数字人C4D基础知识之十四:曲面平滑问题研究
城市蓝天网友问我: 我想做个卡通建模,在等参线模式下编辑,删掉左边点之后,给多边形添加对称,但是发现对称轴上的点不圆滑(单独拉一个点,是尖的,不像贝塞尔点一样,两边都有控制杆一样平滑)。比如肚子,老是不平。就因为对称点是角点的缘故。怎么办呀?这个问题一直困扰着我。非常感谢!
最近很忙,非常懒,不愿意写东西。怎奈网友的执着询问,我与他说这不是一句两句能说明白的,这涉及曲面的平滑问题,于是业余时间拼凑了下面一篇文章。有点枯燥,但你看明白以后,对你会有帮助的。
【研究】
一、NURBS中曲面平滑(连续问题)。 NURBS能建立真正曲面,它们的平滑问题,主要是两个曲面相接的问题。曲面是由曲线构成的,我们可以先建立曲线,然后,拉伸为曲面。我们以Rhino为例说明,平滑问题也就是曲面的连续性问题,按照等级可以划分为G0 ,G1,G2。G表示连续性,后面的数字越大,连续性越好。
1、G0是位置连续。它是最基本的连续方式,其含义是两条线的交点是重合。直观看有明显的折角。
2、G1是切线连续,它是最普遍的连续方式。它是在G0基础上,两条相连接曲线交点处的切线方向上一致(但两条曲线切线的半径不相等)。直观看生成的曲面光滑,也有明显的折角。
3、G2是曲率连续。它是在G1连续的基础上,两条相连接曲线交点处曲率一致。换句话说就是两条曲线相切,它们的切线半径是一样的。生成的曲面非常光滑,无明显折角。
在Rhino中,把三者拉伸为曲面,我们使用Zebra检查一下曲面的光滑度。
G0:位置连续。
G1: 切线连续
G2:曲率连续。
二、多边形曲面光滑问题: C4D是以多边形建模方式为主,但它也可以使用NURBS方式来建立模型(但那个曲面也是由多边形构成的,不是真正的曲面)。下面我们建立曲线,然后挤压建立曲面,研究其平滑问题。
1、使用画笔工具,在右视图上绘制如下,那么对比NURBS中,这两个直线在交点处连接,可以理解为G0,位置连续。
2、添加挤压对象,把曲线变成曲面。
3、在场景中添加一个天空对象,然后,为其添加一个如下的发光材质。
4、添加一个合成标签,勾掉“摄像机可见”,渲染时,摄像机看不见这个天空材质。
5、为模型添加一个全反射的材质。
6、渲染,我们发现如同NURBS曲面的G0一样,有明显的折痕,反射纹理也是断开的。
7、关闭挤压对象,选择交点。右键注意下面浮动菜单四个选项。
8、选择“柔性差值”,把交点由角点变成贝兹点。
9、然后,按住SHIFT键,调整一个手柄,让它变长,这说明两个曲线的曲率不同。
10、选择浮动菜单“相等切线方向”,使两条曲线在交点处切线方向一致。这样就满足了G1的标准。
11、打开挤压对象,我们发现曲面非常光滑,但纹路是断开的。
12、关闭挤压对象,对曲线继续编辑,选择交点。右键分别选择“相等切线长度”和“相等切线方向”。交点的两个手柄就在一条直线上,并且长度相等,说明两个曲线的曲率是相同的。满足G2的要求。
13、我们打开挤压对象,渲染再看这曲面,非常光滑,并且反射的纹理是连续的,没有断痕。
三、回答你的问题: 为了回答你的问题,我是不是有点太啰嗦了。以上所说的,无非就是告诉大家,学习不同相关软件,可以触类旁通,相互理解、技巧和方法可以相互借鉴。这些知识也是为回答你的问题而铺垫。
1、使用画笔绘制如下曲线。
2、选择要对称点,在Z方向归零,为了对称需要。
3、右键菜单,选择“柔性差值”,然后,选择“相等切线长度”和“相等切线方向”。把手柄放平。
4、然后,添加对称,再添加挤压成面。
5、把整个模型面旋转一下,方便我们观看。
6、模型表面很光滑,但是渲染发现中间有一条线,这是怎么回事?
