Виртуальные миры, Second Life и другие

Если Вы захотите делать скульптурные примы для Second Life, то Вы захотите сначала понять основные принципы.

Независимо от того являетесь ли Вы новичком или опытным 3D модельером, Вы должны знать:

1.  Скульптурные примы должны быть построены из особых и неизменных мешей!

2.  Скульптурные примы должны быть отображаемы на особых и неизменных UV-картах!

3.  У скульптурного прима может быть не больше, чем 1024 грани.

Данный урок переведен Денисом Граденко (Denis Gradenko) с разрешения и при поддержке авторов оригинального текста.

Оригинальный текст урока и видео находятся здесь: http://blog.machinimatrix.org/3d-creation/video-tutorials/sculpties-basic-tutorials/

Привет и добро пожаловать…

Мною уже созданы некоторые видео уроки, по большей части для новичков. Примерно 105 минут видео разделены на 5 уроков, касающихся многих вопросов. Для начала достаточного выходного дня или двух. Вы не пожалеете, если потратите своё время на просмотр этих видеофильмов! В левой колонке на этой странице Вы найдете ссылки на уроки.

“Основы Скульптурных Примов”

Итак, Вы уже поработали со скульптурными примами некоторое время и удивлены, почему Ваши методы иногда работают, а иногда терпят неудачу?

Вы озадачены: что правильно, а что нет во всем этом?

В этом уроке я хочу позволить Вам заглянуть за кулисы и объяснить, что такое скульптурная карта и как она работает, и что Вы реально можете делать со скульптурными примами, а что никогда не сможете с ними сделать.

Позвольте мне сначала показать Вам самый основной скульптурный прим - простую плоскую поверхность (simple plane surface).

Эта поверхность имеет 2 измерения, которые мы назовем X, и Y.

И поверхность сделана из прямоугольных граней (faces).

Эти грани также называют четырехугольниками.

Эта специальная поверхность здесь сделана из 32 граней по оси Х, и 32 граней по оси Y.

Следовательно, общее количество граней для этой поверхности 32х32, то есть 1024 грани.

Более внимательный осмотр показывает, что каждая грань этого меша сделано из 4 вершин (vertices) и 4 ребер (edges).

Каждые 2 соседние грани имеют одно общее ребро и 2 общие вершины.

Эта особенность расположения является самой простой и самой постоянной у мешей, которую можно определить на поверхности.

Фактически точно такую же решетчатую топологию (mesh topology) используют - все скульптурные примы в мире.

Так как решетчатая топология предопределена (pre-defined)

мы лишь должны указать перечень точек в 3D пространстве.

И так как меш является строго прямоугольным, мы можем использовать ряды и колонки вершин как указатели перечня.

Скажем несколько слов о значении этого.

Пусть нижний левый пункт будет координатами [0,0].

Это означает, что он расположен в первом ряду (если считать снизу) и в первой колонке (если считать слева направо).

Эта нумерация универсальна.

Это означает, что пока Вы сохраняете решетчатую топологию в целости, Вы можете передвигать вершины (vertices) как вам угодно, а также сгибать и растягивать меш во всех трех измерениях.

Пока соединяющие ребра (edges) не изменены и пока Вы не добавили новые вершины (vertices) к мешу или не удалили существующие вершины из него, объект всегда можно преобразовать в скульптовый прим.

Другими словами:

нижняя левая вершина исходной поверхности всегда будет вершиной номер [0,0].

Даже если её переместить в верхнее правое положение меша.

И это работает, пока не удалены ребра.

И в совсем ясных словах:

Когда Вы удаляете (cut) или меняете порядок расположения (rearrange) ребер (edges), тогда объект перестает быть скульптурным примом!

Ok, теперь мы усвоили, что каждый меш сделан из множества примыкающих друг к другу граней расположенных рядами и колонками.

И мы знаем, что эта решетчатая топология универсальна для всех скульптовых примов в мире.

По умолчанию скульптовый прим содержит 32 ряда с 32 гранями в каждом ряду.

