Skip to main content

การสร้างแบบจำลอง 3 มิติแบบเหลี่ยม: เวิร์กโฟลว์แบบจำลองกล่องและขอบร่วม

การประดิษฐ์รูปเรขาคณิตสามมิติจากรูปคลี่ ตอนที่ 1 (เมษายน 2025)

การประดิษฐ์รูปเรขาคณิตสามมิติจากรูปคลี่ ตอนที่ 1 (เมษายน 2025)
Anonim

ในส่วนนี้เราจะเน้นเครื่องมือและกระบวนการเฉพาะที่ใช้ในการสร้างโมเดล 3 มิติแบบหลายเหลี่ยม

ใน รูปแบบเหลี่ยมศิลปินสร้างภาพดิจิทัลของวัตถุ 3D ด้วยตาข่ายทางเรขาคณิตประกอบด้วยใบหน้าขอบและจุดยอด ใบหน้ามักเป็นรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนหรือรูปสามเหลี่ยมและสร้างพื้นผิวของแบบจำลอง 3 มิติ ด้วยการใช้เทคนิคต่อไปนี้ modeler จะแปลงตาแหน่ง 3D แบบดั้งเดิม (โดยปกติจะเป็นก้อนทรงกระบอกหรือทรงกลม) ลงในแบบจำลอง 3 มิติที่สมบูรณ์แบบ:

01 จาก 04

การอัดขึ้นรูป

การอัดขึ้นรูปเป็นวิธีการเพิ่มรูปเรขาคณิตไปยังรูปหลายเหลี่ยมดั้งเดิมและเป็นเครื่องมือหลักที่ผู้สร้างแบบจำลองใช้ในการเริ่มต้นสร้างตาข่าย

ผ่านการอัดขึ้นรูปแบบจำลองการใช้ตาข่าย 3 มิติโดยการยุบหน้าลงบนตัวเอง (เพื่อสร้างการเยื้อง) หรือโดยการบีบหน้าออกไปตามแนว ผิวธรรมดา - ทิศทางเวกเตอร์ตั้งฉากกับใบหน้ารูปหลายเหลี่ยม

การดึงหน้าสี่เหลี่ยมผืนผ้าสร้างสี่เหลี่ยมใหม่เพื่อลดช่องว่างระหว่างตำแหน่งเริ่มต้นและสิ้นสุด การอัดรีดอาจเป็นเรื่องยากที่จะเห็นภาพได้โดยปราศจากตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม

  • พิจารณารูปทรงปิรามิดที่เรียบง่าย, มีฐานเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (4 เหลี่ยม) นักสร้างแบบจำลองอาจแปลงพีระมิดดั้งเดิมนี้ให้กลายเป็นรูปร่างเหมือนบ้านโดยการเลือกฐานของพีระมิดและบีบอัดไว้ในทิศทางลบ Y ฐานของปิรามิดจะเลื่อนลงและสี่เหลี่ยมผืนผ้าใหม่จะถูกสร้างขึ้นในช่องว่างระหว่างฐานและฝา ตัวอย่างเช่นอาจเห็นได้ในการสร้างแบบจำลองของขาโต๊ะหรือเก้าอี้
  • ขอบยังสามารถ extruded เมื่อเอ็กซ์ทรูดขอบจะซ้ำกันเป็นหลัก - ขอบที่ซ้ำกันสามารถถูกดึงหรือหมุนออกจากต้นฉบับในทิศทางใด ๆ โดยมีรูปหลายเหลี่ยมใหม่ที่สร้างโดยอัตโนมัติเชื่อมต่อทั้งสอง นี่เป็นวิธีหลักในการสร้างรูปทรงเรขาคณิตใน การสร้างแบบจำลองเส้น กระบวนการ.
02 จาก 04

แบ่ง

การแบ่งเป็นอีกทางหนึ่งสำหรับนักสร้างแบบจำลองที่จะเพิ่มความละเอียดรูปหลายเหลี่ยมไปยังแบบจำลองอย่างใดอย่างหนึ่งหรือเหมือนกัน เนื่องจากรูปหลายเหลี่ยมมักจะเริ่มต้นจากแบบดั้งเดิมที่มีความละเอียดต่ำและมีใบหน้าน้อยมากแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างแบบจำลองที่เสร็จสมบูรณ์โดยไม่มีการแบ่งระดับอย่างน้อยหนึ่งระดับ

