Полигональное моделирование

Программы для 3Д моделирования

  • Autodesk Mudbox – программа, специализирующаяся на высокополигональном моделировании;
  • ZBrush от Pixologic – программа специально созданная для высокополигонального моделирования и 3Д скульптинга;
  • Houdini от компании Side Effects Software;
  • Lightwave 3D от компании NewTek;

Modo от компании Luxology;

  • Rhinoceros 3D – программа, специализирующаяся на NURBS моделировании;
  • Cinema 4d от компании Maxon;
  • прочие.

Команда 3Д дизайнеров и моделлеров KOLORO обладает большим опытом в создании 3Д моделей, мы используем различные виды моделирования и различные программы для моделирования объектов. К каждому заказчику у нас индивидуальный подход, и в процессе работы с ним, мы оказываем необходимую поддержку, консультируем по спорным и сопутствующим вопросам. Мы гарантируем высокое качество выполненных нами работ и четкое соблюдение условий и требований клиента.

Свяжитесь с нами по телефону или заполните форму обратной связи для того, чтобы мы могли предложить Вам оптимальную схему выполнения вашего проекта. Отправьте нам свою 3Д модель для просчета стоимости.

Наши контакты: +38(057)-760-26-05; +38(057)-760-26-06; +38(099)-618-87-50;

↑ NURBS моделирование

NURBS расшифровывается как «Non-Uniform Rational B-Spline», и представляет собой технологию создания 3d объектов при помощи специальных кривых, которые называются B-сплайнами. Некоторые специалисты выделяют данный вид моделирования в отдельный, а некоторые – в подвид сплайнового моделирования.

Принцип моделирования состоит в следующем: при помощи B-сплайнов, расположенных по вертикали и горизонтали, строится нужная форма объекта, а затем все это соединяется при помощи полигонов.

Существуют две разновидности этого моделирования:

  1. при помощи P-кривых (Point), форму которых можно изменять при помощи вершин, которые расположены непосредственно на самой линии;
  2. при помощи CV-кривых (Control Vertex), форму которых можно изменять при помощи вершин, которые расположены за пределами линии.

На рисунке приведен пример биты, созданной при помощи P-кривых методом NURBS с последующей конвертацией в полигональную сетку.

NURBS моделирование применяется почти во всех популярных программах 3d моделирования совместно с другими видами.

В качестве же примеров программ, которые используют моделирование кривыми как основной метод, можно привести «Rhinoceros», «Autodesk Alias», «MOI 3D», «SolidThinking».

На сайте есть урок с примером NURBS моделирования шторы в программе 3ds Max.

Сплайновое и полигональное моделирование, основные отличия

Сплайновое моделирование – создание объёмных фигур, с применением специального лекала (сплайнов). Сплайнами могут быть кривые, имеющие любую геометрическую форму: дуги, окружности, прямоугольники и т.п. Каркас, служит основой для создания огибающей поверхности. Метод позволяет создавать модели, с высокой степенью детализации, при этом, поверхность становится боле гладкой. В отличие от полигонов, сплайновое моделирование не требует больших затрат энергии, необходимой для обработки информации. Поэтому, этот способ, часто используют при создании, сложных объектов. Всегда есть возможность вернуться к исходному состоянию.

Нередко, эти виды сравнивают с векторной и растровой графикой. В первом случае, фигуры создаются из точек и направляющих, такое изображение получается плоским, но зато при изменении масштаба, качество картинки не изменяется. Графика на основе растров кажется объёмной, но при увеличении масштаба, качество картинки ухудшается, детали становятся размытыми.

То же самое можно сказать и о моделировании с помощью лекал. Точно так же, как и векторная графика, сплайны способны передавать точность объекта, так как форма создаётся с помощью кривых, неоднократно описывающих экватор. Для точной проработки деталей, поверхность увеличивают в масштабе.

Объекты, созданные на основе полигонов, имеют разную степень детализации.

Хоть расстояние между гранями будет небольшим, и поверхность объекта будет казаться сглаженной, при увеличении масштаба на плоскости появятся шероховатости.

