მეშის სტრუქტურა

მეშების შემთხვევაში ყველაფერი სამი ძირითადი ელემენტისგან შედგება: წვეროები (vertices), წიბოები (edges) და წახნაგები (faces).

მეშის სტრუქტურის ნიმუში.

წვეროები (Vertices)

მეშის ყველაზე ელემენტარული ნაწილი არის წვერო, რომელიც 3-განზომილებიან სივრცეში ერთ წერტილს, ან პოზიციას წარმოადგენს. 3D სარკმელში რედაქტირების რეჟიმში წვეროები წარმოდგენილია პატარა წერტილებად. ობიექტის წვეროები კოორდინატების მასივის სახით ინახება.

რჩევა

ობიექტის სათავე წვეროში არ აგერიოს. შეიძლება, ჰგავდეს, მაგრამ ეს უფრო დიდია და მისი მონიშვნა არ შეიძლება.

წვეროს აქვს ჭდე "A"; ობიექტის სათავის ჭდეა "B".

წიბოები (Edges)

წიბო ორ წვეროს ყოველთვის სწორი ხაზით აკავშირებს. წიბოები ის "მავთულებია", რომლებსაც ხედავ, როცა მეშს მავთულბადიან ხედში უყურებ. ჩვეულებრივ, დარენდერებულ გამოსახულებაზე წიბოები არ ჩანს. ისინი წახნაგების ასაგებად გამოიყენება.

წახნაგები (Faces)

წახნაგები გამოიყენება ობიექტის რეალური ზედაპირის ასაწყობად. მეშის დარენდერებისას სწორედ მათ ხედავ. თუ ეს არე წახნაგს არ შეიცავს, დარენდერებულ გამოსახულებაში იგი უბრალოდ გამჭვირვალე, ან არარსებული იქნება.

წახნაგი განისაზღვრება, როგორც არე სამ (სამკუთხა), ოთხ (ოთხკუთხა), ან მეტ (n-კუთხა) წვეროს შორის, ყოველ გვერდზე ერთი წიბოთი. ინგლისურ ენაში ხშირად გამოიყენება წახნაგების აბრევიატურები tris (სამკუთხა), quads(ოთხკუთხა) და n-gons (n-კუთხა).

სამკუთხედები ყოველთვის ბრტყელია და მათი გამოთვლა ადვილია. თავის მხრივ, ოთხკუთხედები "კარგად დეფორმირდება" და ანიმაციასა და ქვედანაყოფებიან მოდელირებაში უპირატესობა მათ ენიჭება.

ასევე იხილეთ

• Why should triangles be avoided for character animation?

• When should N-gons be used, and when shouldn't they?

ნორმალები (Normals)

გეომეტრიაში ნორმალი ეწოდება მიმართულებას, ან ხაზს, რომელიც რაიმესადმი მართობულია, ჩვეულებრივ, სამკუთხედის, ან ზედაპირისადმი, მაგრამ შეიძლება, მართობული იყოს ხაზთან მიმართებაშიც, მხებ ხაზთან მიმართებაში წირზე არსებული წერტილისთვის, ან მხებ სიბრტყესთან მიმართებაში ზედაპირზე არსებული წერტილისთვის.

ნორმალები გვეხმარება მეშის შეფერადების დადგენაში და არა მხოლოდ.

ტორუსის წახნაგთა ნორმალების ვიზუალიზაცია.

ზემოთ ნაჩვენებ ფიგურაში თითოეული ცისფერი ხაზი ტორუსზე წახნაგის ნორმალს წარმოადგენს. თითოეული ხაზი არის მართობული იმ წახნაგის მიმართ, რომელზეც იგი განთავსებულია. ვიზუალიზაცია შეიძლება, გააქტიურდეს რედაქტირების რეჟიმში (Edit Mode) მეშის ასახვის სარკმლის გადაფარებების პანელში.

შეფერადება (Shading)

ზედაპირის ნორმალები ფუნდამენტალურ როლს თამაშობს იმის დადგენაში, თუ როგორ ურთიერთქმედებს სინათლე 3-განზომილებიან ობიექტებთან და, შესაბამისად, დიდ გავლენას ახდენს ამ ობიექტთა შეფერადებაზე. ნორმალები შესაძლებელია, შეფერადდეს გლუვად, ან ბრტყლად.

