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blender硬表面手册(下)
发表时间:2024-03-13     阅读次数:     字体:【
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多边面还是四边面?


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我曾和奇普·沃尔特斯聊天,他是Blender工具包Ops kitbash插件的作者。他是一位经验丰富的工业设计师,拥有数十年的经验,我总是对那些行业的资深人士的想法很感兴趣(尽管我22岁,我很清楚智慧只是伴随着更多的生活经验,所以我想了解行业老兵对于生活以及工作上的一些经验技巧)。我记得他说过一些类似 “如今整个行业里关于多边面的讨论是荒谬的” 的话,这激起了我的兴趣,因为听了这位行业大厂的老兵谈论自己的见解,它令人耳目一新,这些新的布尔/多边面工作流技术大部分都相当新颖。就在今天早些时候,我问他是否愿意在这本手册中加入一点自己的见解,他很高兴的接受了。


他一字不差地说: “使用四边形代替Ngons多边面有4个理由,让我们来总结一下。


  1. “因为它本该如此”大多数人可能都会脱口而出,但是并没有任何意义,CG届老旧派都偏爱四边形布线,很多人自己也不知道为什么,稍后我会补充

  2. “这样做是为了后面能够给模型增加细分以此获得高分辨率模型”,也许吧,许多基于四边面的网格不一定是为了细分表面而考虑的,或者并不是为了流行布线的拓扑结构,还有许多其他考虑因素,比如什么类型的UV映射,包括不同分辨率的UV贴图

  1. “这种布线适合角色设计,”有变形的或者一些有摇摆变形动画的硬表面,这是使用四边形布线最有力的理由

  2. “对于着色显示产生更少的瑕疵问题”这部分的确是事实,高分辨率细分下的四边形网格表面在渲染的时候表现很好,不需要法线平滑调整,在加权法线编辑功能出来之前,可能这就是我第一点所提到的“因为它本该如此”的原因吧,但是现如今,有了适当的硬表面建模技术,这个问题几乎是无关紧要的



那么Ngon多边面的优势是什么呢?


  1. 与所有四边形相比,用Ngon多边面构建的网格制作更快,编辑更容易。

  2. 正因为如此,Ngons提供了一个迭代的设计工作流,当艺术家可以以非破坏性的方式多次尝试不同的概念时,所有3D概念艺术家都在使用Ngon多边面工作流。

  1. 你可以在多边面上灵活地使用布尔,甚至还能给布尔过程做动画,事实上比在一个四边面细分表面上更加容易

  2. CAD文件总是使用不合适的四边形网格导入。在大多数情况下,也需要重新拓扑。

  3. “由于建模速度和布尔的使用,Ngon多边形工作流也更擅长为3D打印创建零件,并且易于在非流行表面进行测试。”奇普直言道,基本上重申了我们之前在ngons多边面和quads四边面中简短提及的内容。

    我相信使用四边形布线最令人信服的原因是有机结构或者是变形表面,如果你在3A项目中,这是一个最基本的技术要求,对于UV展开来说,四边面也是比较容易展开的,但这并不是必须的,修剪过的网格即便是没有好看的四边形布线,一样有一些处理的技巧,如果实在搞不定一些问题你仍然可以随时用传统手艺卡四边形布线结构,除此以外,我基本上每天都在跟ngons多边面打交道。

    关于第二点在齐普的讨论中给我们带来一个新的话题——nondestructive VS destructive 非破坏性的工作流与破坏性工作流之间的比较。


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    非破坏性工作流VS传统破坏性工作流


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    有两种建模工作流:非破坏性工作流跟破坏性 工作流。下面我来讨论一下。


    最常见的破坏性工作流指的就是我们一开始被教过的常见建模方式:挤出、操控已有的模型网格、添加切线、剪切等等命令。你一定在使用细分曲面工作流的时候接触过这些。之所以这种方式被称之为破坏性工作流是因为你通过调节模型网格,直接物理上的更改了模型结构,唯一撤销修改的方式只能是不停的ctrl z,这种方式很难在一段时间内很方便的来回迭代修改。


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    而非破坏性工作流则允许你在必要的时候可以很流畅的来回修改迭代模型设置,而无需多次备份来修改模型。


    我们来举个简单的例子:


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    这里我在一个盒子表面切割了一些线段,然后我使用了 Loop Tools插件来将中间的方形变成了圆形。


    然后我向下挤出一个坑,给个细分修改器。


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    然后为了卡紧结构转折,给了一段循环边然后移动到接近结构转折处,这样得到下面的效果:


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    那做到这,如果我被甲方爸爸反馈说中间的圆形结构要移动到别的地方,甚至有要接近外侧的转角,这该如何是好呢?显然,这不是件容易的事,我需要选择所有中间造型结构的点,然后手动移动(一般来说其他dcc软件这种操作会破坏模型显示方式,事实上大多数软件对于多边面正常显示并不友好),这就很烦人了,尤其如果是更加复杂的结构,还可能影响到其他区域。


    如果我们改为简单的使用布尔,来替代上面这种传统的、多步骤细分表面的流程呢?


