Структура (structure)

Структура любого меша состоит из вершин, рёбер и граней.

../../_images/modeling_meshes_structure_example.svg

Пример структуры меша.

Вершины (vertices)

Самой элементарной частью меша является вершина (множественное число вершины), которая представляет собой одну точку или позицию в 3D-пространстве. Вершины представлены в 3D-вьюпорте в режиме редактирования в виде маленьких точек. Вершины объекта хранятся в виде массива координат.

Совет

Не принимайте за вершину ориджин объекта. Он может выглядеть примерно так же, но он больше и не может быть выделен.

../../_images/modeling_meshes_structure_cube-example.png

Вершина обозначена как «A»; ориджин объекта обозначен как «B».

Рёбра / Края (edges)

Ребро всегда соединяет две вершины прямой линией. Рёбра выглядят как «проволока», когда вы смотрите на меш в каркасном режиме. Они обычно не видны на визуализированном изображении. Рёбра участвуют в построении граней.

Грани (faces)

Грани образуют фактическую поверхность объекта. Они остаются видимыми при рендере меша. Если область не содержит грани, то она будет прозрачна или отсутствовать в рендеринге изображения.

Грань образуется между тремя (треугольник), четырьмя (четырёхугольник) или бо́льшим числом (N-угольник) вершин с рёбрами на каждой стороне. Часто такие грани называют сокращенно tris, quads & n-gons.

Треугольники всегда являются плоскими и поэтому легко вычисляются. С другой стороны, четырёхугольники «более пластичные», что предпочтительно для анимации и при технике моделирования подразделением.

Нормали (normals)

В геометрии, нормаль – это направление или линия, перпендикулярная чему-либо, обычно треугольнику или поверхности, но может быть и относительно линии, касательной к точке на кривой или касательной плоскостью к точке на поверхности.

../../_images/modeling_meshes_structure_viewport.png

Визуализация нормалей граней тора.

На рисунке выше каждая синяя линия представляет собой нормаль к грани тора. Линии перпендикулярны грани, на которой они лежат. Визуализация может быть активирована в режиме редактирования на панели отображения наложений во вьюпорте.

Свойства (properties)

Ссылка

Панель:

Properties ‣ Object Data ‣ Normals

../../_images/modeling_meshes_structure_normals-panel.png

Normals panel.

Автосглаживание (auto smooth)

Edges where an angle between the faces is smaller than specified in the Angle field will be smoothed, when shading of these parts of the mesh is set to smooth. This is an easier way to combine smooth and sharp edges.

../../_images/modeling_meshes_structure_example-auto-smooth.png

Example mesh with Auto Smooth enabled.

Advanced Smooth Shading & Sharp Edges

By default in Blender, with basic normal computing behavior, a sharp edge is always defined as an edge being either non-manifold, or having at least one of its faces defined as flat.

Enabling the Auto Smooth setting adds an extra parameter to define a sharp edge, the Angle threshold between two neighbor faces, above which the edge will always be considered as sharp.

Auto Smooth also enables Custom Split Normals handling, which can be either defined (and edited) as a mesh data layer, or generated on the fly by modifiers. In any case, when a mesh gets custom normals, they always supersede the default ones computed by Auto Smooth.

Sharp edges may still be used by the custom normals modifiers to compute their normals, depending on their settings.

Настраиваемые разделённые нормали (custom split normals)

Custom Split Normals – это способ подстроить шейдинг, направив нормали в другие стороны, а не в те, которые вычисляются автоматически по умолчанию. В основном используется в разработке игр, где помогает компенсировать некоторые проблемы, возникающие при использовании низкополигональных объектов (наиболее распространённые примеры – низкополигональные деревья, кусты, трава и т. д., и „закруглённые“ углы).

Blender поддерживает пользовательские нормали на основе „smooth fan“, определяемого как набор соседних углов граней, имеющих одну и ту же вершину и „связанных“ сглаженными рёбрами. Это означает, что вы можете задавать нормали на углы грани, на набор соседних углов грани или на вершины.

Enabling Custom Split Normals

Ссылка

Режим (mode):

Режим редактирования (edit mode)

Меню:

Меш ‣ Нормали ‣ Разделить Mesh ‣ Normals ‣ Split

Enables custom split normals. Also, any of the custom normal editing tools (see below) will, as a convenience, enable custom normals if they are not already enabled.