Форматы файлов

Доступны различные форматы для хранения данных трехмерных полигонов. Наиболее популярны:

  • .3ds, .max, связанный с 3D Studio Max.
  • .blend, связанный с Blender.
  • .c4d, связанный с Cinema 4D
  • .dae ( КОЛЛАДА )
  • . dxf , .dwg, .dwf, связанные с AutoCAD
  • .fbx (ранее Autodesk. Kaydara Filmbox)
  • .jt изначально разработан Siemens PLM Software ; теперь стандарт ISO .
  • .lwo, связанный с Lightwave
  • .lxo, связанный с MODO
  • .mb и .ma, которые связаны с Maya
  • .md2 , .md3 , связанные с серией игр Quake
  • .MDL используется с Valve «s Source Engine
  • .nif ( NetImmerse / gamebryo )
  • .obj (Расширенный визуализатор Wavefront)
  • .ply используется для хранения данных с 3D-сканеров
  • .rwx (Renderware).
  • .stl используется в быстром прототипировании
  • .u3d ( универсальный 3D )
  • .wrl (VRML 2.0)

Выбор подобъектов

Грань является треугольником, обычно две треугольные грани лежат в одной плоскости и объединены в прямоугольную грань. Чтобы перейти на уровень редактирования подобъектов, выполните следующие дейтсвия: Шаг 1. Нажмите кнопкуSub-Object (Подобъект).Шаг 2. Выберите уровень из всплывающего меню объекта.Шаг 3. Используйте кнопки в свиткеSelection (Выбор): – уровень вершин; – уровень ребер; – уровень треугольных граней; – уровень прямоугольных граней; – уровень всех граней. Назначение инструментов для редактирования сетки (редактирования каркаса), показанных на рисунке 2, описано вТаблице 1 . Рисунок 2. Инструменты для работы с редактируемой сеткой (редактируемым каркасом).Таблица 1: Назначение инструментов редактирования сетки (редактирования каркаса):

Название Уровень: V – вершина, Edg – ребро, F –треугольная грань, Poly – грань.Назначение кнопки
1 Create V, F, PolyДобавление элементов.
2 Delete V, Edg, F, PolyУдаление элементов.
3 Attach V, Edg, F, PolyПрисоединение других (независимых) (Attach List) объектов сцены. Объекты другого типа автоматически конвертируются в объекты типа Mesh.
4 Detach V, Edg, F, PolyОтделение подобъектов с созданием на их основе независимого объекта. Появляется диалоговое окно, где нужно ввести имя, флажок Detach as Clone позволяет отделить не сам подобъект, а его копию.
5 Divide, Break V, Edg, F, PolyОперация Divide делит подобъект на две части. Операция Break разбивает выделенные вершины так, чтобы ни одна из них не принадлежала более чем одной грани.
6 Turn EdgПоворот выделенной грани на 90° с образованием на ее основе двух треугольных граней, где данная грань является общей.
7 Extrude Edg, F, PolyВыдавливание подобъектов. Величина выдавливания вводится в соседнее поле.
8 Chamfer, Bevel (F, Poly, Edg) V, Edg, F, PolyКнопка Chamfer позволяет создать фаску на основе выбранных подобъектов. Bevel позволяет стянуть или расширить выбранную совокупность.
9 SlicePlane V, Edg, F, PolyУстановка вспомогательной плоскости для операции Slice.
10 Slice V, Edg, F, PolyНа месте пересечения плоскости и объекта создаются новые элементы.
11 Cut Edg, F, PolyИнструмент позволяет вручную создавать новые ребра и рассекать грань, добавляя ребро. При установленном флажке Split создаются две вершины на концах точек рассечения ребер. Установка флажка Refine Ends ведет к разбиению примыкающих граней, чтобы предотвратить появление ненужных отверстий.
12 Selected VИнструмент позволяет удалить вершины путем их аппроксимации в одну усредненную общую (слияние); граница (минимальное расстояние между вершинами, при котором начинает действовать слияние) задается рядом. Операция применяется к выделенной совокупности вершин.
13 Target VДействие кнопки подобно Selected, но усредненную точку пользователь выбирает сам (значение в рядом расположенном поле задает максимальную дистанцию между указателем мыши и целью, при которой происходит слияние).
14 Tessellate F, PolyДобавляет грани сразу ко всему объекту, т.е. происходит разбиение на более мелкие части.
15 Explode F, PolyОтделяет подобъект либо в подобъект, который находится внутри объекта (Element), либо в независимый объект (Object).
16 Remove Isolated Vertices V, Edg, F, PolyУдаление вершин, которые не связаны гранями.
17 Select Open Edges EdgВыделяет ребра, которые входят только в одну грань.
18 Create Shape from Edges EdgСоздание формы из ребра.
19 View Align V, Edg, F, PolyВыравнивание по плоскости активной проекции.
20 Grid Align V, Edg, F, PolyВыравнивание по активной решетке.
21 Make Planar V, Edg, F, PolyПревращение набора граней в плоскость.
22 Collapse V, Edg, F, PolyИнструмент позволяет объединить (свернуть) все вершины в одну.

