Blender как сделать полигон

Руководства по топологии

6 советов моделирования с подразделением меша

Вот несколько советов по моделированию объектов с помощью модификатора Subdivision Surface:

1. Всегда начинайте с построения блочной модели

Создание блочной модели является одним из наиболее важных этапов моделирования. На этом этапе вы определяете масштаб, стиль и внешний вид вашей модели. Вот почему вы должны всегда начинать с базовой формы. Если же вы начинаете добавлять много деталей, то изменить дальнейшую форму меша будет достаточно проблематично.

2. Используйте настолько мало полигонов, насколько это возможно

Когда вы подразделяете меш с помощью модификатора Subdivision Surface вам не стоит больше беспокоится об острых углах вашего объекта, потому как все они будут сглажены. В итоге никто не увидит изначальную «low-poly» модель. Вам действительно нужно использовать цилиндр с 32-я ребрами или можно обойтись и 6-ю добавив модификатор Subdivision Surface в уровень 2? Создавайте ваши модели как можно более простыми. Если полигоны не выполняют конкретную задачу, то, скорее всего, они должны быть удалены.

3. Треугольники (tris) и многоугольники (N-gons) не всегда плохо

Треугольники и многоугольники имеют довольно отвратительную репутацию, потому как во многих случаях портят топологию объекта, но если их использовать в правильных обстоятельствах, они могут быть полезны. В итоге они все равно будут преобразованы в четырехугольники. Только не воспринимайте данные слова как разрешение на использование треугольников и многоугольников где угодно, потому как плохая репутация у них возникла не на пустом месте, но в некоторых случаях их применение может быть более предпочтительным, нежели четырехугольников.

4. Сохраняйте квадратную форму четырехугольников

Вы вероятно слышали это правило уже много раз, но до сих пор встречается огромное количество моделей, в которых четырехугольники имеют прямоугольную форму. Это одно из фундаментальных правил, которое должно соблюдаться при моделировании. Соблюдение этого правила позволит сделать вашу модель более гладкой, а также избежать различных проблем при создании UV-развертки.

5. Моделируйте с использованием модификаторов

Модификаторы не изменяют топологию ваших объектов. Вы можете включать/выключать их в любой момент без каких-либо последствий для исходного меша. Использование модификаторов вместо прямого изменения топологии значительно предпочтительнее и сэкономит вам не один час времени.

6. Используйте складки (Creases) на небольших или удаленных объектах

Вместо того, чтобы добавлять дополнительные ребра для придания жесткости тем или иным частям меша используйте инструмент Crease. Это позволит сохранить небольшое количество полигонов на вашем объекте и его простоту. Как сказано в заголовке, используйте этот прием на маленьких объектах, либо тех, что находятся далеко от камеры.

Быстрый метод создания квадратных панелей:

Изменение направления ребра (loop cut) меша:

Различные типы углов:

Короткий урок по созданию микрометрического винта. Прошу прощения у пользователей Autodesk, этот метод работает только в Blender 🙂

Создание T-образного соединения труб:

Создание изогнутых углов:

Различные типы создания фасок:

Еще один короткий урок. Не знаю, как назвать эту форму, но я видел ее на множестве объектов:

Три типа закругленных цилиндров:

Пять типов крышек цилиндров. Нижняя строка модификатор Subdivision Surface с уровнем 1:

Добавление отверстий на плоской поверхности:

Источник

Blender как сделать полигон

В этих уроках я объясняю как правильно работать с вершинами, гранями и полигонами. Здесь целых 3 урока потому что этот этап является одним из самых важных в моделировании сложных объектов с неровной формой.

Очень часто при моделировании приходится сталкиваться с поверхностями которые нельзя отнести к тому или иному примитиву. Предметы лишь смутно напоминают примитивы, но все равно необходимо потратить некоторое время чтобы из примитива ШАР сделать например каску или из цилиндра сделать батарейку, маркер или ручку.

В этом случае нас и выручает редактирование положения вершин, или граней, или полигонов. Вершина является самым маленьким возможным объектом в блендере и одиноко стоящая вершина не будет отображатся при визуализации. Дальше идет грань – она состоит из двух связанных между собой вершин, которая тоже не отобразиться при рендере. И наконец полигон – это 4 соединенные между собой гранями точки. Пустое пространство между этими точками заполнено плоскостью – которая отображается при визуализации и имеет внешнюю и внутреннюю сторону. Или лицо и изнанку. Полигон так же может состоять из 3 вершин но использовать такие полигоны не рекомендуется, так как они значительно усложняют дальнейшую работу с моделью.

