Перейти к содержимому




 

Свернуть блок чата Чат Открыть чат во всплывающем окне


Фотография

Настройка нормалей


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 3

#1
ZimeT

ZimeT

    Злой админ

  • PipPipPipPipPipPip
  • Пользователь написал
  • 311 сообщений
  • 2 благодарностей
Настройка нормалей

Урок 1: Теория.

Нормаль – это вектор перпендикулярный к поверхности.

В Zm2 векторы нормалей в идеале должны представлять собой перпендикуляры и биссектрисы.
Биссектриса – вектор, делящий угол пополам.

На рисунке ниже вы видите поверхность с её нормалями (нормали зелёного цвета):

Изображение


Теперь собственно для чего нужны нормали. С их помощью модель получает сглаживание, необходимое как для низкополигональных, так и для высокополигональных моделей. Нормали преломляют свет так, что бы поверхность, состоящая из полигонов, каждая из которых представляет собой отдельную плоскость (можно увидеть на моделях без сглаживания (рис.2)

Изображение


(включите функцию Flat Shaded [Properties/Rendering/Technique](рис. 3)

Изображение


получила форму единой геометрически правильной фигуры.

Ниже на рисунке вы видите поверхность сложной формы и как нормали расположены на ней:

Изображение


  • 0

#2
ZimeT

ZimeT

    Злой админ

  • PipPipPipPipPipPip
  • Пользователь написал
  • 311 сообщений
  • 2 благодарностей
Урок 2: Простейшая настройка нормалей.

Первое действие настройки нормалей:
Выбираем инструмент Calculate [Surface/Normals/Calculate]

Изображение


Применяем его к детали, кликая на ней левой кнопкой мыши.

Это действие настраивает нормали автоматически, но результат скорее всего не устроит вас или устроит только частично. Дело в том, что нормали пропускают острые грани и пытаются закруглить их, это видно на рисунке ниже, нормали куба настроены автоматически, граней на нём не видно.

Изображение


Для вырисовывания на модели граней служит следующее действие.

Второе действие настройки нормалей.

Выбираем инструмент Detach [Modify/Submesh/Detach]

Изображение



нажимаем на рядом находящийся квадратик и снимаем галочку напротив To new object.

Изображение


Далее выделяем полигоны на детале.
Замечание: мы выделяем полигоны, а не точки, по которым должна проходить грань, следовательно надо выделять всю плоскость, смежную с этой гранью.
Для облегчения работы можно выделять сразу несколько плоскостей, по которым нужно сделать грани, как это сделал я.

Изображение


Теперь включаем SELECTED MODE и применяем инструмент к выделенным полигонам.
Замечание: важно не допустить сдвига мышки во время кликания по детали, т.к. инструмент Detach предназначен для выкривания полигонов из детали и может получиться следующая картина:

Изображение


Ребро куба имеет просвет, т.к. получился зазор между его сторонами.

Теперь переходим в режим 4 [Objects] и проделываем первое действие настройки нормалей.

Третье действие настройки нормалей:
(применяется в отдельных случаях)

Это действие позволяет настраивать нормали вручную, но оно не находит практического применения, т.к.на мой взгляд является неправильным и весьма неудобным.

Если после обработки модели двумя выше описанными действиями на белой модели встречаются чёрные пятна стоит перевести деталь в режим 3 [Faces] и выбрать инструмент [Surface/Normals/Calculate]. Далее применить инструмент к тёмному полигону.
Это выставит нормали полигона перпендикулярно к его поверхности и он станет отображаться как плоскость.

Мои замечания: я не рекомендую использовать этот инструмент по следующим причинам:
1. После нового применения автоматической настройки нормалей к детали ваши вручную настроенные нормали пропадут.
2. Если на модели встречаются тёмные места, значит, скорее всего, вы что-то в этом месте неправильно сделали.
3. При конвертации модели в 3DS MAX нормали настраиваются автоматически.
  • 0

#3
ZimeT

ZimeT

    Злой админ

  • PipPipPipPipPipPip
  • Пользователь написал
  • 311 сообщений
  • 2 благодарностей
Урок 3:Сложная настройка нормалей.