моделирование Полигональное из бумаги

Позволяет визуализировать объект с специальной помощью сетки. Оно появилось в то время, для когда определения местонахождения точки необходимо вручную было вводить её координаты по осям X, Y, Z. Если точки три координат задать как вершины и ребрами их соединить, то получится треугольник, который в 3d моделировании полигоном называют. Как правило, он имеет свою цвет и текстуру, а если объединять несколько,то получится Вместе. модель, они составляют сетку или modeling.

объект decor

Для того, чтобы модели края не имели граненого вида, необходимо, они чтобы были малого размера, а поверхность маленьких из состояла плоскостей. Если предполагается точное либо, моделирование в дальнейшем увеличение его изображения, то строить необходимо модель с большим количеством граней, если, хотя на модель смотреть издали без достаточно, приближения будет небольшого количества. Это и полигональное есть моделирование. Сетка состоит из под может и объектов состоять из огромного количества одинаковых вершина:

ячеек – точка соединения рёбер, может множество быть рёбра – границы граней грани – сетки ячейки, участки плоскости. Чаще всего или треугольной четырехугольной форму.

Что бы создать 3D необходимо модель работать (с частями) подобъектами. Объединяем и меняем, делим их  форму и размер, вращаем, а также другие применять операции, которые позволяются в специализированном обеспечении программном.

Создание полигональных скульптур животных из бумаги и не только

– это настоящий тренд этого года. Выглядят они безумно стильно и красиво. Все эти олени, собаки, сурикаты и трубкозубы – словно только что сошли с экрана графического редактора и недополучили свою порцию сглаживания. От этого они выглядят еще более интересно и необычно.

Художник из Новой Зеландии Бен Фостер создает безумные полигональные скульптуры животных. Они изготавливаются из пластика, после чего покрываются слоем белоснежной краски. Примеры работ ниже.

Его полигональные животные создаются в натуральную величину, отчего они выглядят еще более круто. Благодаря использованию белого цвета, скульптуры меняют свой вид, в зависимости от освещения. Если поставить такую лошадь на улице, то в течение дня ее вид будет меняться в зависимости от положения солнца. Будет создаваться впечатление, что это не просто геометрическая фигура, а необычный живой объект.

Еще более интересные скульптуры предлагает дизайнер Wolfram Kampffmeyer. Она создает разнообразные фигурки животных и других объектов из бумаги, дерева и других материалов. Примеры работ можете посмотреть на фото ниже.

Фигуры эти, нужно отметить, не в натуральную величину. Но размеры у них не маленькие. А выглядят они не менее стильно и интересно, чем у Бена Фостера.

В отличие от предыдущего скульптора, она продает свои работы. Причем, как в готовом виде, так и развертки для самостоятельного полигонального моделирования из бумаги.

Например, стоимость головы трофейного медведя – около 3000 рублей (при пересчете на наши деньги). Трубкозуб обойдется в такую же сумму. А вот фламинго стоит немного дешевле – около 2500 рублей.

Есть у молодой художницы и более дорогие поделки. Например, полигональная голова леопарда из дерева, покрытая золотой краской. Ее цена – 3600 долларов (более 160 000 рублей!). Получается, что искусство создания полигональных скульптур животных – это еще и весьма прибыльное занятие. Хотя и не очень простое.

Одно ясно. Это направление в искусстве будет активно развиваться в ближайшее время. И те, кто будут в числе первых, смогут неплохо заработать на продаже полигональных скульптур, а также на обучении этому искусству всех желающих

И тут важно не медлить и оказаться в первых рядах. Желаем успехов!

Три категории людей будут в восторге от идеи создания бизнеса по полигональным скульптурам, и это: те, кто любят оригами (создание всяческих фигур из бумаги), те, кто уважает объемную графику, любители поиграть в компьютерные и видеоигры.

Ну, с первой категорией людей все более-менее понятно. Кстати, все помнят, как в детстве складывали из бумаги самолетики, и пускали по воде кораблики? Так вот, это – также . Тем, кто любит трехмерную графику, известно, что в графике основной задачей является создание фигур при помощи различных компьютерных редакторов, при помощи различных техник. Например, это может быть полигональное моделирование.

