Salve a tutti, mi sono da poco unito a treddi.com ma mi interesso di grafica 3d da un pò di tempo
anche se solo in maniera amatoriale.

Tempo fa avevo realizzato alcune note di base sulle strategie per economizzare i poligoni
nella modellazione low poly (+gestione smooth groups) e ho pensato di pubblicarle su treddi.com con la
speranza che possano risultare utili specialmente a chi inizia.
Commenti, rettifiche e soprattutto altri consigli/trucchi saranno molto apprezzati !

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- Note sulla modellazione a basso numero poligonale -  
      
La modellazione a basso numero poligonale è particolarmente utlizzata nella realizzazione di videogiochi, per consentire una velocità di rendering accettabile ai motori realtime 3d. In questo tipo di modellazione l'uso ottimale di edge, smooth group e ottimizzazione riveste un ruolo fondamentale.
I comandi illustrati sono relativi a 3Dstudio max, ma i concetti sono applicabili alla modellazione 3D, a prescindere dal software utilizzato. Ho tratto gran parte delle informazioni che leggerete da Internet e dai suggerimenti di altri grafici 3D. Consiglio la lettura dei tutorial, in lingua inglese, di Paul Steed (http://www.loonygame...ntent/1.1/totb/), grazie ai quali ho mosso i primi passi nella modellazione lowpoly.

