在C4D中对模型进行重拓扑

前言

使用三维软件制作模型时,每个人都有自己的建模逻辑,所以不同的人对同一个模型的构建也会有所差异,那么,怎样的模型,才算是一个好的模型呢?如果一个模型的结构很差,需要如何优化呢?这些问题,就涉及到了模型的拓扑和重拓扑,带着这些问题,来看看建模过程中我们需要注意哪些问题。

三维模型的拓扑结构很重要,如何在C4D中对模型进行重拓扑

artstation作者:Mike Jensen

什么是拓扑和重拓扑?

传统的拓扑学是和数学几何相关的一门学科,这里我们讨论的,是和三维模型相关的拓扑概念。在理解什么是重拓扑之前,先来了解什么是拓扑。

  • 拓扑

我们知道,模型在三维软件中的表现,是由一系列的面通过不同角度组合而成的。3D模型制作层面上的拓扑,按我的理解来说,就是一个模型的面的结构分布——布线。想表现和制作一个三维模型,有无限种面的组合方式,例如下边的正方体,虽然面的分布不一致,但是外观看起来是完全一样的。

三维模型的拓扑结构很重要,如何在C4D中对模型进行重拓扑

而每一个模型,由于来源不同会有不同的拓扑结构,例如有些是通过工业设计软件,例如ProE、SolidWorks导出来的工业模型,有些是通过扫描之类的逆向工程做出来,还有些是不同三维软件导出来的通用模型格式,如*.obj,*.fbx等。这就出现了一个问题,即使是同一个模型,通过不同方式产生的拓扑结构,有时候会给我们后续的动画制作以及再加工产生一定的麻烦。

  • 重拓扑

理解了拓扑之后,所谓的重拓扑就很好理解,它就是使用更好的拓扑结构,即更合理的面分布,去重新构建和表现同一个模型。

三维模型的拓扑结构很重要,如何在C4D中对模型进行重拓扑

在对一个模型进行重拓扑的时候,会更注重使用适量的面数和面片大小去表现一个模型,且如果后续需要制作点级别的动画(角色肢体动画、布料等),会更注重构建出一些环状和循环结构,以适应模型的面在挤压和伸展后产生不好的动画效果,如穿模、拉伸过度等。

怎样才算是好的拓扑结构

首先,一个好的模型应该尽量避免三角面以及超过5条边连接的n-gon面,在重要的位置上尽可能不要出现超过5条边汇集的极点。否则在后续制作点级别动画的时候在这些地方会容易出现面交叉或者不平滑的效果。例如工业软件设计的模型,转换格式后会出现很多三角面,后续如果对这些边缘制作倒角效果或者增加细分会出现比较麻烦的问题。

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其次,一个好的模型会有一个比较好的布线走向(edge flow),既方便选取,也可以使后续制作动画时模型有一个好的张力。

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一些需要制作动画的位置,如眼睛、嘴巴等,建模时应有合适的结构以及足够的面使其足以支撑动画细节的表现。

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重拓扑有哪些好处

  • 好的拓扑结构可以使制作的动画效果更好

结构合理的模型,再受到挤压变形的时候,能呈现出更好的模型效果,如下图,三个不一样拓扑结构的正方体,在扭曲到一定程度后,会出现一些面被撕裂的效果。

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  • 拓扑结构好的模型,再加工效率会更高

当我们想给模型增加倒角或者增加一些细节的时候,对于拓扑结构好的模型,我们可以很快地对具体某一部分的面做修改,而布线差的模型,我们只能再通过增加修改线的分布来实现细节的增加,对于一些复杂的结构,效率会很低。

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  • 重拓扑可以使贴图的绘制更加的快捷

对于一些贴图的制作,我们需要进行展UV操作,如果模型的面不同区域密度大小区别很大,又或者既有三角面又有N-gon,会让我们的工作变得非常繁琐,所以重拓扑后的模型能使材质贴图的制作和表现变得更加有效果。

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在C4D软件中有哪些重拓扑的方式

在C4D软件中,重新拓扑的方式并不多,一般都会使用其他软件的重拓扑功能来完善一个模型,下边给大家介绍3种重拓扑的方法。

  • 重建模型某些部位

对于一些结构简单的部位,可以直接通过几何体制作,再将模型部位连接到模型中。

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对于一些曲面,我们也可以使用收缩包裹以及多边形绘制来对制作部分结构进行重拓扑。譬如使用收缩包裹将一些分布均匀的面贴合到模型表面,再对结构进行优化合并。

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使用体积对象

在R20版本之后,使用体积对象可以直接生成一个布线比较均匀的模型,但是可以操作的空间不大,有时候边缘的效果会很不理想,而且,如果希望细节更多,会制作出面数非常多的模型。

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使用QuadRemesher插件

除了上边的两种方法,我们还可以使用QuadRemesher这个插件进行重拓扑。关于这个插件,年初开发作者只发布和测试了应用到Maya和3DS Max的插件版本,而在昨天,这个插件的C4D版本终于出来了。在此之前,C4D并没有比较好用的重拓扑插件,所以这个插件的发布,让我们在重拓扑的时候节省非常多时间,而且使用方法也非常简单,只需要调节生成的面数、大小和密度,即可直接得到一个布线不错的模型。

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总结

重拓扑可以帮我们得到一个更加完美的模型,但是,如何建立和处理一个模型,更主要的还是看我们的需求,如果我们只需要模型的外形来制作效果图,那么我们只需要创建出满足需求的外形即可,如果模型后续还要制作贴图、动画等,那么按标准先做好前期的模型结构可以为后期提升效率。