Lekce 4 - Topologie a primitive objects v Blenderu

V předchozím kvízu, Kvíz - Práce a modelování v programu Blender, jsme si ověřili nabyté zkušenosti z předchozích lekcí.

V dnešním tutoriálu základů Blenderu si povíme něco málo o základních objektech (primitive objects). Řekneme si, jak by měla vypadat síť modelu po čas produkce (topologie) a ukážeme si další zkratky a ulehčení.

Topologie v Blenderu

Topologii chápeme jako správný tvar sítě modelu, která je vyznačena především tím, že model je tvořený z čtyřúhelníků. Důvod volby čtyřúhelníků je jednoduchý, čtyřúhelník se dá lehko rozdělit pro vytvoření drobnější sítě. Dalším důvodem je například lepší přístup k animaci atd. Důvodů, proč dbát na správnou topologii, je spousta a rozhodně není důležité vyjmenovávat je všechny.

Pokud jsme se někdy dostali k modelu nebo obrázku sítě objektu ze hry, určitě budeme namítat, že jsme viděli postavy a jiné objekty tvořené kompletně z trojúhelníků. Ano, to je pravda. 3D software si vnitřně všechny faces převádí na trojúhelníky, líp se to počítá. Objekty pro hry atd. se v produkci tvoří běžným způsobem jako pro jinou produkci, dodržují se stejná pravidla topologie. Po dokončení objektu se optimalizuje pro herní engine. Je prostě snadnější, když má engine méně práce a nemusí neustále držet v paměti přetváření čtyřúhelníků na trojúhelníky.

Přetváření sítě

U základní krychle si zapněme editační mód (Tab), stisknutím A označíme celou krychli. Klikneme pravým tlačítkem myši a vybereme možnost Subdivide:

Díky této volbě má krychle místo obvyklých 6 plošek (faces) 24 plošek. Jednoduše se rozpůlila ve všech osách. Jak by to vypadalo, kdyby původní krychle byla z trojúhelníku?

To si ukážeme. Pomoci Ctrl + Z se vrátíme na původní kostku. V jednom ze čtverců označíme dva protilehlé body a pomocí klávesy J vytvoříme úhlopříčku:

Klávesa F vytvoří novou linku (edge), která není součástí plochy (face). Klávesa J vytvoří novou linku (loop) přímo na plošce (face).

Dělat úhlopříčka ještě 5× nebudeme, nebojme se. Označíme celou kostku (A) a zmáčknutím CTRL + T vytvoříme trojúhelníkovou síť:

Máme tedy kostku vytvořenou z trojúhelníků. Co se stane, když se síť modelu zase pokusíme zdrobnit? Označíme si zase kostku pomocí A dále použijeme pravé tlačítko myši a vybereme Subdivide:

Pomocí klávesové zkratky Alt + J trojúhelníkovou síť zrušíme.

Dobře, to nevypadá tak špatně, jen se zdrobněly i trojúhelníky. Ale jak to uděláme, když budeme chtít rozdělit síť třeba jen na ose y? U obyčejné kostky zmáčkneme Ctrl + R, najedeme na stranu, kterou chceme rozdělit, klikneme a poté klikneme pro umístění loopu:

Primitive objects

Krychli a další základní objekty najdeme v menu Add. To otevřeme pomocí Shift + A a v kategorii Mesh nalezneme všechny základní objetky:

Vyjmenujme si je:

• Plane - čtvercový face,
• Cube - krychle,
• Circle - kruh (pozn. kruh ve 3D = Mnohoúhelník),
• UV Sphere - koule tvořená z čtyřúhelníků, na vrcholech zakončená trojúhelníky (triangles),
• Ico Sphere - koule tvořená kompletně z triangularů,
• Cylinder ->válec, čtyřúhelníky tvořený válec s vrcholy z mnohoúhelníků,
• Cone - kužel, tvořený z jednoho mnohoúhelníku a několika trojúhelníků,
• Tonus - tvar donutu, tvořený z čtyřúhelníků.

Primitive objects jsou předdefinované objekty, některé jsou pro úpravy více vhodné a některé méně. Důvodem je jejich topologie. Objekty s dokonalou topologií jsou Plane, Cube a Tonus. Objekty, u kterých se topologie musí upravit, nebo s ní jinak pracovat, jsou Circle, UV sphere, Cylinder a Tone. O úpravách si povíme později. Ico sphere se používá z důvodů, že je kulatější (na počet vertices) díky své topologii, ale co se týče texturování, je to složitější.

Circle, cylinder a UV sphere

Nyní si povíme, jak upravit kruh pro správnou topologii. Běžně používáme čísla počtu vrcholů "kruhu", která jsou dělitelné dvojkou. Dalším kritériem je, jak moc blízko kamery objekt bude. Mezi běžně používané čísla patří : 6, 8, 12, 16, 24 a 32. Občas člověk narazí i na čísla jako 20 a 64.

Vymažme původní krychli v Object modu pomocí X a vložíme si kurh. Otevřeme si menu Add pomocí Shift + A. Rozklikneme si kategorii Mesh a zvolíme Circle:

V levém dolním rohu se objeví menu Add Circle. V něm nastavme Vertices na 16:

Přepněme se do Edit modu pomocí Tab. Označme celý kruh pomocí A a stiskněme E (extrude) a poté S (scale). Následně myší táhněme tak, aby se vytažený kruh blížil ke středu a zároveň byl blízko původního kruhu:

Nahoře v okně pohledu klikněme na Face a v menu vybereme Grid Fill. Kruh se nám vyplní:

Toto je správná topologie kruhu, a stejným způsobem se upravuje Cylinder.

U UV sphere jsou dvě možnosti, přičemž ani jedna není ideální. Buď vymažeme trojúhelníkové vrcholy a nahradíme přes Grid Fill, nebo smažeme každou druhou edge v trojúhelnících a vytvoříme tak čtyřúhelník:

Jak vidíme, ani jedno není ideál, ale nezoufejme - je tu jedno řešení, jak udělat topologicky správnou kouli a není vůbec těžké.

Koule vhodná pro modelování

Otevřeme si menu Add pomocí Shift + A a v kategorii Mesh vybereme objekt Cube. Objektu nastavíme pomocí klávesové zkratky Ctrl + ě modifikátor Subdivision Surface, více o něm nalezneme v lekci Úvod do modifikátorů v Blenderu:

Cone

Základna je kruh, pro který platí stejné pravidlo. Špičku vyřešíme tak, že označíme všechny edges, které se protínají ve vrcholu. S takto označenými edges pak klikneme na pravé tlačítko myši a zvolíme Subdivide. Vytvoří se linka po obvodu ve středu kuželu:

S touto linkou můžeme pohnout ve směru linek nahoru a dolů. Stačí dvakrát zmáčknout G a přesunout jí blízko k vrcholu. Vrcholový bod můžeme smazat pomocí X a nyní máme místo vrcholu kruh. Řešení již znáte. Osobně si ale myslím, že je rychlejší udělat kužel z válce:

Dnes jsme se přesvědčili o důležitosti topologie. Probrali jsme primitive objects a rozšířili jsme je o další kouli.

V příští lekci, Jednoduché modely v Blenderu, si vymodelujeme sklenici a hrneček za pomocí jednoduchých objektů a funkcí.

 

Měl jsi s čímkoli problém? Stáhni si vzorovou aplikaci níže a porovnej ji se svým projektem, chybu tak snadno najdeš.