В первом видео мы создадим фломастер и научимся работать с операцией Экструдирования (выдавливания). Не смотря на то что фактически выдавливаются полигоны – управлять процессом можно не только с помощью редактирования полигонов но и вершин или граней. Нужно только выделять соответственно 4 вершины или грани для этого.

В следующим видео в отличие от предыдущего мы будем вдавливать полигоны внутрь объекта для закрепления навыка и понимания сути работы выдавливания полигонов.

И наконец для окончательного закрепления навыка создадим парикмахерские ножницы с применением 2 новых модификаторов. Это будет первая работа в которой используются самые часто применяемые модификаторы: Сглаживания – для увеличения полигонов и качества модели. И отзеркаливания – для того что бы создавать симметричные объекты.

Горячие клавиши которые стоит запомнить:

Tab – перейти в режим редактирования

A – выделить все (или снять выделение со всех)

Z – каркасный/твердотельный вид

B – выделение прямоугольником

C – выделение окружностью

Alt+ПКМ – выделение по оси

Ctrl+N – вывернуть полигоны наружу

P – отделение выделенного фрагмента от исходного объекта

W – контекстное меню в режиме редфктирования

Ctrl+Z – отмена последнего действия

Alt+M – слияние вершин

Alt+Tab – смена режима работы вершины/грани/полигоны

H (Alt+H) – скрыть (открыть) объект в окнах проекции

Ctrl+R – рассечь объект дополнительной гранью

Вот что получилось у меня: маркер, органайзер и ножницы

Источник

Динамическая генерация полигонов

В 3d скульптинге существует потребность добавлять объем или наращивать массу на поверхности объекта, что можно сделать различными кистями, но при этом существует одно весомое ограничение – количество полигонов на поверхности. Работая с 3х- мерной графикой у нас есть только определенное количество полигонов под нашей кистью. Если их недостаточно, мы не сможем добиться нужной формы.

Разница в детализации поверхностей

Конечно, можно заново пересчитать всю модель с применением большего количества полигонов, для этого существуют определенные инструменты у каждого программного пакета, которые мы рассматриваем, но что если в данном конкретном случае это не рационально? Например, нас полностью устраивает 3d модель, вся её поверхность полностью настроена, но нужно добавить лишь некоторые детали…для этого не логично разрушать уже построенную модель и полностью её перестраивать, к тому же, это приведёт к неизбежными потерям детализации или формы.

Для добавления модели детализации только там где это необходимо — существует технология генерации полигонов в реальном времени.

Принцип работы генерации полигонов сводится к тому что мы, рисуя кистями, задаём области повышенной концентрации полигонов. Сколько их создавать управляется либо параметрами, либо размером кистей, либо силой нажатия на стилус, в зависимости от настроек и программы скульптинга.

У каждого 3-х мерного пакета свой подход к такой процедуре.

У ZBrush это Sculptris pro у Bender – Dyntopo , а у 3DCoat это целый набор инструментов Live Clay

Zbrush. Sculptris Pro

У ZBrush есть кнопка прямо на главной панели инструментов, сверху, в виде шара, похожего на инь-ян символ )

Она называется sculptris pro. Это, не совсем очевидное, название пришло из программы sculptris, которая была куплена компанией pixologic. Эта программа как раз добавляла полигоны на лету при скульптинге. Теперь эта функция перешла в zbrush.

Zbrush Sculptris Pro

При активной кнопке sculptris pro любая кисть при движении по поверхности генерирует под собой полигоны.

Если нужно добавить лишь немного полигонов на определенный участок поверхности, выберите стандартную кисть или кисть сглаживания с очень маленьким значением z intensity и слегка проводите кистью в нужных местах. Создастся некоторое количество дополнительных полигонов. Если этого недостаточно, повторите операцию, добавляя ещё полигонов. Так можно легко управлять подразделением поверхности без пересчёта всей модели.

Чтобы добавить узкую линию (колею) на поверхности, которая не имеет для этого достаточно полигонов, включите режим sculptris pro и выберите стандартную кисть с небольшим спадом и достаточной силой нажатия, и проведите линию по поверхности. Прямо под кистью будет строиться нужная колея с достаточным количеством полигонов в нужном месте.

