3B Modelleme Tekniklerine Giriş
Bu sitede, hem yüzeye çıkmayı hem de rölatif derinlemesine işlenmesini sağlama şansımız oldu ve yakın zamanda bir 3D modelin anatomisini tartıştık. Ancak pişmanlıkla, 3D modelleme süreci hakkında herhangi bir ayrıntılı bilgi vermeyi çoktan ihmal ettik.
İşleri doğru bir şekilde yapmak için, 3 boyutlu modellemenin hem sanatsal hem de teknik yönlerine odaklanan bir avuç makalenin hazırlanmasında çok çalıştık. Bizim tartışmamızda modellemeye genel bir giriş yapmamıza rağmen? bilgisayar grafikleri boru hattı , kapsamlı olmaktan uzaktı. Modelleme geniş bir konudur ve küçük bir paragraf yüzeyi zar zor çizebilir ve özneyi adalet yapabilir.
Önümüzdeki günlerde, en sevdiğiniz filmlerde ve oyunlarınızda çalışan modelciler tarafından yapılması gereken bazı genel teknikler ve düşünceler hakkında bilgi vereceğiz.
Bu makalenin geri kalanı için, bilgisayar grafik endüstrisi için 3B varlık oluşturmak için kullanılan yedi yaygın teknikle başlayacağız:
Ortak Modelleme Teknikleri
Kutu / Alt Modelleme
Kutu modelleme , sanatçının geometrik bir ilkel (küp, küre, silindir, vb.) Ile başladığı ve daha sonra istenilen görünüm elde edilinceye kadar şeklini geliştirdiği çokgen bir modelleme tekniğidir.
Kutu modelleyiciler genellikle düşük çözünürlüklü bir örgü ile başlayan, şekli iyileştiren ve daha sonra sert kenarları yumuşatmak ve detay eklemek için ağın alt kısmını bölerek aşamalar halinde çalışır. Alt bölme ve rafine etme işlemi, ağ, amaçlanan konseptin düzgün bir şekilde iletilmesi için yeterli poligon detay içerene kadar tekrar edilir.
Kutu modelleme, muhtemelen en yaygın poligonal modelleme biçimidir ve sıklıkla kenar modelleme teknikleriyle birlikte kullanılır (ki bu sadece bir dakika içinde tartışacağız). Kutu / kenar modelleme sürecini burada daha ayrıntılı olarak keşfediyoruz.
Kenar / Kontur Modelleme
Kenar modelleme, kutu modelleme karşılığı temelden farklı olsa da, başka bir çok köşeli tekniktir. Kenar modellemede, ilkel bir şekil ve rafinajdan başlayarak değil, esas olarak, belirgin konturlar boyunca çokgen yüzlerin halkalarını yerleştirerek ve daha sonra aralarındaki boşlukları doldurarak, parça parça oluşturuyor.
Bu, gereksiz yere karmaşık gelebilir, ancak belirli kafeslerin tek başına kutu modellemesi ile tamamlanması zordur, insan yüzü iyi bir örnektir. Düzgün bir modeli modellemek için çok sıkı bir kenar akışı ve topoloji yönetimi gerektirir ve kontur modelleme tarafından sağlanan hassasiyet çok değerli olabilir. Katı bir çokgen küpün (kafa karıştırıcı ve karşı sezgisel) iyi tanımlanmış bir göz yuvasını şekillendirmek yerine, gözün bir taslağını oluşturmak ve gerisini oradan modellemek çok daha kolaydır. Önemli simge (göz, dudak, kaş, burun, çene çizgisi) modellendikten sonra, geri kalanlar neredeyse otomatik olarak ortaya çıkar.
NURBS / Spline Modelleme
NURBS, otomotiv ve endüstriyel modelleme için en çok kullanılan bir modelleme tekniğidir. Çokgen geometrinin aksine, bir NURBS ağının yüzleri, kenarları veya köşeleri yoktur. Bunun yerine, NURBS modelleri, iki veya daha fazla Bezier eğrisi (aynı zamanda spline olarak da bilinir) arasında bir örgü "lofting" tarafından oluşturulan sorunsuz yorumlanmış yüzeylerden oluşur.
NURBS eğrileri, MS boyası veya Adobe Illustrator'daki kalem aracına çok benzer şekilde çalışan bir araçla oluşturulur. Eğri, 3B alanda çizilir ve CV'ler (kontrol köşeleri) olarak adlandırılan bir dizi tutamaçla hareket ettirilerek düzenlenir. Bir NURBS yüzeyini modellemek için sanatçı eğrileri belirgin konturlar boyunca yerleştirir ve yazılım otomatik olarak aradaki boşluğu enterpolasyon yapar.
Alternatif olarak, bir merkezi eksen etrafında bir profil eğrisinin döndürülmesiyle bir NURBS yüzeyi oluşturulabilir. Bu, doğada radyal olan nesneler (şarap bardakları, vazolar, tabaklar vb.) Için ortak (ve çok hızlı) bir modelleme tekniğidir.
