Ключова 3D-термінологія

11

Завжди важко починати вивчення чогось нового і незвіданого для себе.

У статті описано найпоширеніші терміни та їх значення, які допоможуть вам зорієнтуватися в непростому, але такому привабливому CG-світі.

Полігональна геометрія
Полігони – найбільш часто використовуваний в 3D тип геометрії. І, хоча, полігони і використовуються в більшості випадків, іноді виникає необхідність ідеально гладкої поверхні. І тут на допомогу приходять сабдивы і NURBS.

Ключова 3D-термінологія

NURBS
NURBS розшифровується як non-uniform rational b-spline. В основному використовуються для створення дуже засмуженных об’єктів. Так, для створення гладкої поверхні з допомогою NURBS не потрібно так багато вертексов, як потрібно при полігональному моделлинге. Площина, створена з допомогою NURBS, завжди визначається 4 вертексами.

Ключова 3D-термінологія

Сабдивы
Сабдивы, які іноді також називають NURMS (non-uniform rational mesh smooth), відносяться до полігональної геометрії. Сабдивы працюють за принципом полігональної геометрії, яка смузится автоматично. Наприклад, на зображенні вище можна побачити полігональну сферу, укладену в куб, яка і є прикладом сабдивов. Можна сказати, що сабдивы – це поєднання полігональної і NURBS-геометрії.

Ключова 3D-термінологія

Фейси
Фейс – дуже важлива частина 3D-полігону. Фейс – це площина, яка утворюється між трьома і більше эджами і робить видимим полимеш. Шейдер призначається саме на фейси.

Ключова 3D-термінологія

Вертексы
Вертекс – найменший компонент полігональної моделі, який фактично є точкою в 3D-просторі. Полігональна модель створюється шляхом з’єднання вертексов, з допомогою яких геометрії також можна надавати форму.

Ключова 3D-термінологія

Эджы
Едж є компонентом полігону, який визначає форму моделі. Геометрію можна змінювати шляхом позиціонування эджей. Дві точки в 3D-просторі або вертексы утворюють едж. Вертексы, эджи і фейси є компонентами, які задають форму полігонального об’єкта.

Ключова 3D-термінологія

Топологія
Полігональна, NURBS і NURMS геометрія складається з вертексов, эджей і фейсов. Топологія – це набір фейсов, вертексов і эджей.

Ключова 3D-термінологія

Трикутник
Трикутник – це найпростіший полігон, у якого три сторони або эджа з’єднуються за допомогою трьох вертексов, утворюючи тристоронній фейс. У моделюванні трикутників зазвичай намагаються уникати, оскільки вони зазвичай некоректно деформують геометрію при анімації та ін.

Ключова 3D-термінологія

Квад
Квад – це полігон, у якого чотири сторони або эджа з’єднуються вертексами, утворюючи чотиристоронній фейс. У моделюванні 3D-дизайнери зазвичай дотримуються саме квадроциклів. Квади – це запорука гарної топології, а також того, що при анімації геометрія буде деформуватися коректно.

Ключова 3D-термінологія

N-гін
N-гон – це полігон, у якого 5 і більше сторін, сполучених п’ятьма і більше вертексами. N-гонами зазвичай вважаються саме пятиугольники, однак це зовсім необов’язково. N-тварин потрібно ретельно уникати, оскільки вони можуть викликати проблеми як на рендері, так і при текстурировании, а також анімації.

Ключова 3D-термінологія

Экструд
Экструд – один з основних прийомів моделювання. За допомогою операції экструд з фейса, эджа або вертекса зазвичай витягується геометрія. Так, простий кубик можна легко перетворити в складну геометрію завдяки экструду. Ці проэкструженные эджи або фейси можна змінювати так само, як і будь-який інший компонент геометрії.

Ключова 3D-термінологія

Эджлуп
Эджлуп – це серія эджей, де останній едж з’єднується з першим, утворюючи петлю або кільце. Эджлупы дуже важливі для створення hard-эджей або органічних моделей. Наприклад, рука буде коректно деформуватися, при наявності достатнього дозволу, зокрема, якщо геометрія навколо ліктьового джоинта містить эджлуп.

Ключова 3D-термінологія

Бевел
Бевел – це фаска або заокруглення эджей меша. При бевеле кожен вертекс і едж трансформуються в новий фейс. У реальному світі об’єктів рідко бувають тверді ребра або эджи. Завдяки бевелу модель виглядає менш CG.

Ключова 3D-термінологія

Півот
Півот – це центральна точка 3D-моделі, щодо якої відбувається масштабування, переміщення або обертання. При цьому півот можна спокійно переміщати. Наприклад, якщо півот двері або вікна перемістити в петлі, то програма буде знати, щодо чого обертати двері або вікно.

Ключова 3D-термінологія

Нормалі
3D-редактори використовують нормалі для визначення напрямку променя світла, що відбивається від геометрії. Це дуже важливо для контролю того, як світло взаємодіє з різними матеріалами 3D-об’єктів.

Ключова 3D-термінологія

Инстансы
При роботі з рядом 3D-об’єктів в якийсь момент виникне необхідність створення численних копій одного об’єкта, наприклад, сотень дерев або дерев’яних планок, з яких складається паркан. Така операція може в рази збільшити час рендера, оскільки комп’ютера доведеться прораховувати нову геометрію. В такому випадку замість створення дубліката об’єкта можна створити його інстанси або зразок.

Інстанси – це копія об’єкта, яка успадковує всю інформацію оригінального об’єкта, при цьому комп’ютера вже не треба перераховувати купу непотрібної інформації. Крім того, важливо розуміти, що самі по собі инстансы не можна змінювати. Після внесення змін в оригінальний об’єкт необхідно оновити инстансы, щоб застосувати зміни.

Ключова 3D-термінологія

Історія створення
У роботі над 3D-моделлю ми зазвичай використовуємо ряд різних інструментів. Наприклад, фейси 3D-моделі, для додання їй певної форми, необхідно экструдить або застосовувати для них команду бевел. У більшості 3D-редакторів історія вироблених операцій зазвичай зберігається. В історії можна побачити цілий список використаних інструментів в хронологічному порядку.

Завдяки історії створення завжди можна повернутися назад і змінити налаштування використаного інструменту. При цьому необхідно пам’ятати, що історія створення, незважаючи на всі свої плюси, може уповільнюватися роботу системи, тому її потрібно періодично видаляти.

Ключова 3D-термінологія

Цифровий скалптинг
При створенні 3D-моделей в таких додатках, як Maya, робочий процес полягає в роботі з вертексами і эджами, протягом якого досягається бажаний результат. При такому підході досить складно домогтися дрібних деталей, особливо це відноситься до органіки. В такому разі на допомогу приходить цифровий скалптинг, при якому моделлер працює з моделлю так само, як і класичний скульптор.

Всілякі зморшки, подряпини і інші дрібні деталі створюються в інтерактивному режимі, при якому необхідність роботи з эджами і вертексами повністю відпадає. У більшості випадків моделлер зазвичай створює лоупольный меш в таких 3D-редакторах, як Maya, який потім імпортує в ZBrush або Mudbox, щоб опрацювати дрібні деталі.

Ключова 3D-термінологія

Хочете знати більше? Приходьте до нас!

Журналіст: Альона