Τι είναι τα Voxel και πώς χρησιμοποιούνται στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση;

Ορισμένα εργαλεία στο λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης δεν λειτουργούν σε μέτρα, εικονοστοιχεία ή ίντσες, αλλά σε διαφορετική μονάδα: voxels, τρισδιάστατους κύβους που αντιπροσωπεύουν ομοιόμορφους όγκους χώρου.

Τι είναι το voxel; Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να χρησιμοποιήσετε αυτούς τους funky μικρούς κύβους; Υπάρχουν πολλά περισσότερα στην ιδέα από όσα φαίνονται στο μάτι.

Τι είναι τα Voxels;

Τα Voxel είναι γενικές μονάδες αντιπροσωπευτικές ενός δεδομένου όγκου τρισδιάστατου χώρου. Είναι ουσιαστικά μικρά εικονικά δομικά στοιχεία, τα οποία έχουν ρόλο ανάλογο με αυτόν των pixel που χαρακτηρίζουν ένα δισδιάστατο πεδίο.

Η ίδια η λέξη είναι μια νύξη για τη λέξη "pixel", μόνο σε ένα ογκομετρικό πλαίσιο σε αντίθεση με ένα δισδιάστατο, γραφικό πλαίσιο. Τα Voxel είναι εξαιρετικά ασυνήθιστα ως ο προεπιλεγμένος παράγοντας απόδοσης για τα περισσότερα κύρια τρισδιάστατα προγράμματα όπως το Blender, αλλά εξακολουθούν να είναι εξαιρετικά σχετικά με τον τομέα της τρισδιάστατης μοντελοποίησης και του CGI.

Εδώ, μπορείτε να δείτε μερικά voxel σε δράση στο Blender. Μπορεί να έχετε παρατηρήσει αυτήν την επιλογή όταν χρησιμοποιείτε τον τροποποιητή Remesh σε ένα αντικείμενο — ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων πρωτοκόλλων απόδοσης;

• Λαμβάνονται δείγματα σε ολόκληρο το μοντέλο, ενώ ένα πολυγωνικό πλέγμα είναι απλώς ένα δέρμα γεμάτο κενό χώρο.
• Τα Voxel δεν έχουν μια εγγενή θέση—είναι σχετικά, κάθε ογκομετρική τιμή καθορίζεται από τις σχέσεις που μοιράζονται.
• Βασίζονται σε συντεταγμένες και τεχνικά δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα εκτός της τελικής απόδοσης εικόνας.
• Τα Voxel είναι όλα εντελώς ομοιόμορφα σε μέγεθος, η μικρότερη δυνατή διακριτή τιμή σε έναν δεδομένο τρισδιάστατο χώρο.

Βασικά, απεικονίστε το εσωτερικό ενός μεγάλου, κοίλου κύβου με πλέγματα που επενδύουν και τις έξι πλευρές των εσωτερικών του τοιχωμάτων. Ένα voxel θα ήταν ένας όγκος χώρου ισοδύναμος με μια μονάδα σε κύβους γύρω από όλες τις πλευρές.

Τα Voxel είναι απίστευτα πολύτιμα στην επιστημονική και ιατρική απεικόνιση, καθώς και στις προσομοιώσεις σωματιδίων. Είναι πιο ακριβείς στην πραγματικότητα με πολλούς τρόπους, αλλά είναι περιορισμένοι ως προς το πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση. Υπάρχουν, ωστόσο, πολλές δευτερεύουσες εφαρμογές voxel που σίγουρα μπορούν να σας βοηθήσουν να επιτύχετε πολλά ενδιαφέροντα και πρωτότυπα εφέ.

Σχετιζομαι με: Εργασία με UV στο μπλέντερ: Μια πορεία για αρχάριους

Πώς χρησιμοποιούνται τα Voxel στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση;

Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι για να εφαρμόσετε voxels στη δική σας εργασία: ως ένα μαθηματικό πλαίσιο που ενημερώνει διαφορετικές λειτουργίες και ανακατασκευές του μοντέλου σας ή ως κυριολεκτικά δομικά στοιχεία, δημιουργώντας τρισδιάστατη τέχνη σε οποιονδήποτε αριθμό ρετρό στυλ μοντελοποίησης χαμηλής ποιότητας.

Μπορείτε είτε να ξεκινήσετε με μπλοκ μονάδες καθώς κατασκευάζετε το σχέδιό σας είτε μπορείτε να αφιερώσετε λίγο χρόνο στο θεμέλιο του μοντέλου σας και επανατοπολογήστε το σε στυλ voxel ή χρησιμοποιήστε ένα εργαλείο για να το κάνετε για εσάς διαδικαστικά και αυτομάτως.

Προτείνουμε να δοκιμάσετε και τις δύο προσεγγίσεις όταν ξεκινάτε για πρώτη φορά—μπορείτε να «βοξαλίσετε» ένα μοντέλο ή μια οικογένεια αντικειμένων, με αποτέλεσμα μοναδική εμφάνιση που μπορεί να είναι εκπληκτική σε διάφορα περιβάλλοντα, ανάλογα με την κλίμακα και την ανάλυση που επιλέγετε για το voxel ρετοπολογία.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε voxels για να δημιουργήσετε σύνθετα αντικείμενα σε στυλ χαμηλής πολυπλοκότητας—χρησιμοποιώντας τα σε μερικά metaballs, για παράδειγμα, δημιουργείτε κάτι που μοιάζει με ένα εξαιρετικά στυλιζαρισμένο δέντρο φύλλων, όπως απεικονίζεται παραπάνω.

Είναι εξαιρετικά ελαφριά στο σύστημά σας από τη φύση τους, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για την προσθήκη στοιχείων στη σκηνή χωρίς συμβιβασμούς στην απόδοση. Ακριβώς όπως όλα τα άλλα γεωμετρικά πρωτόγονα που έχετε ήδη συνηθίσει να χρησιμοποιείτε, τα voxel είναι πολύ περισσότερα από τις ρίζες τους στα μαθηματικά.

Σχετιζομαι με: Απλά έργα 3D μοντελοποίησης για αρχάριους

Τι είναι ένα Voxel εκτός από τον πρόδρομο του μεγαλείου;

Υπάρχουν ένα εκατομμύριο τρόποι για να περιστρέψετε voxel σε ένα πρόγραμμα τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Ο ορισμός του "voxel" είναι λιγότερο σημαντικός από τον τρόπο που τα χρησιμοποιείτε. Όλα εξαρτώνται από σένα και τι σου αρέσει να φτιάχνεις. Δοκιμάστε τα όλα και δείτε τι μπορείτε να καταλήξετε.

Πώς να προσθέσετε ένα Vertex στο Blender: Ένας οδηγός για αρχάριους

Εάν εργάζεστε με αντικείμενα πλέγματος στο Blender, πρέπει να ξέρετε πώς να εργάζεστε και με κορυφές.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα