Film və oyunlar üçün ümumi modelləşdirmə üsulları

3D Modelləşdirmə Texnikasına Giriş

Bu saytda, həm səthi və həm də nisbətən dərinliyin göstərilməsi üçün bir şans var idi və biz son zamanlarda 3D modelinin anatomiyasını müzakirə etdik. Amma təəssüf ki, indiyə qədər 3D modelləşdirmə prosesi ilə əlaqədar hər hansı bir ətraflı məlumat vermək istəmədik.

Düzgün şeylər yaratmaq üçün, 3D modelləşdirmənin bədii və texniki tərəflərinə həm də diqqət yetirən bir neçə məqalə hazırlamağa hazırıq. Baxmayaraq ki, biz müzakirələrimizdə modelləşdirməyə ümumi giriş təqdim etdik. kompüter qrafik boru kəməri , hərtərəfli idi. Modelləşdirmə geniş bir mövzudur və kiçik bir paraqraf sanki ancaq qazanmaq və mövzu ədaləti edə bilər.

Önümüzdəki günlərdə, sevdiyiniz filmlər və oyunlarda çalışan modellər tərəfindən edilməli olan bəzi ümumi texnika və düşüncələr haqqında məlumat verəcəyik.

Bu yazının qalan hissəsi üçün, kompüter qrafika sənayesi üçün 3D obyektləri yaratmaq üçün istifadə olunan yeddi ümumi metodu tətbiq etməklə başlayacağıq:

Ümumi Modelləşdirmə Texnikaları

Box / Subdivision Modeling

Kutu modelləşdirmə , sənətçinin bir geometrik ibtidai (küp, külək, silindir, və s.) Ilə başlayan və istənilən görünüş əldə edildikdən sonra şəklini düzəldən polygonal modelləşdirmə texnikasıdır.

Kutu modelləri tez-tez mərhələlərində işləyirlər, aşağı qətnamə meshundan başlayaraq, şəkili düzəldirlər və sonra sərt kənarları düzəltmək və detal əlavə etmək üçün ağın alt hissəsini bölüşdürürlər. Bölünmə və emal prosesi meshda nəzərdə tutulan konsepsiyanı düzgün şəkildə çatdırmaq üçün kifayət qədər poliqonluq detallığına malik olduqdan sonra təkrarlanır.

Kutu modelləşdirmə, yəqin ki, poliqon modelləşdirmənin ən yaygın formasıdır və tez-tez kənar modelləşdirmə texnikaları ilə birlikdə istifadə olunur (bir an müzakirə edəcəyik). Qutu / kənar modelləşdirmə prosesini burada daha ətraflı öyrənirik.

Edge / Contour Modeling

Edge modelləşdirməsi başqa bir poliqonal texnikadir, baxmayaraq ki, onun qutusu modelləşdirmə tərəfdarıdır. Modelin kənarında, ibtidai bir forma və rafinajla başlamamaq yerinə, model, çoxbucaqlı üzlərin looplarını görkəmli konturlar boyunca yerləşdirərək, sonra aralarında hər hansı boşluqları doldurmaqla əsasən parça parça halına gətirilir.

Bu, ehtiyacsız mürəkkəb səslənə bilər, ancaq müəyyən kafeslər yalnız qutu modelləşdirmə yolu ilə başa çatdırmaq çətindir, insan üzü yaxşı bir nümunədir. Bir üzün düzgün modelləşdirilməsi üçün kənar axınıntopologiyanın çox ciddi şəkildə idarə olunması tələb olunur və kontur modelləşdirmə ilə təmin edilən həssaslıq əvəzsizdir. Möhkəm poliqon kubundan (çaşqın və qarşı-intuitiv olan) yaxşı müəyyənləşdirilmiş bir göz soxmağının formalaşdırılmasının əvəzinə, gözün konturunu qurmaq və sonra qalanları modeldən modelləşdirmək çox asandır. Əsas görünüşlər (gözlər, dodaqlar, qəhvəyi, burun, jawline) modelləşdirildikdən sonra qalanlar demək olar ki, avtomatik olaraq yerə düşür.

NURBS / Spline Modelləşdirmə

NURBS, avtomobil və sənaye modelləşdirməsi üçün ən çox istifadə olunan bir modelləşdirmə üsuludur. Poliqonal geometriyadan fərqli olaraq, bir NURBS mesh heç bir üzü, kənarları və ya vertices yoxdur. Bunun əvəzinə, NURBS modelləri, iki və ya daha çox Bezier əyriləri arasında (həmçinin spline kimi tanınan) "ağzı açan" bir yara tərəfindən yaradılan səmərəli şərh olunan səthlərdən ibarətdir.

NURBS əyriləri MS boya və ya Adobe Illustrator-da qələm alətinə çox oxşar işləyən bir vasitə ilə yaradılır. Bu əyri 3D məkanda tərtib edilir və CV-lər (idarəetmə nişanları) adlanan bir sıra tutacaqları tərtib edilərək düzəldilir. Bir NURBS səthini modelləşdirmək üçün, sənətçi görkəmli konturlar boyunca əyri yerlər qoyur və proqram avtomatik olaraq boşluğu interpolasiya edir.

Alternativ olaraq, bir NURBS səthi mərkəzi axın ətrafında bir profil eğrisi dönmə yolu ilə yaradıla bilər. Bu təbiət-şərab şüşələri, vazalar, plitələr və s. Radial olan obyektlər üçün ümumi (və çox sürətli) modelləşdirmə üsuludur.

