重新拓扑

重新拓扑:开辟三维艺术创作新领域

探索如何通过重新拓扑实现创造力和精度,在高分辨率雕刻和实用三维资源之间构建桥梁纽带

一张计算机渲染图,显示几只小狗在暖光下堆叠在一起。
几只小狗堆叠在一起的计算机渲染图,图片来源:Ignite Animation Studios

什么是重新拓扑?

重新拓扑是三维建模中的一个过程,在该过程中,拓扑(英文)(即在三维网格中顶点、边和面的排列)经过优化或重新处理,以创建更高效的三维模型。

一个宇航员角色在亮光下的计算机渲染图。
一个宇航员角色的计算机渲染图,图片来源:Quantillion

什么时候需要在项目中使用重新拓扑?

重新拓扑通常发生在三维建模项目的后期阶段,即创建高度详细的模型之后。重新拓扑包括优化和细化网格结构以提高效率并为模型做好进入动画制作、实时渲染(英文)或其他下游流程的准备。此步骤可确保模型的拓扑清晰明了且适于变形和 UV 贴图,同时保留在雕刻和深化设计阶段获得的复杂细节。

在一张计算机渲染图中,一个大型生物潜伏在深沉的海水中。

潜伏在深沉海水中、面对着一个潜水员的大型生物的计算机渲染图

手动和自动重新拓扑分别如何工作?

重新拓扑简化了三维网格,同时保留了重要的细节,确保动画(英文)的边缘流正确无误,并促进了纹理的 UV 贴图。

手动重新拓扑需要手动重组三维模型的网格。这种方法有助于精确控制顶点放置和保留细节,非常适合复杂模型,尤其是那些用于动画的模型。

相比之下,自动重新拓扑依靠算法和软件来更快速地生成优化网格。它适用于非常强调速度但对拓扑和详图放置的精确度要求可能没那么高的情况。

有些工具提供半自动方法,可帮助美工师引导自动化流程并在控制幅度和效率之间取得平衡。实际操作中应选择手动方法还是自动方法,则取决于具体项目要求和时间约束。

重新拓扑的优点

重新拓扑不仅在各种创意和技术领域实现专业成果的过程中发挥了重要作用,还提供了许多优势:

优化

重新拓扑有助于通过降低网格的复杂性创建更高效的三维模型。这可以提高实时应用程序的性能、降低计算需求并缩短渲染时间。

 

提升拓扑质量

利用“重新拓扑”功能创建的模型具备更清晰、更符合逻辑的网格拓扑。适当结构化的拓扑对于动画(英文)期间的变形至关重要,可减少诸如拉伸和扭曲等瑕疵。

 

保留细节

重新拓扑可帮助美工师仔细保留高分辨率模型细节并将其传输到优化的网格,从而确保维护复杂的特征和纹理。

 

UV 贴图

干净的拓扑让创建更精确的 UV 贴图以进行纹理操作变得更容易,从而简化了流程并最大限度地减少了模型曲面上的扭曲。

 

减小文件大小

高分辨率模型文件可能会占据较大空间。重新拓扑可减少顶点和边的数量,从而减小文件大小,这对于存储和实时应用程序至关重要。

 

改进工作流

重新拓扑将创意十足的高细节雕刻阶段与技术优化阶段相分离,从而简化了建模过程,有助于精简整体工作流。

 

适用于重新拓扑的 Autodesk 软件

用于电影、游戏和电视的三维动画、建模、仿真和渲染软件


用于游戏和设计可视化的三维建模、动画和渲染软件


全局照明渲染软件


三维动画和视觉特效案例

来自异世界的沙虫在设计师的计算机屏幕上具象化。

CG SPECTRUM

用三维沙虫吸引新学生

领先的电影和视频游戏教学机构使用 Maya 独立创作受电影《沙丘》启发的商业作品。

 


图片来源:CG Spectrum

在短片《工头》的一幕中,一位男性正在观察一栋阴森的房子

《工头》

优化三维开发工作流程

拥有多重身份的创意媒体人 Adrian Bobb 使用 Maya 创建逼真的科幻生物。

 


图片来源:Adrian Bobb

重新拓扑资源

了解 Warner Bros. Games | Avalanche 如何使用 Maya 创建角色、动画和实时电影。

 

了解 Axis Studios 如何使用 Autodesk 工具为某款具有传奇色彩的策略卡牌游戏创建双电影式宣传片并实现惊人的传播效果。

 

了解各行各业如何使用 3ds Max 打造令人难忘的体验和产品。

 

有关重新拓扑的常见问题解答 (FAQ)

什么是重新拓扑?

重新拓扑是重新创建或优化三维模型(通常是高分辨率或详细模型)的网格结构的过程,其目的是提升三维模型的效率和性能,使其更适合参与动画制作(英文)、实时渲染(英文)或 3D 打印等任务。这包括通过手动或半自动放置顶点、边和面来创建新的网格拓扑,从而生成符合逻辑且适合动画制作的干净几何体。重新拓扑有助于减少多边形计数,解决网格变形问题,还可以在保留原始模型基本细节的情况下,帮助模型做好进入纹理处理和其他应用环节的准备。

重新划分网格和重新拓扑之间有何区别?

重新拓扑为现有三维模型创建新的优化网格拓扑,主要是为了提升模型在性能、动画和技术方面的表现并保留细节。重新划分网格则更改了三维模型的网格,涉及的范围较广,其目的往往并不是在于优化,而是减少多边形数、平滑曲面和匹配参考形状等。重新拓扑侧重于特定的技术和艺术目标,而重新划分网格则涉及范围更广的网格修改,且应用范围各异。具体选择取决于三维建模任务的需求和目标。

要完成重新拓扑,最快的方式是什么?

重新拓扑的速度可能会因模型的复杂性、所使用的软件或工具以及所需的细节级别而异。下面这些提示可以帮助您加快重新拓扑的速度:

  • 要在三维软件中使用重新拓扑工具和快捷方式,首先应建立核心拓扑,重点关注关键区域,并尽可能重用现有网格。
  • 为对称模型使用对称,让较粗略的区域保持简洁,并在开始之前做好方法规划。
  • 考虑使用脚本和插件(如有),并多加练习,逐步提高效率。

要尽可能加快重新拓扑的速度,需要结合高效的技术、工具和经验,从而在保留必要细节的同时简化工作流。