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SketchUp Poly建模工作流探讨

文章简介:

“SketchUp Poly建模工作流”一文主要探讨如何在SketchUp里面实现Poly建模这个问题。在我录制《SketchUp扎哈建筑建模》教程以后很多朋友对我的工作流非常感兴趣,所以这里撰写一篇专题。我们知道Poly建模一般用在一些比较高级的建模软件,如3D max、Maya等软件里面都有涉及,这些高级的软件除了“Poly建模”还有“Nurbs建模”、“Poly建模”、“Patch建模”等,此专题仅仅和大家交流“SketchUp Poly建模工作流”。

认识Poly:

对于很多没有接触3Dmax这类软件的朋友,可能并不知道Poly建模为何物?所以我们首先探讨一下“Poly建模”是指什么?“Poly建模”其实就是“多边形建模”。其实就是一种建模的方法,其实创建的方法简单、编辑灵活、对硬件的要求也不高。几乎没有什么模型不能通过Poly建模来创建的,因为这个Poly建模在建模领域是非常强大的。

Poly建模是对象用多边形小平面组成的网或者网格来近似表示。为什么说是近似呢?因为在里面没有真正的曲线,只有直线。如果想要用直线去表现一个圆形,那不太可能,但我们却能让它看起来像一个圆。也就是把多个短的直线连接为封闭的图形,这就是近似一个圆形。从最基本的3边开始,逐步增加边数,直到看起来像个圆形。当然这些只是Poly的一些理论与方法。那其实要实现和解决这个问题需要强大的工具,那我们来看一下3Dmax里面的Poly建模工具面板。

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Poly在3Dmax里面是个很强大的工具用它来建模利于修改,很多模型都是POLY来完成。我们从上图可以看到3Dmax的Poly有关的面板有4大类。分别为:“Selection(选择)”面板、“Soft Selection(软选择命令栏)”面板、“Edit Geometry(几何体编辑栏)”面板、“Edit(编辑栏)”面板。那剩下还有一些小的二级选项面板等。相对SketchUp来说可能是望尘莫及了。

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另外,我们也可以看看3Dmax的Poly建模功能都有哪些技能。我这里只就例举了Soft Selection软选择命令、Paint Soft Selection绘制选择、Bridge桥接等功能,但相比SketchUp那几个简单的原生工具来说近乎神技。“湿傅”们你们有没有心动一下?别说你们会心动,我都是垂涎三尺,SketchUp在这方面的操作简直弱爆了(请别关,接着往下看@@)。

SketchUp也要实现Poly:

在这些高级建模软件里面有Poly建模是非常强大的,如3Dmax就一个Poly功能,甚至就可完胜SketchUp。当然一个软件不能这样只进行竖向的功能对比,这样对比软件是没有任何意义的。所以我们现在要考虑的是,在SketchUp里面有没有可能实现Poly建模?

要实现Poly建模,首先要分析最重要的要素是什么?通过研究我发现SketchUp里面实现Poly建模是可能的,因为底层结构只有直线和平面。它做出来的曲面只是利用近似法创建出高精度的曲面。因此SketchUp的Poly建模其实要解决只是需要一个“近似法创建曲面”的功能。当然这个近似的精度决定着模型的相似程度,那么,SketchUp的Poly建模的精度是靠什么实现呢?就是要提到网格密度了。网格密度实际上是由多边形的边形成的,通常纵横的连续边形成网格。边的长度决定了网格密度,边长越短,网格就会越密

所以你会发现以SketchUp自身的功能要实现Poly可能是不太实现了。其实SketchUp自4.0版本以后推出了Ruby接口(插件),也就是说可以提供第三方开发者自定义加入新功能。那刚刚我们说到“线面编辑”、“线面控制”、“近似算法”等功能都可以在SketchUp里面被开发出来。当然也正是因为这个Ruby接口让SketchUp赋予了全新的生命。

哪些RUBY工具可以实现Poly?

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如上图所示,SketchUp的功能已经今非昔比。像这种顶编辑与控制那在早期基本是3Dmax这类软件才能做到的。那现在SketchUp也可以做到,哪些SketchUp的Ruby工具可以实现Poly呢?接下来我们看一下:

看这个就是Ruby的tt_vertex顶点编辑器强大之处,在SketchUp里面实现已经实现点的编辑操作。别小看这“点”的操作,在SketchUp建模工作流中可是大用处。我在录制《SketchUp高级建模教程》《SketchUp扎哈建筑建模教程》中都有讲到如何对点进行处理的方法。“点成线”、“线成面”、“面成体”是SketchUp建模工作流的一个核心问题,不管是用布线思路建模还是多边形思路建模都离开对点的编辑处理。

