程序員美女說:建模一點都不難!做3D模型,這一步才是最難的
閑來無事逛推特,發現竟然有大神開發了一個建模神器。在像素網格繪制好平面圖,再設置下相關參數,就能生成一個3D錘子模型了,妙啊…

其實Windows10系統也有類似的傻瓜式建模軟件,叫“畫圖3D”,它能幫你秒速建好3D模型。比如我們點擊右側欄的那個狗頭,再在面板上畫出自己所需的輪廓、大小,一只可愛的3D狗狗就出現了。

除了一鍵傻瓜建模,如果你數學水平不錯,用基礎的數學公式也能構建出一個像模像樣的3D模型來。
最近比較火的VR建模,甚至只用手柄就可以直接進行虛擬建模了。
你只要入了3D坑就會發現,建模是可以條條大路通羅馬的,3D行業現階段真正的技術難點其實是模型處理和二次開發應用。
能得出這個結論,還要從行業內主流的建模方式講起。3D行業內如今有4種主流建模方式,分別是多邊形建模、曲面建模、體素建模和逆向建模,它們都各自有優缺點,同時也對應著自身的模型處理難點。
01多邊形建模
業界有一句話“你可以用多邊形為任何事物建模”。多邊形就是由多條邊圍成的一個閉合的路徑形成的一個面,只要你使用足夠的細節,你可以創建任何表面。這也是多邊形建模成為主流建模方式的原因,做任何模型都不會有限制。
但多邊形建模也有缺點,它只是一副空殼,雖然可以構建物體的表面,但無法反映現實物體的內在結構,與現實物體還是有不小差距。
而且建模師很容易過于精琢細節,導致模型面數過多,以至于后面對模型做烘焙、渲染、展UV,幾乎會搞到崩潰,二次開發的可操作性也變得很低,造成一種模型做完了,但并不能良好應用的尷尬局面。
02 曲面建模
多邊形建模用直線構建平面,而曲面建模就是用曲線構成曲面的一種建模方式,它非常適合用來創建光滑的物體。比如看起來就很絲滑的數碼產品、汽車和一些人物細節。
但這種建模方式缺點也很明顯,一來是比較麻煩,再一個是很難精準參數化。所以這種建模方式一般做視覺展示用,用來生成視頻或者圖片。
同時它對貼圖的美觀度和清晰度,要求比較高,而當這個模型擁有大量高質量的貼圖之后,就會導致模型數據量變大,這就是它無可避免的缺點。
03 體素建模
體素其實就是三維的像素塊,最典型的體素建模的例子就是那款家喻戶曉的游戲“我的世界”,每個物體都是由一個個六面體像素塊堆疊成的。
用這種方式構建的模型,每個六面體都有自己的體積,不像多邊形建模只有一個空殼。
不過體素建模有一個非常明顯的缺點:內存太大。它是由一個個立方體構成的,當然需要占用立方體的內存,所以這也是一般體素游戲內存都特別大的原因,在一般的電腦設備上可能根本無法承載。
04 逆向建模
前面幾種建模方式可以沒有實物,靠構想進行建模,而逆向建模是先有實物,再為它進行建模。逆向建模包括照片逆向建模、三維掃描逆向建模等一系列相關技術。開頭提到的VR建模用的就是逆向建模方式。
現階段國家力推的傾斜攝影也屬于逆向建模,它是對實景進行全方位地拍攝掃描,從而建模。
逆向建模生成的模型通常面數都很高,而且貼圖數量也非常多,這就導致了整個模型體量巨大,連做最基礎的展示都十分困難,更別提二次開發了。
基于以上建模方式與生俱來的缺憾,所以我們必須對模型進行再處理加工,以滿足不同的場景對模型的精度、內存、格式等等的不同需求。
舉個栗子
企業需要一輛車的3D模型。
對汽車制造行業來說,他就會對模型的精度要求非常高,甚至需要做到不差分毫,這樣才能實際投產。
而同樣是這輛車如果在游戲中被應用的話,就需要較高的貼圖質量、較好的流暢度和較小的數據體量來支持畫面。
現階段處理模型一般靠兩種方式:一種是人工,一種是機器算法。人工操作比較繁雜且耗時耗力,很可能本想處理一個體量較大的模型,搞大半天只減下去幾兆,最后精度還損失了,得不償失。
而機器算法只要技術過硬,就可以達到事半功倍、甚至解放雙手的效果。
而且進行輕量化之后,不僅可以盡可能保障模型的精度。
還能最優化減面和展uv,達成適用于應用場景的最佳效果。
所以如果你有模型處理的難題,一定要先試一下對其進行輕量化處理,說不定問題就能迎刃而解啦。