From BlenderWiki
Alipinnat
Blenderissä on voimakas alipintojen (Subdivision Surfaces) toteutus. Se on työkalu, joka mahdollistaa taloudellisen, matalatarkkuuksisen monimutkaisten sileiden pintojen mallintamisen.
Catmull-Clark alijaetut pinnat
Blender voi laskea, käyttäen mitä tahansa tavallista meshiä lähtöpisteenä, sileän alipinnan lennossa mallintaessa tai renderoitaessa, käyttäen Catmull-Clark alijaettuja pintoja (Subdivision Surfaces) tai lyhennettynä alipintoja.
Alijaetut pinnat on matemaattinen algoritmi, jonka avulla voidaan laskea meshin sileä jaotus. Tämä mahdollistaa korkeatarkkuuksisten meshien mallintamisen ilman tarvetta tallentaa ja ylläpitää valtavia määriä tietoa. Tämä mahdollistaa myös mallien sileän orgaanisen ulkonäön.
Alipinnoitetulla meshilla ja NURBS pinnalla on monia yhteisiä piirteitä, kuten se, että ne molemmat luottavat "karkeaan" matalatarkkuuksiseen "meshiin", jolla määritellään sileä "korkeatarkkuuksinen" pinta, kuitenkin niillä on olennaisia eroja:
- NURBS sallii tarkemman pinnan kontrolloinnin, koska voit asettaa jokaiselle ohjausmeshin ohjauspisteelle erikseen "painon". Et voi käyttää painoja alipinnoitetussa meshissä.
- Alipinnat ovat joustavampi lähestymistapa mallintamiseen. Koska alipinnat ovat matemaattinen operaatio, joka tapahtuu meshissä, voit käyttää kaikkia mallintamistekniikoita, joita kuvaillaan tässä kappaleessa meshille. On olemassa enemmän tekniikoita, jotka ovat huomattavasti joustavampia kuin ne, jotka on saatavilla NURBS ohjauspinnoille.
Alipinta on muuttajavaihtoehto ja löydät sen Editing -osiosta Modifiers panel (F9).
Valitse mesh -objekti, paina Add Modifier ja valitse Subsurf listalta. Levels numero täsmälleen alapuolella määrittelee editoitaessa näytettävien alipintojen tarkkuuden. Render Levels numero määrittelee tason, jota käytetään renderoitaessa. Jotta alipinnat olisivat päällä ohjausverkossa, klikkaa harmaata ympyrää, joka on ylös- ja alaspäin nuolien vieressä. Nuolet säätävät muuttajan paikkaa muuttajapinossa.
Voit käyttää myös ⇧ ShiftO -näppäinyhdistelmää mikäli olet objektimoodissa laittaaksesi alipinnat päälle/pois päältä. Alipintojen tasoa voidaan hallita näppäinyhdistelmillä Ctrl1:stä Ctrl4:än mutta tämä vaikuttaa vain editoitaessa näytettävään alipinta tasoon.
Koska alipinta -laskelmia suoritetaan sekä reaaliajassa, kun mallinnat, sekä renderoitaessa, ja ne ovat vaativia suorittimelle, on hyvä tapa pitää alipinta taso matalana (muttei nollana), kun mallinnat; ja suurempana, kun renderoit.
Blenderissä on ylimääräinen nappula Optimal Draw, joka vaihtaa tapaa, jolla alipinta -meshit piirretään ja siitä voi olla suurta apua mallintaessa. Alipinnoitettu Suzanne esittää joukon kuvia, jotka näyttävät erilaisia yhdistelmiä Suzannen meshillä.
Yksinkertaisen neliö- ja kolmiopinnan alipinnoitus esittää 0,1,2,3 tason alipinnoituksen yhdelle neliöpinnalle tai yhdelle kolmiopinnalle. Tuollainen alijaotus suoritetaan yleiselle meshille joka neliö- tai kolmiopinnalle.
On selvää kuinka jokainen nelisivuinen pinta tuottaa 4n pintaa alipinnoitetussa meshissä. n on alipintataso, tai tarkkuus, kun jokainen kolmio pinta tuottaa 3⋅4(n-1) uutta pintaa (Yksinkertaisen neliö- ja kolmiopinnan alipinnoitus). Tämä pintojen (ja pisteiden) dramaattinen lisäys johtaa kaiken muokkaamisen, sekä renderoimisen, toimintojen ja kutsujen alemmalta alipintatasolta muokkausprosessissa kuin renderointiprosessissakin hidastumiseen.