Для геймеров слово полигон также не является пустым звуком, так как буквально все игры на компьютере проходят на определенном количестве полигонов. Их посредством формируется внешний вид различных объектов игры.

Ну, а люди, которым ни о чем не говорят все эти термины, также вполне смогут заниматься бизнесом такого рода, просто им немножко труднее будет во все это въехать.

Это интересно: Полиуретановый клей для резиновой крошки — виды,состав, выбор

Низкополигональные миры

Наверное, все уже слышали о подобного рода иллюстрациях. В процессе создания объёмного 3D-изделия, она формируется при помощи полигонов. Чем их численность выше, тем реалистичнее будет вид. Раньше всегда ценилась высокая степень проработки изображений и мастера стремились к высокому числу полигонов, заготовки с низким числом были лишь набросками, считались незаконченной работой.

французская улица, кофейня и дама в шляпе

Для сборки сурового викинга с топором потребуется неделя усидчивости, не меньше.

Jeremiah Shaw

Пример того как можно сочетая два цвета (серый и зелёный) и три простые фигуры дерево, трава и камень создать низкополигональный шедевр, причем масштаб зависит только от вашего воображения и возможностей.

Приемы моделирования объектов

Конструирование с помощью вершин

Основу сетки составляют прямоугольные ячейки, каждая имеет свои вершины, с их помощью происходит редактирование. Что бы создать другой объект, необходимо произвести манипуляции с точками вершин.

В качестве наглядного примера, используется куб, затем, активировав F9, не снимая выделения, переходят в режим редактирования вершин. Задействовав инструмент Move Tool, верхние точки перемещаются, так, что бы примитив принял другую форму. При необходимости сохранить симметрию, удобней всего воспользоваться инструментом Scale Tool. Воспользовавшись различными инструментами можно добиться совершенно уникальных результатов, например, при вращении, вершинах приобретут спиралевидную форму.

Кроме всего прочего, для вершин существует уникальный метод стёсывания, позволяющий создавать множество граней из одной.

Использование рёбер в проектировании

Этот метод схож с предыдущим, редактирование рёбер осуществляется по тому же принципу, что и с вершинами. На практике это работает следующим образом: в качестве базового элемента создаётся куб, при нажатии клавиш F10 активизируется редактор рёбер. Далее, в качестве примера вытягивается одна и противоположных граней ребра. После чего, появится дополнительная плоскость, такую же операцию можно повторить и с соседними рёбрами.

Проектирование моделей с помощью полигонов

Сразу стоит отметить, это наиболее распространённый метод создания сложных объёмных конструкций. В этом случае работа проводится с полигонами, производя различные манипуляции можно менять форму, размер, создавать более сложные объекты. Как и в предыдущих примерах, редактирование происходит по аналогичному сценарию. Активизировав клавишу F11, запускается редактирование полигонов, предварительно выделив один из примитивов, можно работать с гранями, меняя их положение.

Дополнительно доступно множество приёмов по преобразованию граней.

При разбивании грани на две части, создаётся ещё одно ребро. После активации команды правка, курсор мыши изменится, после этого стоит выделить вершины нового ребра и выйти из режима правки, кликнув на пустом поле. После этого можно совершать любые действия относительно новых рёбер.

Создание макета

Многие эпоксидкой укрепляют или красят краской. Я не рекомендую, что потому лучше взять качественную бумагу и аккуратно собрать, чем некачественно нанести краску из-за сгладятся чего грани, что придаёт грубости. К модели же тому не требуют особой прочности, так приспособлены как для украшения стен. Они предварительно из собираются вырезанных и согнутых деталей. Развертки распечатывать необходимо на бумаге 170—200 г/м². Это устойчивой её сделает.

группа заготовок на рабочем столе

вырезании При каждой детали обязательно нумеровать Для. каждую сгибов используйте линейку. Чтобы детали придать округлость, оберните её вокруг карандаша. От скручивания силы зависит сама форма. Тот же используйте способ для кривых поверхностей.

