan usuli hisoblanadi. (Texnikalar ZBrush yoki Mudbox kabi haykalchalardagi dasturlarda juda farq qiladi.)
Poligonal modellar ehtimol siz o'rta maktabda o'rgangan geometrik shakllarga juda o'xshash. Asosiy geometrik kub kabi, 3D poligonal modellar yuzlar, qirralar va tepaliklardan iborat .
Aslida, eng murakkab 3D modellari oddiy geometrik shakldan boshlanadi, masalan, kub, shar yoki silindir. Ushbu asosiy 3D shakllar ob'ekt ibtidoiyligi deb ataladi. Keyinchalik, ibtidoiylar modellashtirilib, shakllanadilar va san'atkor yaratishga harakat qilayotgan har qanday ob'ektga aylanadilar (batafsilroq ma'lumotga ega bo'lishni istasak, alohida modeldagi 3D modellash jarayonini qamrab olamiz).
3D modellar uchun yana bir komponent mavjud:
To'qimalar va shaderlar
To'qimalar va shaderlarsiz, 3D modeli juda ko'p ko'rinmaydi. Aslida, siz buni hech ko'ra bila olmaysiz. To'qimalar va shaderlarning 3D modelining umumiy shakli bilan hech qanday aloqasi yo'qligiga qaramasdan, ularning ingl. Tashqi ko'rinishi bilan bog'liq har bir narsaga ega.
- Shaderlar: Shader - kompyuterni qanday namoyish qilish kerakligini bilish imkonini beradigan 3D modelga qo'llanadigan ko'rsatmalar majmui. Ko'zgudashli tarmoqlarni qo'lda kodlash mumkin bo'lsa-da, 3D dasturiy ta'minot paketlarining aksariyati sayyohga shader parametrlarini osonlik bilan o'zgartirish imkonini beradigan vositalariga ega. Ushbu vositalardan foydalangan holda, rassom modelning sirtini yorug'lik bilan, masalan, shaffoflik, aks ettirish, spekulyativ yorqinlik (yorqinlik) va boshqa o'nlab kishilar bilan o'zaro aloqada bo'lishi mumkin.
- To'qimalar: to'qimalar, shuningdek, modelning vizual ko'rinishiga katta hissa qo'shadi. To'qimalar to'qimalar xaritasi deb nomlanuvchi jarayon orqali modelning 3D sirtiga bog'langan ikki o'lchovli tasvirli fayllardir. To'qimalar oddiy tekis rangli to'qimalardan murakkabligi bo'yicha butunlay fotoqaleriyali sirt detaliga qadar turlicha bo'lishi mumkin.
Texturing va shading kompyuter grafikasi quvurining muhim jihatlaridan biri bo'lib, shader-tarmoqlarni yozish yoki doku xaritalarini ishlab chiqishda yaxshi bo'lish - bu o'z-o'zidan ixtisos. To'qimalarining va shader san'atkorlari kino yoki tasvirning modellashtiruvchilari yoki animatorlari sifatida umumiy ko'rinishida muhim rol o'ynaydi.
Siz buni qildingiz!
Umid qilamanki, bu erda 3D modellari va ularning asosiy xususiyatlari haqida bir oz ko'proq bilasiz. Ularning asosiy qismida 3D modellar yuzlab kichik poligonli yuzlar bilan murakkab geometrik shakllardir. Garchi, 3D modellari haqida o'qiganda shubhasiz, qiziqarli, ularni o'zingiz qilish uchun yanada qiziqarli.