Blenderin alipintajärjestelmä pohjautuu Catmull-Clark -algoritmiin. Tämä tuottaa sileitä alipinnoitettuja meshejä mutta mikä tahansa 'alipinnoitettu' pinta, jokainen pieni pinta, jonka algoritmi luo yhdestä alkuperäisen meshin pinnasta, jakaa saman suunnan kuin alkuperäinen pinta.
Tämä ei ole muodon ongelma, kuten Sivukuvaus alipinnoitetuista mesheistä, jossa ylemmän normaalit on suunnattu satunnaisesti ja alemman samansuuntaisesti näyttää mutta se on ongelma renderointivaiheessa ja kiinteässä (solid) toimintatilassa, jossa äkilliset normaalien muutokset voivat tuottaa rumia mustia viivoja (Kiinteä kuvaus alipinnoitetuista mesheistä, joista ylemmässä on normaalit on suunnattu epäjohdonmukaisesti ja alemmassa johdonmukaisesti.).
Käytä CtrlN -komentoa editointimoodissa samanaikaisesti, kun kaikki pisteet ovat valittuna, tehdäksesi Blenderin laskemaan normaalien suunnat uudelleen.
Näissä kuvissa pintojen normaalit on piirretty syaanilla. Voit laittaa normaalien piirtämisen päälle EditButtons (F9) -valikossa.
Huomaa, ettei Blender voi laskea normaaleja mikäli mesh ei ole "moninainen". "Ei-moninainen" mesh on mesh, jossa 'ulkopuolta' ei voida kelpaamattomasti laskea. Blenderin näkökannalta se on mesh, jossa on reunoja, jotka kuuluvat useampaan kuin kahteen pintaan.
"Ei-moninainen" mesh näyttää erittäin yksinkertaisen esimerkin "ei-moninaisesta" meshistä. Yleisesti "ei-moninainen" mesh ilmaantuu, kun sinulla on sisäisiä pintoja ja muita sen kaltaisia.
"Ei-moninainen" mesh ei ole ongelma tavallisille mesheille mutta alipintoja käytettäessä se voi tuottaa rumia artefakteja. Lisäksi se ei salli desimointia, joten on parempi välttää niiden käyttämistä niin paljon kuin mahdollista.
Käytä näitä kahta vinkkiä kertoaksesi onko mesh "ei-moninainen":
- Normaalien uudelleenlaskeminen jättää mustia viivoja.
- Desimaattori (decimator) -työkalu, joka sijaitsee Mesh -paneelissa, ei suostu toimimaan väittäen, että mesh on "ei-moninainen (non manifold).
Alipinta -työkalu antaa sinun luoda erittäin hyviä "orgaanisia" malleja mutta muista, että normaali mesh, jossa on nelikulmaisia pintoja kolmioiden sijaan, antaa parhaat tulokset. Gargoyle perusmesh (vasemmalla) ja 2. tason sama mutta alipinnoitettu mesh (oikealla). ja Gargoylen Kiinteä näkymä (vasemmalla) ja lopullinen renderoitu versio (oikealla). näyttävät esimerkin siitä, mitä voidaan luoda Blender alipintojen avulla.
Alipintojen painotetut laskokset (weighted creases)
Alipintojen painotetut laskokset sallivat reunan terävyyden säätämisen. Laskokset ovat meshin reunojen ominaisuus ja niitä voidaan muokata editointimoodissa kun mesh on alipinnoitettu. Valitse reunat, joita haluat laskostaa, ja paina ⇧ ShiftE vaihtaaksesi reunan terävyyttä. Tai käytä Transform Properties (muunnosasetukset) -toimintoa ja syötä haluttu laskostus.
Voit laittaa reunan terävyyden ilmaisimen päälle käyttämällä Draw Creases -toimintoa. Katso Mesh Tools 1 -paneeli.
Reunan terävyysarvo ilmaistaan reunan kirkkauden muutoksena. Jos reunan terävyysarvo on 1.0, reunalla on kirkkaampi väri, ja jos terävyysarvo on 0.0, reuna ei ole kovin kirkas.