Сборка: процесса особенности

Необходимые материалы:

  • иголка для клея нанесения в труднодоступных местах
  • papercraft развёртки
  • острые
  • кисточка ножницы или канцелярский нож
  • линейка металлическая
  • любая ровная поверхность
  • клей (не ПВА используйте, после высыхания он деформирует изделие), но на опыте собственном убедились, что эффективнее использовать скотч двухсторонний, шириной 2 мм, в этом случае обязательно пинцета наличие
  • дотс для продавливания сгибов

жёсткости Для деталь по сгибам и пустоты внутри монтажной заполняем пеной, но без фанатизма, чтобы при она расширении не деформировала внешний вид.

Паперкрафт в современном мире

Паперкрафтом увлекается множество людей, начиная от детей и заканчивая старшим поколением. В современном мире для разных категорий людей выпускаются специальные наборы, куда входят все инструменты для творчества.

Популярны наборы в минималистическом стиле, например, можно сделать из бумаги объемную голову животного и повесить ее на стену. Все больше создается схем для украшения интерьера.

Любой человек может создать схему самостоятельно и сделать модель из подручных материалов. В этом поможет программа Pepakura Designer. Она была создана для того, чтобы генерировать чертежи для сложных деталей. Необходимо загрузить изображение в программу и вы получите подробную схему, которую потом нужно будет распечатать на специальной бумаге.

Также поклонники игры Minecraft смогут оценить приложение Minecraft Papercraft Studio, которая позволяет сделать бумажную модель вашего персонажа из игры. В программу загружено более 300 000 скинов. Совмещение игры и техники бумажного моделирования стало возможным благодаря кубическому дизайну.

На данный момент многие компании по производству игрушек сотрудничают с фирмами, выпускающими наборы для паперкрафта. Благодаря этому, поклонники массовой культуры могут самостоятельно сделать памятную вещь с атрибутом или персонажем любого фильма, книги и др. Это не только займет ваш досуг, но и подарить позитивные эмоции.

Что такое полигон?

Полигон (Polygon) – это минимальная поверхность для визуализации. Это основная часть любого объекта, которая, прежде всего, образует его форму и формирует сетку. Полигоны создаются на основе точек и ребер, которые ограничивают данную плоскость.

Полигон в свою очередь состоит из нескольких элементов: точки (Vertex), ребра (Edge), фейсы (Face) и нормали (Normal).

Vertex – это вершина плоскости, которая представляет собой полигон, и точка пересечения ребер.

Edge – это прямая, соединяющая между собой две точки и ограничивает плоскость полигона.

Face – это плоскость, которая формируется минимум тремя ребрами. Чаще всего представляют собой треугольники. Каждый полигон состоит из определенного числа фейсов. Чем больше вершин (точек) у полигона, тем больше у него фейсов. То есть фейс – это минимальная (треугольная) часть поверхности полигона. Например, четырехугольный полигон состоит из двух фейсов.

Normal – это перпендикуляр к поверхности полигона, определяющий его лицевую сторону. Так же нормаль необходима для корректного наложения текстуры и расчета отражений при рендере. Она не отображается, но на картинке она совпадает с синей осью Z. Увидеть и изменить их можно, если применить модификатор Edit Normals

Полигональная фигура их методы и способы построения

Создаются тремя основными методами, которые используют в объединённом варианте и по отдельности. Использование примитивов—за основание берут готовые геометрические фигуры  вроде куба или цилиндра. Конструируем нужную модель путем вытягивания подобъектов и деления существующих граней. Также вытягиванием новых граней из полигона-исходника , когда каждый следующий появляется из предыдущего.

Предусмотрено три основных способа построения визуализации.

  • Для придания нужной формы меняется положение рёбер, их размеры.
  • Проводятся манипуляции с вершинами, их перемещение, удаление и т.д.
  • Грани-полигоны используются для более сложных действий. Это придание формам выпуклости или наоборот заостренности. Возможно сглаживание или вдавливание поверхности—работаем с плоскостями.

Методики построения полигональных моделей

В 3D Max полигональное моделирование – применяется во время проектирования трёхмерных изображений. Способ дает прекрасную возможность создавать реальные модели с большой степенью детализации, что даёт преимущество перед остальными редакторами.

Создать полигональную модель можно по разному:

  • Путём соединения примитивов, когда за основу берётся обычное геометрическое тело: шар, куб тор, т.п. Если понадобится, можно скорректировать кол-во граней, аналогичным образом можно задавать любые размеры примитива.
  • Когда прочие методы не подойдут, объекты делаются путём прорисовывания, ручным способом.
  • Объекты можно создавать путём вытягивания новых граней из начального полигона.

