Bir 3D Modelin Anatomisi
3D Modeller, 3D bilgisayar grafiğinin temel yapı taşlarından biridir. Onlar olmasaydı, bilgisayar animasyonu olmazdı - Oyuncak Hikayesi yok, Wall-E yok, büyük yeşil ogre yok.
3D oyun olmayacaktı, yani Hyrule'ü Zamanın Ocarina'sında asla keşfetmememiz gerekmedi ve Usta Şef asla Halo'da olmadı. Transformers filmleri olmayacaktı (en azından bugün onları tanıdığımız şekilde) ve araba reklamları bunun gibi bir şeye benzemiyordu.
Her bilgisayardaki animasyonlu film veya 3D video oyunundaki her nesne, karakter ve ortam, 3D modellerden oluşur. Yani evet, CG dünyasında oldukça önemlidirler.
3D Model nedir?
Bir 3D Model, bir 3D yazılım ortamında herhangi bir üç boyutlu nesnenin (gerçek veya hayal edilmiş) matematiksel bir temsilidir. Bir 2D görüntüden farklı olarak, 3D modeller herhangi bir açıdan özel yazılım paketlerinde görüntülenebilir ve ölçeklendirilebilir, döndürülebilir veya serbestçe değiştirilebilir. Bir 3D model oluşturma ve şekillendirme süreci 3d modelleme olarak bilinir.
3D Model Çeşitleri
Film ve oyun endüstrisinde kullanılan iki temel model türü vardır. En belirgin farklılıklar, yaratıldıkları ve manipüle edildiği şekilde ortaya çıkar (altta yatan matematikte de farklılıklar vardır, ancak bu sonuncusu için daha az önemlidir). -kullanıcı).
- NURBS Yüzey: Bir düzgün olmayan rasyonel B-spline veya NURBS yüzeyi, Bezier eğrilerinin kullanımıyla oluşturulan MS Paint kalem aracının bir 3D versiyonu gibi oluşturulan düzgün bir yüzey modelidir. Bir NURBS yüzeyi oluşturmak için, sanatçı, x, y veya z ekseni boyunca kontrol köşeleri (CV'ler) olarak adlandırılan hareketli tutamaçlarla işlenebilen 3B alanda iki veya daha fazla eğri çizer.
- Yazılım uygulaması eğriler arasındaki boşluğu enterpolasyon eder ve aralarında düzgün bir ağ oluşturur. NURBS yüzeyleri en yüksek matematiksel hassasiyet seviyesine sahiptir ve bu nedenle en çok mühendislik ve otomotiv tasarımı için modellemede kullanılmaktadır.
- Poligonal Model: Poligonal modeller ya da "ağlar" olarak adlandırılanlar genellikle animasyon, film ve oyun endüstrisinde bulunan en yaygın 3 boyutlu modeldir ve onlar için odaklanacağımız türden olacaktır. makalenin geri kalanı.
Poligon Modelinin Bileşenleri
- Yüzler: Poligonal modelin tanımlayıcı özelliği, (NURBS Yüzeylerin aksine) poligonal ağların, yani 3D modelin yüzeyinin yüzlerce veya binlerce geometrik yüzden oluşmasıdır.
İyi modellemede, poligonlar ya dört yüzlüdür ( dörtlü - karakter / organik modellemede norm) ya da üç taraflı (daha çok oyun modellemede kullanılır). İyi modelleyiciler, verim ve organizasyon için, çokgen sayılarını mümkün olan en düşük seviyede tutmak için çaba sarfeder.
Bir örgüdeki poligonların sayısı , poli sayımı olarak adlandırılırken, poligon yoğunluğuna çözünürlük denir. En iyi 3D modelleri yüksek çözünürlüğe sahip mi? Daha fazla detayın gerekli olduğu yerlerde - bir karakterin elleri veya yüzü gibi, ve örgütün düşük ayrıntı bölgelerinde düşük çözünürlük gibi. Tipik olarak, bir modelin genel çözünürlüğü ne kadar yüksekse, daha düzgün bir son oluşturmada görünecektir. Daha düşük çözünürlüklü kafesler boxy ( Mario 64'ü hatırlıyor musunuz)?
