Dörtlüler neden film yapımında ve üçgen oyunlarda kullanılıyor?

Film okulunda, 3D modelleme sınıflarında, filmler için bir şey modellediğimizde 4 kenarlı çokgenlerin topolojisini koruduğumuz söylendi. 4 kenar / tepe noktasından daha fazla veya daha az olan çokgenler kötü kabul edilir ve bunlardan kaçınılmalıdır. Oysa aynı model oyunlarda kullanılırsa üçgenleştirilir.

3D modelleme konusunda uzmanlaşmama rağmen soru hala aklımda. Oyunlarda neden 3 kenarlı çokgen kullanılıyor? Daha hızlı işliyor mu? Öyleyse neden film kaplamalarında kullanılmıyor?

3D modelleme için, dörtlüleri tercih etmenin genel nedeni, alt bölüm yüzey algoritmalarının onlarla daha iyi çalışmasıdır - ağınız alt bölümlere ayrılıyorsa, üçgenler ortaya çıkan yüzeyin eğriliğinde sorunlara neden olabilir. Örneğin, şu iki kutuya bir göz atın:

Soldaki tüm dörtlüdür; sağdaki şekli aynı genel şekle sahiptir, ancak bir köşe dörtlü yerine üçgenlerden oluşur.

Şimdi kutular alt bölümlere ayrıldığında ne olacağını görün:

Farklı, evet? Kenar döngülerinin sol kutuda kabaca eşitlikten sağda daha karmaşık, sıkışmış ve gerilmiş bir düzenlemeye dönüştüğünü unutmayın. Şimdi tel çerçeveyi kapatalım ve nasıl yandığını görelim.

Sağ kutudaki vurgudaki garip kıstırmayı görüyor musunuz? Bu dağınık alt bölümden kaynaklanır. Bu özellikle oldukça iyi huylu bir durumdur, ancak daha yüksek alt bölüm düzeylerine sahip daha karmaşık kafeslerle (genellikle filmde kullandığınız gibi) daha karışık görünümlü sonuçlar elde edebilirsiniz.

Tüm bunlar, oyun varlıklarını oluştururken, bunları alt bölümlere ayırmayı planlıyorsanız da geçerlidir, ancak temel fark, alt bölümün ( hala dört ülkedeyken) alt bölümün vaktinden önce gerçekleşmesi ve daha sonra nihai alt bölümlendirilmiş sonucun dönmesidir. çünkü grafik donanımının konuştuğu şey budur (çünkü yukarıdaki yorumlarda belirtildiği gibi matematiği kolaylaştırır).

@Noah Witherspoon doğru olarak, üçgen alt bölümünün dört alt bölümün yanı sıra çalışmadığını söylüyor. Her ne kadar, başlangıçta üçgenler hiç alt bölümlere ayrılamadı. Ancak, bunun neden böyle olduğunu açıklamıyor. Bu yararlı bilgilerdir ve dörtlülerin neden tercih edildiğini ve nasıl kullanılacağını açıklar.

İlk olarak, bir üçgenin birçok şemada 3 dörtlü alt bölümlere ayrıldığını gözlemleyin. Artık dörtlü bir ağa sahip olduğunuzdan, altbölümü açık bir şekilde tutmak, dörtlü tek başına bir gereklilik değildir. Sadece dört taraflı olmaktan daha derin bir neden olmalı.

Resim 1 : Bir üçgeni 3 dörtgene bölebilirsiniz

Sebep, kenar döngüleri olarak adlandırılan şeyde yatmaktadır. Modellemeyi yapan kişi, alt bölümün nihai şekli olacağı için alt bölümün nasıl olacağını tahmin etmek zorundadır. Ne yazık ki insanlar sadece nesnenin şeklini ilkel kenarlarınızın kenarları boyunca deşifre etmekte gerçekten iyidirler. Şekli sürekli çok kenarlı uzun döngüler halinde formüle ederek, alt bölümlemeden sonra ve önemli olarak kemikler tarafından deformasyondan sonra şekli tahmin etmemize yardımcı olur.

Bir üçgenin döngüyü sonlandırmak için kötü bir yolu vardır, bu yüzden bu şeklin içindeki ve dışındaki şekle ne olduğunu anlamıyoruz. Bu nedenle alt bölümlere ayrılmış ağ, kontrolsüz bir şekilde davranma ve istenmeyen darbelere neden olma eğilimindedir. Not : Üçgenleri bunun olmayacak şekilde alt bölümlere ayırmak mümkündür, onlar ile çalışmak daha zordur ve dörtlülerle çalışmak o zamana kadar iyi bilinirdi.

Şimdi bu aslında asıl sebep değil, sadece dolambaçlı bir şekilde oldu. Parametrik ilkel olarak kullandıkları geometrik yamaların kare şeklinde olmalarının orijinal nedeni. Bir çizgiyi bir yüzeye uzatmak, sadece dışarı çıkmanız halinde doğal olarak kare bir şekil alır. Bir üçgene sahip olmak bir kenarın dejenere olmasına ve tekilliğine neden olur. Ancak bu, alt bölümleme yüzeyinin yalnızca genel bir eğri yama örneği olduğu gösterilebileceği için alt bölümleme nedeni ile çok ilgilidir.

Resim 2 : Orijinal parametrik yüzeyler, keyfi ağların değil, eğrilerin uzantılarıydı ve bu şekiller doğal olarak kare olma eğilimindedir.

Çoğu insanın unuttuğu bir şey, film yapımında çoğunlukla hız değil kalite ile ilgili. Film yapımı, Video oyunlarında olduğu gibi gerçek zamanlı olduğu için Çevrimdışı oluşturma ile daha fazla ilgilidir, bu nedenle performans / hız kaliteden çok daha önemlidir.

Bu nedenle video oyunları söz konusu olduğunda insanlar gerçek bir şeyin görünümünü "yaklaştırmak" veya "taklit etmek" için en iyi yolu bulmaya çalışırlar. Farklı hesaplamalar ve hız üçgenleri söz konusu olduğunda, çokgenlerden çok daha kolaydır. Gibi @ratchet ucube gibi tüm 3 nokta coplanar ve kavşaklar ve diğer hesaplamaları kolaylaştırır. Bu, video oyunlarında üçgenlerin kullanılmasının ana nedenlerinden biridir.

Ancak film yapımında bir karenin saatler hatta günler sürebileceği için hız o kadar da önemli değildir. Nuh'un söylediği doğru, ben sadece bu bakış açısını paylaşmak istedim.