Что такое полигон в блендере

В этих уроках я объясняю как правильно работать с вершинами, гранями и полигонами. Здесь целых 3 урока потому что этот этап является одним из самых важных в моделировании сложных объектов с неровной формой.

Очень часто при моделировании приходится сталкиваться с поверхностями которые нельзя отнести к тому или иному примитиву. Предметы лишь смутно напоминают примитивы, но все равно необходимо потратить некоторое время чтобы из примитива ШАР сделать например каску или из цилиндра сделать батарейку, маркер или ручку.

В этом случае нас и выручает редактирование положения вершин, или граней, или полигонов. Вершина является самым маленьким возможным объектом в блендере и одиноко стоящая вершина не будет отображатся при визуализации. Дальше идет грань – она состоит из двух связанных между собой вершин, которая тоже не отобразиться при рендере. И наконец полигон – это 4 соединенные между собой гранями точки. Пустое пространство между этими точками заполнено плоскостью – которая отображается при визуализации и имеет внешнюю и внутреннюю сторону. Или лицо и изнанку. Полигон так же может состоять из 3 вершин но использовать такие полигоны не рекомендуется, так как они значительно усложняют дальнейшую работу с моделью.

В первом видео мы создадим фломастер и научимся работать с операцией Экструдирования (выдавливания). Не смотря на то что фактически выдавливаются полигоны – управлять процессом можно не только с помощью редактирования полигонов но и вершин или граней. Нужно только выделять соответственно 4 вершины или грани для этого.

В следующим видео в отличие от предыдущего мы будем вдавливать полигоны внутрь объекта для закрепления навыка и понимания сути работы выдавливания полигонов.

И наконец для окончательного закрепления навыка создадим парикмахерские ножницы с применением 2 новых модификаторов. Это будет первая работа в которой используются самые часто применяемые модификаторы: Сглаживания – для увеличения полигонов и качества модели. И отзеркаливания – для того что бы создавать симметричные объекты.

Primitives

A common object type used in a 3D scene is a mesh. Blender comes with a number of “primitive” mesh shapes that you can start modeling from. You can also add primitives in Edit Mode at the 3D cursor.

../../_images/modeling_meshes_primitives_all.png

Blender’s standard primitives. 

You can make a planar mesh three-dimensional by moving one or more of the vertices out of its plane (applies to Plane, Circle and Grid). A simple circle is often used as a starting point to create even the most complex of meshes.

Common Options

These options can be specified in the Adjust Last Operation panel, which appears when the object is created. Options included in more than one primitive are:

Generates a default UV unwrapping of new geometry. This will be defined in the first UV layer (which will get added if needed).

Radius/Size, Align to View, Location, Rotation

Plane

The standard plane is a single quad face, which is composed of four vertices, four edges, and one face. It is like a piece of paper lying on a table; it is not a three-dimensional object because it is flat and has no thickness. Objects that can be created with planes include floors, tabletops, or mirrors.

A standard cube contains eight vertices, twelve edges, and six faces, and is a three-dimensional object. Objects that can be created out of cubes include dice, boxes, or crates.

Circle

The number of vertices that define the circle or polygon.

Set how the circle will be filled.

Fill with triangular faces which share a vertex in the middle.

Fill with a single N-gon .

Do not fill. Creates only the outer ring of vertices.

UV Sphere

A standard UV sphere is made out of quad faces and a triangle fan at the top and bottom. It can be used for texturing.

Number of vertical segments. Like the Earth’s meridians, going pole to pole.

Number of horizontal segments. These are like the Earth’s parallels.

Rings are face loops and not edge loops, which would be one less.

Icosphere

An icosphere is a polyhedral sphere made up of triangles. Icospheres are normally used to achieve a more isotropical layout of vertices than a UV sphere, in other words, they are uniform in every direction.

How many recursions are used to define the sphere. At level 1 the icosphere is an icosahedron, a solid with 20 equilateral triangular faces. Each increase in the number of subdivisions splits each triangular face into four triangles.

Subdividing an icosphere raises the vertex count very quickly even with few iterations (10 times creates 5,242,880 triangles), Adding such a dense mesh is a sure way to cause the program to crash.

Cylinder

Objects that can be created out of cylinders include handles or rods.

The number of vertical edges between the circles used to define the cylinder or prism.

Sets the starting height of the cylinder.

Similar to circle (see above). When set to none, the created object will be a tube. Objects that can be created out of tubes include pipes or drinking glasses (the basic difference between a cylinder and a tube is that the former has closed ends).

Objects that can be created out of cones include spikes or pointed hats.

The number of vertical edges between the circles or tip, used to define the cone or pyramid.

Sets the radius of the circular base of the cone.