როცა მეში ბრტყელ შეფერადებას იყენებს, წახნაგები ერთგვაროვნად რენდერდება და აისახება. როგორც წესი, ეს სასურველია ბრტყელი ზედაპირების მქონე ობიექტებისთვის, როგორიცაა კუბი, ან პირამიდა.

როცა მეში გლუვ შეფერადებას იყენებს, ხდება ნორმალების ინტერპოლაცია პოლიგონალური მეშის წვეროებს შორის. მიიღწევა მომიჯნავე მრავალკუთხედებს შორის გლუვი გარდასვლა, რაც უფრო რეალისტურ შესახედაობას ქმნის.

წახნაგების ნორმალების ნაგულისხმებად ბრტყელი შეფერადება აქვს, თუმცა, ამის შესწორება შეიძლება მთელი ობიეტისთვის, ან ცალკეული წახნაგებისთვის.

მთლიანი ობიექტის შეფერადების დასარეგულირებლად გამოიყენე:

• შეფერადება გლუვად (Shade Smooth) -- მთლიანი ობიექტის გლუვად აღსანიშნად.

• ავტომატურად გლუვად შეფერადება (Shade Auto Smooth) -- ობიექტის ნაწილების გლუვად აღსანიშნად.

ბრტყელ შეფერადებაზე დასაბრუნებლად გამოიყენე შეფერადება ბრტყლად (Shade Flat).

ობიექტების შეფერადების დარეგულირება შესაძლებელია თითოეული წახნაგის, წიბოს, ან წვეროს მიხედვითაც.

მორგებული გახლეჩილი ნორმალები

მორგებული გახლეჩილი ნორმალები წარმოადგენს შეფერადების გადაკეთების/გაყალბების გზას ნორმალების სხვადასხვა, ნაგულისხმები და ავტომატურად გამოთვლილი მიმართულებებისგან განსხვავებულ მხარეს მიმართვით. უმეტესწილად გამოიყენება თამაშების დეველოპმენტში, სადაც ძალიან გამოსადეგია დაბალ პოლიგონალურ ობიექტებთან დაკავშირებული ზოგიერთი პრობლემის გადაჭრაში (ამის ყველაზე გავრცელებული მაგალითებია დაბალ პოლიგონალური ხეები, ბუჩქები, ბალახი და სხვ., და 'მომრგვალებული' კუთხეები).

ბლენდერს აქვს მორგებული ნორმალების მხარდაჭერა 'გლუვი მარაოს' ფუძეზე, რომელიც განისაზღვრება, როგორც მეზობელ წახნაგთა კუთხეების წყება, რომლებსაც საერთო წვერო აქვთ და დაკავშირებულნი არიან გლუვი წიბოებით. ეს ნიშნავს, რომ შეგიძლია, ნორმალები დაყენებული გქონდეს წახნაგის კუთხეების მიხედვით, მეზობელი წახნაგების კუთხეთა მიხედვით, ან წვეროების მიხედვით.

მორგებული გახლეჩილი ნორმალების მონაცემები ინახება, როგორც custom_normal ატრიბუტი წახნაგის კუთხის სამოქმედო არეალში.

რჩევა

მუშაობის პროცესის გასაუმჯობესებლად შეგიძლია, მორგებული გახლეჩილი ნორმალების გამოთვლა გათიშო. ამ ვარიანტის პოვნა შესაძლებელია დარენდერების გამარტივების ანაწყობებში.

თავისუფალი ნორმალები (Free Normals)

თავისუფალი ნორმალები გარკვეული ტიპის მორგებული ნორმალებია, რომლებიც პირდაპირ ინახება ობიექტის სივრცის მიმართულების ვექტორებად. განსხვავებით ტრადიციული მორგებული ნორმალებისგან, რომლებიც გარშემორტყმულ გეომეტრიასთან მიმართებაში განისაზღვრება (და ცნობილია, როგორც მხები სივრცე), თავისუფალი ნორმალები მეშის ტოპოლოგიისგან დამოუკიდებელია და დაგლუვების ჯგუფებს, ან წიბოთა შეერთებებს არ ეყრდნობა.

