Види 3Д моделювання: полігональне, сплайнове, і nurbs моделювання

Види 3Д моделювання: полігональне, сплайнове, і nurbs моделювання

Категория: 3D Технологии

28 / 10 / 2013

28765 просмотров

118 4.0169491525424 5

Існує кілька способів 3Д моделювання, які використовує 3Д моделлер: полігональне, сплайнове і NURBS моделювання. Вони можуть застосовуватися як окремо, так і комплексно.

Полігональне моделювання


Полігональне моделювання - це вид 3Д моделювання, яке з'явилося в той час, коли для визначення місцезнаходження точки необхідно було вручну вводити її координати по осях X, Y, Z. Якщо три точки координат задати як вершини і з'єднати їх ребрами, то вийде трикутник, який в 3Д моделюванні називають полігоном.

Види 3д моделювання, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделюванняПолігональне моделювання,види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

Полігон з трьома вершинами називається тріангулірованним полігоном, з чотирма вершинами - квадріангулірованним полігоном. Якщо подивитися на моделі, створені за допомогою полігонів, то можна помітити, що більшість з них створені саме полігонами з чотирма і трьома вершинами. Кожен полігон може мати власну текстуру і колір, а об'єднавши кілька полігонів можна отримати модель будь-якого об'єкта. Сполучені між собою полігони утворюють полігональну сітку або полігональний об'єкт.

Для того, щоб краї моделі не мали гранованого виду, необхідно, щоб полігони були малого розміру, а поверхня об'єкта складалася з маленьких площин.

Якщо передбачається точне моделювання об'єкта (високополігональні моделювання), або в подальшому збільшення його зображення, то необхідно будувати модель з великою кількістю полігонів, хоча, якщо на модель об'єкта дивитися здалеку без наближення, досить буде невеликої кількості полігонів. Такі моделі будуть називатися високополігональні і нізкополігональних відповідно.

Незважаючи на те, що полігональне моделювання використовується досить таки часто, особливо в створенні тривимірних комп'ютерних ігор реального часу, останнім часом спостерігається перехід від моделювання полігонів до роботи зі сплайнами (моделювання сплайна).

Сплайнове моделювання


Сплайнове моделювання - це вид 3Д моделювання, при якому модель створюється за допомогою сплайнів (Сплайн - від англ. Spline - гнучке лекало, в 3D - це тривимірна крива). Лінії сплайнів задаються тривимірним набором контрольних точок в просторі, які і визначають гладкість кривої. Всі сплайни зводяться до каркасу сплайна, на основі якого вже буде створюватися огинаюча тривимірна геометрична поверхня.

Крім того, в моделюванні сплайна використовуються примітиви сплайнів (параметричні об'єкти, що використовуються для моделювання об'єкта). Базовими сплайновими примітивами є:

  1. Лінія (Line);
  2. Дуга (Arc);
  3. Спіраль (Helix).
  4. Окружність Circle (Circle);
  5. Кільце (Donut);
  6. Еліпс (Ellipse);
  7. Прямокутник (Rectangle);
  8. Багатокутник (NGon);
  9. Багатокутник у вигляді зірки (Star);
  10. Перетин (Section);
  11. Сплайновий текст (Text).

Моделювання сплайнами, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

У різних програмах, що дозволяють працювати з сплайнами, є й інші більш складні об'єкти сплайнів. Перевага сплайнів об'єктів в тому, що вони володіють гнучкими настройками і завжди можна повернутися до зміни їх форми.

Сплайнове або полігональне моделювання?


Моделювання 3д об'єктів, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

Сплайнове моделювання - більш точне, і при масштабуванні (наближенні) якість об'єкта не змінюється. При сплайновому моделюванні форма глечика описується безліччю кривих по екватору кулі. Поверхню, побудовану за допомогою сплайнів можна масштабувати і виготовляти з такою точністю, яка необхідна і яку можна задати на етапі прототипирования.

Форми глечика, створені за допомогою полігонів, мають різну ступінь деталізації між площинами. Виріб з 260 полігонами має ступінь деталізації 35 градусів, з 520 полігонами - 25 градусів, з 1280 полігонами - 10 градусів між гранями. Незважаючи на те, що здалеку виріб здається гладким, а кількість полігонів більше 1000, при виготовленні такого об'єкта будуть невеликі шорсткості, оскільки навіть на маленькому об'єкті помітний кут в 10 градусів між площинами.