Sets the radius of the tip of the cone. Which will create a frustum (a pyramid or cone with the top cut off). A value of 0 will produce a standard cone shape.

Sets the starting height of the cone.

Similar to circle (see above).

Torus

A doughnut-shaped primitive created by rotating a circle around an axis. The overall dimensions can be defined by two methods.

Torus preset settings for reuse. These presets are stored as scripts in the proper presets directory.

Number of segments for the main ring of the torus. If you think of a torus as a “spin” operation around an axis, this is how many steps are in the spin.

Number of segments for the minor ring of the torus. This is the number of vertices of each circular segment.

Change the way the torus is defined.

Radius from the origin to the center of the cross sections.

Radius of the torus’ cross section.

If viewed along the major axis, this is the radius from the center to the outer edge.

If viewed along the major axis, this is the radius of the hole in the center.

A regular quadratic grid which is a subdivided plane. Example objects that can be created out of grids include landscapes and organic surfaces.

The number of spans in the X axis.

The number of spans in the Y axis.

Monkey

This adds a stylized monkey head to use as a test mesh, use Subdivision Surface for a refined shape.

This is intended as a test mesh, similar to:

This is a gift from old NaN to the community and is seen as a programmer’s joke or “Easter Egg”. It creates a monkey’s head once you press the Monkey button. The Monkey’s name is “Suzanne” and is Blender’s mascot.

In addition to the basic geometric primitives, Blender has a number of script generated meshes to offer as preinstalled add-ons. These are available when enabled in the Preferences (select the Category Add Mesh, then check any desired items).

Техники работы с полигонами в Blender: советы и трюки от опытных художников

Техники работы с полигонами — это набор методов и приемов, используемых художниками и дизайнерами в программе Blender для создания и редактирования трехмерных моделей полигонов. Опытные профессионалы владеют различными техниками работы с полигонами, которые позволяют им достичь высокого уровня реализма и детализации в своих моделях.

Моделирование полигонов в Blender

Одной из основных техник работы с полигонами в Blender является моделирование полигонов. В этом процессе художник создает трехмерные модели, используя полигональные мешы. Существуют различные подходы к моделированию полигонов, такие как моделирование "с нуля" (создание модели полностью с нуля) и моделирование по скудной сетке (изменение уже существующей модели полигонов).

Советы и трюки от опытных художников

1. Создание оптимальной топологии

Топология — это структура полигонов в модели. Опытные художники всегда стремятся создавать модели с оптимальной топологией, которая обеспечивает правильное распределение полигонов и сохраняет гладкие линии и края. Для этого они используют ретопологию — процесс создания новой топологии на основе существующей модели.

2. Использование сабдивизион-поверхности

Sabdivision surface — это метод, который позволяет получить более гладкую и детализированную поверхность модели путем автоматического подразбиения полигонов. Опытные художники часто используют сабдивизион-поверхность для создания более реалистичных трехмерных моделей.

3. Коррекция формы с помощью скулптинга

Скулптинг — это техника, которая позволяет художнику изменять форму модели, добавлять детали и текстуры, используя кисти и инструменты для работы с полигонами. Опытные художники часто используют скулптинг для создания органических форм, таких как лица, тела или природные объекты.

4. Применение более сложных материалов и текстур

Опытные художники также задействуют более сложные материалы и текстуры для достижения большего уровня реализма в своих моделях. Это может включать использование бамп-маппинга, нормальных и дисплейных карт, текстурных вершинных групп и других техник.

5. Использование инструментов ретопологии

Ретопология — это процесс создания новой сетки полигонов поверх существующей модели. Опытные художники используют инструменты ретопологии в Blender для создания чистой и оптимизированной модели с правильным потоком полигонов.

6. Улучшение света и теней с помощью рендеринга

Художники могут значительно улучшить визуальный эффект своих моделей, используя техники рендеринга. Это включает настройку освещения, теней, отражений и преломлений, а также применение различных шейдеров и обработка изображений.

В заключение, техники работы с полигонами в Blender — это неисчерпаемый и индивидуальный процесс, основанный на творческом подходе художника. Опытные художники постоянно ищут новые приемы и трюки, чтобы достичь максимального уровня детализации и реализма в своих моделях. Blender предоставляет им все необходимые инструменты и возможности для творчества и экспериментов.

Уроки по Blender: основы моделирования

Специалист по компьютерной графике, оптимизации и автоматизации проектов. Автор серии уроков по Blender.

Год назад в рамках своего YouTube-канала Андрей записал подробный курс по Blender, в котором работает более 7 лет. Обучение начинается с основ, рассчитанных в первую очередь на новичков, но последующие уроки могут быть интересны и для продвинутых пользователей — в них Андрей затрагивает скрытые возможности софта. Сам материал записывался в версии программы 2.90.1, но знания актуальны как для ранних версий (от 2.80), так и для последней (3.0.0).

