هذا هو الجزء الثاني من سلسلة من الدروس حول الخرائط العادية. الجزء الأول موجود
هنا ، لكن لفهم الجزء الثاني ، ليس من الضروري قراءته.
المبدأ العام المتمثل في إعداد خريطة طبيعية بسيط نسبياً: لدينا نموذج منخفض مع إحداثيات الأشعة فوق البنفسجية ونموذج عالي الكثافة ؛ نحن نقل المعلومات العادية من highpoly إلى lowpoly. بفضل هذا ، سوف يعكس lowpoly الضوء بنفس الطريقة مثل highpoly.
خلال هذه العملية ، ينبعث برنامج الخبز أساسًا من الأشعة المنخفضة ، يتبع الأعراف الطبيعية للقمم ويبحث عن العظمة. هذا هو الجانب الأكثر أهمية في إنشاء خرائط طبيعية ، ومعظم المشاكل التي تنشأ عند العمل مع الخرائط العادية ترتبط بها.
إذا لم تتحكم في الأوضاع الطبيعية لرؤوس نموذج lowpoly ، فستفقد السيطرة على الخريطة العادية.
ضعف العلاقة بين الخرائط العادية
للتحكم في تجانس نموذج lowpoly ، نحتاج إلى رؤوس مقسمة (لإنشاء حواف صلبة) أو رؤوس متوسطة (لإنشاء حواف ناعمة).
كما اتضح فيما بعد ، لا تستخدم جميع البرامج ثلاثية الأبعاد نفس العمليات الحسابية لمتوسط قمة القيمة. هذا يعني أنه في برامج تحرير ثلاثية الأبعاد مختلفة ، سيبدو نموذج lowpoly مختلفًا ، وسوف تشير القيم الطبيعية في قمة الرأس قليلاً في اتجاهات مختلفة. عادة لا يمثل هذا مشكلة كبيرة ، لأن هذه الانحرافات صغيرة جدًا ، ولكنها تؤثر على مظهر النموذج ؛ يتم تضخيم هذه الاختلافات عند استخدام الخرائط العادية ، لأن الخرائط العادية تغير القواعد الطبيعية لنماذج lowpoly ، والتي تختلف في البرامج المختلفة.
تعمل صناعة الرسومات ثلاثية الأبعاد لحل هذه المشكلة ؛ في الآونة الأخيرة ، ظهر معيار يسمى مساحة ميك. هذه طريقة لحساب القيم الطبيعية الرأسية التي يمكن أن تستخدمها جميع التطبيقات ثلاثية الأبعاد لجعل أشكال الرأس الرأسية تبدو كما هي في جميع البرامج ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه حتى الآن لا تستخدمه جميع التطبيقات ثلاثية الأبعاد.
هناك طريقة أخرى لتقليل هذا التأثير وهي عدم الاعتماد بشكل كبير على الخرائط العادية عند الخبز. حاول أن تجعل نموذج lowpoly يشبه نموذج highpoly واستخدم حواف أكثر صلابة على الأسطح المسطحة. في هذه الحالة ، لا يتعين على الخريطة العادية القيام بكل العمل وستصبح الانحرافات الصغيرة أقل وضوحًا.
تفاصيل شطبة من الخريطة العادية
عندما يقوم الكمبيوتر بتوسيط اتجاه المعدل الطبيعي للقواعد الطبيعية في رؤوس النموذج المنخفض ، يمكن للتغيرات الكبيرة في زوايا السطح أن "تضغط" على القواعد النموذجية للنموذج المنخفض ، ولن تصبح عموديًا على السطح المنخفض.
نظرًا لأن برنامج الخبز العادي ، عند البحث عن أجزاء عالية الكثافة ، يستخدم الاتجاهات العادية المنخفضة ، إذا كانت هذه الاتجاهات مشطوفة ، فإنها ستبدو مشطوفة على الخريطة العادية:
هذه مشكلة شائعة جدًا تم إيجاد حلول لها. لا يوجد حل مثالي ، كل هذا يتوقف على الهندسة.