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    只需要简单点击一两下,我已经得到了同样的结果,在我向你提出这两种方式除了速度到底有何不不同之前,好好思考一下。


    答案揭晓,正如我之前所暗示的,如果我们需要将这个结构进行移动,这里只需要直接移动用来布尔的切割模型了,不需要手动选择所有的点线面,因为我们正处在一个非破坏性工作流里,布尔修改器并没有被应用,在视窗里的效果随时可以被修改!


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    这就是非破坏性工作流令人惊艳的地方,也是我们在做硬表面模型最常用的。


    当然,总有一些时候必须要将布尔修改器应用才能继续做下去,这就需要对模型进行清理,手动设置倒角权重,或者就是直接将布尔修改器应用,因为太多布尔模型,也会看起来不太舒服。


    在实在需要应用布尔修改器之前,尽可能得使用这种非破坏性工作流是非常不错的。我的搭档Ponte Ryuurui,比我更多的使用传统的破坏性工作流,这都没问题,纯属个人习惯。



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    布尔模型清理方法


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    清理布尔后的模型,还是需要一些小技巧的,我们先解释一些概念,然后继续讲一些具体解决问题的方法。


    最有争议的,使用布尔时遇到的第一个问题是与斜面重叠。我们前面已经简单地讨论过这个问题了,但是我们还是要在这里重述一下。


    还记得我们之前谈到过的布尔模型连接点的问题么,也就是倒角导致的连线重叠在一起的问题。


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    解决的办法就就是,链接一个接近垂直的顶点,这样重叠就不会那么容易发生了。


    布尔模型清理背后的概念就是:不要有几何体元素重叠,不然就会显示出很糟糕的瑕疵效果。这看起来一点不专业,尤其自己做作品的时候。除非是你在做一些概念渲染,一些小东西不容易被注意到,那也倒无所谓。但我劝你不要养成这种习惯,打破规则之前还是得先掌握规则。


    我们来尝试一种更为复杂的情况,在圆柱上切割,这个案例我使用64段圆柱。


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    简单的圆柱,给一些些倒角,没啥特别的。我们开始在他侧面做一些布尔效果。


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    显而易见的,圆形周边有一些瑕疵显示出来了。你因为已经知道如何修复这种问题了吧。

    我们只需要 线段足够密集,这样瑕疵形状就不会延伸开来。


    这是修改之后的效果:


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    在上面的照片中,糟糕的瑕疵效果延伸到顶部。我们需要限制它能延伸多远,所以我们要让横向布线密度更大。


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    正如你看到,更加干净了吧~


    但是问题的本质还是在于如何来清理这种布尔模型。

    shading着色显示效果几近完美,但是我们仍然有剩余的一些瑕疵遍布布尔结构的周边,有待清理。


    到这里,容我打断你一下,点击这个链接:

    https://gumroad.com/l/PamWsw/TOPOLOGYHANDBOOK 去里面下载资料看一下,里面包含视频,对于Blender里的topology拓扑结构的讲解非常的细致。

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    话说回来,修复那些瑕疵,我们需要将游离点滑动并吸附到bevel倒角的顶点上,产生瑕疵的根本原因就是顶点重合。很多人看到这些瑕疵慌张到不行,而我对于这种现象是暗自窃喜的哈哈,因为这帮人被教授的流程用于修改这种瑕疵的过程是十分的一丝不苟且沉闷的。而blender里就是简单地将顶点移动到bevel顶点上。没有了重叠,效果就对了,就这样。如果有一些游离点,直接ctrl+x清除就行了。


    也有可能碰到两个顶点离的很近的情况,滑动顶点(两次G键拖动)也可以,选择两个点M键合并也可以。


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    大多数人对于概念设计的关注点都在边缘曲率,如果你将圆柱的段数进行了精简等修改,以至于破坏了原有的弧度变化,是很容易被看出来的,例如下面这样:


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    关于这个我上面提到的topology handbook里有详细讲解,强烈建议完整观看一遍,文字表达毕竟有限。


    如果我们将布尔模式改为并集呢?同样的,还是移动合并重合顶点,可以自己尝试一下。


    布尔模型的整理工作本身就是一种艺术,我没办法完全通过文字来解释这种直觉——你还是需要多看我们怎么做,看了topology handbook这个教程之后,你会获得很多有价值的信息的~


    这里面包含了很多基础知识,没有很多有疑问的地方,方方面面都讲的很全面,做一些布尔结构自己摸索吧~




    文章转载自

    Thepoly

     
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