7、我们把模型转化为多边形,首先选择所有点,选择优化,焊接和去掉无用的点。
8、打开选项---多边形发现(显示法线),转换为面模式,我们发现另一半面的法线是反的。为什么会反呢?那是因为曲线对称翻转的原因,可以参看后边的《补充》内容。
9、CTRL+A选择所有面,右键选择“对齐法线”,把所有面的法线统一。
10、选择所有面的法线都向外,并且得到统一。
11、再渲染,发现模型表面接缝处已经平滑了。
12、我们给它一个反光材质,发现接缝处非常光滑,而且纹理连续没有断裂(这是G2标准)
【补充】
一、多边形表面平滑:
1、我们知道多边形中的曲面是由许多面构成的,其光滑也是由面的多少决定的,面数越多越光滑。
2、但是为了平滑而增加面数,就会消耗计算机大量的计算资源。所以,图形技术人员非常聪明,采用平滑着色技术,既采用渲染模拟技术解决这个平滑问题。C4D是使用平滑标签,3DSMAX使用平滑组等来实现的。
组成球体的每个面的法线不相同。
没有添加平滑标签,法线相同的面颜色相同,不同的面,按照法线与光源的夹角而呈现不同的明暗颜色。
为这个球体添加平滑标签,并提高平滑着色的角度,面和面之间进行渐变平滑着色渲染。
构成球体的每个小面按照光影进行渐变过度着色渲染,呈现平滑样子。但是模型外轮廓却欺骗不了,如果你想让轮廓也圆滑,只能增加面数,添加细分。
每一个表面都有一个垂直于其表面的法线(通常称为表面法线)。一个点的颜色和亮度是由法线与相机和光源的光线相对应的角度决定的。 不使用平滑标签,两个连接的表面没有过渡,因为每个表面都有它自己法线,有自己的颜色,这将导致亮度颜色断开。 如果一个Phong标签被激活,法线将被内插。在一个法线和另一个法线之间会有一个柔软的过渡(如果表面是连接的)。如果没有应用Phong标记,就不会有插值。
3、C4D通过使用平滑标签能使模型不增加面数,用渲染欺骗的方法,显现或渲染时,使模型表面得到平滑。不仅如此,还能灵活控制不同部分的光滑情况。
转换多边形,选择两圈边。
右键,选择断开平滑着色。
渲染看一看。
你可以任意断开平滑。
总之,平滑是减少渲染时间和节省内存的好方法。如果没有Phong标签,一个对象将需要更多的多边形来显示平滑。注意,平滑只能发生在连接的表面(共享点的表面)。
二、面与法线:
1、顶点:3D空间一个位置,多个顶点相互连接构成面(三个以上)。
2、边:两个顶点之间的一条连线。
3、面:三个以上的顶点构成的平面。
三个顶点构成的为三角面(Triangle)。
由四个顶点构成的为四边面(Quadrangle)。
有更多的顶点构成的面为多边面(N-Gon)。
4、法线:面或者顶点的朝向。一个面分为里和外,一般向外的垂直该表面的方向,为法线方向。计算机为了节约资源,一般向外,面向摄像机的面,为法线方向,默认渲染可见。向里的面(法线相反的面),摄像机不可见,不渲染。但有的三维软件,默认是双向材质,比如C4D ,所以面的两侧都能渲染。还有的软件就不是这样,比如SKETCHUP就必须注意面的朝向,否则在渲染会出问题。再比如LUMION,当你使用单面模型时,就会出现问题,所以,必须把单面通过挤压生成薄薄的体。当然,一般三维软件都有处理面法线朝向的命令(法线翻转)。
下图为:
5、我们使用C4D画笔绘制线,然后再生成面,如果绘制方向不对,就会引起面的法线方向相反。
6、我们把一个球,选择一半,使用U~R命令,将其法线相反。
7、在渲染的时候,这就出现了一条明显的“界限”。所以在C4D中出现这个效果,可能是平滑标签的问题,也可能是法线反了,注意检查这两个方面。
【后记】
今年真是太忙了,事情非常多,没有多余空闲时间。偶尔有点空闲,总想写点什么?但在电脑面前,却一点兴趣也没有,这可能是岁数真的大了,阳气不足了。CG真是年轻人干的工作呀。
C4D怎么使用挤压功能?如何进行内部挤压建模?
