Tvorba 3D modelu

Protože je 3D model tvořen souborem dat (body a další informace), můžete tyto 3D modely vytvářet ručně (manuálně), algoritmicky (procedurální modelování) nebo skenováním (pomocí metod 3D skenování). 3D model můžete vytvořit jedním ze tří oblíbených způsobů:

• Polygonální modelování
• Modelování křivek
• Digitální sochařství

Tyto metody, které jsou zde popsány, umožňují velmi umělecké prozkoumání modelu s topologií vytvořenou nad ním poté, co byly modely a detaily vytvarovány. Nová síť bude mít obvykle původní síťovou informaci s vysokým rozlišením přenesenou do dat posunutí nebo normálních mapových dat, pokud je to pro herní engine. Oka jsou sítě vzájemně propojených trojúhelníků.

Vzhledem k přesnosti a umění, které digitální sochařství poskytuje, jsou používané 3D modeláře často instalovány na tablety pomocí vysoce přesných doteků. Podívejte se na 3D fantasy rybu na tomto obrázku, kde najdete typický příklad 3D modelu. Byl modelován pomocí organických povrchů.

Kredit: Jahurtado/CC BY-SA 4.0.
3D fantasy ryba složená z organických povrchů vytvořených pomocí LAI4D.

Polygonální modelování

Body použité k vytvoření 3D modelu se nazývají vrcholy a jsou spojeny úsečkami, aby vytvořily polygonovou síť. (Představte si 3D pavučinu, kde tvoří 3D tvar a každá čára z každého propojovacího bodu tvoří 3D hranu a každá z těchto hran tvoří 3D model.)

Mnoho vytvořených 3D modelů je vyvinuto jako texturované polygonální modely, protože jsou flexibilní a lze je vykreslit extrémně rychle.

Nevýhodou však je, že polygony jsou rovinné a mohou pouze aproximovat zakřivené povrchy pomocí mnoha polygonů.

Následující obrázek vám dává dobrou představu o tom, jak polygonální modelování rozděluje objekt – v tomto případě lidskou hlavu – na mnohoúhelníky, aby bylo možné jej rychle modelovat a vykreslovat.

Kredit: CC BY-SA 3.0.
Polygonální modelování.

Modelování křivek

Pomocí křivkového modelování jsou 3D povrchy definovány křivkami, ovlivněnými váženými řídicími body, které křivky táhnou v příslušném směru.

Křivka pak následuje body (ale někdy je nebude interpolovat). Pokud se váha bodu zvýší, přitáhne křivku blíže k tomuto bodu.

Mezi typy křivek patří nejednotné Rational B-Spline (NURBS), spline, pole a geometrická primitiva. I když to všechno zní složitě, 3D modelář, jako je Tinkercad, vše spočítá.

Digitální sochařství

Digitální modelování je nová metoda modelování, která se stala populární na současných tabletech, které používají nyní dostupné vysoce přesné doteky.

V současné době existují tři typy digitálního sochařství:

• V současnosti je mezi aplikacemi nejrozšířenější posun . Displacement využívá model husté sítě a ukládá umístění pro pozice vrcholů pomocí 32bitové obrazové mapy.
• Volumetrický je volně založen na voxelech (souboru prvků objemu, které tvoří pomyslný trojrozměrný prostor) a má podobné schopnosti jako posunutí. Netrpí však roztahováním polygonu, když oblast nemá dostatek polygonů k dosažení deformace.
• Dynamická mozaika je podobná voxelům, ale rozděluje povrch pomocí triangulace, aby byl zachován hladký povrch a umožnily jemnější detaily.