Uso delle Edges
Come vedete dalle figure sotto il cubo in realtà è composto da facce triangolari che potete visualizzare applicando il modificatore edit mesh, selezionando edge e cliccando sul pulsante Visibile, nella sezione Surface Properties (Fig.2). L'edge evidenziata in rosso in Fig. 3 può essere girata cliccando sul pulsante Turn, nella sezione edit geometry, e poi cliccando su di essa. Il risultato è quello che vedete in Fig. 4.
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Nella modellazione a basso numero poligonale l'orientamento delle edge può cambiare completamente l'aspetto di un oggetto. Lo notiamo in maniera evidente se spostiamo il vertice evidenziato verso il basso. Il risultato è completamente diverso in base dell'orientamento dell'edge.
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Generalmente, si cerca di fare in modo che la lunghezza delle edge sia il più corta possibile. In realtà non esiste una regola generale. A mio parere il metodo migliore per verificare il corretto orientamento delle edge é quello di far ruotare l'oggetto che creiamo, osservando come le facce riflettono la luce. Teniamo presente che nelle superfici curve l'orientamento delle edge influisce sulla convessità e/o concavità. Se l'edge è vicina a una parte che si deformerà, il suo orientamento dovrà assecondare la deformazione. Con un po' di esperienza e qualche prova troverete sempre più semplice orientare le edge in modo corretto. Nell'esempio seguente (Fig. 9) le due edge evidenziate in rosso non hanno un orientamento corretto.
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Le normali
Le normali rappresentano l'orientamento di un poligono e definiscono se una faccia è visibile dal punto di vista in cui ci troviamo. Possiamo immaginare le normali come dei vettori perpendicolari alle facce (frecce rosse, viola e blu). Se invertiamo le normali di una faccia, selezionandola e cliccando su flip normals nella sezione Surface Properties (Fig. 12), la faccia sembra scomparire (Fig. 13). In realtà, è ancora presente ma risulta visibile solo ruotando opportunamente la vista.
N.B.: é possibile avere facce sempre visibili (con le normali in entrambe le direzioni), utilizzando i materiali two-sided, o forzando l'opzione 2-Sided.
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Smooth group
I gruppi di smusso determinano se le superfici debbono essere visualizzate come lisce o no. Facce con lo stesso gruppo di smusso verranno visualizzate come lisce e daranno il senso di omogeneità tipico delle superfici curve. Facce con diversi gruppi di smusso saranno nette e delineate. In Fig. 14 vediamo facce con gruppi di smusso diversi. Applicando il modificatore Edit mesh e assegnando lo stesso gruppo di smusso (Fig. 15), avremo il risultato della Fig. 16. Sono disponibili 32 gruppi di smusso diversi e alla stessa faccia é possibile applicarne più d'uno.
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Come possono essere utilizzati i gruppi di smusso? Ad esempio, per differenziare le superfici che rappresentano tipi di materiali diversi. In Fig. 18 ho applicato un gruppo di smusso per la pelle (smooth group 1), mentre in Fig. 19 ne ho applicato uno differente per il berretto (smooth group 2).
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Vediamo come rendere più definiti i particolari di un oggetto. Nella sequenza sotto ho assegnato il gruppo di smusso 3 al labbro superiore (Fig. 21) e il gruppo di smusso 4 al labbro inferiore (Fig. 22). Ho poi assegnato il gruppo di smusso 5 alle facce della zona occhi e naso (Fig. 23). Ora, per rendere meno spigolosa la transizione tra le facce dell'arcata sopraccigliare e quelle degli occhi, ho applicato alle facce della fronte (Fig. 24) i gruppi di smusso 1 e 5. Non é necessario continuare a incrementare il numero dei gruppi di smusso. Per definire meglio le orecchie infatti ho usato il gruppo di smusso 3 (già utilizzato per il labbro superiore) perché nessuna delle facce adiacenti aveva tale gruppo. L'utilizzo sapiente dei gruppi di smusso può aumentare notevolmente l'impatto visivo di un oggetto e dare un impronta inconfondibile alle vostre creazioni.
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Ottimizzazione
L'ottimizzazione si prefigge l'obbiettivo di ridurre al minimo il n° di triangoli e vertici di un modello, senza comprometterne la geometria e l'impatto visivo. L'ottimizzazione di una mesh ha molteplici vantaggi, come ad esempio quello di rimanere sotto un basso numero di poligoni, oppure di poter aggiungere altri dettagli mantenendo lo stesso budget. Inoltre l'introduzione delle normal map nei recenti videogiochi giustifica ancora di più il suo utilizzo e un approfondimento sull'argomento. Bisogna sempre tenere a mente che ridurre i poligoni significa aumentare il lavoro sulle texture, che dovranno essere molto più efficaci. Da considerare anche l'eventuale fase successiva di animazione. In particolare, non bisogna esagerare con le parti che si deformeranno, per es. le articolazioni.
Partiamo da alcune primitive. Nella Fig. 27 vedete una sfera di raggio 30 e segmenti 14, in Fig. 28 una geosfera di raggio 30 e segmenti 4 e di tipo octa. Come si può notare la resa della geosfera è pressoché simile a quella della sfera, il n° di poligoni è però di molto inferiore.
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Allo stesso modo possiamo vedere in Fig. 29 tre cilindri con n° di side differenti e in Fig. 30 la diversa resa visiva.
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Da notare che, alla creazione, 3Dsmax propone un vertice esattamente al centro del cappello del cilindro. Per quanto utile in certe occasioni, ciò comporta un aumento delle facce. Per visualizzare le edge (presenti anche se non visibili) possiamo applicare il modificatore Edit mesh, selezionando Edge, e premendo il pulsante Visible nella sezione Surface Properties (Fig. 31).
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Possiamo quindi ridurre ulteriormente il numero di poligoni saldando il vertice centrale con uno dei periferici. Selezioniamo l'opzione Vertex del modificatore Edit Mesh, scorriamo il menu fino alla sezione Weld,premiamo il pulsante Target e trasciniamo il vertice centrale su uno di quelli laterali, come in fig. 32.
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Otterremo il risultato di fig. 33, con un risparmio di 2 vertici e 4 facce per ogni cilindro di partenza.
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Consideriamo ora la Fig. 34, dove abbiamo due oggetti apparentemente identici ma con n° di vertici e facce differenti.
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La prima mesh è stata realizzata tramite estrusioni (come figure riportate sotto).
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Quella a destra è stata realizzata con due cilindri differenti, come notate dalle figure sotto riportate. Il cilindro più piccolo rimane parzialmente inserito in quello grande e le facce selezionate in Fig. 39 non sono visibili. Cancellandole abbiamo un risparmio di poligoni.
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Immaginiamo che dalla Box riportata nelle immagini seguenti escano tre cavi ricavati da cilindri successivamente modificati. Il cilindro a 5 facce (e tutti quelli con un n° maggiore) ha una buona resa, ma anche un costo notevole. Dovendo ridurre il numero di poligoni potremmo ripiegare sui cilindri a 4 sides. Allora si può notare come la sezione romboidale sia molto più efficace.
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Per ora e tutto.
Se avete commenti e suggerimenti questa é la mia Email: marco-zeni@libero.it
Ciao e buona modellazione. .

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Questo articolo è stato importato automaticamente dal forum il 31/lug/2014
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