拖动方向决定挤压方向,注意如果不按住ctrl键拖动,挤压的效果是不一样的 以上,就是关于“C4D怎么使用挤压功能?如何进行内部挤压建模?”的分享介绍了,希望每一位有动力学习C4D的小伙伴都不被辜负、学到知识~最后还是那就话,有想要专业学习C4D的小伙伴,就千万不要错过的C4D视频课程了,这些课程:
C4D建模:强大的扫描工具及应用
以上只是冰山一角,C4D的建模世界深不可测,每一个细节都可能引领你探索新的设计领域。尽管如此,无论你是新手还是老手,只要你对设计充满热情,这里总有值得学习的地方。最后,如果你在学习过程中遇到任何疑问,欢迎随时提问,让我们共同进步,共享知识的果实,一切都是免费且无保留的。
C4D立体文字边角如何圆滑?怎么将文字的边角变圆滑?
6、然后,再设置步幅与半径参数;按自己的文字设置参数。本例中,设置步幅为8;半径为6;现在“国”字的边角明显圆滑了。到这,本期分享内容“C4D立体文字边角如何圆滑?怎么将文字的边角变圆滑?”就结束啦,大家是否学到C4D的知识点了呢?如果觉得图文教程学的不过瘾,那么视频教程一定不容错过~点击...
怎么使用C4D的OctaneRender渲染器?C4D的OctaneRender渲染器使用基础方法...
5.完成金属材质后,将SSS材质将它两者混合50%,得到新的材质球,想要更丰富材质,再加上一个贴图,控制它的置换等,得到最终材质。得到后面的材质。6.再添加一个【贴图】,来控制混合强度。7.下面以金属化妆瓶的渲染方法为例,综合运用前面的知识点。打开【C4D文件】,新建【平面】,分段为【1】。
C4D进阶教程:C4D怎么制作微软设计字体?
所以增加了对比度和饱和度,另外习惯加一个高反差保留+叠加,让主体物的边缘更清晰。最终效果图:至此,“C4D进阶教程:C4D怎么制作微软设计字体?”C4D相关内容分享就到这里结束了,感觉不错的小伙伴可以点赞留言哦!如果你觉得C4D图文知识点学习不够尽兴,那么C4D视频教程就不容错过!点击链接开启专业学习:
有哪些c4d预设的基础想法
不要浪费时间在任何胸部以下的模型。”以上就是c4d预设的基础想法的全部内容了,这些概念对于使您的影视后期作品变得更加出色起着至关重要作用。如果您对此类项目有兴趣,可以关注我们影视后期的其他内容,如果想知道更多c4d软件的相关知识及技巧等,也可以点击本站的其他文章进行学习。
c4d怎么做电商海报?C4D【0基础】完全自学手册电商设计篇(一)_百度...
鼠标点击“6”模型内外侧面C4D【0基础】完全自学手册电商设计篇(一)C4D,全称cinema4D,是德国MAXON开发的三维软件,可以建模,材质,灯光,绑定,动画,渲染等等功能,在影视特效,动画,设计,工业,医药,物理等等方面都有强大的内置。 近几年C4D非常的火爆,因为功能强大,页面超级人性化,比MAYA,3DMAX更容易上手,所以很多人开...
如何自学c4d,有什么好的c4d教程?
想要了解更多关于c4d的相关信息,推荐咨询翼狐。翼狐网(www.yiihuu.com)是广州冠岳网络科技有限公司旗下的数字艺术在线学习平台,自2011年上线以来,秉持工匠精神,专注设计教育,精选优质、系统、实用的课程,为每一位想要真正学到实用知识、技能的用户,提供贴心的一站式学习服务。
c4d建模需要学多久
学习时间及涉及行业:c4d软件学习不难大概半个月到一个月就能掌握基础操作。软件只是工具,主要还是在行业中的应用,C4D软件涉及的行业有:比如栏目包装、广告宣传、电商设计等。如后期想从事相关岗位工作,单单学习这么一款软件还是远远不够的,还需要学习一些其他的软件及行业的专业知识等,这样一套系统的学习...
