אם השתמשת בבלנדר, מאיה או כל תוכנת תלת מימד אחרת הדומה לאחת מהן, כנראה שמת לב למילה מוזרה מאוד בין שאר האפשרויות שלך בעת יצירת פרימיטיבי תלת מימד: עקומות NURBS. מה הם NURBS, ולמה כדאי להשתמש בהם בפרויקטים שלך?
ניתן להשתמש בעקומות NURBS כדי ליצור את הבסיס המושלם למספר נושאים, משימות וצרכים. במקום ללכת בעדינות על קצוות קשים ונקודות חדות, ניתנים לך מדרונות עדינים וסיום לימודים בתחושה אורגנית, הכל הודות לכוחה של מתמטיקה.
מה המשמעות של NURBS?
NURBS מייצג B-spline רציונלי לא אחיד - ה-B מייצג בסיס. מהו ספליין, בדיוק?
"Spline" הוא רק מונח מפואר המשמש לסימן הפשטה בין אופרטורים. זווית ליניארית של 90 מעלות, למשל, יכולה להיות מופשטת לעקומה אנלוגית על ידי שימוש בשלוש הנקודות שמהן היא מורכבת כהתייחסות מתמטית.
במקום להגדיר עקומה באופן ידני, נקודה אחר נקודה אינסופית קטנה, B-splines משרטטים אותה תוך שימוש בכמה נקודות בקרה במקום; כמה שפחות "קשרים" או "מרפקים" שיגרמו לעקומה שתבחרו.
האומדן המתרחש בין נקודות הבקרה הללו נקרא אינטרפולציה. למעשה, המיקום והסיבוב של כל ידית נפגשים עם הבא באמצעות פרוטוקול ממוצע, וכתוצאה מכך עקומה אחת חלקה ומתמשכת שלוקח מעט למחשב לפרש לְשַׁחְזֵר.
כל נקודה משוערת בין הנקודות ה"אמיתיות" שלך נופלת בדיוק לקו. התאמת כל ידית משנה את אופי נקודות הביניים הללו, ויוצרת עקומה חדשה בכל תנועה.
מה לגבי החלק "הרציונלי הלא אחיד"?
"לא אחיד" הוא עניין של פרמטריזציה של עקומה - כלומר, הקשר בין קבוצת פרמטרי הקלט שלך לבין ערך הפלט NURBS שנמצא בעין. בשפל לא אחיד באורך אקורד, ערך הפרמטר של נקודת הבקרה הרחוקה ביותר לא בהכרח צריך להיות שווה למספר המרווחים המרכיבים את העקומה בסך הכל.
בעקומה לא אחידה, חלקים מסוימים של הרצף עשויים להיות מושפעים מערכי קיצון במקומות אחרים. הבדלים משמעותיים אלה עשויים לדחוס או למשוך חלקים אחרים של העקומה.
לתכונות של כל ערך פרמטר לא אחיד אין קשר כמעט עם האורך האמיתי של הטווח שהוא מייצג; בדרך זו, העקמומיות מופצת ביתר ריאליזם מאשר בגישה אחידה למהדרין.
במובן מעשי, המאפיינים הללו מתאימים למשטח מעוקל שסביר הרבה פחות לעוות או לעוות כל מרקם שהוחל עליו. הם מורכבים יותר מעקומות תוך שימוש בפרמטריזציה אחידה, אבל המורכבות הזו בדרך כלל תזרח בצורה חיובית במוצר הסופי שלך.
"רציונלי" מתאר את הדרך שבה עקומת NURBS נותנת עדיפות ל"משקל" ההשפעה שיש לכל נקודת בקרה על אופי העקומה בצורה לא הומוגנית. לעומת זאת, מתהדרים בחלוקה הומוגנית לחלוטין של השפעה בין כל נקודת בקרה רציפה. כאשר זה המקרה, יצירת צורות פרבוליות הופכת לבלתי אפשרית.
קָשׁוּר: כיצד להשתמש בעריכה פרופורציונלית בבלנדר
למה משמשות עקומות NURBS?
NURBS במודלים תלת מימדיים משמשים ליצירת עקומות ומשטחים מעוקלים.
בכל פעם שאתה צריך ליצור צורה מעוקלת ייחודית או יוצאת דופן במהירות, מבלי לדאוג לחתוך אותה בקפידה באמצעות גיאומטריה מצולעת טהורה בלבד, NURBS מתעקל להקל על מעקב אחר כל דוגמה. כל פעם שאתה מדגמן משהו חלק או מדורג בעדינות הוא הזמן המושלם להרים עקומת NURBS או שתיים.
לפעמים, עדיף להתחיל מהריבוע הראשון עם עקומת NURBS אחת. במקרים אחרים, ניתן להשתמש במשטחי NURBS כדי לכסות יותר קרקע מהר יותר. מה ההבדל? הכל תלוי איך אתה מתכנן לגשת למודל התלת מימד שלך.
