Dalam artikel sebelumnya, kami memperkenalkan tujuh teknik pemodelan 3D dasar yang digunakan dalam industri grafik komputer saat ini. Saat menulis artikel itu, kami melihat bahwa bagian-bagian pada pemodelan kotak dan kontur menjadi sedikit lebih panjang dari yang kami maksud.
Pada akhirnya, kami memutuskan akan lebih baik memisahkan sebagian besar informasi itu menjadi artikel yang terpisah. Dalam bagian ini, kita akan fokus pada beberapa alat dan proses khusus yang digunakan dalam pemodelan 3D poligonal.
Dalam pemodelan poligonal , seorang seniman menciptakan representasi digital dari objek 3D dengan mesh geometris yang terdiri dari wajah, tepi, dan simpul . Wajah biasanya berbentuk segi empat atau segitiga, dan membentuk permukaan model 3D. Melalui penggunaan teknik-teknik berikut, seorang pemodel secara metodik mengubah sebuah jaring 3D primitif (biasanya kubus, silinder, atau bola) menjadi model 3D lengkap:
01 04
Ekstrusi
Ekstrusi adalah metode penambahan geometri ke poligon primitif, dan salah satu alat utama yang digunakan pemodel untuk mulai membentuk mesh.
Melalui ekstrusi, seorang pemodel memanipulasi mesh 3D dengan mengatupkan sebuah wajah ke dalam dirinya sendiri (untuk menciptakan indentasi), atau dengan mengekstrusi wajah luar sepanjang permukaannya normal - vektor arah tegak lurus dengan wajah poligonal.
Ekstrusi wajah segiempat menciptakan empat poligon baru untuk menjembatani kesenjangan antara posisi awal dan akhir. Ekstrusi bisa sulit untuk memvisualisasikan tanpa contoh konkret:
- Pertimbangkan bentuk piramida sederhana , dengan dasar segi empat (bermata empat). Seorang pemodel mungkin mengubah piramida primitif ini menjadi bentuk seperti rumah dengan memilih pangkal piramida dan mengekstruksikannya dalam arah Y negatif. Dasar piramida digeser ke bawah, dan empat wajah vertikal baru dibuat di ruang antara alas dan tutupnya. Contoh serupa mungkin terlihat pada pemodelan kaki meja atau kursi.
- Tepian juga bisa diekstrusi. Ketika mengekstrusi tepi, pada dasarnya diduplikasi - tepi duplikat kemudian dapat ditarik atau diputar jauh dari aslinya ke segala arah, dengan wajah poligonal baru secara otomatis dibuat menghubungkan keduanya. Ini adalah sarana utama untuk membentuk geometri dalam proses pemodelan kontur .
02 04
Pembagian ulang
Subbagian adalah cara bagi pemodel untuk menambahkan resolusi poligonal ke model, baik secara seragam atau selektif. Karena model poligonal biasanya dimulai dari primitif resolusi rendah dengan sangat sedikit wajah, hampir tidak mungkin untuk menghasilkan model selesai tanpa setidaknya beberapa tingkat subdivisi.
- Subdivisi seragam membagi seluruh permukaan model secara merata. Subdivisi seragam biasanya diselesaikan pada skala linier, yang berarti setiap wajah poligonal dibagi menjadi empat. Subdivisi seragam membantu menghilangkan "blockiness", dan dapat digunakan untuk memuluskan permukaan model secara merata.
- Edge Loops - Resolusi juga dapat ditambahkan dengan secara selektif menempatkan tambahan loop tepi. Sebuah loop tepi dapat ditambahkan di seluruh set wajah poligonal yang berdekatan, membagi wajah yang dipilih tanpa perlu menambahkan resolusi ke seluruh mesh. Edge loop biasanya digunakan untuk menambahkan resolusi di daerah-daerah model yang memerlukan tingkat detail yang tidak proporsional ke geometri di dekatnya (sendi lutut dan siku dari model karakter adalah contoh utama, seperti bibir dan mata).
Ujung loop juga dapat digunakan untuk menyiapkan permukaan untuk ekstrusi atau subdivisi seragam. Ketika sebuah permukaan dibagi secara merata, setiap sisi yang keras dibulatkan dan dihaluskan — jika suatu bagian diperlukan tetapi pemodel ingin mempertahankan sisi-sisi tertentu yang keras, mereka dapat dipertahankan dengan menempatkan loop tepi di kedua sisi tepi yang bersangkutan. Efek yang sama ini dapat dicapai melalui penggunaan bevel , yang dibahas di bawah ini.
03 04
Bevels atau Chamfers
Jika Anda berada di sekitar bidang teknik, desain industri, atau bidang kayu sama sekali, kata bevel mungkin sudah menahan beban untuk Anda.
Secara default, ujung-ujungnya pada model 3D sangat jelas — suatu kondisi yang hampir tidak pernah terjadi di dunia nyata. Lihatlah di sekelilingmu. Diperiksa cukup dekat, hampir setiap tepi yang Anda temui akan memiliki semacam taper atau kebulatan.
Bevel atau talang mengambil fenomena ini ke dalam akun, dan digunakan untuk mengurangi kerasnya tepi pada model 3D:
- Sebagai contoh, setiap sisi pada kubus terjadi pada konvergensi 90 derajat antara dua wajah poligonal. Mengembuskan tepi-tepi itu menciptakan permukaan 45 derajat yang sempit di antara bidang konvergen untuk melembutkan penampilan tepi dan membantu kubus berinteraksi dengan cahaya secara lebih realistis. Panjang (atau offset ) dari bevel, serta kebulatannya dapat ditentukan oleh pemodel.
04 04
Refining / Shaping
Juga disebut sebagai "mendorong dan menarik simpul," sebagian besar model memerlukan beberapa tingkat perbaikan manual. Ketika menyempurnakan model, artis memindahkan simpul individu sepanjang sumbu x, y, atau z untuk menyesuaikan kontur permukaan.
Sebuah analogi yang cukup untuk penyempurnaan mungkin terlihat dalam karya seorang pematung tradisional: Ketika seorang pematung bekerja, ia pertama-tama menghalangi bentuk-bentuk besar patung itu, dengan fokus pada keseluruhan bentuk karyanya. Kemudian dia mengunjungi setiap wilayah patung dengan "sikat menyapu" untuk menyempurnakan permukaan dan mengukir rincian yang diperlukan.
Pemurnian model 3D sangat mirip. Setiap ekstrusi, bevel, edge-loop, atau subdivisi, biasanya disertai oleh setidaknya sedikit perbaikan vertex-by-vertex.
Tahap penyempurnaan bisa sangat melelahkan dan mungkin menghabiskan 90 persen dari total waktu yang seorang modeler habiskan untuk sebuah karya. Mungkin hanya butuh 30 detik untuk menempatkan loop tepi, atau mengeluarkan ekstrusi, tetapi itu tidak akan pernah terdengar bagi pemodel untuk menghabiskan waktu memoles topologi permukaan terdekat (terutama dalam pemodelan organik, di mana perubahan permukaan halus dan halus ).
Penyempitan pada akhirnya adalah langkah yang mengambil model dari pekerjaan yang sedang berjalan menuju aset yang telah selesai.