โมเดล 3 มิติเป็นส่วนสำคัญของกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3D หากไม่มีพวกเขาจะไม่มีภาพเคลื่อนไหวคอมพิวเตอร์ - ไม่ เรื่องของของเล่น , ไม่มี Wall-E ไม่มีผีปอบสีเขียวขนาดใหญ่
ไม่มีเกมแบบ 3D ซึ่งหมายความว่าเราไม่เคยไปสำรวจ Hyrule มาก่อน Ocarina of Time และหัวหน้าไม่เคยอยู่ในรัศมี จะไม่มีเลย หม้อแปลง ภาพยนตร์ (อย่างน้อยวิธีที่เรารู้จักพวกเขาในวันนี้) และโฆษณาทางรถก็ดูไม่ดีเท่าที่พวกเขาทำในวันนี้
ทุกออบเจ็กต์อักขระและสภาพแวดล้อมในคอมพิวเตอร์ภาพเคลื่อนไหวหรือเกมวิดีโอ 3D ทุกชิ้นประกอบด้วยโมเดล 3 มิติ ใช่แล้วพวกเขาก็มีความสำคัญมากในโลกของ CG
โมเดล 3D คืออะไร?
โมเดล 3 มิติคือการแสดงทางคณิตศาสตร์ของวัตถุสามมิติ (จริงหรือจินตนาการ) ในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ 3D แตกต่างจากภาพ 2D สามารถดูโมเดล 3 มิติในชุดซอฟต์แวร์เฉพาะได้จากทุกมุมและสามารถปรับขนาดหมุนหรือปรับแต่งได้อย่างอิสระ ขั้นตอนการสร้างและการสร้างแบบจำลอง 3 มิติเป็นที่รู้จักกันในชื่อโมเดล 3 มิติ
ประเภทของโมเดล 3 มิติ
มีสองประเภทหลักของโมเดล 3 มิติที่ใช้ในอุตสาหกรรมภาพยนตร์และเกมคือความแตกต่างที่เห็นได้ชัดที่สุดในวิธีที่สร้างและจัดการ (มีความแตกต่างในคณิตศาสตร์พื้นฐานเช่นกัน แต่ก็สำคัญน้อยกว่าเมื่อสิ้นสุด ของผู้ใช้)
- พื้นผิว NURBS: A B-spline แบบไม่มีเหตุผลสม่ำเสมอหรือพื้นผิวของ NURBS เป็นแบบจำลองผิวเรียบที่สร้างขึ้นโดยใช้เส้นโค้ง Bezier (เช่นเครื่องมือ 3D Pen ของ 3D Paint) เมื่อต้องการสร้างพื้นผิว NURBS ศิลปินวาดเส้นโค้งสองเส้นขึ้นไปในพื้นที่ 3D ซึ่งสามารถจัดการโดยการจับที่จับเรียกว่าจุดควบคุม (CVs) ตามแนวแกน x, y หรือ z
- แอพพลิเคชันซอฟต์แวร์ interpolates ช่องว่างระหว่างเส้นโค้งและสร้างตาข่ายราบรื่นระหว่างพวกเขา พื้นผิวของ NURBS มีความแม่นยำทางคณิตศาสตร์สูงสุดและเป็นที่นิยมใช้มากที่สุดในการออกแบบทางด้านวิศวกรรมและการออกแบบยานยนต์
- แบบเหลี่ยม: รูปแบบเหลี่ยมหรือ "ตาข่าย" ตามที่พวกเขามักเรียกกันคือรูปแบบ 3 มิติที่พบมากที่สุดในอุตสาหกรรมภาพยนตร์แอนิเมชั่นและเกมและจะเป็นแบบที่เราจะมุ่งเน้นไปที่ส่วนที่เหลือทั้งหมด บทความ.