NURBS Curves במודלים תלת מימדיים
שימוש בעקומת NURBS נותן לך שליטה רבה על צורת פני השטח של מודל התלת מימד שלך. ניתן לשנות אותם בכל אותן דרכים פרימיטיבים מצולעים יכול, עם הבונוס הנוסף של פונקציית החלקה הרבה יותר סלחנית בין כל נקודת בקרה.
עקומות NURBS הן הפרימיטיבי התלת-ממדי המושלם לבחירה בכל פעם שאתה יוצר משהו כמו אגרטל או כל אובייקט אחר המסובב בצורה סימטרית. תוכניות דוגמנות תלת מימד רבות מאפשרות לך למלא את הפער בין עקומות NURBS מרובות על מנת למצוא את פני השטח של NURBS שייפול באופן טבעי בין שני הגופים המעוקלים.
ב-Autodesk Maya, הפעולה הזו נקראת לופטינג. בבלנדר, אתה יכול להשיג זאת באמצעות הפקודה Fill.
משטחי NURBS בדוגמנות תלת מימד
משטחי NURBS נוצרים כאשר עקומת NURBS מחולצת או כאשר שניים או יותר מצטרפים זה לזה על פני החלל התלת-ממדי שביניהם. ניתן להשתמש ב"תיקוני" ה-NURBS האלה כדי לבנות את המודל התלת-ממדי שלך בחתיכות. הם יכולים לשמש גם כדי להשלים אלמנטים מצולעים במודל 3D רגיל.
כיצד מוצאים ומחושבים משטח NURBS? המרחק הליניארי בין כל נקודת בקרה נקרא איזופרם, מפורק לשני אורכי וקטור בעלי ערך קבוע לאורך ציר ה-X או ה-Y שלך.
כל איזופרם משמש כתמיכה הבסיסית למשטח ה-NURBS הנגזר ממנו - הערך שנמצא כאשר גם רכיב ה-X וגם רכיב ה-Y נכללים זה בזה נקרא "הטווח" בין אוֹתָם. ככל שמשטח ה-NURBS שלך דורש יותר טווחים, כך המשטח המעוגל שלך יכלול יותר פרטים.
קָשׁוּר: כיצד להשתמש בעיפרון השומן בבלנדר
מתי לא להשתמש ב-NURBS עקומות ומשטחים
מכיוון שהם קצת יותר מסובכים מקווים ישרים ומצולעים, עקומות NURBS שמורות בדרך כלל לכל הקשר שבו מודל תלת מימד יעובד מראש לצריכה - תמונות CGI מעובדות ואנימציה תלת מימדית הם שני תחומים של אמנות דיגיטלית שבהם ניתן להשתמש ב-NURBS עם לִנְטוֹשׁ.
מודלים של עיצוב תעשייתי, תוכן חינוכי מדעי ואחר, ויישומים אחרים בכלל זה הסביבה הן כולן הזדמנויות מצוינות להשתמש בעיקומי NURBS אם תהיה לך הזדמנות לאפות הכל לפני הפצה. אחרת, ייתכן שתצטרך להשתמש במשהו קצת פחות תובעני במערכת שלך (וגם במערכת של הקהל שלך).
עם דברים כמו משחקי וידאו, עקומות ומשטחים של NURBS עשויים להוות אתגר טכני. למרבה המזל, בדרך כלל די קל לתרגם כל עקומת או משטח NURBS לסידור אנלוגי של גיאומטריית מצולע. כאשר נלכדת בין הפירוט של עקומת NURBS לבין הפשטות הקלה לעיבוד של פרימיטיבים מצולעים, זוהי דרך אחת לרתום את המיטב ממה שיש לשניהם להציע.
קָשׁוּר: גיליון קיצורי המקלדת Essential Blender 3.0
NURBS בדוגמנות תלת מימד: מהיר, חלק ופונקציונלי
הם אולי לא מושלמים, אבל עקומות NURBS שימושיות להפליא ממספר סיבות. בפעם הבאה שיש לך תוכנית לדוגמנית ואין לך דרך להגיע לשם, אנו ממליצים לנסות ל-NURBS את המכללה של פעם.
מפות UV מאפשרות לך ליצור טקסטורה מדויקת של האובייקטים התלת מימדיים שלך. אנחנו הולכים להראות לך איך לעבוד עם UVs בבלנדר.
קרא הבא
- יְצִירָתִי
- טכנולוגיה מוסברת
- דוגמנות תלת מימד
- עיצוב גרפי
- מדע חנון
סופר, אמן וחובב טכנולוגיה.
הירשם לניוזלטר שלנו
הצטרף לניוזלטר שלנו לקבלת טיפים טכניים, ביקורות, ספרים אלקטרוניים בחינם ומבצעים בלעדיים!
לחץ כאן כדי להירשם