Делимся основными тезисами второго урока, в котором изложены основы моделирования. С первым уроком, посвящённым интерфейсу и простым операциям в Blender, можно ознакомиться по ссылке.

Второй урок по Blender от Андрея Соколова

Деструктивный и процедурный подходы

В моделировании Андрей выделяет два подхода: деструктивный и процедурный. При деструктивном подходе мы не можем вернуться к предыдущим шагам, не удалив все последующие. При процедурном подходе изменения можно вносить на любом этапе, при этом каждая правка будет влиять на все последующие пройденные шаги.

Деструктивное моделирование осуществляется в Режиме редактирования (Edit Mode) и отчасти в Режиме скульптинга (Sculpt Mode). Примером процедурного моделирования может служить система модификаторов, к которой мы вернёмся чуть ниже.

Начнём с деструктивного подхода и рассмотрим основные операции, с помощью которых можно создать модель с нуля.

Вершины, рёбра и грани

В стартовой сцене переходим в режим редактирования. Сделать это можно либо щёлкнув на меню в левом верхнем углу и переключив Объектный режим (Object Mode) на Режим редактирования (Edit Mode), либо просто нажав клавишу Tab. У этого режима огромный функционал, на разбор которого требуется очень много времени. В этом уроке мы разберём базовые операции, которые помогут вам освоить азы моделирования.

Справа от предыдущего меню есть иконки трёх режимов выделения. Переход в них осуществляется с помощью клавиш 1, 2 и 3 на основной части клавиатуры.

Первый режим — Выделение вершин (точек/вертексов) (Vertex select). Вершины выделяются левой или правой кнопкой мыши (ЛКМ/ПКМ) в зависимости от пользовательских настроек. Чтобы выбрать или отменить выделение нескольких точек, удерживаем Shift.

Второй режим — Выделение рёбер (эджей) (Edge select). Ребро — это две вершины, соединённые вместе.

Третий режим — Выделение граней (полигонов/фейсов) (Face select). Грань образуется тремя или более рёбрами.

Базовое моделирование

С выделенными элементами можно проводить основные операции по аналогии с тем, как мы управляли объектами на прошлом уроке: перемещение (G), вращение (R), масштабирование (S). Операцию подтверждаем с помощью ЛКМ, отменяем — ПКМ.

Как и объекты, элементы можно изменять по любой оси. Например, если необходимо повернуть грань относительно оси X — нажимаем R + X. По другим осям — R + Y и R + Z. Точно так же работает перемещение (G + X, G + Y, G + Z) и масштабирование (S + X, S + Y, S + Z).

Помимо базовых операций, в режиме редактирования есть и другие инструменты. Рассмотрим функциональность для создания простых моделей.

Основные инструменты режима редактирования

Начнём с одной из самых распространённых операций — Экструдирования (Extrude). Выделяем нужную грань, нажимаем клавишу E и вытягиваем новый полигон вперёд. Таким образом создаётся новая грань и дополнительное кольцо полигонов, связывающее её с остальным мешем. С помощью поворотов новых граней по оси и дальнейшего экструдирования можно создавать изогнутые формы.

Примечание: эту и следующие операции можно найти на панели инструментов, расположенной слева. Но мы рекомендуем пользоваться горячими клавишами, так как они значительно ускоряют работу.

Ещё одна полезная команда — Выдавить внутрь (Inset Faces), горячая клавиша I. В режиме Выделения граней (Face Select) она создаёт полигон внутри полигона, образуя вокруг него дополнительное кольцо из граней.

Не менее полезное действие — Разрезать петлёй (Loop Cut). Нажав Ctrl + R и наведя курсор на любую часть объекта, вы увидите жёлтую рамку — она определяет, где будет проходить разрез. Определившись с размещением разреза, жмём ЛКМ, чтобы подтвердить действие. Затем появится возможность отрегулировать позицию курсором — закончив, снова нажимаем ЛКМ для подтверждения либо ПКМ для отмены (в этом случае ободок вернётся в центр). Так мы «разрезаем» полигоны, добавляя новые рёбра.

Чтобы удалить элемент, выбираем его и нажимаем X. Появится меню, уточняющее, что именно нужно удалить: вершины, рёбра или полигоны (а также несколько дополнительных опций, но на них останавливаться мы пока что не будем). Важно помнить, что с одним удалённым элементом могут пропасть и другие. Например, если удалить угловое ребро, то образованные им два полигона тоже исчезнут.

Если вместо ребра удалить обе его вершины по отдельности, то исчезнут все рёбра и полигоны, к которым эти вертексы принадлежали.