Digital Sculpting

Texnologiya sənayesi uğursuz texnologiyaları adlandırdıqları müəyyən irəliləyişlərdən danışmaq istəyir. Müəyyən bir vəzifəni yerinə yetirməyi düşündüyümüzü dəyişdirən texnoloji yeniliklər. Avtomobil, ətrafımızdakı yolu dəyişdi. İnternet informasiya əldə etmək və ünsiyyət qurmağımızı dəyişdi. Rəqəmsal heykəltəraşlıq , topologiyanın və sərhəd axınının həssas məhdudiyyətlərindən azad modellərlərə kömək etdiyinə və onların 3D modelləri rəqəmsal lülə heykəltəraşlıqlarına çox oxşar bir moda yaratmasına imkan verən mənfi bir texnologiyadır .

Rəqəmsal heykəltəraşlıqlarda, ağaclar təbii olaraq bir heykəltəraş kimi real gilli palçıq üzərində fırça fırçalarını istifadə edəcəyi kimi modeli kalıplamaq və formalaşdırmaq üçün (Wacom) tablet cihazı istifadə edərək, yaradılmışdır. Rəqəmsal heykəltəraşlıq, xarakter və canlı modelləşdirmə prosesini daha sürətli, daha səmərəli hala gətirən və sənətçilərin milyonlarla poliqonları olan yüksək qətnamə kafeslərlə işləməyə imkan verən yeni bir səviyyəyə götürdü. Heykəltəraşlı ağaclar əvvəllər gözlənilməz səthi səviyyələri və təbii (hətta spontan) estetiklə tanınır.

Prosessual modelləşdirmə

Kompüter qrafikində prosedur sözü sənətkarın əli ilə əllə yaradılmasdan yoxlanılan alqoritmik bir şeyə aiddir. Prosessual modelləşdirmədə səhnələr və obyektlər istifadəçi müəyyən qaydalara və ya parametrlərə əsasən yaradılır.

Populyar ətraf mühit modelləşdirmə paketlərində Vue, Bryce və Terragen, bütün mənzərələr, bitkilərin sıxlığı və yüksəlişi sıra kimi ekoloji parametrləri təyin etmək və dəyişmək və ya səhra, alpin, sahil və s. Kimi landşaft təqdimlərini seçməklə yaradıla bilər.

Prosessual modelləşdirmə tez-tez ağac və bitki örtüyü kimi üzvi konstruksiyalar üçün istifadə olunur, burada rəssamın ələ keçirilməsi üçün çox vaxt sərf edəcəyi (və ya tamamilə mümkün deyil) demək olar ki, sonsuz dəyişiklik və mürəkkəblik mövcuddur. Ərizə SpeedTree gövdəsi hündürlüyü, şəffaf sıxlığı, açısı, kıvrılması və digər variantların yüzlərlə olmasa da, düzəliş edilə bilən parametrlər vasitəsilə tweaked ola biləcək unikal ağac və çalılıq yaratmaq üçün özyinar / fraktal əsaslı alqoritmdən istifadə edir. CityEngine prosessual şəhər şəkillərini yaratmaq üçün oxşar üsullardan istifadə edir.

Şəkil əsaslı modelləşdirmə

Image əsaslı modelləşdirmə transformasiya olunan 3D obyektlərin alqoritmik statik iki ölçülü şəkillərdən əldə etdiyi bir prosesdir. Image əsaslı modelləşdirmə tez-tez vaxt və ya büdcə məhdudiyyətlərinin tamamilə reallaşdırılmış 3D aktivinin əl ilə yaradılmasına imkan vermədiyi hallarda istifadə olunur.

Bəlkə də, imicə əsaslanan modelləşdirmənin ən məşhur nümunəsi The Matrix idi , burada komanda tam 3D dəstləri modelləşdirmək üçün nə vaxtı, nə də resursları vardı. Onlar 360 dərəcə kamera dizilələri ilə hərəkət sequences filmed və sonra ənənəvi real dünya dəsti ilə "virtual" 3D kamera hərəkət üçün imkan bir interpretive alqoritmi istifadə.

3D tarama

3D Tarama, inanılmaz yüksək səviyyəli fotoşəkil realizmi tələb edildikdə real dünya obyektlərini rəqəmləşdirmə metodudur. Real dünya obyekti (hətta aktyor) taranır, təhlil edilir və xammal məlumatları (adətən x, y, z nöqtə buludu) dəqiq poliqonlu və ya NURBS mesh yaratmaq üçün istifadə olunur. Scanning, tez-tez baş verən filmin (Brad Pitt) filmdə əksinə olaraq yaşadığı Benjamin Buttonun The Curious Case-də olduğu kimi, bir real dünya aktyorunun rəqəmsal təqdimatının tələb olunduğu zaman istifadə olunur.

Ənənəvi modelçiləri əvəz edən 3D skanerlər barədə narahatlıq vermədən əvvəl, əyləncə sənayesi üçün modellərin əsas hissəsinin real dünya ekvivalentinə malik olmadığını bir an düşünün. Uzay gəmisi, əcnəbi və karikatura simvollarını görməyə başlayana qədər, CG sənayesində modellərin mövqeyinin ehtimal təhlükəsiz olduğunu düşünmək təhlükəsizdir.