ส่วนประกอบของรูปหลายเหลี่ยม
- ใบหน้า: ลักษณะนิยามของรูปหลายเหลี่ยมคือ (เหมือน NURBS Surfaces) เป็นตาข่ายเหลี่ยม ถึงเหลี่ยมเพชรพลอย หมายถึงพื้นผิวของโมเดล 3 มิติประกอบด้วยรูปทรงเรขาคณิตหลายร้อยหรือหลายพันใบหน้า
- ขอบ: ขอบคือจุดใด ๆ บนพื้นผิวของโมเดล 3 มิติที่มีใบหน้าสองเหลี่ยมตรงกับ
- จุด: จุดตัดกันระหว่างสามหรือมากกว่าขอบเรียกว่ายอด ( PL จุด ) การจัดการจุดบนแกน x, y และ z (เรียกว่า "ผลักดันและดึง verts") เป็นเทคนิคที่ใช้บ่อยที่สุดในการสร้างตาข่ายสามเหลี่ยมเป็นรูปสุดท้ายในแพทเทิร์นแบบดั้งเดิมเช่นมายา 3Ds Max ฯลฯ (เทคนิคมีความแตกต่างกันมากในการใช้งานประติมากรรมเช่น ZBrush หรือ Mudbox)
มีส่วนประกอบอีกอย่างหนึ่งของโมเดล 3 มิติที่ต้องระบุ:
Textures and Shaders
หากไม่มีพื้นผิวและตัวแรเงาแบบจำลอง 3 มิติจะมีลักษณะไม่มากนัก ในความเป็นจริงคุณจะไม่สามารถเห็นได้เลย แม้ว่าพื้นผิวและเงาจะไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับรูปร่างโดยรวมของโมเดล 3 มิติ แต่ก็มีทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับรูปลักษณ์ของภาพ
- shaders: Shader คือชุดของคำแนะนำที่ใช้กับโมเดล 3 มิติที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ทราบว่าควรแสดงอย่างไร แม้ว่าเครือข่ายแรเงาสามารถเขียนด้วยตัวเองได้ซอฟต์แวร์ 3D ส่วนใหญ่จะมีเครื่องมือที่ช่วยให้ศิลปินปรับแต่งพารามิเตอร์ shader ได้อย่างง่ายดาย โดยใช้เครื่องมือเหล่านี้ศิลปินสามารถควบคุมลักษณะพื้นผิวของแบบจำลองที่มีการโต้ตอบกับแสง ได้แก่ ความทึบแสงการสะท้อนความโดดเด่น (glossiness) และอื่น ๆ อีกมากมาย
- พื้นผิว: พื้นผิวยังมีส่วนร่วมอย่างมากกับรูปลักษณ์ของรูปแบบ พื้นผิวเป็นไฟล์ภาพสองมิติที่สามารถแม็ปลงบนพื้นผิว 3 มิติของโมเดลผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การแมปเนื้อ . พื้นผิวสามารถมีความซับซ้อนตั้งแต่พื้นผิวเรียบเรียบจนถึงพื้นผิวที่สะท้อนแสงได้อย่างสมบูรณ์
การทำพื้นผิวและการแรเงาเป็นส่วนสำคัญของระบบการวางแนวกราฟิกคอมพิวเตอร์และการเขียนเครือข่าย shader หรือการพัฒนาแผนที่พื้นผิวเป็นสิ่งที่พิเศษในตัวของมันเอง ศิลปินพื้นผิวและ shader เป็นเพียงส่วนสำคัญในรูปลักษณ์โดยรวมของภาพยนตร์หรือภาพที่เป็นผู้สร้างโมเดลหรือนักสร้างภาพเคลื่อนไหว
สรุป
หวังว่าเมื่อมาถึงจุดนี้คุณจะรู้ถึงโมเดล 3 มิติและลักษณะเด่นของพวกเขาเล็กน้อย ในแกนของพวกเขาโมเดล 3 มิติเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งมีรูปหลายเหลี่ยมหลายร้อยรูป แม้ว่าจะเป็นเรื่องสนุกที่จะอ่านเกี่ยวกับโมเดล 3 มิติ แต่ก็น่าตื่นเต้นกว่าที่จะทำให้ตัวคุณเอง