რადგან თავისუფალი ნორმალები უბრალოდ ვექტორებია, ისინი:

• ეფექტურია: სწრაფად გამოითვლება, მხები სივრცის ნორმალებთან შედარებით საგძნობლად აუმჯობესებს სარკმლის მუშაობას.

• მსუბუქია: ნაკლებ მეხსიერებას მოითხოვს, განსაკუთრებით სასარგებლოა ხშირი, ან მრავალჯერ ინსტანცირებული მეშების გამოყენებისას.

• სტატიკურია: მეშის დეფორმირებისას (მაგ.: მოდიფიკატორებით, ან ანიმაციებით) ავტომატურად არ ახლდება, ასე რომ, ყველაზე მეტად შეეფერება სტატიკურ გეომეტრიას, ან ისეთ შემთხვევებს, სადაც მწარმოებლურობა უაღრესად მნიშვნელოვანია.

თავისუფალ რეჟიმში მეშის ნორმალის დასაყენებელი კვანძის გამოყენებით შესაძლებელია თავისუფალი ნორმალების მიკუთვნება და წვეროს, წახნაგის, ან წახნაგის კუთხის სამოქმედო არეალში შენახვა, იმის მიხედვით, თუ როგორი გრანულარულობაა სასურველი.

მორგებული გახლეჩილი ნორმალების რედაქტირება

მითითება

რეჟიმი (Mode):

რედაქტირების რეჟიმი (Edit Mode)

მენიუ:

მეში ‣ ნორმალები (Mesh ‣ Normals)

მალსახმობი:

Alt-N

მორგებული გახლეჩილი ნორმალების რედაქტირებისთვის ხელსაწყოთა მთელი რიგი არსებობს. მორგებულ ნორმალებიანი მეშის დასარედაქტირებელ იარაღებს გავლენის მოხდენა ყველა ნორმალზეც შეუძლია (ნაგულისხმები) და მხოლოდ მონიშნულებზეც. იმისათვის, რომ რომელიმე კონკრეტულ წვეროსა და წახნაგთან ასოცირებული მორგებული ნორმალი მონიშნო:

• გადაიყვანე ელემენტების მონიშვნის რეჟიმი წვეროსა და წახნაგის ერთდროულ მონიშვნაზე (მეორე რეჟიმის გასააქტიურებლად გამოიყენე Shift-მარცხ.ღ.).

• მონიშნე ერთი, ან მეტი წვერო, შემდეგ მონიშნე წახნაგი. მეტი წვეროს, სხვა წახნაგის და ა.შ. მოსანიშნად შეგიძლია, ეს პროცესი გაიმეორო. ამ ხელსაწყოთა ეფექტის შემჩნევა ბევრად იოლი იქნება, თუ ჩართავ რედაქტირების რეჟიმის გადაფარებების ვარიანტს ასახე ყოველ-წახნაგზე-წვეროს ნორმალები ხაზებად (Display vertex-per-face normals as lines).

ასევე იხილეთ

ნორმალების რედაქტირება.

მორგებული გახლეჩილი ნორმალების იმპორტი

ზოგიერთი ხელსაწყო, განსაკუთრებით CAD-ში გამოყენებულები, თავიანთი ობიექტეგბის მეშებად დაყოფისას მიდრეკილნი არიან უსწორმასწორო გეომეტრიის წარმოქმნისკენ (ძალიან წვრილი და წაგრძელებული სამკუთხედები და ა.შ.). ასეთ ობიექტებზე ავტომატურად გამოთვლილი ნორმალები ხშირად არტეფაქტებს იძლევა, ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია, გვქონდეს შესაძლებლობა, დავაიმპორტიროთ და გამოვიყენოთ თავად CAD ხელსაწყოს მიერ წარმოქმნილი ნორმალები.

ნოტი

ამჟამად მორგებული ნორმალების იმპორტირება მხოლოდ FBX იმპორტიორსა და Alembic იმპორტიორს შეუძლია.

ტოპოლოგია (Topology)

მარყუჟები

წიბოთა და წახნაგთა მარყუჟები.

წიბოთა და წახნაგთა მარყუჟები არის წახნაგებისა და წიბოების წყებები, რომლებიც უწყვეტ "მარყუჟებს" ქმნიან, როგორც ნაჩენებია სურათში წიბოთა და წახნაგთა მარყუჟები..

