A topológia szabályai

Ebben a bejegyzésben a topológia szabályaival ismerkedünk, pontosabban inkább azzal mit jelent ez a Blender programra nézve. Továbbá, ezek inkább hasznos tanácsok, mint szabályok, mégis érdemes megfogadni őket.

Egy pár jó tanács

Ez a bejegyzés egy kezdőknek szóló sorozat része, ha még nem tetted meg, olvasd el a bejegyzés sorozat bevezető részét.

Számtalan, írás, podcast és videóanyag foglalkozik a témával, fontos azonban még jóval az elején leszögezni, ezek mind csak tanácsok. Itt nincsenek igazi szabályok, a topológiát nagyon sok esetben a felhasználás módja határozza meg.

Film vagy videójáték kelléket készítesz? Esetleg ki szeretnéd nyomtatni? Lesz más is aki dolgozik rajta később? Kell e egyáltalán maga a modell, vagy elég csupán a képe? Mennyi látszik belőle?

Mi a topológia?

Az előző bejegyzésekből átemelve:

Topológia (Topology)

A térháló felületi minősége, az alkotóelemei függvényében értékelhető. Azok mennyiségében, helyzetében és milyenségében érvényesül.

A jó topológia felhasználási mód függő, de általánosan elmondható egy objektum topológiája akkor jó ha:

• szerkesztés közben könnyen szerkeszthető,

• a végfelhasználás szempontjából kellően optimalizált,

• nem tartalmaz a felület és forma szempontjából felesleges alkotóelemeket,

• nem mutat szemmel látható árnyékolási és egyéb felületi anomáliákat.

Szánjunk néhány percet az előbbiek értelmezésére, kissé tömör, de úgy gondolom ez a négy pont, jól magába zárja a lényeg esszenciáját

Könnyen szerkeszthető

Az első pontban azt mondom: “legyen könnyen szerkeszthető”, de mi számít annak? Ez egy elég relatív állítás, merülhet fel benned a kérdés és azt mondom jogosan.

A Blender szempontjából könnyen szerkeszthetőnek számít az, ami nem akadályoz az eszközei rendeltetés szerű használatában – persze lehetnek esetek amikor a kívánt hatás elérése érdekében éppen a nem rendeltetés szerű az, amire szükségünk van. A művész lélek már csak ilyen. Így pontosítanám könnyen szerkeszthető az, ami nem akadályoz az elképzeléseid érvényesítésében.

Az első bejegyzésben sok fogalommal találkozhattál, köztük, a hurkok és gyűrűk koncepciójával, ami a kijelöléseket könnyíti meg számunkra. Ha például a szerkesztett objektumod olyan felülettel rendelkezik ami ezt az alapvető praktikát nem teszi lehetővé érdemes meggondolni az újraalkotását, ez a re-topológia.

Szintén az előző bejegyzésekből átemelve:

Re-topológia (Retopology)

A felhasználási módnak nem megfelelő, nehezen szerkeszthető, helytelen vagy optimalizálatlan topológia újra alkotásának folyamata a re-topológia. Ez egy összetett és időigényes eljárás azonban bizonyos felhasználási módokhoz, például animáció-, videójáték- vagy filmes kellék gyártásánál elengedhetetlen, ha nem eleve a felhasználási mód tekintetében kezdted meg a munkát.

A Blenderben több lehetséges módon is történhet a re-topológia, egy remek kiegészítő ehhez az eljáráshoz a Retopoflow ⎋ a CG Cookie ⎋-tól. A Githubról ⎋ letöltheted a kiegészítő szabad felhasználású változatát.

Szerkesztés közben igyekezzünk négyszögeket (quad) alkalmazni – még jobb ha szabályosak is és a térháló egészét tekintve alakban és méretben kiegyensúlyozottak, hogy a fentebbi praktikát támogassuk, így a térháló szerkezete gazdag lesz párhuzamosokban, a hurkok kisebb eséllyel törnek meg és nagyobb eséllyel futnak végig az objektum felületén.

Itt jön képbe a hurkok áramlatának kiemelt szerepe is. Fontos hogy a szerkesztő pontok által alkotott élek szabadon áramoljanak és kövessék a felületet, a mozgási és forgási irányokat. Ez statikus modelleknél nem olyan mérvadó, ám mozgó kellékeknél, animációs közegben annál inkább.

A legjobb példa erre talán, az arc ráncai, illetve a bőrünk alatt húzódó izmok elhelyezkedése és irányultsága. Ha nem figyelsz az élek áramlatára, a karaktered mozgás közben nem megfelelően fog viselkedni. Hasznos hát – ha nem elengedhetetlen az anatómia tudása, ha karaktereket modellezünk. Tárgyaknál pedig a formatan és a különböző felületek kapcsolódási elvének ismerete nyújthat hasonló segítséget.

Optimalizált

Ez a pont művészeti szempontból talán kevésbé fontos. Lényeges, hogy ezt is – ahogyan a többi “szabályt” is, a végfelhasználás módjának megfelelően kezeljük.

Ha például egy számítógépes játékhoz tervezünk kellékeket, a videokártyák jobban szeretik a háromszögeket, azonban ha betartod az első pontot a négyszög jól háromszögelhető.