Параметры режима sculptris pro

Существует две панели с настройками режима sculptris pro в разделе меню stroke и в разделе меню brush. Разница в том что в stroke настраиваются глобальные параметры для всех кистей, которые поддерживают режим sculptris pro, а в меню brush настройки относятся к конкретной кисти. Поэтому там есть дополнительные кнопки – enable, которая включает режим scuptris pro для выбранной кисти (\) и Use Global, при отжатии которой можно регулировать опции sculptris про для конкретной кисти, игнорируя параметры, установленные в меню stroke.

Enable ( \ ) — вкл/ выкл Sculptris Pro.

При активной кнопке все кисти, поддерживающие sculptris pro режим будут генерировать полигоны на месте мазка кисти.

Use Global – Если этот параметр включен, Use Global указывает кисти использовать настройки Sculptris Pro из палитры Stroke. Если этот параметр отключен, настройки Adaptive Size, Combined, SubDivide Size и UnDivide Ratio в субпалитре Brush -> Sculptris Pro станут доступны и будут влиять только на текущую кисть.

Adaptive Size – режим, когда размер кисти определяет сильно ли будет подразделена поверхность. Чем меньше радиус кисти, тем сильнее детализируется модель, сильнее разбивается поверхность на полигоны.

Если отключить, то степень подразделения будет зависеть от ползунка SubDivide Size при любом размере кисти.

Combined – управляет схлопыванием полигонов при повторном мазке по поверхности. Если она не включена, полигоны будут подразделяться на уже подразделенной поверхности, при активной кнопке – подразделение будет переопределяться.

SubDivide Size – степень подразделения поверхности. Чем ниже значение – тем больше полигонов создается при движении кисти.

Undivide Ratio – управляет степенью decimation, т.е. упрощения поверхности, снижения количества полигонов при движении кисти с зажатой shift.

Blender Dyntopo

Dyntopo – Динамическая топология. Это инструмент в Blender для подразделения поверхности на лету. Прямо при движении кисти. Это аналог Sculptris Pro в Zbrush и Live Clay в 3DCoat. Он имеет похожие функции, которые стоит рассмотреть, ведь они будут очень полезны при скульптинге в Blender.

Генерация полигонов на поверхности модели

Ctrl+d – сочетания клавиш приводит к активации режима Dyntopo для поверхности модели. Аналогично можно поставить галочку…вкл / выкл режима динамической генерации полигонов.

Как альтернатива горячей клавише, можно ускорить работу, также добавив включение режима Dyntopo в быстрое меню. Правой кнопкой на галочке Dyntopo в верхнем меню, выберите Add to Quick Favirites и в любой момент когда понадобится динамическое подразделение – нажмите Q и выберите Dynamic Topology Toggle

При активной галочке все кисти, кроме специальных, например маски, добавляют полигоны после движения по поверхности. Сколько их сгенерировать и при каких действиях, контролируется опциями в окне настройки верхнего меню.

Опции dynotopo

Detail Size

Здесь задается значение подразделения поверхности. В зависимости от типа это значение может быть в пикселях или процентах.

Sample Detail Size (значок пипетки) – при постоянном размере детализации (рассмотрим ниже) с помощью пипетки можно взять образец детализации с поверхности и это значение будет указано в поле Sample Detail Size.

Refine Method

Здесь нужно указать какой метод используется для генерации полигонов.

• Subdivide Edges – подразделяет поверхность в соответствии с указанным параметром Sample Detail Size.
• Collapse Edges – Автоматически «схлопывает» грани, которые плотнее заданного значение в разделе Sample Detail Size и заново генерирует полигоны в соответствии с указанным значением.
  Этим инструментом можно оптимизировать модель, уменьшая количество полигонов.
• Subdivide Collapse – это сочетание двух предыдущих методов. Генерируются полигоны указанного размера и схлопываются полигоны более плотной сетки.

Detailing

Dyntopo использует разные методы для генерации полигонов, рассмотрим в чем их различия:

• Relative Detail – относительная детализация основанная на расстоянии объекта от экрана проекции. Чем дальше объект, тем более крупные создаются полигоны, чем ближе приближен объект – больше детализация, большее количество полигонов генерирует движение кистью.
• Constant Detail – постоянная детализации основана на значении detail size и создает однородное подразделение сетки по всей поверхности.
• Brush Detail – это метод основан на размере кисти и предоставляет больший контроль над топологией. С помощью этого метода вы можете создавать подразделение поверхности нужной детализации просто увеличивая или уменьшая размер кисти.

Smooth Shading

Чекбокс определяет будут грани сетки гладкими или плоскими. В режиме динамической топологии все грани имеют одинаковый тип затенения.

