3D 모델링 기법 소개
이 사이트에서는 상대적 깊이에서 서페이스 와 렌더링 을 모두 다룰 수있는 기회를 얻었으며 최근 에 3D 모델 의 해부 에 대해 논의했습니다. 그러나 유감스럽게도 우리는 지금까지 3D 모델링 프로세스에 대한 자세한 정보를 제공하지 않았습니다.
일을 올바르게하기 위해 우리는 3D 모델링의 예술적 측면과 기술적 측면 모두에 초점을 맞춘 기사를 준비하는 일에 열심히 노력해 왔습니다. 우리가 우리의 토론에서 모델링에 대한 일반적인 소개를 제공 했더라도? 컴퓨터 그래픽 파이프 라인 , 그것은 포괄적 인에서 멀었습니다. 모델링은 광범위한 주제이며 작은 단락으로 표면을 간신히 긁어 내고 주제를 정의 할 수 있습니다.
앞으로 우리는 여러분이 좋아하는 영화와 게임을 제작하는 모델 제작자가해야 할 공통 기술과 고려 사항에 대한 정보를 제공 할 것입니다.
이 기사의 나머지 부분에서는 컴퓨터 그래픽 산업을위한 3D 자산을 만드는 데 사용되는 7 가지 공통 기술을 소개합니다.
일반적인 모델링 기법
박스 / 서브 디비전 모델링
박스 모델링 은 아티스트가 기하학적 원형 (큐브, 구, 원통형 등)으로 시작한 다음 원하는 모양이 될 때까지 모양을 다듬는 다각형 모델링 기법입니다.
박스 모델러는 종종 저해상도 메쉬로 시작하여 모양을 정제 한 다음 메쉬를 서브 분할하여 단단한 가장자리를 부드럽게하고 세부 사항을 추가합니다. 세분화 및 정제의 과정은 의도 된 개념을 적절하게 전달하기에 충분한 메쉬가 다각형을 포함 할 때까지 반복됩니다.
박스 모델링은 아마도 가장 일반적인 형태의 폴리곤 모델링 이며, 종종 에지 모델링 기법과 함께 사용됩니다 (잠깐 후에 논의 할 것입니다). 박스 / 에지 모델링 프로세스에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.
엣지 / 윤곽 모델링
엣지 모델링은 다른 모델링 기법과는 근본적으로 다르지만 다각형 기법입니다. 에지 모델링에서는 기본 모양과 정제로 시작하는 대신 모델이 본질적으로 눈에 띄는 윤곽선을 따라 다각형면의 루프를 배치 한 다음 그 사이의 간격을 채우는 방식으로 한 장씩 구성됩니다.
이것은 불필요하게 복잡하게 들릴지도 모르지만, 특정 메시는 박스 모델링만으로는 완성하기 어렵습니다. 인간의 얼굴이 좋은 예입니다. 얼굴을 적절히 모델링하려면 가장자리 흐름 과 토폴로지를 매우 엄격하게 관리해야하며 윤곽 모델링으로 얻을 수있는 정밀도는 매우 중요합니다. 견고한 다각형 큐브에서 잘 정의 된 아이 소켓을 만들려고하기보다는 (혼란스럽고 반 직관적 인), 눈의 윤곽을 작성한 다음 나머지 부분을 모델링하는 것이 훨씬 쉽습니다. 주요 랜드 마크 (눈, 입술, 브라우닝, 코, 턱선)가 모델링되면 나머지는 거의 자동으로 자리를 잡는 경향이 있습니다.
NURBS / 스플라인 모델링
NURBS는 자동차 및 산업 모델링에 가장 많이 사용되는 모델링 기술입니다. 다각형 지오메트리와는 달리 NURBS 메쉬에는면, 모서리 또는 정점이 없습니다. 대신 NURBS 모델은 두 개 이상의 베 지어 곡선 (스플라인이라고도 함) 사이에서 메쉬를 "로프트"하여 생성 된 부드럽게 해석 된 서페이스로 구성됩니다.
NURBS 곡선은 MS 페인트 또는 Adobe Illustrator의 펜 도구와 매우 유사한 도구로 작성됩니다. 커브는 3D 공간에 그려지고 CVs (컨트롤 정점)라는 일련의 핸들을 이동하여 편집됩니다. NURBS 표면을 모델링하기 위해 아티스트는 눈에 띄는 윤곽선을 따라 곡선을 배치하고 소프트웨어는 자동으로 그 사이의 공간을 보간합니다.
또는 NURBS 곡면을 중심 축을 중심으로 프로파일 커브를 회전 시켜서 만들 수 있습니다. 이것은 와인 글래스, 화병, 접시 등 자연적으로 방사형 인 물체를위한 일반적인 (그리고 매우 빠른) 모델링 기법입니다.