Примечание

This has the side effect of enabling Auto Smooth, as that is necessary to use custom normals. Once you have custom normals, the angle threshold of the Auto Smooth behavior is disabled – all non-sharp-tagged edges will be considered as smooth, disregarding the angle between their faces.

Редактирование настраиваемых разделённых нормалей

Ссылка

Режим (mode):

Режим редактирования (edit mode)

Меню:

Меш ‣ Нормали Mesh ‣ Normals

Горячая клавиша:

Alt-N

Существует ряд инструментов для редактирования пользовательских разделённых нормалей. Инструменты редактирования пользовательских нормалей меша могут влиять на все нормали (по умолчанию) или только на выделенные. Чтобы выделить пользовательскую нормаль, связанную с определённой вершиной и гранью:

  • Установите режим выделения для элементов «вершина» и «грань» вместе (используйте Shift-ЛКМ, чтобы заодно включать и второй режим).

  • Выделите одну или несколько вершин, затем выделите грань. Это можно повторить, чтобы выделить больше вершин и других граней, и так далее. Легче всего увидеть эффект от этих инструментов, если включить опцию наложений режима редактирования мешаотображать нормали к граням в виде линий.

Импорт настраиваемых разделённых нормалей

Некоторые инструменты, особенно используемые в CAD, склонны генерировать неправильную геометрию при тесселяции своих объектов в меши (очень тонкие и длинные треугольники и т.д.). Автовычисление нормалей для такой геометрии часто даёт артефакты, поэтому важно иметь возможность импортировать и использовать нормали, сгенерированные самим CAD-инструментом.

Примечание

В настоящее время только импорт FBX и импорт Alembic способны импортировать пользовательские нормали.

Топология (topology)

Петли (loops)

../../_images/modeling_meshes_structure_edge-face-loops.png

Петли рёбер и граней.

Петли рёбер и граней – это наборы граней или ребёр, которые образуют непрерывные «петли», как показано на рис. Петли рёбер и граней..

На изображении выше, циклическими петлями являются те, которые не прерываются полюсами (1 и 3). Они начинаются и заканчиваются в одной и той же вершине и делят модель на две части. Петли могут быть быстрым и мощным инструментом для работы с определёнными, непрерывными областями меша и являются необходимым условием для анимации органических персонажей. Подробное описание того, как работать с петлями в Blender, см. в разделе: «выделение петли рёбер».

Примечание

Обратите внимание, что петли (2 и 4) не опоясывают модель полностью. Петля остановилась на так называемых полюсах, где возникла неоднозначность в выборе пути для продолжения построения петли. Полюс – это вершина, которая соединена тремя, пятью или бо́льшим числом рёбер. Соответственно вершина, соединённая одним, двумя или четырьмя рёбрами, не является полюсом.

Петли рёбер (edge loops)

Петли (1 и 2) на рисунке выше – это петли рёбер. Они образуются соединением вершин, так что каждая из них в петле имеет ровно двух соседей, которые не принадлежат к петле и располагаются по обеим сторонам петли (за исключением начальной и конечной точек в случае с полюсами).

Петли рёбер – важная концепция, особенно в области моделирования живых существ (подповерхность органики) и анимации персонажей. При правильном использовании они позволяют вам создавать модели с относительно небольшим количеством вершин, которые выглядят очень естественно при использовании поверхностей с подразделениями и очень хорошо деформируются в анимации.

Если посмотреть на рисунок Петли рёбер и граней. как на пример моделирования живого существа: петли рёбер следуют естественным контурам и линиям сгибов кожи и лежащих под ней мышц, более плотны в областях, которые деформируются когда персонаж двигается, например на плечах или коленях.

Более подробную информацию о работе с петлями рёбер можно найти в разделе «выделение петли рёбер».

Петли граней (face loops)

Они являются логическим расширением петель рёбер, поскольку состоят из граней между двумя петлями рёбер, как показано на петлях (3 и 4) рисунка Петли рёбер и граней.. Обратите внимание, что у незамкнутой петли (4) – грань, примыкающая к полюсам, не включена в петлю граней.

Более подробную информацию о работе с петлями граней можно найти в разделе: «выделение петли граней».

Полюсы (poles)

Смотрите N-полюсы & E-полюсы.

Неразвёртываемое (non-manifold)

Смотрите «неразвёртываемое».