3DCoat LiveClay

LiveClay — это целый новый набор кистей для скульптинга, а не отдельная опция или кисть, как в предыдущих пакетах. Кисти LiveClay выполняют локальное подразделение, генерируя новые полигоны там, где вам это необходимо. Эти инструменты доступны только в режиме поверхности, и полностью совместимы со многими другими инструментами, включая инструмент замораживания. С LiveClay вы устанавливаете нужную детализацию поверхности, добавляя или уменьшая количество генерируемых полигонов под кистью. LiveClay также включает в себя широкий спектр инструментов, которые позволяют вырезать и закрывать отверстия.

Параметры LiveClay

Все инструменты класса LiveClay имеют два общих параметра, это Detail – детализация и Smoothing – сглаживание.

Detail

Значение Detail самый важный параметр в динамической топологии 3DСoat. Он управляет степенью подразделения поверхности, и зависит от радиуса кисти. Чем боле этот параметр, тем более детализируется поверхность под кистью.

Smoothing

Ползунок управляет степенью сглаживания, выполняемой вдоль штриха. Он меняется от 0 до 1. Высокие значения создадут ощущение грязной глины, которое даже сгладит окружающие области, в то время как более низкие значения полезны для создания более строгих штрихов.

Многие инструменты Liveclay имеют 2 различных набора элементов управления: Procedural noise (процедурный шум) и Tool blend factor (фактор смешивания)

Procedural Noise

Процедурный шум добавляет хаотичное изменение степени выдавливания поверхности по направлению от нормали.
Noise Amplitude – управляет высотой «выдавливания» поверхности под кистью при процедурном шуме, небольшие значения создают зернистую поверхность, более высокие могут создавать пики на поверхности.

Процедурный шум при динамической генерации полигонов в 3DCoat

Другие параметры в той или иной степени меняют вид шума, например установкой галочки Hard шум станет более грубым, Type Of Noise – различные виды шумов.

Level Of Details

Параметр управляет локальным подразделением поверхности непосредственно для шума. Работает как множитель для детализации и высокие значения могут ощутимо влиять на производительность.

Tools Blend Factors

Коэффициент смешения инструментов — очень важный набор параметров, который присутствует во многих инструментах LiveClay. Эти элементы управления позволяют решать, что произойдет, когда штрихи пересекаются с геометрией. Используя эти элементы управления, можно получить 2 эффекта: 3DCoat может вызвать поведение, близкое к воксельному, то есть штрих органически сливаются с геометрией, с которой он сталкивается. или в качестве альтернативы 3DCoat может автоматически отражать сталкивающуюся геометрию.

Merge action – none или Realtime Detection (обнаружение в реальном времени), если выбрать none, то это по сути отключит Blend Factor и столкновение генерируемых полигонов не будет учитываться, а Realtime Detection оценивает геометрии при движении кисти на предмет столкновения с другими полигонами. Это довольно сложный процесс, который может повлиять на производительность. Однако, если сильная перестройка поверхности где-то недопустима, можно воспользоваться этим параметром чтобы сшить новообразованные полигоны и уже имеющимися на поверхности.

Два параметра имеют место при обнаружении столкновения – Merge (слияние) и Repeal (отталкивание). Эти параметры мало используются, но существуют специфичные случаи, когда их применение оправдано, даже ценой снижения скорости прорисовки экрана.

Автоматическая генерация полигонов как средство оптимизации модели.

Не секрет что при лепке модели всегда есть лишние полигоны, которые ни как не участвуют в формировании геометрии, а просто занимают оперативную память, как правило, это излишнее количество полигонов располагается в местах модели, которые не видны в камере, например это обратные стороны моделей, стороны, которые установлены вплотную друг к другу, какие-то незначительные детали и так далее. Существует много мест где от лишних полигонов лучше избавиться чтобы ускорить прорисовку окна программы и ускорить взаимодействие с ней. В таком случае можно использовать автоматически сгенерированные полигоны с низкой плотностью сетки. К примеру, мы возьмём высокополигональный объект и выберем сторону, которая не видна в камере. После этого возьмём кисть сглаживания и установим генерацию полигонов на минимальное значение. После этого проведем кистью по поверхности модели. При этом полигоны перегенерируются с меньшим количеством треугольников. Так можно локально уменьшать плотность полигонов, ускоряя работу с моделью.

Генерация полигонов для оптимизации высополигональной модели.

Похожие статьи

Продолжаем рассматривать новые функции Zbrush 2021 среди которых улучшения Dynamic…

Источник