Négyszögeket kimondottan hasznos alkalmazni. Van egy eljárás, a subdivision surface modelling, amit a Pixar fejlesztett ki és alkalmaz mind a mai napig. Lényege, hogy jóval kisebb felbontásban modellezünk mint amire végfelhasználás szempontjából szükség van, majd az így keletkezett felületet a program egyenletesen felosztja, a térháló minden oldallapját megfelezve és hát háromszögeket elég nehéz, ha nem lehetetlen ilyen módon felezni. Az eljárásról ⎋ bővebben az utóbbi linken olvashatsz. További tippeket ⎋ pedig az előbbi linken kaphatsz.

Ezt az eljárást Blenderben, módosítók (modifiers) használatával tudod végrehajtani. Ezeket a tulajdonságok panel, kék csavarkulcs ikonja alatt éred el. A hozzáadásra kattintva egy felugró menüből keresheted ki a subdivision surface módosítót.

Az objektumra helyezés után, ugyan itt, a tulajdonág panelen állíthatod be a felületet felosztó eljárás típusát és a felosztás mértékét egytől hatig.

Ennek a módosítónak a használata olyan gyakori, hogy dedikált billentyű parancsot is kapott. Kijelölést követően a CTRL+1..6 lenyomásával ráteheted, illetve a számokkal azonnal be is állíthatod a kívánt szintet.

Vigyázz, soha ne állítsd túl magasra, kettő vagy három szint éppen elég, ha sima felületet szeretnél inkább váltsd át az árnyékolási módot laposról, simára. A tárgyat kijelölve, jobb kattintás után, válaszd a lista tetejéről a shade smooth lehetőséget. Az alapértelmezett shade flat pusztán a normálok iránya alapján dönti el, hogy az egész oldallap árnyékban van e avagy sem, az utóbbi módra váltáskor viszont már a két oldallap közti távolság különbséget is figyelembe veszi a program fényeléskor.

Vannak esetek, amikor egy ötszöggel elegánsan megoldható több felület találkozása, például a hajlatban ahol egy karakter felkarja találkozik a törzsével. Egy ötszög – hasonlóan a négyszögekhez, könnyedén háromszögelhető. Azonban a sokszögeket vagy N-gonokat – bár a Blenderben teljes körű támogatást élvez, más hasonló szerkesztőkkel szemben, érdemes kerülni. Ezeket ugyan is a program úgyszintén megkísérli majd háromszögelni, több-kevesebb sikerrel. Ennek a jelenségnek az eredménye, az objektum felületén jelentkező árnyékolási hibák sokasága

Felületi anomáliák

Az utolsó két pontot felcserélve, lássuk mi a helyzet ami a térháló felületének elváltozásait illeti. Az előző szekció végén említettem mi történik abban az esetben ha N-gonokat használunk, de más féle elváltozások is lehetségesek. Például amikor két oldallap vagy szerkesztő pont túl közel – vagy éppen egy helyre esik a térben. Ez a jelenség is okozhat árnyékolási hibákat, ezt z-fighting-nak nevezzük és úgyszintén említettem korábban.

A túl éles hajlatokat és kitüremkedéseket is érdemes kerülni, amennyiben a valósághűség a cél, ugyan is ha hiszed, ha nem a való életben nincsenek ilyen fajta túlzottan hegyes vagy éles felületek. Még egy kés éle is valamelyest lekerekített.

Blenderben lekerekítéseket a bevel eszközzel tehetünk a CTRL+B-vel, a lekerekítés felbontását az egérgörgővel befolyásolhatod. Fontos, mielőtt használnád, az N panelen feltétlen nézz rá, az item fül alatt, a méretezés 1 1 1 legyen, ha nem az, kijelölés után, CTRL+A-val fogadd el a jelenlegi méretet és csak ez után használd a lekerekítés eszközt!

A felületi anomáliák sorába tartozik az a jelenség is amikor az oldallapok irányát definiáló normál valamiért nem konzisztens az objektum térhálójának egészét tekintve. Más szóval, egyes oldallapok valamilyen okból kifolyólag, helytelenül befelé mutatnak, az általában helyes kifelé helyet.

A normálok “kijavítása” szerkesztőmódban kijelölés után – ami történhet például A-val, SHIFT+N-nel lehetséges, amely a kijelölt oldallapokat egy irányba fordítja.

A textúrázás során a normálok szándékos manipulálásával – bár nem egészen így, de változtatható az objektum megjelenése, hamis felületi részletességet adva fény és árnyék játéka által. Ez bővebben egy későbbi bejegyzés tárgya lesz.

Felesleges alkotóelemek

Felesleges alkotóelemek alatt azt értem, túl sok szerkesztőpont vagy oldallap alkotja a térhálót – vagy más szóval feleslegesen magas a felbontása. Ez – vissza utalva az első pontra, nehezen szerkeszthetővé teszi az objektumot.

Felesleges alkotóelemeket szülhet továbbá a formai és felületi szempontból való túlgondolás – bár ez már inkább a tervezés szempontjából fontos, szubjektív mint sem kőbe vésett szabály. Ami a lényeg, mindig törekedj éppen annyi szerkezeti egység, – pont, él és oldallap alkalmazására, hogy a forma jól értelmezhető legyen, se több, sem kevesebb, illetve – amit az egész bejegyzés írása alatt igyekeztem hangsúlyozni, a felhasználási módhoz igazodjon.

Ebben a bejegyzésben a konkrét szabályok és instrukciók helyet, a saját gondolataimat és tanácsaimat osztottam meg veled. A későbbiekben tervezem gyakorlatiasabb példákon keresztül is szemléltetni ezeket.

Köszönöm, hogy végig olvastad, találkozunk legközelebb.