Полигональное моделирование также учитывает и иные варианты построения объектов.

  • Производя действия с вершинами, перемещая, удаляя, вращая по сторонам, разрешается менять геометрию поверхности.
  • Что бы дать изделию необходимую форму, можно работать с рёбрами, меняя или перемещая их.
  • Порой, нужно скорректировать геометрию модели, сгладить поверхность либо наоборот, сделать шероховатой, в данном случае, моделирование выполняется при помощи полигонов.

Редактирование полигональных моделей выполняется в окне одного меню Polygons Edit, при помощи данных окон, можно выполнять прочие команды. Они составляют основу любого 3D редактора. Помимо базовых окон, есть дополнительные панели, без которых получить хорошую модель невозможно, сюда можно отнести:

  • Инструмент Edit Polygons – предназначается перемещать рёбра, грани или вершины, аналогичным образом, меняется форма изделия.
  • Extrude Face – обеспечивает выдавливание граней или вершин;
  • Split Polygon Tool – разбивает грани, путём создания дополнительных рёбер;

https://youtube.com/watch?v=fREtUh3rANg

Для достижения удачного процесса моделирования необходимо не забывать важное правило построения:

  • Лишние подобъекты не необходимые для создания формы, неплохо бы удалить, так как это тормозит процесс обработки. Например, некоторые вершины могут быть ненужными от них избавляются, переключив режим редактирования, что бы удалить лишние;
  • Симметрические модели неплохо бы создавать из одной половины, после создается зеркальная копия. Дальше объекты сливаются в единое целое, получившееся изделие сглаживается.
  • Чтобы достичь ровной поверхности, применяют инструмент (Smooth), впрочем метод состоит в увеличении числа полигонов, по этому, злоупотреблять этим не неплохо бы. В другом случае на обработку детали уйдёт большое количество времени, что осложнит процесс проектирования.

Нормали полигонов

Нормаль – это воображаемая линия, перпендикулярная поверхности полигона. В Maya нормали используются для определения ориентации грани полигональной грани (нормали граней), или для расчета закраски граней (нормали вершин).

Нормали граней

Передняя сторона грани полигона грфически представляется с помощью перпендикулярного к ней вектора, называемого нормалью грани.

Порядок перечисления вершин, окружающих грань, определяют ее направление (в какую сторону грань обращена лицом, а в какую – изнанкой). Этот факт может оказаться важным, так как полигоны видны только со своей лицевой стороны, хотя Maya по умолчанию делает все полигоны видными с обеих сторон. Вы можете отключить эту возможность для любой полигональной сетки.

При закраске или рендеринге полигонов нормали определяют отражение света от граней, а значит и цвет полигональной модели.

Нормали вершин

Нормали вершин определяют сглаживание закраски между гранями полигона, в отличие от нормалей грани, которые задают видимость или невидимость полигона.

Нормали вершин изображаются линиями, начинающимися в вершине, по одной на каждую грань, которая использует эту вершину.

Если все нормали одной вершины имеют строго одно и то же направление (в этом случае они называются общими или мягкими нормалями), то цветовой переход от грани к грани будет плавным.

Если нормали вершин указывают в одном и том же направлении для каждой грани (в этом случае они называются жесткими нормалями), переход цвета между гранями будет резким, создавая эффект граненой поверхности.

Продвинутые пользователи могут вручную манипулировать нормалями вершин, чтобы создать видимость жестких граней (складок) и теней без использования дополнительной геометрии. Для этой операции используется пункт Vertex Normal Edit Tool меню Normals. Если нормаль отредактирована вручную, она замораживается. Если Вы разморозите ранее отредактированную нормаль, то Maya автоматически пересчитает ее направление и вернет в положение, принятое по умолчанию.

Что собой представляет эта технология?

Специфика метода заключается в построении 3D объектов, с помощью специальных плоскостей (полигонов). С его помощью в 3D Max, можно создавать ряд объектов, без которых любой интерьер был бы пустым. В 3D Max полигональное моделирование, выполняет основную функцию, без этого способа построение объектов становится не возможным.

Любые полигональные фигуры, состоят из граней плоскостей (полигонов), объединённых в один элемент с помощью вершин:

  • Ребро – представляет собой линию, выступающую за границу грани;
  • Грань (полигон) – плоскость, состоящая из треугольных или четырёхугольных ячеек, образующих сетку. Количество ячеек неограниченное;
  • Вершина – точка, соединяющая рёбра.

