ทำไมตาข่ายแบบเรียบในสตูดิโอ 3D จึงมีจำนวนจุดยอด / สามเหลี่ยมเท่ากัน? จากนั้นจะสามารถทำให้เรียบด้วยเรขาคณิตเดียวกันได้อย่างไร


11

ฉันพยายามที่จะเข้าใจว่าทำไมตาข่ายที่เรียบในสตูดิโอ 3 มิติ (Modifiers / Smoother) นั้นมีจุดยอด / ใบหน้าจำนวนเท่ากันก่อนหรือหลังกระบวนการนั้นรวมถึงรูปทรงเรขาคณิตที่เหมือนกัน

ในตัวอย่างต่อไปนี้ตาข่ายทั้งสองมี 32 จุดยอดและใบหน้า 60 หน้า

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

แม้ว่าฉันจะมีประสบการณ์การทำงานกับการเขียนโปรแกรม (c ++ และ c #) แต่ฉันเป็นมือใหม่สำหรับคอมพิวเตอร์กราฟิก ดังนั้นความคาดหวังของฉันก็คือรูปลักษณ์ที่เรียบของตาข่ายแบบเรียบนั้นจะต้องมีจุดยอดเพิ่มเติมเช่นการแบ่งของรูปสามเหลี่ยมเพื่อที่จะมีตาข่ายสุดท้ายที่มีรายละเอียดมากขึ้น อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่าจะไม่เป็นเช่นนั้น

ดังนั้นฉันถาม:

1) การปรับให้เรียบเป็นไปได้อย่างไรโดยไม่เพิ่มรายละเอียดของเรขาคณิตตาข่าย?

2) การปรับให้เรียบอย่างน้อยเพิ่มหน่วยความจำที่จัดสรร / ใช้สำหรับการจัดเก็บตาข่ายใหม่โดยเปรียบเทียบกับต้นฉบับหรือไม่?

คำอธิบายยินดีอย่างยิ่ง แต่การอ้างอิง (ด้านวิชาการหรือไม่) ก็ชื่นชมเช่นกัน


ไม่ได้มีประสบการณ์ที่นี่อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ฉันคิดว่าคุณสามารถใช้ shader ที่แตกต่างกันในที่เดียว แลมเบิร์ตจะมีลักษณะเหมือนทางด้านขวา แต่นักชิมจะให้ค่าเฉลี่ยพวกเขาและทำให้มันดูเรียบเนียนขึ้น prosjekt.ffi.no/unik-4660/lectures04/chapters/jpgfiles/…
Andrew Wilson

1
ขอบคุณสำหรับความคิดเห็นของคุณ! ค่อนข้างตรงไปตรงมาสิ่งเดียวที่ฉันทำคือการใช้ตัวปรับแต่ง Smoother ก่อนหน้านี้ไม่มี shader เพิ่มเติมและฉันไม่ได้เพิ่ม shader ใด ๆ หลังจากนั้น
Louis15

เงื่อนไขทางประวัติศาสตร์คือ "นั่นคือความแตกต่างระหว่างการแรเงาแบบแบนและแบบ gouraud" ในทางปฏิบัติสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับบรรทัดฐานอย่างที่ joojaa
v.oddou

คุณใช้ซอฟต์แวร์อะไรในภาพหน้าจอ THX :)
xyz

คำตอบ:


14

ในกรณีนี้จะทำให้พื้นผิวธรรมดาที่จุดยอดเป็นแบบเดียวกันเมื่อทำการสอดแทรกดูเรียบเนียน Meshsmooth จะเพิ่มจุดยอด

1) การปรับให้เรียบเป็นไปได้อย่างไรโดยไม่เพิ่มรายละเอียดของเรขาคณิตตาข่าย?

ดวงตาของมนุษย์มองไม่เห็นความโค้งยกเว้นที่ขอบวัตถุ สิ่งที่พวกเขาทำได้คือประมาณความนุ่มนวลและประมวลผลความชันของการไล่ระดับสี ดังนั้นการมีสนามต่อเนื่องจะให้อากาศที่ราบรื่น ดวงตามีความไวสูงมากต่อการเปลี่ยนแปลงสีอย่างฉับพลันและตีความว่าเป็นรอยพับแข็ง

โดยการแก้ไขจุดสุดยอดบรรทัดฐานพื้นผิวของคุณจะได้รับลักษณะของการไหลที่ราบรื่น เนื่องจากปกตินี้จะใช้ในการคำนวณสีสะท้อนสุดท้ายคุณจะได้รับฟิลด์สีที่ราบรื่น

เงาแบนและเงาเรียบ

Image 1 : เงาแบนราบเมื่อเทียบกับบรรทัดฐานของการแทรกซึมที่ราบรื่น คนผิวดำคนธรรมดานอนอยู่บนจุดยอด สีที่ถูกแก้ไข

