في هذه المقالة ، سنركز على بعض الأدوات والعمليات المحددة المستخدمة في النمذجة ثلاثية الأبعاد المضلعة.
في النمذجة مضلعيقوم فنان بإنشاء تمثيل رقمي لكائن ثلاثي الأبعاد بشبكة هندسية تتكون من الوجوه والحواف والقمم. تكون الوجوه عادة رباعية أو ثلاثية ، وتشكل سطح النموذج الثلاثي الأبعاد. من خلال استخدام التقنيات التالية ، يقوم المُصمم بتحويل شبكة ثلاثية الأبعاد بشكل منهجي (عادة مكعب أو اسطوانة أو كرة) إلى نموذج ثلاثي الأبعاد كامل:
قذف
يُعد البثق طريقة لإضافة هندسة إلى مادة مضلعة بدائية وأحد الأدوات الأساسية التي يستخدمها المُصمم للبدء في تشكيل شبكة.
من خلال البثق ، يتلاعب أحد العارضين بالشبكة الثلاثية الأبعاد إما بانهيار وجه في نفسه (لإنشاء مسافة بادئة) ، أو عن طريق بث الوجه إلى الخارج على طول السطح الطبيعي - الاتجاه المتجه عمودي على الوجه المضلع.
ينتج بثق وجه الرباعي أربعة مضلعات جديدة لسد الفجوة بين موضع البداية والنهاية. يمكن أن يكون البثق صعبًا بدون مثال ملموس:
- النظر في شكل هرمي بسيط، مع قاعدة الرباعي (4 حواف). قد يقوم مصمم الأزياء بتحويل هذا الهرم البدائي إلى شكل يشبه المنزل عن طريق اختيار قاعدة الهرم وبثه في الاتجاه Y السلبي. يتم تغيير قاعدة الهرم إلى أسفل ، ويتم إنشاء أربعة وجوه رأسية جديدة في المسافة بين القاعدة والغطاء. يمكن رؤية مثال مشابه في نمذجة أرجل الطاولة أو الكرسي.
- ويمكن أيضا حواف مقذوف. عند بث الحافة ، يتم تكرارها بشكل أساسي - يمكن بعد ذلك سحب الحافة المكررة أو تدويرها بعيدًا عن الأصل في أي اتجاه ، مع وجود وجه مضلع جديد يتم إنشاؤه تلقائيًا يربط بين الاثنين. هذه هي الوسيلة الرئيسية لتشكيل الهندسة في النمذجة كفاف معالجة.
تقسيم
التقسيم الفرعي هو وسيلة للمصممين لإضافة دقة متعددة الأضلاع إلى نموذج ، إما بشكل موحد أو انتقائي. نظرًا لأن نموذجًا مضلعًا يبدأ عادةً من بدائي منخفض الدقة مع وجود عدد قليل جدًا من الوجوه ، فمن المستحيل تقريبًا إنتاج نموذج نهائي بدون مستوى معين من التقسيم على الأقل.
- ا تقسيم موحد يقسم السطح بأكمله من طراز بالتساوي. عادة ما يتم الانتهاء من التقسيمات الموحدة على مقياس خطي ، مما يعني أن كل وجه مضلع ينقسم إلى أربعة. يساعد التقسيم الموحد على التخلص من "الإرتباك" ، ويمكن استخدامه لتنعيم سطح النموذج بالتساوي.
- حلقات الحافة - يمكن أيضًا إضافة الدقة عن طريق وضع حلقات حافة إضافية بشكل انتقائي. يمكن إضافة حلقة حافة عبر أي مجموعة متجاورة من الوجوه المضلعة ، وتقسيم الوجوه المختارة دون الحاجة إلى إضافة دقة إلى باقي الشبكة. تُستخدم حلقات الحافة عادةً لإضافة درجة الدقة في مناطق نموذج تتطلب مستوى تفصيلاً غير متناسب مع الشكل الهندسي القريب (تعتبر مفاصل الركبة والمرفق لنموذج الحرف مثالًا رئيسيًا ، مثل الشفاه والعيون).يمكن استخدام حلقات الحافة أيضًا لإعداد سطح للبثق أو تقسيم فرعي منتظم. عندما يكون السطح مقسمًا بشكلٍ موحد ، يتم تقريب أي حواف صلبة وتنعيمها - إذا كانت هناك حاجة إلى تقسيم فرعي ولكن يريد مصمم النموذج الحفاظ على بعض الحواف الصلبة ، فيمكن الاحتفاظ بها عن طريق وضع حلقة حافة على جانبي الحافة المعنية. هذا التأثير نفسه يمكن أن يتحقق من خلال استخدام شطبة ، مشروح بالاسفل.
الحافات أو الشطب
إذا كنت حول الهندسة ، أو التصميم الصناعي ، أو مجالات الأعمال الخشبية على الإطلاق ، فإن الكلمة شطبة قد يحمل بالفعل بعض الوزن بالنسبة لك.
بشكل افتراضي ، تكون الحواف على نموذج ثلاثي الأبعاد حادة بلا حدود - وهي حالة لا تحدث أبداً في العالم الحقيقي. انظر حولك. بالتفتيش عن كثب بما فيه الكفاية ، فإن كل حافة تقابلها ستحصل على نوع من الاستدقاق أو الاستدارة.
يأخذ الميلان أو الشطب هذه الظاهرة بعين الاعتبار ، ويتم استخدامه لتقليل قسوة الحواف على نموذج ثلاثي الأبعاد:
- على سبيل المثال ، تحدث كل حافة على المكعب عند تقارب 90 درجة بين وجهين مضلعين. إن شطف تلك الحواف يخلق وجهًا ضيقًا بزاوية 45 درجة بين المستويات المتقاربة لتليين مظهر الحافة ويساعد المكعب على التفاعل مع الضوء بشكل أكثر واقعية. طول (أو الأوفست ) من الشطبة ، وكذلك يمكن تحديد الاستدارة من قبل مصمم الأزياء.
تكرير / تشكيل
كما يشار إلى "دفع القمم وجذبها" ، تتطلب معظم الموديلات مستوى معين من التحسين اليدوي. عند تحسين نموذج ، تحرك الفنانة القمم الفردية على طول المحور س ، ص ، أو ض لتهيئة محيط السطح.
يمكن رؤية القياس الكافي للتحسين في عمل النحات التقليدي: عندما يعمل النحات ، يقوم أولاً بكسر الأشكال الكبيرة للنحت ، مع التركيز على الشكل العام لقطعه. ثم يقوم بإعادة النظر في كل منطقة من المنحوتات باستخدام "فرشاة أشعل النار" لتزيين السطح ونحت التفاصيل الضرورية.
تنقيح نموذج ثلاثي الأبعاد مشابه جدًا. عادةً ما يكون كل بثق ، أو شطبة ، أو حافة حافة ، أو تقسيم فرعي ، مصحوبًا على الأقل بقليل من تحسين قمة قمة الرأس عن طريق قمة الرأس.
يمكن أن تكون مرحلة الصقل مضنية وربما تستهلك 90٪ من الوقت الإجمالي الذي يقضيه مصمم الأزياء على قطعة.قد يستغرق 30 ثانية فقط لوضع حلقة حافة ، أو سحب بثق ، ولكن لن يكون من المألوف أن يقضي أحد العارضين ساعات في تنقيح طوبولوجيا سطح الأرض القريبة (خاصة في النمذجة العضوية ، حيث تكون التغييرات السطحية ناعمة ودقيقة ).
الصقل هو في النهاية الخطوة التي تأخذ نموذجًا من عمل قيد التنفيذ إلى أصل كامل.