И то, как «соткан» меш, строго определено и сохранено в отдельной карте.

Существует неизменное соотношение один к одному между вершинами на карте и вершинами на меше.

Общепринято горизонтальную ось на карте называть “U“, а вертикальную - “V“.

Саму карту называют "UV-карта" (“UV-map”).

Вы можете перемещать вершины на меше в любое нравящееся Вам положение, но UV-карта при этом всегда остается постоянной! Даже, если Вы меняете свой меш в трех измерениях, UV-карта при этом не изменяется.

И каждая вершина (vertex) меша может всегда быть найдена на UV-карте.

Продолжая урок, давайте создадим основной цилиндр (basic cylinder).

Мы просто сгибаем плоскость вокруг полной окружности на 360 градусов.

Теперь интересное:

после изгиба две стороны плоскости соприкасаются.

Другими словами: некоторые из вершин получили одинаковое местоположение.

Итак, здесь мы имеем наш первый шов.

Давайте посмотрим на UV-карту:

Мы действительно видим, что крайне левая колонка вершин и соответствующая крайне правая колонка обе полностью совпадают.

Теперь мы можем сшить поверхности «по шву».

В принципе это осуществляется слиянием вершин крайней левой стороны с соответствующими вершинами крайне правой стороны UV-карты.

Фактически это удаление вершин не изменяет значительно UV-карту. Мы лишь вынудили модель всегда использовать одно и то же местоположение для крайне правой колонки и крайне левой колонки UV-карты. И это называется - сшивание цилиндра.

Теперь, когда мы выделяем одну из вершин шва, мы фактически выделяем две отдельные точки (entry-points) на UV-карте.

Фактически цветовое отображение (скульпткарта, см. ниже) этого меша не изменяется вообще после того, как мы сшили шов.

Однако когда мы передаем этот меш в Second Life, мы можем выбрать тип сшивания: Cylinder (соответственно топологии меша).

Теперь давайте вернемся к нашему цилиндру, и давайте согнем его в форму торуса как, я показываю Вам здесь …

Хорошо, так или иначе, мы ожидали, что это произойдет:

Теперь самый верхний и самый нижний ряды совпадают на модели

и могут быть сшиты точно так же, как при изготовлении цилиндра несколько минут назад.

И в данный момент тор готов к использованию.

И мы также должны не позабыть установить тип сшивания на "Torus" после импорта в Second Life.

Давайте вернемся к нашему цилиндру и закроем вершину и основание, сокращая верхний и нижний ряды вершин к одному полюсу.

Затем давайте, деформируем это в сферическую форму.

Наконец, создана скульптовая сфера.

Теперь я могу представить базовые скульптовые примы.

Начав с простой плоскости, я показал Вам:

- как Вы можете получить цилиндр, торус и сферу.

- Я также показал Вам, что основная структура меша (basic layout of the mesh), а именно, UV-карта остается, одинаковой для всех скульптовых примов в мире, независимо от их формы.

Теперь Вы можете спросить себя: “Как UV-карта может быть постоянной и еще содержать меш данные моего скульпта?

Очевидно, меш отличается от объекта к объекту.

Итак, где в UV-карте я могу найти информацию о расположении всех поверхностей моего объекта?”

Ответ прост: UV-карта не содержит эту информацию.

Данные хранятся в другой конструкции, а именно, в скульпткарте.

И это - просто 2D изображение.

Таким образом, когда мы детальнее осматриваем нашу UV-карту, то мы видим, что она действительно связана с изображением.

И сейчас это изображение полностью черное. Мы сохраним местоположение каждой вершины меша ровно в одном соответствующем пикселе скульпткарты.

Точное соответствие между вершинами меша и пикселями скульпткарты задается UV-картой.

В Блендере мы можем создать скульпт-карту, используя «запекатель» Primstar, генерирующий пиксельные данные для нас.

В следующем уроке я объясню, каким образом местоположение вершины соответствует цвету пикселя.

Но пока мы лишь должны запомнить, что каждая вершина меша хранится в одном пикселе изображения скульпткарты.