C4D怎么制作金属材质字体?金属效果字体怎么做?
好了,今天的分享内容“C4D怎么制作金属材质字体?金属效果字体怎么做?”就是这么多,感谢兄弟姐妹的阅读~好东西就要分享出来,希望分享的知识点是对你有帮助的滴~现在想想,其实C4D不管是成为主业还是成为副业,那都是很不错的选择!想要自学C4D的小伙伴,如果不知从哪里学起或是有其它的困惑,都可以戳...
尉栋新雪: 近年来,电商行业,影视行业发展迅速,C4D视觉设计师已经成为一个备受关注的职业,而被媒体誉为“金色灰领职业”之一. 所以很多人都想自学C4D,为的是提高自己的竞争力. 如果下定决心学习了,每天抽出三个小时来进行学习是有必...
丹棱县18896869142: WiFi万能钥匙的原理是什么,我自己家的wifi怎么防止别人用 - ?
尉栋新雪: 设密码不就行了么,万能钥匙根本就没啥作用,
丹棱县18896869142: 零基础如何快速掌握学习C4D - ?
尉栋新雪: 首先,别跟每天推荐你去看每晚8点的C4D公开课直播的教育机构学习(就是名字里带“州”的那个).你可以去看看Lynda和Digital Tutors等的C4D教程,讲的都非常不错 另外,灰猩猩等的创意教程也很不错 看过教程之后就是动手操作 把基础操作搞懂之后剩下的就好说了 祝学习顺利
丹棱县18896869142: 如何系统科学地学习C4D - ?
尉栋新雪: 你好,很高兴回答你的问题.对于这个问题你可以这样来解决: 1、首先,去百度百科或是去C4D官网,了解C4D软件具体的划分为几个大的模块,每个模块又包含哪些内容. 2、然后,可以在网上查找相关的视频教程或者是文字资料,对每一个模块进行攻破. 3、然后,不断的找好的案例去模仿练习. 4、当软件的技术觉得差不多了,就可以从学技术的时间中抽出一些来学习设计的理论知识了,慢慢的提高自己的审美. 这是一个需要耐心和恒心来完成的事,希望能对你有帮助!
丹棱县18896869142: 快捷键和输入法冲突 - c4d快捷键和输入法冲突 ?
尉栋新雪: c4d快捷键和输入法冲突1、首先,当然是要打开C4D软件了.当前显示的是透视视图.假设需要在正视图这里插入图片.2、鼠标中键,点下透视视图,这时,当前窗口会...
丹棱县18896869142: C4D教程,C4D如何入门啊? - ?
尉栋新雪: 在这个年代,如果不会 AE 和 C4D,出门都不好意思说自己是设计师.虽然有点夸张了,但是精通这两项技能确实会让你的设计作品更进一步. 你让自己更值钱,更容易找到工作,更容易进入到大公司.现在如果想学习C4D一般都是靠自学,最近我就在看黑马程序员的教程,希望学完可以让自己的作品更进一步,换个更好的工作!话说,黑马的教程就是好,良心,还免费.
丹棱县18896869142: 小米手机有那几个型号 ?
尉栋新雪: 小米手机有那几个型号1. ξ奥秘 9 s E小米9 SE是小米9缩小版,定位小屏旗舰.小... 小米手机分为哪几个系列数字系列数字系列可以说是小米手机的主要推送系列. 它被...
丹棱县18896869142: 我想学法语,但是听人说学习法语会影响英语水平,真的吗? - ?
尉栋新雪: 学习一门语言没法一蹴而就, 需要投入较长的时间精力, 就难度而已, 法语不算是一门难学的语言, 跟英语难度相当吧.法语不是一门适合自学的语言, 尤其是刚入门的时候, 很多思维逻辑表达方式和中文完全不同, 学生初期也很容易因为...
丹棱县18896869142: 综合应用能力测试和专业与管理人员基本素质测试 - ?
尉栋新雪: 目前网上没有这两门考试练习的试题,可以拿历年公务员考试题型练习.只有考试大纲你可以看看,(一、考试科目(一)专业技术岗位和管理岗位笔试科目为《综合应用能力测试》...