1. في بعض برامج الخبز ثلاثية الأبعاد ، هناك خيار لإعادة استخدام هذه الأجزاء مع تغيير مؤقت في القواعد الطبيعية المنخفضة الوزن بحيث يتم خبزها بدون المائل. على سبيل المثال ، يوجد مثل هذا الخيار في Marmoset Toolbag. أوضح لي أحد مستخدمي Reddit الذي يحمل الاسم المستعار Tanagashi أن بعض البرامج مثل xNormal يمكنها أن تفسد lowpoly لإضافة رؤوس جديدة وجعل القواعد الطبيعية متعامدة على سطح lowpoly ، ثم تُخبز الخريطة العادية في مساحة الكائن ، ثم تُحوِّلها إلى مساحة مُلامسة استنادًا إلى القواعد المعتادة الأصلية المنخفضة. باستخدام الخريطة العادية الجديدة ، يمكن للبرنامج إنشاء أقنعة للتحكم في مكان استخدام الخريطة العادية الأصلية وحيث تم إنشاؤها من نموذج lowpoly المغطى بالفسيفساء.
2. ستؤدي إضافة الرؤوس إلى جعل الانتقال بين الأوضاع الطبيعية للقرص أقل ميلًا ، لأن زاوية 90 درجة تقسم إلى عدة درجات أصغر ، مما يجعل الانتقال الثاني أقل ميلًا. من الواضح أن هذا يزيد من عدد المضلعات ، وأثناء قيامك بإضافة هندسة ، أوصي باستخدام هذه الوظائف الإضافية لإنشاء صورة ظلية نموذج أكثر إثارة للاهتمام.
3. الفصل بين متوسط القيم الطبيعية للقمم (مما يجعل الحافة صلبة / باستخدام مجموعات تجانس منفصلة): وبهذه الطريقة ، سيكون لكل قمة مجموعة من القواعد الطبيعية ، يكون كل منها متعامدًا مع السطح المنخفض. لا تنسَ أنه عندما يكون لبرنامج ثلاثي الأبعاد رأس مُقسّم عادي ، فإنه يُحدث فعليًا نسخة مكررة من الرأس ، مما يزيد من عدد الرؤوس ويقلل الأداء بشكل طفيف. بالإضافة إلى ذلك ، كما سنرى لاحقًا ، تؤدي الأضلاع القاسية إلى خلق مشكلة "الضلوع السوداء".
4. يمكنك تغيير القواعد النموذجية لثني المعايير الطبيعية المنخفضة بحيث تكون متعامدة مع المعايير الطبيعية العليا. تذكر أن جميع البرامج لا تسمح باستخدام القواعد المعتادة التي تم تغييرها (في Zbrush لا يوجد سوى متوسط عادي ، وملفات OBJ و FBX التي عفا عليها الزمن لا تحتوي على معلومات خاصة حول الحالات الطبيعية). في الواقع ، هناك طريقتان لتغيير الحالة الطبيعية:
- القواعد الطبيعية الموزونة: هذه طريقة تلقائية ، على غرار متوسطات قمة الرأس العادية. تكمن الفكرة في أنه عند حساب متوسط الأعراف في القمم ، يجب ألا تتمتع جميع الوجوه بنفس القوة: الوجوه الكبيرة "تجذب" الأعراف القارية لنفسها بقوة أكبر من الوجوه الصغيرة. نتيجة لهذا ، فإن الوجوه الكبيرة ، والتي تكون عادة أكثر أهمية ، سيكون لها إسقاط أفضل للتفاصيل. هذا يعمل بشكل جيد خاصة مع لوحات highpoly.
- القواعد الطبيعية المخصصة: باستخدام الأدوات من المحرر ثلاثي الأبعاد ، يمكننا أن نثني المعايير الطبيعية المنخفضة. هذه فكرة جديدة نسبيًا ، لا توجد أدوات موحدة لتنفيذها. تذكر أن الانحناء الطبيعي يمكن أن يخلق تظليلًا غير مرغوب فيه غريبًا للغاية في أجزاء أخرى من النموذج ، لذلك عادةً ما يتم الجمع بين هذه التقنية وبين المائل. بعض الناس يسمون هذه التقنية "النمذجة المتوسطة".
قفص / الخبز المسافة
تبعًا للإعدادات الافتراضية ، تنتقل الأشعة المنبعثة من سطح سفلي منخفض مسافة محدودة بحيث لا يتلقى لون lowpoly معلومات عادية من أجزاء بعيدة من ارتفاع الكثافة. تسمى هذه المسافة عادة باسم "المسافة الأمامية / الخلفية" ، لأن الأشعة يمكن أن تنبعث في اتجاه الداخل أو الخارج أو في كلا الاتجاهين. في الشكل أدناه ، تظهر هذه المسافة باللون الأحمر:
بعض التطبيقات ثلاثية الأبعاد (مثل 3ds Max) تسمح أيضًا باستخدام قفص. Cage هي "نسخة" من نموذج lowpoly يمكن تعديله بحيث يحتوي بشكل مثالي على highpoly. أيضًا ، في بعض الحالات (ليس دائمًا) ، يسمح لنا بتغيير اتجاه الأشعة دون تغيير القواعد الأساسية الأولية لرؤوس lowpoly. هذا يمكن أن يساعد في الحصول على أفضل الحالات الحدودية للخبز وتجنب الحافات. ومع ذلك ، يجب علينا أن نتذكر أننا لا نستخدم في اتجاه اتجاه رؤوس القاعدية ، ولكن في النهاية سوف نستخدم الخريطة العادية لتغيير القواعد السوية الحقيقية المنخفضة ، وبالتالي قد تبدو النتيجة غريبة.