ზემოთ ნაჩვენებ სურათში მარყუჟები, რომლებიც პოლუსთან არ მთავრდება, ციკლურებია (1 და 3). ეს მარყუჟები ერთსა და იმავე წვეროსთან იწყება და მთავრდება, და მოდელს ორ ნაწილად ჰყოფს. მარყუჟები სწრაფი და მძლავრი ინსტრუმენტებია მეშის სპეციფიკურ, განგრძობით მონაკვეთებთან სამუშაოდ და მათი გამოყენება აუცილებელია ორგანული პერსონაჟის ანიმაციისთვის. ბლენდერში მარყუჟებთან მუშაობის დეტალური აღწერისთვის იხ. წიბოთა მარყუჟების მონიშვნა.

ნოტი

გაითვალისწინე, რომ მარყუჟები (2 და 4) მთელ მოდელს არ ერტყმიან გარს. ისინი ე.წ. პოლუსებთან ჩერდებიან, რადგან პოლუსიდან გზის გასაგრძელებლად ერთი უნიკალური გზა არ არსებობს. პოლუსები წვეროებია, რომლებიც სამ, ხუთ, ან მეტ წიბოს უკავშირდება. შესაბამისად, წვეროები, რომლებიც ზუსტად ერთ, ორ, ან ოთხ წიბოსთანაა დაკავშირებული, პოლუსები არაა.

წიბოთა მარყუჟები (Edge Loops)

სურათში წიბოთა და წახნაგთა მარყუჟები. ნაჩვენები მარყუჟები წიბოთა მარყუჟებია. ისინი ისე აერთებენ წვეროებს, რომ თითოეულ მათგანს ზუსტად ორი მეზობელი გააჩნია, რომლებიც მარყუჟზე არაა განთავსებული და მის ორ მოპირდაპირე მხარეზე მდებარეობს (გარდა საწყისი და დამასრულებელი წვეროსი, პოლუსების შემთხვევაში).

წიბოთა მარყუჟები მნიშვნელოვანი კონცეფციაა, განსაკუთრებით, როცა საქმე ორგანულ (დანაყოფებიანი) მოდელირებასა და პერსონაჟის ანიმაციას ეხება. სწორად გამოყენების შემთხვევაში მარყუჟები დაგეხმარება, ააგო შედარებით ნაკლები წვეროს მქონე მოდელები, რომლებიც ძალიან ბუნებრივად გამოიყურება დაყოფილ ზედაპირად გამოყნებისას და ძალიან კარგად დეფორმირდება ანიმაციის დროს.

შეგვიძლია, სურათი წიბოთა და წახნაგთა მარყუჟები. ავიღოთ ორგანული მოდელირების მაგალითად: წიბოთა მარყუჟები კანისა და კანქვეშ მდებარე კუნთების ბუნებრივ კონტურებსა და ფორმაცვლილების ხაზებს მიუყვება. იმ არეებში, რომლებიც პერსონაჟის მოძრაობის დროს მეტად დეფორმირდება, მარყუჟები უფრო ხშირია, მაგალითად, მხრებთან, ან მუხლებთან.

წიბოთა მარყუჟებთან მუშაობის დამატებითი დეტალების პოვნა შეიძლება წიბოთა მარყუჟების მონიშვნაში.

წახნაგთა მარყუჟები (Face Loops)

ესენი წიბოთა მარყუჟების ლოგიკური გაგრძელებებია, რადგან წიბოთა ორ მარყუჟს შორის მდებარე წახნაგებისგან შედგებიან, როგორც სურათი წიბოთა და წახნაგთა მარყუჟები.-ის მარყუჟებშია (3 და 4) ნაჩვენები. ყურადღება მიაქციე, რომ არაწრიული მარყუჟებისთვის (4) წახნაგები, რომლებიც პოლუსებს შეიცავს, წახნაგთა მარყუჟში არ შედის.

წახნაგების მარყუჟებთან მუშაობის დამატებითი დეტალების პოვნა წახნაგთა მარყუჟების მონიშვნაში შეიძლება.

პოლუსები (Poles)

იხ. გვერდი N-poles & E-poles.

არა-მრავალსახეობა (Non-Manifold)

იხ. არა-მრავალსახეობა.