Home Backward Forward Comment Blog
Under construct

Двусторонняя и нарушенная топологии полигональной геометрии

Полигональная геометрия в Maya может иметь разную конфигурацию или топологию. Понимание характеристик этой топологии поможет Вам понять, почему операции моделирования выполняются не так, как Вы ожидали.

Сетки с двусторонней топологией могут быть разрезаны вдоль ребер так, чтобы получившуюся сетку можно было развернуть на плоскости без перекрытия граней одним куском.

Соответственно модель с нарушенной топологией не обладает таким свойством. Некоторые операции и инструменты Maya не могут корректно работать с нарушенной геометрией. Например, Булевские (Boolean) операции или операция упрощения модели (Reduce), не поддерживают работу с полигонами, имеющими нарушенную топологию. На следующем рисунке показаны три примера полигонов с “неправильной” топологией.

  • В первом примере (форма буквы “T”) более чем две грани используют одно и то же ребро. Такая геометрия называется многосвязной.
  • Во втором примере (форма восьмерки), две грани совместно используют одну вершину, но не имеют общих ребер.
    Такая же форма возможна для трехмерных сеток, например, если два куба имеют общую вершину.
  • В третьем примере у простой формы налицо разрыв в направлении нормалей (без перехода через ребро). То есть нормали на соседних гранях указывают в разные стороны. Это наименее очевидный пример нарушенной геометрии.

Следующие операции Maya могут породить нарушенную геометрию:

  • Edit Mesh > Extrude (Экструзия ребер или граней).
  • Normals > Reverse (Обращение нормалей).
  • Edit Mesh > Merge (Слияние).
  • Удаление граней.
  • Edit Mesh > Merge to Center (Слияние в центр)

Вы можете превратить полигоны с нарушенной топологией в сетку с двусторонней топологией (включая случай с противоположно направленными нормалями) используя пункт Cleanup меню Mesh.

Недействительная полигональная геометрия

Некоторые типы полигональной геометрии вообще не работают в Maya. Недействительная геометрия может, например, включать вершины, не связанные ни с одним ребром полигона, или ребра, не связанные ни с одной гранью (висячие ребра). Сама Maya не может создавать геометрию такого типа, но может импортировать ее из моделей, созданных другими программами.

Планарные и непланарные грани

Грань полигона называется планарной если:

  • все ее вершины лежат в одной плоскости. Например, треугольная грань всегда планарна, так как три точки однозначно определяют плоскость.
    Полигональная грань непланарна если:
  • она имеет более трех вершин, и одна или более вершин не лежат в одной плоскости с остальными. Если модель состоит из четырехугольных или n-угольных граней, возможно, некоторые из ее граней непланарны.

В общем случае следует стараться, насколько возможно, создавать в Ваших моделях только планарные грани. Непланарные грани могут рендерится или отображаться в видеоиграх с существенными артефактами. Например, на них могут появляться темные линии или пятна.

Maya предоставляет следующие средства, которые помогут Вам избежать создания непланарных полигонов:

  • Вы можете использовать опцию Keep New Faces Planar (Сохранять новые грани планарными) при использовании пункта Create Polygon Tool меню Mesh и пункта Append to Polygon Tool меню Edit Mesh.
  • Чтобы исправить непланарную грань, можно использовать пункт Split Polygon Tool меню Edit Mesh.
  • Чтобы отобразить непланарные грани, Вы можете настроить отображение полигонов, выбрав в меню Display пункт Polygons и далее Non-planar Faces.

Отображение компонентов полигонов

По умолчанию Maya отображает компоненты полигонов, используя разные цвета и размеры, чтобы помочь Вам идентифицировать разные типы выделенных и невыделенных компонентов.

Компонент
Невыделенный
Выделенный
Вершина Маленький пурпурный куб. Желтый.
Ребро Светло-голубой. Светло-оранжевый.
Граничное ребро Толстая линия.
Грань Голубая точка в центре. Светло-оранжевая.
UV-координата Пурпурный кубик. Ярко-зеленый.

Вы можете изменить цвета, принятые по умолчанию. Для этого в меню Window выберите пункт Settings/Preferences и далее Colors.

Полигональное моделирование с помощью контекстного меню

Вы можете получить доступ ко многим средствам работы с полигонами через контекстное меню. Это сэкономит Вам время и сделает работу с полигональным моделированием более комфортной. Когда Вы нажимаете  +  в видовом окне, контекстное меню показывает разные пункты, в зависимости от выбранных на текущий момент компонентов:

  • Если Вы нажмете  +  в видовом окне, когда ни один объект не выделен, в контекстном меню появятся пункты, позволяющие создавать полигональные объекты (например, Create Polygon Tool (Средство создания полигонов) и разные типы полигональных примитивов). Когда меню появится, переведите указатель мыши на нужный Вам пункт и отпустите кнопку. Выбранный пункт выполнится точно так же, как если бы он был выбран из обычного меню.
  • Если в сцене выделен полигональный объект, то в меню появятся различные средства для модификации полигональных объектов (например, Sculpt Geometry Tool, Split Polygon Tool, Merge Edge Tool и другие).
  • Когда в сцене выделены полигональные компоненты (например, вершина, ребро или грань) в меню показываются средства, относящиеся к выделенным компонентам. Например, если в сцене выделены грани, в контекстном меню появятся такие пункты как Extrude, Add Divisions, Cut Faces Tool и т.д.
Hosted by uCoz