  • แผนกย่อย แบ่งพื้นผิวทั้งหมดของแบบจำลองอย่างเท่าเทียมกัน การแบ่งย่อยที่เหมือนกันมักจะเสร็จสมบูรณ์ในรูปแบบเส้นตรงซึ่งหมายถึงใบหน้ารูปหลายเหลี่ยมทั้งหมดแบ่งออกเป็นสี่ส่วน ชุดรูปแบบที่เหมือนกันช่วยในการขจัด "blockiness" และสามารถใช้เพื่อผิวเรียบเรียบเสมอกัน
  • ขอบลูป - สามารถเพิ่มความละเอียดได้ด้วยการเลือกเพิ่มลูปขอบเพิ่มเติม คุณสามารถเพิ่มลูปรอบในชุดของใบหน้ารูปหลายเหลี่ยมที่ต่อเนื่องแบ่งย่อยใบหน้าที่เลือกโดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มความละเอียดในส่วนที่เหลือของตาข่าย ลูปรอบมักใช้เพื่อเพิ่มความละเอียดในภูมิภาคของรูปแบบที่ต้องใช้ระดับรายละเอียดที่ไม่สมส่วนกับรูปทรงเรขาคณิตในบริเวณใกล้เคียง (ข้อเข่าและข้อศอกของตัวแบบตัวอักษรเป็นตัวอย่างที่สำคัญเช่นเดียวกับริมฝีปากและดวงตา)ลูปขอบยังสามารถใช้เพื่อเตรียมพื้นผิวสำหรับการอัดรีดหรือการจัดแบ่งชุด เมื่อพื้นผิวมีการแบ่งย่อยอย่างสม่ำเสมอขอบแข็งใด ๆ จะถูกปัดเศษและเรียบ - ถ้าต้องการแบ่งส่วน แต่ modeler ต้องการรักษาขอบที่แข็งบางอย่างพวกเขาสามารถรักษาโดยการวางขอบขอบด้านใดด้านหนึ่งของคำถาม ผลเดียวกันนี้สามารถทำได้โดยการใช้ a เอียง , กล่าวถึงด้านล่าง
03 จาก 04

Bevels หรือ Chamfers

ถ้าคุณได้รับรอบวิศวกรรม, การออกแบบอุตสาหกรรมหรือเขตข้อมูลไม้ทั้งหมดคำ เอียง อาจมีน้ำหนักอยู่แล้วสำหรับคุณ

ขอบบนแบบจำลอง 3 มิติมีความคมชัดเป็นพิเศษซึ่งเป็นสภาพที่แทบไม่เคยเกิดขึ้นในโลกแห่งความจริง มองไปรอบ ๆ ตัวคุณ ตรวจสอบอย่างใกล้ชิดพอเกือบทุกขอบคุณพบจะมีการจัดเรียงของเรียวหรือกลมบางไป

เอียงหรือ chamfer ใช้ปรากฏการณ์นี้ในบัญชีและใช้เพื่อลดความรุนแรงของขอบบนแบบจำลอง 3 มิติ:

  • ตัวอย่างเช่นขอบด้านบนแต่ละก้อนเกิดขึ้นที่การรวมกัน 90 องศาระหว่างสองรูปหลายเหลี่ยม การเอียงขอบเหล่านี้จะสร้างใบหน้าแคบ 45 องศาระหว่างพื้นผิวที่ผสานกันเพื่อทำให้รูปลักษณ์ของขอบอ่อนลงและช่วยให้ลูกบาศก์โต้ตอบกับแสงได้อย่างสมจริงมากขึ้น ความยาว (หรือ สาขา ) ของเอียงเช่นเดียวกับความกลมของมันสามารถกำหนดโดย modeler
04 จาก 04

การกลั่น / ปรับ

นอกจากนี้ยังเรียกว่า "การผลักดันและการดึงจุด" ส่วนใหญ่โมเดลต้องการการปรับแต่งด้วยตนเองบางระดับ เมื่อปรับแต่งรูปแบบศิลปินจะย้ายจุดยอดของแต่ละจุดตามแนวแกน x, y หรือ z เพื่อปรับแต่งรูปทรงของพื้นผิว

ความคล้ายคลึงกันอย่างมากสำหรับการปรับแต่งอาจเห็นได้ในผลงานของประติมากรแบบดั้งเดิม: เมื่อประติมากรทำงานเขาบล็อกส่วนแรกของรูปปั้นขนาดใหญ่โดยเน้นรูปร่างโดยรวมของชิ้นงานของเขา จากนั้นเขาก็กลับมายังพื้นที่แต่ละแห่งของประติมากรรมด้วย "แปรงคราด" เพื่อปรับแต่งพื้นผิวและแกะสลักรายละเอียดที่จำเป็น

การปรับแต่งโมเดล 3 มิติจะคล้ายกันมาก การอัดขึ้นรูปทุกมุมเอียงขอบขอบหรือส่วนย่อยจะมาพร้อมกับการปรับแต่งจุดสุดยอดด้วยจุดสุดยอดอย่างน้อยนิดหน่อย

ขั้นตอนการปรับแต่งอาจเบื่อหน่ายและอาจใช้เวลา 90 เปอร์เซ็นต์ของเวลาทั้งหมดที่ผู้สร้างแบบจำลองใช้ไปบนชิ้นงานอาจใช้เวลาเพียง 30 วินาทีในการวางวงแหวนขอบหรือดึงออกมาจากการอัดขึ้นรูป แต่ก็ไม่น่าแปลกใจที่ผู้ออกแบบโมเดลจะต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการปรับโครงสร้างโทโพโลยีพื้นผิวบริเวณใกล้เคียง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างโมเดลอินทรีย์ซึ่งการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวเรียบและบอบบาง )

การปรับแต่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ใช้แบบจำลองจากงานที่ดำเนินการไปสู่สินทรัพย์สำเร็จรูป