Топология — способ представления полигональной сетки трёхмерной модели. Топология описывает, как именно полигоны (простейшие многоугольники) формируют 3D модель. Если полигональная сетка модели сформирована неправильно, в таком случае проводится ретопология.
Топология и ее применение
Топология — представление 3D моделей с помощью полигонов (многоугольников, формирующих полигональную сетку). Она используется для следующих целей:
- Правильное изменение формы моделей во время их движения.
- Использование как можно меньшего количества многоугольников (примитивов, из которых составляется конечный объект).
- Упрощение анимации и обработки разрабатываемых виртуальных предметов.
В первом случае многоугольники так описывают 3D модель, чтобы реалистично повторять изгибы во время анимации. Например, правильное размещение полигонов на костяшках и пальцах поможет добиться естественных изгибов и выпуклостей при сжатии кулака.
Если топология выполнена правильно — 3D модель получится реалистичной
Из-за неправильно выполненной топологии 3D модель револьвера получилась «пластилиновой»
Самый простой пример изменения топологии — локти и колени. Когда специалист разрабатывает модель, она обычно находится в Т-позе (ноги прямые, руки по швам). Если в процессе анимации персонаж сгибает конечности, то суставы будут квадратными. Этого избегают путем их округления и использования правильных топологий.
Если разработчик обладает навыками low poly моделирования (умением использовать как можно меньшее количество многоугольников при создании объекта), он каждый полигон использует эффективно. В итоге это сделает модель более легкой (в плане конструкции ее каркаса). Low poly объекты ценятся в анимации и игровых движках благодаря низкому потреблению ресурсов. Чем легче модель, тем проще с ней работать компьютеру. Поэтому все второстепенные и мелкие объекты в играх делают либо текстурами, либо из нескольких полигонов.
Зачем применяется ретопология во время 3D моделирования?
Ретопология — повторное создание топологии. Модели с неоптимизированными полигональными сетками (каркасами с неправильно размещенными примитивами) ухудшают производительность и неправильно деформируются. Чтобы привести их в порядок, необходимо создать новую топологию.
Этот процесс применяется и для упрощения высокополигональных моделей. Например, вы создали качественного персонажа, но на топологию и плотность сетки (набора полигонов) не обращали внимание. В результате готовая модель получилась на 30 миллионов многоугольников, которые практически нереально корректно анимировать.
Именно для этого делается ретопология — конвертация высокополигональной модели в низкополигональную. Специалисты легко ее анимируют, в результате существенно сокращается нагрузка на компьютер