Ретопология — многократное уменьшение количества полигонов 3D модели (создание новой сетки) с обязательным сохранением формы модели. Полигон — это плоский маленький прямоугольник или треугольник. Их совокупность полностью покрывает поверхность объекта, образуя непрерывную сетку (топологию). Топология описывает, как именно полигоны формируют 3D модель. Если полигональная сетка модели сформирована неправильно, в таком случае проводится ретопология.
Зачем нужна ретопология?
Созданные 3D модели состоят из множества прямоугольников-плоскостей; иногда их количество исчисляется миллионами. Процессор и видеокарта в игре едва смогут обработать такое количество полигонов на одном объекте. Это невозможно, если моделей десятки. С помощью ретопологии high-poly (высокополигональные) объекты превращаются в low-poly (низкополигональные).
Обработка low-poly объектов происходит в десятки раз быстрее, чем high-poly моделей, которые иногда невозможно экспортировать в редактор уровней. Таким образом даже «тяжелый» прототип с сотней миллионов полигонов впоследствии можно оптимизировать без потери формы, качества и важных деталей.
Любая локация игры имеет ограничение в количестве полигонов, это зависит от требований к производительности компьютера. Ретопология придает гибкость — разработчики могут спрогнозировать, где улучшить или ухудшить детализацию.
Процесс ретопологии
Процесс ретопологии — это ручная обводка трехмерного объекта новыми полигонами с точным сохранением размера этого объекта.
Процесс создания ретопологии 3d-персонажа в Maya.
Несколько советов:
- Нужно понять, имеет ли объект оси симметрии и одинаковые элементы, чтобы отразить либо скопировать в другие места новую нарисованную сетку полигонов. Начинать лучше с крупных областей, переходя впоследствии на мелкие участки с неизбежным уменьшением размера создаваемых плоскостей.
- Прилегающие друг к другу полигоны должны быть примерно одного размера.
- Треугольные плоскости лучше делать в местах без деформаций и изгибов.
- Количество полигонов должно быть таким, чтобы дальнейшее уменьшение их количества приводило к изменению формы модели. Но в то же время новая полигональная сетка должна передавать будущую анимацию 3D объекта там, где это необходимо.
- Полигоны лучше делать прямоугольными. Их не стоит создавать там, где части 3D модели не видны игроку.
- При ретопологии живых объектов сетку полигонов уплотняют в местах сгибов конечностей и суставов, повторяют форму мышц.
- Лучше накладывать полигоны равного размера на разных участках с примерно одинаковой анимацией (например, складках одежды на ногах), чтобы избежать проблем при анимации и текстурировании.
В каких программах удобнее делать ретопологию
Самая удобная программа для ретопологии — 3D Coat. Но можно использовать и другие приложения:
Лишние полигоны можно убрать в ZBrush — программе для создания 3D моделей, однако ее инструмент Decimation Master не учитывает будущую анимацию и особенности формы.