ไม่มีอะไรที่บอกว่าเราต้องทำการแก้ไขเชิงเส้น ในความเป็นจริงโดยการรบกวนบรรทัดฐานเราสามารถทำให้พื้นผิวเรียบเปลี่ยนลักษณะที่ปรากฏ นี่คือวิธีการจับคู่ bump และการทำแผนที่ปกติ เอฟเฟกต์สามารถโน้มน้าวใจได้เว้นแต่ว่าขอบพื้นผิวเล่นส่วนใหญ่เกินไปซึ่งทำให้ภาพลวงตาแตก

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ภาพที่ 2 : พื้นผิวที่แรเงาแบบเรียบ (ด้านหลัง), การแรเงาแบบเรียบ (กลาง) และการแมปปกติแบบเรียบ ภาพลวงตาของพื้นผิวที่เป็นคลื่นแตกเนื่องจากขอบมีส่วนสำคัญมากในภาพคุณสามารถเพิ่มบรรทัดฐานได้

2) การปรับให้เรียบอย่างน้อยเพิ่มการจัดสรรหน่วยความจำ

สิ่งที่ยากที่จะพูดเกี่ยวกับเอ็นจิ้นกราฟิกพื้นฐาน มาตรฐานจะต้องมีการส่งไปยังการ์ดกราฟิกอย่างไรก็ตามมีโอกาสมากที่สุดที่ข้อมูลนี้จะถูกแคช แต่สามารถคำนวณได้ทันที (ในทั้งสองกรณี)

เนื่องจาก Max ใช้กลุ่มที่ปรับให้เรียบดูเหมือนว่าการใช้หน่วยความจำคงที่โดยไม่คำนึงถึง ยากที่จะพูดแม้ว่ามันจะไม่ได้แคชก็ตามมันก็จะไม่สร้างความแตกต่างอย่างใหญ่หลวง มันทำให้ shader เล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่มีเพียงความเป็นไปได้ที่ความซับซ้อนนี้จะใช้อยู่ในปัจจุบันหรือไม่


คำตอบที่ดี! นั่นคือสิ่งที่ฉันกำลังมองหา: คำอธิบายแนวคิดที่ไม่ได้ทิ้งรายละเอียดที่สำคัญ แต่ก็ยังชัดเจนและตรงประเด็น ขอบคุณมาก
Louis15

2
อย่างไรก็ตามดวงตามีความไวสูงมากต่อการเปลี่ยนแปลงสีอย่างฉับพลันและตีความว่าเป็นรอยพับที่ยาก ที่จริงแล้วระบบการมองเห็นของมนุษย์ดีมากในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอนุพันธ์ของการแรเงา การแรเงาสามารถต่อเนื่องได้ แต่หากมีความไม่ต่อเนื่องในอัตราการเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับในภาพนี้สิ่งเหล่านี้สามารถสังเกตได้อย่างน่าประหลาดใจ ค้นหาเอฟเฟกต์แบนด์ Mach
Simon F

1
@SimonF นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขาเห็นรอยพับเพราะพวกเขาได้รับการตรวจจับขอบและทุกสิ่งที่ แต่สมองของมนุษย์ไม่ได้ทำให้การไหลเวียนของการไล่ระดับสีที่ราบรื่น 2 นั้นมีความใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด (เช่นไม่มีการสัมผัสที่สองที่ทำให้รู้สึกลดลง) ดังนั้นการมีทรงกลมที่ราบเรียบจึงเป็นไปอย่างราบรื่นแม้ว่าบรรทัดฐานจะไม่ทำงานเป็นทรงกลมทั้งหมดตราบใดที่มันยังราบเรียบ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงออกไปพร้อมกับเคล็ดลับ พื้นผิวที่น้อยมากมีพฤติกรรมเช่นนี้
joojaa

"(ไม่รู้สึกถึงความรู้สึกแบบที่สอง)"ฉันเพิ่งตรวจสอบใน "หลักการของการสังเคราะห์ภาพดิจิทัล" ของ Glassner (เล่มที่ 1 หน้า 29) ... และตอนนี้ฉันก็สับสนมากขึ้นกว่าเดิม
Simon F

@SimonF คุณอาจสับสนเกี่ยวกับการสะท้อนที่เป็นธรรมชาติหนึ่งอนุพันธ์ที่ต่ำกว่าพื้นผิว ดังนั้นมนุษย์สามารถสัมผัสได้ถึงเงื่อนไขที่สอง แต่ประเด็นก็คือว่ามนุษย์สามารถเห็นรอยย่น แต่พวกเขาไม่ได้สร้างความแตกต่างที่มีความหมายระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันทั้งหมดความจริงที่ว่าการสะท้อนแสงออกไปเล็กน้อยหรือในทิศทางที่ผิดจะไม่ปรากฏต่อมนุษย์โดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องวิเคราะห์ลึก ตราบใดที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันนั้นส่วนใหญ่ดีพอในหลาย ๆ สถานการณ์ เราควรทำสิ่งนี้ต่อในห้องแชท
joojaa
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.