“tt_vertex”可以实现对点的编辑处理还可以利用“Artisan”工具。Artisan其实更倾向于软选择(包括编辑处理),也就是类似于3Dmax下的Soft Selection命令。Artisan含有subdivide and smooth工具、Sculpting Tools工具、Vertex Tools工具、Polygon Reduction工具。比如在Sculpting Tools工具下就有造型刷、选择刷、油漆刷、对称造型、锁定工作面等功能,可以说让人用了以后爱不释手。当然Artisan工具也有近似算法功能,就是我们常说的细分功能。把多边形创建出来后,就可以利用Artisan生成模型了。除了Artisan也有像Subd其它的近似算法的工具。

当然仅仅靠这两三个工具是不足以实现Poly建模操作,像Quick Slice、Cut、Edit Edges、Msmooth这些功能自然就借助其它的Ruby工具。这里其实有一个比较重要的工具,也是实现Poly操作的一个关键——QuadFaceTools!

QuadFaceTools中文叫四边面工具,是thomthom开发的一个优秀工具,四边面工具具有良好的拓扑结构以及较强的可编辑性,因此在一些高级的三维建模软件中,都将四边面作为一种常见的编辑模式。但是SketchUp本身的成面最小单位是三角面,也就是说构成体是由三角面组成。如何将三角面转换成四边面呢?那QuadFaceTools工具就可以弥补这一问题。再让QuadFaceTools结合tt_vertex、Subd等这类工具,理论上说能比较好的将MAYA、Blender等高级3DAPP的角色建模的理念引入SketchUp,但如何去实现?好不好用?这些问题请大家给我一点时间,我在以后会慢慢告诉大家。(请别关,接着往下看@@@)

QuadFaceTools:

这里有必要给thomthom的这个工具友情灌水一下,因为大家对tt_vertex、Artisan、Subd、BezierSpline等这些工具应该是比较熟悉的,而对QuadFaceTools却相对了解较少。但对四边面操作来说QuadFaceTools太重要了,所以这里不得不提。

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Selection Tool

Because the native selection tool is not aware of non-planar quads, a custom selection tool is provided. It will let you select quad faces as you would with normal faces. It also let you select the edges of quads that are hidden without having to turn on Hidden Geometry.

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Grow / Shrink Selection

Extends of contracts the selection by the neighbouring entities in the selection.

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Select Rings

Select Rings. Use the Plus and Minus buttons to increment or decrement the selection in steps.

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Insert Loops

Insert loops based on the rings from the selected edges.

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Build Corners

Builds a corner out of quads based on the selected edges. The selected edges must separate a pentagon and triangle.

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Convert Connected Mesh to QuadFaces

Attempts to automatically convert the mesh into a set of quads. Select a native quad or two triangles making up a quad as the origin. This operation may be slow!

这里我例举出了QuadFaceTools几个重要的功能,当然像Offest Loop这种超实用的功能我没有截图。因为上面几张图片是我从thomthomt写的使用说明截取的,英文原文附上。那如果你要了解详细的教程可以查看我撰写的“QuadFaceTools(四边面工具)”一文。

那QuadFaceTools除了这些功能外,还提供了UV贴图功能。因为SketchUp是三角面,严格意义上来说可能还算不上UV。而这这个工具有一个好处就是(当然谈不上最核心的功能),将三角面转四边面后表面为四边面的拓扑结构可谓是真正意义上的UV坐标。当然这也并不是说QuadFaceTools就很完美了,里面还是有很多问题的。此文我们就不涉水太深,以免淹死!

Poly建模工作流:

那现在“万事俱备,只欠东风!”接下来我举一个“栗子”,你就会“恍然大雾”!这个问题其实就要我们回到本文的第一张图片了,本文的第一张图片就是展示Poly建模的强大。如果没有看懂的话没有关系,我里再利用另外一个案例进行详细的解剖!

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这一步主要就是布线的过程,利用tt_vertex把各个形体调调整好。调整好后就可以利用QuadFaceTools、Subd这两个工具处理下步,整个思路其实很很简单的。当然仅仅是看一看还不够,如果你能打开SketchUp操作一次应该会收到比较好的效果。

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到这一步其实就是通过形成的多边形,利用近似算法的工具(如subd)把多边形变成一个曲面。如何?有没有感受到“SketchUp Poly建模工作流”的一个完整的过程,我们可以看到整个过程是非常简单的,其实就两步:第一步创建多边形,第二步利用近似算法把多边形变形曲面。下面我将完整视频附上,您来感受一下SketchUp的强大!

最后附一张完整的截图,可以看到整体的效果应该是非常不错的,以后我们利用这个思路就可以制作难度非常大的模型了(比如做人体模型、雕塑模型等)。

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哪个谁说SketchUp不能做曲面异型模型的?去,写检讨。(哈哈,开个玩笑啦@@@)

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