디지털 조각
IT 업계는 파괴적인 기술 이라고 불리는 획기적인 기술에 대해 이야기하기를 좋아합니다. 특정 업무 수행에 대한 우리의 생각을 바꾸는 기술 혁신. 자동차가 우리가 돌아 다니는 방식을 바꿨습니다. 인터넷은 정보에 액세스하고 의사 소통하는 방식을 바 꾸었습니다. 디지털 조각은 토폴로지와 에지 흐름의 힘든 제약 사항으로부터 자유로운 모델 제작자를 도왔으며 디지털 흙 조각과 매우 유사한 방식으로 3D 모델을 직관적으로 만들 수 있다는 점에서 파괴적인 기술 입니다.
디지털 조각에서 메쉬는 (와콤) 태블릿 장치를 사용하여 조각가가 점토의 실제 덩어리에 레이크 브러시를 사용하는 것과 거의 비슷하게 모델을 성형 및 성형합니다. 디지털 조각 작업은 캐릭터 및 생물 모델링을 새로운 차원으로 끌어 올렸습니다.이 과정을 통해 더 빠르고 효율적으로 처리 할 수 있으며 수백만 개의 다각형이 포함 된 고해상도 메시로 작업 할 수 있습니다. 조각 된 메시는 이전에 생각할 수 없었던 수준의 표면 세부 사항과 자연스러운 (심지어 자연스러운) 미학으로 잘 알려져 있습니다.
절차 적 모델링
컴퓨터 그래픽에서 절차 적이라는 단어는 아티스트의 손으로 수동으로 생성되는 것이 아니라 알고리즘 적으로 생성 된 모든 것을 말합니다. 절차 적 모델링에서 장면 또는 객체는 사용자가 정의 할 수있는 규칙 또는 매개 변수를 기반으로 작성됩니다.
인기있는 환경 모델링 패키지 인 Vue, Bryce 및 Terragen에서 경엽 밀도 및 고도 범위와 같은 환경 매개 변수를 설정 및 수정하거나 사막, 고산 지대, 연안지 등과 같은 풍경 선물 중에서 선택하여 전체 풍경을 생성 할 수 있습니다.
절차 적 모델링은 예술가가 손으로 붙잡을 때 시간이 많이 걸릴 수있는 (또는 전혀 불가능한) 무한한 변형과 복잡성이있는 나무와 단풍과 같은 유기적 인 구조물에 종종 사용됩니다. 응용 프로그램 SpeedTree는 재귀 / 프랙탈 기반 알고리즘을 사용하여 트렁크 높이, 분기 밀도, 각도, 말림 및 수십 가지의 다른 옵션을 편집 할 수있는 고유 한 나무와 관목을 생성합니다. CityEngine은 유사한 기술을 사용하여 절차 적 도시 경관을 생성합니다.
이미지 기반 모델링
이미지 기반 모델링은 변형 가능한 3D 객체가 정적 인 2 차원 이미지 집합에서 알고리즘 적으로 파생되는 프로세스입니다. 이미지 기반 모델링은 시간 또는 예산 제약으로 인해 완전히 구현 된 3D 자산을 수동으로 만들 수없는 상황에서 자주 사용됩니다.
아마도 가장 유명한 이미지 기반 모델링의 예는 Matrix 에서였습니다 . Matrix 에서는 팀이 완전한 3D 세트를 모델링 할 시간도 자원도 없었습니다. 그들은 360도 카메라 배열로 액션 시퀀스를 촬영 한 다음 해석 알고리즘을 사용하여 기존의 실제 세트를 통해 "가상"3D 카메라 이동을 허용했습니다.
3D 스캐닝
3D 스캐닝은 믿을 수 없을만큼 높은 수준의 사진 현실주의가 요구 될 때 실세계 물체를 디지털화하는 방법입니다. 실제 객체 (또는 액터)가 스캔되고 분석되며 원시 데이터 (일반적으로 x, y, z 점 구름)가 정확한 다각형 또는 NURBS 메쉬를 생성하는 데 사용됩니다. 스캔은 실제 배우의 디지털 표현이 필요할 때 자주 사용됩니다. 예를 들어, 리드 캐릭터 (Brad Pitt)가 영화에서 역으로 노화 한 Benjamin Button의 Curious Case와 같습니다.
기존 모델러를 대체하는 3D 스캐너에 대해 걱정하기 전에 엔터테인먼트 업계를 위해 모델링 된 객체의 대부분이 실제와 동등하지 않다고 잠시 생각해보십시오. 우주선, 외계인, 만화 캐릭터가 돌아 다니기 전까지는 CG 업계에서의 모델러의 위치가 아마 안전하다고 가정하는 것이 안전합니다.