- Kenarlar: Bir kenar, iki poligonal yüzün buluştuğu bir 3 boyutlu modelin yüzeyindeki herhangi bir noktadır.
- Vertices: Üç veya daha fazla kenar arasındaki kesişme noktasına bir köşe noktası ( sütun başlıkları ) denir. X, y ve z-ekseni üzerindeki köşe noktalarının manipüle edilmesi (sevgiyle "itme ve çekme" olarak adlandırılır), Maya, 3Ds Max, vb. Gibi geleneksel modelleme paketlerinde son şekline bir poligonal ağın şekillendirilmesi için en yaygın tekniktir. (ZBrush veya Mudbox gibi heykel uygulamalarında teknikler çok farklı.)
Poligonal modeller, muhtemelen ortaokulda öğrendiğiniz geometrik şekillere çok benzer. Basit bir geometrik küp gibi, 3B poligon modelleri de yüzler, kenarlar ve köşe noktalarından oluşur .
Aslında, çoğu karmaşık 3D model bir küp, küre veya silindir gibi basit bir geometrik şekil olarak başlar. Bu temel 3B şekillere nesne ilkelleri denir. İlkeller daha sonra, sanatçının yaratmaya çalıştığı herhangi bir nesneye göre modellenebilir, şekillendirilebilir ve manipüle edilebilir (ayrıntıya gitmek istediğimiz kadarıyla, ayrı bir makalede 3B modelleme sürecini ele alacağız).
İhtiyaç duyulması gereken bir 3 boyutlu model daha var:
Dokular ve Shaderlar
Dokular ve gölgelendiriciler olmadan, bir 3D model çok fazla görünmezdi. Aslında, onu hiç göremezdiniz. Dokular ve gölgelendiricilerin 3D modelin genel şekliyle hiçbir ilgisi olmamasına rağmen, görsel görünümü ile her şeye sahipler.
- Gölgelendiriciler: Gölgelendirici, 3B modele, bilgisayarın nasıl görüntüleneceğini bilmesini sağlayan bir dizi talimattır. Gölgeleme ağları manuel olarak kodlanabilse de, çoğu 3D yazılım paketi , sanatçının gölgelendirici parametrelerini kolayca değiştirmesine olanak tanıyan araçlara sahiptir. Bu araçları kullanarak sanatçı, modelin yüzeyinin opaklık, yansıtıcılık, speküler vurgu (parlaklık) ve diğerlerinin düzinelerce dahil olmak üzere ışıkla etkileşimini kontrol edebilir.
- Dokular: Dokular ayrıca bir modelin görsel görünümüne büyük katkıda bulunur. Dokular, doku haritalaması olarak bilinen bir süreçle modelin 3B yüzeyine eşlenebilen iki boyutlu görüntü dosyalarıdır. Dokular, karmaşıklığı basit düz renk dokulardan tamamen fotogerçekçi yüzey detaylarına kadar çeşitlilik gösterebilir.
Dokulu ve gölgelendirme, bilgisayar grafikleri boru hattının önemli bir yönüdür ve gölgelendirici ağları yazmak veya doku haritaları geliştirmekte iyi olmak kendi başına bir uzmanlık alanıdır. Doku ve gölgelendirici sanatçılar, bir filmin ya da görüntünün, modelleyiciler ya da animatörler olarak genel görünüşünde etkilidir.
Bunu sen yaptın!
Umarım, bu noktada, 3D modelleri ve temel özellikleri hakkında biraz daha fazla şey biliyorsunuz. Özünde, 3D modelleri yüzlerce küçük çokgen yüzleri olan karmaşık geometrik şekillerdir. 3B modellerini okumak hiç şüphesiz eğlenceli olsa da, bunları kendiniz yapmak daha da heyecan verici.