Dijital Şekillendirici
Teknoloji endüstrisi, yıkıcı teknolojiler olarak adlandırdıkları bazı atılımlar hakkında konuşmayı seviyor. Belirli bir göreve ulaşmayı düşündüğümüzü değiştiren teknolojik yenilikler. Otomobil, etrafımızdaki yolu değiştirdi. İnternet, bilgiye erişme ve iletişim kurma şeklimizi değiştirdi. Dijital heykeltraşlık, topolojinin ve kenar akışının özenli kısıtlamalarından özgür modelleyicilere yardımcı olması ve yaratıcı bir şekilde kil kalıplara çok benzeyen bir tarzda 3D modeller yaratmalarını sağlaması açısından yıkıcı bir teknolojidir .
Dijital şekil oluşturmada, kafesler organik olarak yaratılır, bir kalıpçıya neredeyse gerçek bir yığın kili üzerinde tırmık fırçaları kullanır gibi modeli kalıplamak ve şekillendirmek için bir (Wacom) tablet cihazı kullanılır. Dijital heykel, karakter ve yaratım modellemesini yeni bir seviyeye taşıyarak süreci daha hızlı, daha verimli hale getirdi ve sanatçıların milyonlarca poligon içeren yüksek çözünürlüklü ağlarla çalışmasını sağladı. Şekillendirilmiş ağlar, önceden düşünülemez yüzey detay seviyeleri ve doğal (hatta spontan) bir estetik için bilinir.
Prosedürel Modelleme
Bilgisayar grafiğindeki prosedür kelimesi, bir sanatçının eliyle oluşturulmak yerine, algoritmik olarak üretilen her şeyi ifade eder. Usule dayalı modellemede, kullanıcı tanımlı kurallara veya parametrelere dayalı sahneler veya nesneler oluşturulur.
Popüler çevre modelleme paketlerinde Vue, Bryce ve Terragen, tüm manzaralar, yeşillik yoğunluğu ve yükselme aralığı gibi çevresel parametrelerin ayarlanması ve değiştirilmesi veya çöl, alp, kıyı, vb.
Prosedürel modelleme, genellikle bir sanatçının el ele geçirmesi için çok zaman alan (ya da tamamen imkansız) olabilecek neredeyse sonsuz varyasyon ve karmaşıklığın bulunduğu ağaçlar ve yapraklar gibi organik yapılar için kullanılır. Uygulama SpeedTree, gövde yüksekliği, dal yoğunluğu, açı, kıvrım ve diğer seçeneklerin yüzlerce olmasa da düzinelerce düzenlenebilir ayarlardan geçirilebilen benzersiz ağaçları ve çalıları üretmek için özyinelemeli / fraktal tabanlı bir algoritma kullanır. CityEngine prosedürel şehir manzaraları oluşturmak için benzer teknikleri kullanır.
Görüntü Tabanlı Modelleme
Görüntü tabanlı modelleme, dönüştürülebilir 3D nesnelerin, bir dizi statik iki boyutlu görüntüden algoritmik olarak türetildiği bir süreçtir. Görüntü tabanlı modelleme, zaman veya bütçe kısıtlamalarının tamamen gerçekleştirilmiş bir 3D öğenin manuel olarak oluşturulmasına izin vermediği durumlarda sıklıkla kullanılır.
Belki de görüntü tabanlı modellemenin en ünlü örneği, takımın ne zaman ne de tam 3D takımları modellemek için gereken kaynaklara sahip olmadığı Matrix'teydi . 360 derece kamera dizileri ile aksiyon dizileri filme ve sonra geleneksel gerçek dünya setleri aracılığıyla "sanal" 3D kamera hareketi sağlamak için bir yorumlama algoritması kullanılır.
3D Tarama
3D Tarama, inanılmaz derecede yüksek bir foto-realizm seviyesi gerektiğinde gerçek dünya nesnelerini dijitalleştirmenin bir yöntemidir. Gerçek dünyadaki bir nesne (hatta oyuncu) taranır, analiz edilir ve ham veriler (tipik olarak bir x, y, z nokta bulutu) doğru bir poligon veya NURBS ağının oluşturulması için kullanılır. Gerçek dünyadaki bir aktörün dijital temsili gerektiğinde tarama sıklıkla kullanılır; Benjamin Button'ın Korkutucu Halinde olduğu gibi, filmde baş karakterleri (Brad Pitt) tersine çevrilir.
Geleneksel modelleyicileri değiştiren 3D tarayıcılar hakkında endişelenmeden önce, eğlence endüstrisi için modellenen nesnelerin büyük bir kısmının gerçek dünyaya eşdeğer olmadığını düşünün. Uzay gemileri, uzaylılar ve çizgi film karakterlerini görmeye başlayana kadar, modelleyicinin CG endüstrisindeki pozisyonunun muhtemelen güvenli olduğunu varsaymak güvenli.