طبقات الضلع
كما رأينا ، إذا كان هناك نموذج ذو حواف صلبة (تحتوي بعض الحواف على أكثر من مجموعة تنعيم ، أو تم وضع علامة على بعض الحواف على أنها "صلبة") ، فإن برنامج الخبز يقسم الرأس العادي بين وجهين. هناك جوانب جيدة وأخرى سيئة لهذه العملية.
الشيء الجيد في الأمر هو أن القيم الطبيعية لا يتم حسابها في المتوسط ، لذلك هناك تشويه أقل في الحالة الطبيعية: القواعد الطبيعية في القمم متعامدة تمامًا مع السطح المنخفض. كما يمكن أن يجعل الحافة المنخفضة أكثر جمالا إذا كانت الحواف في زوايا حادة أكثر ملاءمة للحواف القاسية.
الشيء السيئ هو أن هناك الآن فجوة بين الحالة الطبيعية ، وهذا قد يعني أننا يمكن أن نفقد المعلومات إذا كان لدى lowpoly فجوة في الحالة الطبيعية حيث لا يمكن الحصول على تفاصيل عالية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تتقاطع بعض أجزاء الإسقاط lowpoly وتنافس على نفس مساحة الأشعة فوق البنفسجية. كلا التأثيرين يخلقان التماس على طول الضلع ، وتعتمد رؤيته على المحرك.
ومع ذلك ، يمكن تجنب ذلك بسهولة عن طريق خدعة بسيطة: إذا تم فصل وجهين بحافة صلبة ، فأنت بحاجة إلى وضع كل وجه على جزيرة منفصلة للأشعة فوق البنفسجية ، وترك مساحة بينهما. لتقليل تأثير مشكلة الحالة الطبيعية المقسّمة ، تحاول برامج الخبز الحصول على معلومات إضافية قليلة خارج رؤوس القواعد الطبيعية ، لكن لهذا فهي تحتاج إلى مساحة إضافية على النسيج. إذا كانت الوجوه مفصولة بحافة صلبة متصلة بالأشعة فوق البنفسجية ، فلن يكون هناك مكان لحفظ هذه المعلومات الإضافية على النسيج.
استنتاج
بعد أن قمت بإعداد نموذج lowpoly وجعله أقرب ما يكون إلى النموذج highpoly ، بدأت العمل على تجانس قبل الأشعة فوق البنفسجية. لقد قمت بتعيين التنعيم ل lowpoly (إذا كان الكائن عضويًا ، فعندئذٍ أبدأ بنموذج أملس تمامًا ، إذا كان له سطح صلب ، ثم أقوم بضبط زاوية التنعيم خلال 30-60º وأضبط التنعيم حتى تبدو النتيجة جيدة).
بعد إعداد تجانس النموذج ، بدأت العمل على الأشعة فوق البنفسجية ، وقسم جميع الحواف الصلبة إلى جزر UV منفصلة (لتجنب اللحامات على الحواف).
إذا كانت هناك أخطاء في الحواف ، فأضيف حواف إضافية (عادةً ما أقوم بعمل حواف للحفاظ على استدارة الصورة الظلية). يعمل هذا مع معظم الطرازات الخاصة بي ، لكن يمكنني تصحيح الأخطاء مع الحواف إذا كنت أستخدم Marmoset Toolbag للخبز ، أو باستخدام القواعد الطبيعية الخاصة بي.
إذا كانت هناك أخطاء في الإسقاط ، أقوم بتغيير مسافة / قفص الخبز ، أو تعديل lopoly / highpoly بحيث تكون أكثر ملاءمة للخبز ، أو حذف الخرائط العادية على أجزاء منفصلة صلبة للغاية ، على سبيل المثال ، في نهايات المخاريط.
ستكون المقالة التالية إرشادات لحل المشكلات المتعلقة بخبز الخرائط العادية ومناقشة المشكلات والحلول الأكثر شيوعًا.