Все объёмные тела имеют свой каркас, который составляет основу модели: с его помощью можно редактировать изделие, менять форму, вытягивать, передвигать и т. п.

В проектировании архитектурных сооружений, дизайне малых форм и т. п, там, где требуется передать точное сходство с прототипом, часто применяется метод полигонального моделирования.

На начальном этапе конструирования, создаются низкополигональные модели, что даёт возможность сократить время на обработку данных. При этом уровень детализации будет невысоким.

Что бы создать модель с более проработанной детализацией, необходимо увеличить число полигонов, такое изделие будет называться высокополигональным. Метод применяется, когда необходимо создать точную копию объекта.

Конструирование происходит в несколько уровней, по стандартной схеме, путём постепенного увеличения полигонов.

  • Сначала, создаётся базовая форма изделия.
  • После этого, добавляются фаски для уточнения формы.
  • И в завершении, прорабатываются все детали, поверхность сглаживают.

Несмотря на то, что полигональное моделирование считается самым распространённым способом построения 3D объектов, но это не единственный метод, используемый в создании трёхмерных изображений. Так, например: при проектировании объектов животного мира или растений, лучше всего использовать сплайновое моделирование.

фигура Полигональная их методы и способы построения

Создаются основными тремя методами, которые используют в объединённом отдельности и по варианте. Использование примитивов—за основание берут геометрические готовые фигуры  вроде куба или Конструируем. цилиндра нужную модель путем вытягивания деления и подобъектов существующих граней. Также вытягиванием граней новых из полигона-исходника , когда каждый появляется следующий из предыдущего.

Предусмотрено три основных построения способа визуализации.

  • Для придания нужной меняется формы положение рёбер, их размеры.
  • Проводятся вершинами с манипуляции, их перемещение, удаление и т.д.
  • Грани-полигоны для используются более сложных действий. Это формам придание выпуклости или наоборот заостренности. сглаживание Возможно или вдавливание поверхности—работаем с Необходимый.

↑ Полигональное моделирование

Полигональное моделирование дает возможность производить различные манипуляции с сеткой 3d объекта на уровне подобъектов: вершин, ребер, граней. Сам полигон состоит из граней, но в системах, которые поддерживают многосторонние грани, полигоны и грани будут равнозначны.

Это самый первый и основной вид моделирования, так как при помощи его можно создать объект любой сложности путем соединения групп полигонов.

Полигональное моделирование подразделяется на три типа: низкополигональное, среднеполигональное и высокополигональное.

  1. низкополигональное моделирование (Low-Poly) предназначено для создания объектов с небольшим числом полигонов, обычно, для экономии ресурсов, когда не требуется высокая детализация, а так же для создания низкополигональных иллюстраций, которые набирают большую популярность в последнее время;
  2. среднеполигональное моделирование (Mid-Poly) ориентировано, обычно, только на необходимый результат при рендеринге, то есть при моделировании нужной геометрии, например, с применением булевых операций; над полигональной сеткой никакие работы по её оптимизации не производят, или они минимальны;
  3. высокополигональное моделирование (High-Poly) представляет собой создание объекта с большим числом полигонов, обычно, точной его копии.

Стандартная схема High-Poly моделирования происходит с постепенным наращиванием уровня детализации 3d объекта:

  • первый уровень является базовым, и представляет собой общую форму объекта;
  • на втором уровне происходит уточнение базовой формы, обычно, путём добавления фасок;
  • третий уровень завершающий, то есть на нем производится четкая детализация объекта, обычно, путем применения плагинов сглаживания.

На рисунке представлены все вышеперечисленные уровни при High-Poly моделировании на примере теннисного мяча.

NURBS моделирование

NURBS моделирование или технология Non-Uniform Rational B-Spline – это технология неоднородных рациональных В-сплайнов, создание плавных форм и моделей, у которых нет острых краев, как у полигональных моделей. Именно из-за этой отличительной черты технологию NURBS применяют для построения органических моделей и объектов (растений, животных, людей).

NURBS-кривые, используемые в данном моделировании, бывают двух видов: Р (Point) кривые и CV (Control Vertex) кривые. Point кривые управляются вершинами, находящимися непосредственно на самой линии или объекте, а Control Vertex кривые управляются точками, лежащими за пределами линии или объекта. Разницу наглядно видно на иллюстрации:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий