Преимущество использования подразделения поверхностей (subdivision surfaces) для моделирования состоит в том, что этот метод позволяет пользователю создавать каркасные сетки с относительно малым числом полигонов, причем в любой момент разрешение и сглаженность каркасной сетки можно увеличить. Метод подразделения поверхностей состоит из операции сглаживания каркасных сеток, при котором анализируется базовый объект низкого разрешения и используется дробление (splitting) и усреднение для добавления дополнительных граней, в результате чего сглаживаются острые края и акцентируются детали (рис, 4.23). В сущности, работа осуществляется с малым количеством полигонов, однако в результате получаются объекты с весьма высоким разрешением. Этот метод имеет много преимуществ, не последнее из которых — ускорение времени моделирования и уменьшение размеров файлов благодаря использованию более простых каркасов объектов.
Рис. 4.23. Подразделение поверхностей в действии, а) Создан одиночный прямоугольный блок, б) Грани блока выдавлены для создания простой формы человека, в) Для детализации фигуры использовано дополнительное выдавливание граней и вытягивание точек, г д) Посредством множественных итераций сглаживания каркасной сетки добавлены дополнительные грани и выровнена общая форма.
е) Вот и результат — фигура с головой в виде телевизора
Фирма PIXAR экспериментировала с подразделением поверхностей в получившем премию "Оскар" короткометражном фильме Gens Game ("Игра Джерри") режиссера Яна Пинкавы (Jan Pinkava). Этот метод использования для создания рук и лица искривленного старика, живо играющего с самим собой в шахматы (рис. 4.24). Если бы для прорисовки черт лица, морщин на руках и лице использовался традиционный метод с большим количеством многоугольников, то плотность модели значительно замедлила бы всю анимацию и процесс визуализации изображения. Успех подразделения поверхностей вдохновил фирму PIXAR на применение метода в мультипликационных фильмах A Bugs's Life ("Жизнь насекомых"), Toy Story 2 ("История игрушек 2") и Monster's Inc. ("Корпорация монстров").
Подразделение поверхностей играет важную роль и в индустрии игр. В настоящее время происходит встраивание поддержки этой "технологии переменного разрешения" в аппаратное обеспечение компьютеров, что позволит играм увеличивать "на лету" разрешение полигональных персонажей, средств передвижения и окружающей среды с каркасной сеткой малой детализации, которым будут придаваться дополнительные детали и больший реализм без существенного уменьшения скорости игры.
Рис. 424. В фильме Geri's Game метод подразделения поверхностей применялся для придания главному персонажу черт человека, замученного заботами. Такой прием позволил художникам и аниматорам использовать относительно несложную каркасную сетку, разрешение и детализация которой была увеличена во время визуализации. ©1997 PIXAR
Другим возможным инструментом в арсенале моделирования органики является клетка деформации (cage deformation) — решетчато-образная сетка из контрольных точек, используемых для деформации охватываемой каркасной сетки. Клетка деформации несколько напоминает контрольные точки в пакете моделирования NURBS, за исключением того, что она функционирует с полигональными или параметрическими каркасами объектов.
⇐Ослабление каркаса объекта || Оглавление || Интервью с разработчиками трехмерных моделей⇒