Полігональне і сплайнове моделювання можна порівняти за допомогою растрового і векторного зображень: векторне зображення можна масштабувати в будь-яких межах і його якість не буде губитися, а при збільшенні растрового зображення буде губитися якість ліній. Більш наочно на зображенні:

Точне моделювання об'єкта, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

3Д моделі, створені за допомогою сплайнового або полігонального моделювання, зберігаються, як правило, в двох форматах: формати IGES і STL відповідно. Найчастіше на установках прототипування використовуються формати STL, але за допомогою спеціальних програм формат IGES можна перевести в STL. Зверніть увагу, що зворотне перетворення неможливо.

Окремим випадком моделювання сплайнового, який вже став окремим видом 3Д моделювання, є NURBS моделювання.

NURBS моделювання


NURBS моделювання або технологія Non-Uniform Rational B-Spline - це технологія неоднорідних раціональних В-сплайнів, створення плавних форм і моделей, у яких немає гострих країв, як у полігональних моделей. Саме через цю відмінною риси технологію NURBS застосовують для побудови органічних моделей і об'єктів (рослин, тварин, людей).

NURBS-криві, використовувані в даному моделюванні, бувають двох видів: Р (Point) криві і CV (Control Vertex) криві. Point криві управляються вершинами, що знаходяться безпосередньо на самій лінії або об'єкті, а Control Vertex криві управляються точками, що лежать за межами лінії або об'єкта. Різницю наочно видно на ілюстрації:

Моделювання NURBS, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

NURBS моделювання, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

Програми для 3Д моделювання


  • Autodesk 3d max (за допомогою даної програми були створені деякі сцени таких фільмів, як «Матриця», «Парк юрського періоду», «Лара Крофт» та інші);

3д моделювання комп'ютерні програми, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

  • Autodesk Maya (дуже популярна програма в кінематографі. За допомогою неї були створені персонажі Голлум («Володар кілець»), мишеня Літтл Стюарт і навіть Шрек);

Програма для моделювання, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

  • Autodesk Softimage (за допомогою даної програми створювалися рекламні ролики M & M's і Coca-Cola, фільми «Місто гріхів», «Аватар», «Брати Грімм»);

Комп'ютерна програма, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

  • Autodesk Mudbox - програма, що спеціалізується на високополігональні моделюванні;
  • ZBrush від Pixologic - програма спеціально створена для високополігональні моделювання та 3Д скульптінга;
  • Houdini від компанії Side Effects Software;
  • Lightwave 3D від компанії NewTek;

Програми для 3д-моделювання, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

  • Modo від компанії Luxology;

3д моделінг, види моделювання, види 3Д моделювання, полігональне моделювання, моделювання сплайна, NURBS моделювання, полігон, текстура, полигональная сітка, полігональний об'єкт, точне моделювання об'єкта, високополігональні моделювання

  • Rhinoceros 3D - програма, що спеціалізується на NURBS моделюванні;
  • Cinema 4d від компанії Maxon;
  • інші.

Команда 3Д дизайнерів і моделлер KOLORO володіє великим досвідом у створенні 3Д моделей, ми використовуємо різні види моделювання та різні програми для моделювання об'єктів. До кожного замовника у нас індивідуальний підхід, і в процесі роботи з ним, ми надаємо необхідну підтримку, консультуємо щодо спірних і супутніх питань. Ми гарантуємо високу якість виконаних нами робіт і чітке дотримання умов і вимог клієнта.

Зв'яжіться з нами по телефону або заповніть форму зворотного зв'язку для того, щоб ми могли запропонувати Вам оптимальну схему виконання вашого проекту. Надішліть нам свою 3Д модель для прорахунку вартості. Консультації та прорахунок вартості - безкоштовно!

Наші контакти: +38(057)-760-26-05; +38(057)-760-26-06; +38(099)-618-87-50; info@koloro.com.ua.

Контактная информация:

hi@koloro.ua

+38 (044) 223 51 20

Подготовил:

Алина

Маркетолог

118 голосов

Понравилась статья?
Оставьте свой голос :-)
comments powered by HyperComments

Похожие материалы

Бесплатная консультация. Звоните

Павел Пивовар

Павло Пивовар

new business manager

+38 (044) 223 51 20

+38 (099) 600 22 14

pyvovar@koloro.ua

Юрий Колесников

Юрий Колесников

new business manager

+38 (066) 210 94 04

kolesnykov@koloro.ua

сделать запрос
up-btn

Розкажіть нам про ваш проект

Отримайте консультацію вже зараз!

Спасибо за ваше сообщение!

КОНТАКТЫ

сподобались наші статті?

наші новини сподобаються також !