В этом уроке я расскажу вам как работать с нормалями вплотную, используя их как инструмент, а не как следствие.

Способ простейшей настройки нормалей позволяет создать «абсолютную» грань, которых в природе практически не бывает. Если присмотреться то грани в основном всех предметов быта скруглены (исключение: лезвие ножа). В автомобиле тоже все линии сглажены, поэтому есть способ обработки таких граней.

Аксиомой в настройке нормалей является то, что ровную плоскость даст только тот полигон, нормали которого выставлены перпендикулярно его поверхности.

Изображение


Мы это видим на картинке выше, 2-а одинаковых полигона, слева – нормали перпендикулярны поверхности, справа нет. Следствие – разные результаты отражения света.

Это свойство необходимо учитывать при создании любых форм, если вы хотите передать реальную форму.

Так например посмотрим на эту деталь:

Изображение


Она имеет нормальную простую форму, но нормали у ней отображаются не так, как должны:

Изображение


Линия, подчёркнутая зелёной полосой является ровной плоскостью, но нормали в точке «А» не перпендикулярны её поверхности – а это значит плоскость отображается неправильно, закругляется. Но нам необходимо добиться правильной формы. Решением является ввод дополнительного ряда полигонов, который возьмёт на себя обязанность переходного моста: с одной стороны плоскость, с другой – округление.

Изображение


Теперь наша поверхность «AB» является ровной плоскостью, а участок «BC» взял на себя округление. Безусловно, данный метод неверен с точки зрения реальных форм: если мы создали правильную форму, мы должны получить правильное отображение, но на самом деле всё по-другому. Дело в том, что наша деталь состоит фактически из 6-и точек в сечении, так как реальная фигура будет состоять из бесконечного количества точек, и каждая будет иметь свою нормаль.

Данный способ может не только поглощать полигоны, но и экономить их вам. Главное правильно распорядиться тем количеством полигонов, которое необходимо для создания формы.

Если нормали действуют вопреки форме, то значит можно использовать форму, вопреки нормалям. Переходим к задаче, которую мы поставили в начале урока. Создадим сглаженную линию.

Сперва я покажу вам 3 типа построения крыла Mercedes – Benz w126 SEC:

Изображение


Как вы видите, арка крыла соединена с плоскостью крыла посредством плавного перехода, это мы и должны сделать.

1. Самый экономичный:

Изображение


1-ый вид: сетка.
2-ой вид: нормальный, с настроенными автоматически нормалями и включённым Specular Highlight – 70
3-ий вид: с включенным Flat Shaded
4-ый вид: упрощённый поперечный разрез крыла, отображение нормалей в этом случае.
  • 0

#4
ZimeT

ZimeT

    Злой админ

  • PipPipPipPipPipPip
  • Пользователь написал
  • 311 сообщений
  • 2 благодарностей
2. Средний способ, 1-а промежуточная полоса закругления.

Изображение


Лучше, но не достаточно. Нормали всё ещё отображаются неточно.

3.Неэкономичный, но точный.

Изображение


Отличный результат, мы получили плавный переход с арки на плоскость крыла, при этом все нормали отображаются, как положено.

Теперь рассмотрим последний вариант и поймём, почему так получилось.
Всё очень просто, нам необходимо было сделать 2-е плоскости: плоскость арки и плоскость крыла. Поэтому мы использовали 2-а ряда полигонов, 2-а моста переходный моста. Средняя стыковая точка направила свою нормаль так, что свет, отражаясь, создаёт иллюзию округления.
Этот способ можно считать обманным, т.к. форма без скругления. Это видно на картинке ниже.
Главное, я думаю вы уже поняли, что бы ряд промежуточных полигонов находился в одной плоскости с основной поверхностью.

Изображение


Так можно создавать сглаженные линии, не тратя лишних полигонов.

Ну вот уроки закончились и надеюсь я смог передать затронутую мной тему и это поможет вам при создании качественных 3д моделей.

Автор: Falkrum
e-mail: falkrum@mail.ru
  • 0