Anatomi Model 3D
Model 3D adalah salah satu blok bangunan penting dari grafik komputer 3D. Tanpa mereka, "tidak akan ada animasi komputer — tidak ada Toy Story , tidak ada Wall-E , tidak ada ogre hijau besar.
Tidak akan ada permainan 3D, yang artinya kita tidak pernah menjelajahi Hyrule di Ocarina of Time , dan Master Chief tidak pernah ada di Halo. Tidak akan ada film Transformers (setidaknya cara kita mengenal mereka hari ini), dan iklan mobil tidak mungkin terlihat seperti ini.
Setiap objek, karakter, dan lingkungan, di setiap film animasi komputer atau permainan video 3D, terdiri dari model 3D. Jadi ya, mereka cukup penting di dunia CG.
Apa itu Model 3D?
Model 3D adalah representasi matematis dari objek tiga dimensi (nyata atau imajinatif) dalam lingkungan perangkat lunak 3D. Tidak seperti gambar 2D, model 3D dapat dilihat di perangkat lunak khusus dari berbagai sudut, dan dapat diskalakan, diputar, atau dimodifikasi secara bebas. Proses pembuatan dan pembentukan model 3D dikenal sebagai pemodelan 3d.
Jenis Model 3D
Ada dua tipe utama dari model 3D yang digunakan dalam industri film & permainan, perbedaan yang paling nyata adalah dalam cara mereka dibuat dan dimanipulasi (ada perbedaan dalam matematika yang mendasari juga, tapi itu kurang penting sampai akhir -user).
- NURBS Surface: A B-spline non-uniform rasional, atau NURBS surface adalah model permukaan halus yang dibuat melalui penggunaan kurva Bezier (seperti versi 3D dari alat pena MS Paint). Untuk membentuk permukaan NURBS, artis menggambar dua atau lebih lekukan dalam ruang 3D, yang dapat dimanipulasi dengan menangani bergerak yang disebut simpul kontrol (CV) sepanjang sumbu x, y, atau z.
- Aplikasi perangkat lunak interpolasi ruang antara kurva dan menciptakan jala yang mulus di antara mereka. Permukaan NURBS memiliki tingkat presisi matematika tertinggi dan oleh karena itu paling sering digunakan dalam pemodelan untuk desain teknik dan otomotif. ???
- Model Polygonal: Model poligonal atau "mesh" seperti yang sering disebut, adalah bentuk paling umum dari model 3D yang ditemukan di industri animasi, film, dan permainan, dan mereka akan menjadi jenis yang akan kita fokuskan untuk sisa artikel. ??
Komponen-komponen Model Poligonal
- Wajah: Karakteristik yang menentukan dari model poligonal adalah bahwa (tidak seperti NURBS Surfaces) polygonal meshes adalah segi , yang berarti permukaan model 3D terdiri dari ratusan atau ribuan wajah geometris.
Dalam pemodelan yang baik, poligon adalah empat sisi ( paha depan - norma dalam karakter / pemodelan organik) atau tiga sisi ( tris - lebih sering digunakan dalam pemodelan permainan). Pemodel yang baik berusaha untuk efisiensi dan organisasi, mencoba untuk menjaga jumlah poligon serendah mungkin untuk bentuk yang diinginkan.
Jumlah poligon dalam mesh, disebut poly-count , sementara kepadatan poligon disebut resolusi . Model 3D terbaik memiliki resolusi tinggi? di mana lebih banyak detail diperlukan - seperti tangan atau wajah karakter, dan resolusi rendah di daerah detail rendah dari mesh. Biasanya, semakin tinggi resolusi keseluruhan model, semakin halus ia akan muncul dalam render akhir. Jaring resolusi rendah terlihat berbentuk kotak (ingat Mario 64 ?).
- Tepi: Tepi adalah setiap titik di permukaan model 3D di mana dua wajah poligonal bertemu.
- Vertices: Titik perpotongan antara tiga atau lebih ujung disebut vertex (titik verteks ). Manipulasi simpul pada sumbu x, y, dan z (yang disebut sebagai "dorong mendorong dan menarik") adalah teknik yang paling umum untuk membentuk mesh poligonal ke dalam bentuk akhir dalam paket pemodelan tradisional seperti Maya, 3Ds Max, dll . (Teknik sangat, sangat berbeda dalam aplikasi pemahatan seperti ZBrush atau Mudbox.)
Model poligonal sangat mirip dengan bentuk geometris yang mungkin Anda pelajari di sekolah menengah. Sama seperti kubus geometrik dasar, model poligonal 3D terdiri dari wajah, tepi, dan simpul .
Bahkan, sebagian besar model 3D yang kompleks dimulai sebagai bentuk geometris sederhana, seperti kubus, bola, atau silinder. Bentuk 3D dasar ini disebut objek primitif . Primitif kemudian dapat dimodelkan, dibentuk, dan dimanipulasi menjadi objek apa pun yang ingin diciptakan oleh sang seniman (sebanyak yang ingin kita bahas secara terperinci, kita akan membahas proses pemodelan 3D dalam artikel terpisah).
Ada satu lagi komponen model 3D yang perlu ditangani:
Tekstur dan Shader
Tanpa tekstur dan shader, model 3D tidak akan terlihat banyak. Bahkan, Anda tidak akan bisa melihatnya sama sekali. Meskipun tekstur dan shader tidak ada hubungannya dengan keseluruhan bentuk model 3D, semuanya berhubungan dengan tampilan visualnya.
- Shader: Shader adalah sekumpulan instruksi yang diterapkan pada model 3D yang memungkinkan komputer mengetahui bagaimana ia harus ditampilkan. Meskipun jaringan shading dapat dikodekan secara manual, sebagian besar paket perangkat lunak 3D memiliki alat yang memungkinkan artis untuk mengubah parameter shader dengan sangat mudah. Dengan menggunakan alat ini, seniman dapat mengontrol cara permukaan model berinteraksi dengan cahaya, termasuk opasitas, reflektifitas, sorotan specular (kilau), dan puluhan lainnya.
- Tekstur: Tekstur juga berkontribusi besar terhadap penampilan visual model. Tekstur adalah file gambar dua dimensi yang dapat dipetakan ke permukaan 3D model melalui proses yang dikenal sebagai pemetaan tekstur . Tekstur dapat berkisar dalam kompleksitas dari tekstur warna datar sederhana hingga detail permukaan yang benar-benar fotorealistik.
Texturing dan shading adalah aspek penting dari pipa grafis komputer , dan menjadi pandai menulis shader-jaringan atau mengembangkan peta tekstur adalah spesialisasi di dalamnya sendiri. Seniman tekstur dan shader sama instrumentalnya dalam tampilan keseluruhan film atau gambar sebagai pemodel atau animator.
Kau berhasil!
Mudah-mudahan, pada titik ini, Anda tahu sedikit lebih banyak tentang model 3D dan karakteristik utama mereka. Pada intinya, model 3D hanyalah bentuk geometris yang rumit dengan ratusan wajah poligonal kecil. Meskipun, tidak diragukan lagi menyenangkan untuk membaca tentang model 3D, bahkan lebih menarik untuk membuatnya sendiri.