Чтобы создать полигон между двумя или тремя рёбрами, переходим в режим выделения рёбер, выбираем нужные и нажимаем клавишу F. Функция работает и с одним ребром, если геометрия объекта позволяет это сделать. В таком случае Blender автоматически попытается сгенерировать полигон между выделенным и соседними рёбрами. Этот способ особенно полезен, когда операцию нужно повторить несколько раз — например, добавить пять полигонов в ряд. Он срабатывает не всегда и не на всех типах геометрии, но попробовать стоит, так как это упрощает моделирование.

С помощью вышеперечисленных способов можно создавать объекты любой сложности. Деструктивность такого подхода заключается в том, что пользователь не может свободно возвращаться к более раннему этапу работы.

Например, вы удалили одну из вершин объекта, а позже поняли, что её нужно вернуть. В итоге вам придётся отменять все предыдущие действия без возможности их восстановить, пока не найдёте удалённый вертекс. Если такая проблема возникла в рамках одной сессии, её можно решить путём спама Ctrl + Z. Но важно помнить, что в Blender число отмен ограничено (32 по умолчанию, 256 максимум). Все доступные отмены находятся во вкладке Правка (Edit) — Отменить по истории… (Undo History…).

Несмотря на эти неудобства, многие пользователи всё равно предпочитают систему моделирования в Blender, потому что она обеспечивает высокую скорость работы и предоставляет внушительный арсенал инструментов.

Процедурный подход

Для процедурного моделирования, которое позволяет вносить изменения на любом этапе, можно использовать систему модификаторов — она расположена на панели справа и помечена иконкой с гаечным ключом.

Если выбрать опцию Добавить модификатор (Add Modifier), перед вами появится список всех доступных модификаторов. Обязательно поэкспериментируйте с ними в свободное время.

Пример использования

Для примера разберём несколько модификаторов из классов Генерация (Generate) и Деформация (Deform). Самый распространённый — Подразделение поверхности (Subdivision Surface). Он увеличивает количество полигонов, одновременно сглаживая их углы. Применим этот модификатор к дефолтному кубу.

Добавим ещё один модификатор — Массив (Array). Он дублирует объект. В пункте Количество (Count) указываем количество копий. Также можно поэкспериментировать с Относительным смещением (Relative Offset).

Теперь добавим объект другого вида. В объектном режиме вызываем меню через Shift + A; во вкладке Кривая (Curve) выбираем Окружность (Circle) и увеличиваем её размер с помощью клавиши S. Возвращаемся к первому объекту — теперь к нему можно применить модификатор Кривая (Curve). В свойствах этого модификатора находим вкладку Curve Object и выбираем Окружность (Circle) — либо в списке, либо в самой сцене с помощью пипетки. В результате цепочка копий разместится по созданной окружности.

Из этого примера видно, что модификаторы иногда значительно ускоряют процесс работы. Настраивать такую сцену с помощью деструктивного подхода очень долго, не говоря уже о ровной расстановке объектов.

Если в использованном ранее модификаторе Массив (Array) добавить ещё несколько копий объекта, то они также разместятся по окружности. Если изменить настройки Подразделения поверхности (Subdivision Surface), то обновится и Массив. В этом и заключается процедурность подхода: на любом шаге можно внести изменения — и они отобразятся на всех последующих этапах.

Дополнительные манипуляции

У модификаторов существует большое количество настроек. Например, мы можем сделать так, чтобы объект дублировался по нескольким осям. Вызываем меню объектов Shift + A, во вкладке Пустышка (Empty) выбираем Оси (Plain Axes). Этот элемент мы будем использовать для сдвига всех копий первого объекта. В модификаторе Массив (Array) убираем галочку с Относительного смещения (Relative Offset), отмечаем Смещать по объекту (Object Offset) и выбираем Пустышку (Empty). Прежних дубликатов больше нет, но при нажатии G + X начнётся клонирование объектов по оси X.

С получившейся цепочкой копий можно поэкспериментировать: через сочетание клавиш G + Z вытянуть спираль и изменить форму объектов с помощью вращения (R) или масштабирования (S).

Подведём итоги. Во-первых, модификаторы успешно справляются с задачами, которые сложно решить вручную. Во-вторых, их огромное преимущество состоит в том, что всегда можно вернуться к предыдущему этапу и внести необходимые правки, включая изменение объекта деструктивным моделированием. Для этого нужно перейти в режим редактирования и выполнить необходимые манипуляции с объектом. После чего возвращаемся в объектный режим и получаем обновлённый результат.

В третьей части руководства мы рассмотрим темы, которые смогут оценить не только новички: структуру и оптимизацию объектов.

Что такое полигон в блендере