Теперь посмотрите на размер изображения.

Мы видим 64 пикселя по оси x, и 64 пикселя по оси y. Почему это?

Мы должны обеспечить только 33х33 пикселя, чтобы сохранить меш.

Итак, в принципе, мы можем обеспечить изображение этого размера, и мы готовы.

Но высота и ширина любой скульпт-карты должны быть из ряда натуральных степеней числа 2.

Мы можем использовать: 4; 8; 16; 32; 64; 128; 256 или 512 пикселей на сторону.

Любой другой размер не поддерживается, и будет изменен на ближайшее из «принятых» значений.

Так самый малый возможный размер изображения, который мы можем использовать, чтобы сохранить расположение 33х33 вершин - изображение 64х64 пикселя.

И это означает, что для сохранения нашей скульпт-карты мы используем лишь 1089 из 4096 имеющихся пикселей.

Это четко определяет, где размещаются на карте важные пиксели.

Они располагаются в каждом втором ряду и в каждой второй колонке, если считать от нижнего левого края изображения.

Все пиксели, которые окрашены в черный цвет, не используются в этой карте. Вы видите, что фактически используется только один из 4 пикселей.

Всё остальное пространство карты не используется.

Заметьте, что этот образец «сломан» в самом верхнем ряду и самой правой колонке.

Это место, где сохранены 33-и ряд и колонка пикселей.

И наконец, Вы должны всегда помнить, что число вершин для конкретной UV-карты постоянно и не может быть изменено.

Следовательно, скульптурная карта (sculptmap) размера 64х64 пикселя хранит точно 1089 вершин, которые преобразует в 1024 грани.

И каждая карта должна обеспечивать данные о вершинах в точно указанных пикселях.

И даже, если карта имеет достаточно места, чтобы хранить еще 3007 вершин в «черной» части карты, то это не работает у скульптового прима потому, что пиксели, отмеченные черным, никогда не используются.

Скульпткарты не ограничены квадратными мешами и квадратными UV-картами.

Вы можете использовать любую комбинацию из ряда натуральных степеней числа 2 для значений U-граней (faces) и V-граней (faces), до тех пор пока

U-граней или V-граней <= 1024.

Также у Вас не может быть меньше 4х граней (faces) на каждой стороне меша (4 <= U-граней или V-граней).

Вы можете вычислить пиксельный размер скульпткарты, взяв произведение граней (faces) по ширине и высоте умноженное на 4:

 

PixelCount = UFaces х VFaces х 4

Количество пикселей = UГрани х VГрани х 4

Это не всегда верно, но это работает для большинства соотношений.

У Вас могут быть «экстремальные» меши до размера 4 х 256 грани.

И минимально поддерживаемый скульптурной картой размер - изображение  4 х 4 грани (faces).

Из того, что мы узнали минуту назад скульпткарта этого объекта

имеет размер 8х8 пикселей. Это - скульптурный прим полностью пригодный для загрузки в Second Life без проблем, пока Вы используете любую версию вьювера 2 (Viewer-2).

 

Теперь я подошел к концу урока.

- Мы ознакомились с UV-картой (UV-map) и скульпткартой (Sculpt-map)

- и тем как эти карты связаны с мешами (meshes) и скульптурными примами (sculpted prims).

В следующий раз мы продолжим с рабочим примером и покажем

как принципы скульптурных примов можно использовать на практике.

Встретимся позже!

Дополнительные источники информации:

Вот 3 полезные чат группы о Блендере в Second Life:

- Blender Jass/Primstar (наша официальная группа. Много хороших и отзывчивых скульптеров);

- Blender users;

- Blender.

Примечание переводчика – Внимание, все вышеперечисленные группы англоязычные и общение в них ведется только на английском языке. Сообщения на русском языке там обычно даже не пытаются прочесть. Так что, если Вы хотите реальной помощи, то сформулируйте свои вопросы по-английски и будьте готовы к тому, что ответ на ваш вопрос будет дан тоже на английском языке.

Всего наилучшего!

Gaia

На правах рекламы