您说的 FILLET 是什么意思? - 3D 艺术术语的动态文档
2024-07-25
文章
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是否曾经看过某人的 3D 艺术作品并建议他们调整倒角宽度,结果他们却回答说“我没有任何倒角……哦,那些?你的意思是斜面吗?”
彼此彼此。
我很乐意主动整合分散在 3D 世界中的信息,并列出所有经常混淆和/或误解的常用术语和操作的解释——所有这些都是我所知道的,同时还会与一些资深/首席艺术家朋友进行同行检查。有些术语(不是全部)需要一些图像示例才能最好地展示。3D 术语库非常深,更糟糕的是,由于不同的软件决定对不同的操作采用不同的名称,因此有些术语往往会产生一些歧义。在没有视觉背景的情况下,与其他艺术家讨论行业往往会留下一些困惑;Blender 用户的“斜面”是 3Ds MAX 用户的“倒角”。但有时术语足够接近,可以理解;Maya 用户的“收缩包装” 是 3Ds MAX 用户的“符合”。这可能会令人沮丧,通常以两位艺术家同意对术语是什么持不同意见而告终。 这里的目标是,如果有人提到某个术语,您可以放心地参考这篇按字母顺序排列的文章来了解其客观定义。因此,这篇文章可能会成为一份动态文档,因为将来可能会出现更多术语,导致我(很乐意)将其添加到这篇文章中。如果您发现任何经常被误用或误解的术语,请不要害怕告诉我,我可以帮助您将其定义到这篇文章中!
下面的索引可方便您浏览本文中所有定义的术语,而不会导致其定义占据您的屏幕。

指数

i. 几何相关术语
基础网格
斜角
阻挡
倒角
折痕
破坏性/非破坏性
边缘厚度/边缘宽度
刻面
击剑
保真度
鱼片
遊戲解析度
灰盒/白盒
高多边形
中聚
多边形
多计数/三计数
轮廓
软边/硬边
SUB-D
镶嵌
微圆角化
四重过度绘制
ii. 纹理相关术语
阿特拉斯
移位
贴花
高频/微小细节
低频/宏细节
材料
百万条
国家植物保护公约
视差贴图
着色器
纹理集
纹理
可平铺纹理
装饰板
统一数据管理信息系统
独特纹理
iii. UV 相关术语
0-1 网格空间
混叠
边距和填充
像素网格
UV 切割/接缝
UV 设置
紫外线

i. 几何相关术语

  • 基础模型这通常是指建模阶段,在此阶段,您已建立所有大型和中型模型。Blockout 非常适合基础模型,因为所有比例、尺寸和轮廓形状都已到位,可以准确、舒适地创建基础模型。在此建模阶段,没有精细的细节,也没有拓扑问题
    • 这是高多边形模型的开始,因为所有基础工作都已完成,即“基础”。从这一点开始,现在只需修复拓扑结构并在较小的细节中建模,而不必担心必须进行大的更改或调整比例

    • 这是低多边形模型的良好开端,因为您可以确信基础模型非常准确地描绘了高多边形模型。只需删除无用的拓扑结构,并在其他区域增加保真度即可

    • 基础模型对于艺术家来说有两个用途:
    • 斜面 斜面是角/边缘的全长切口;经常混淆,但类似于倒角,只是倒角可以是部分长度

    • 封锁通常是资产/环境开发的第一阶段;这涉及将建模限制为大形状和特征,以严格获得正确的比例和形状。在生产中很有用,可以交给其他同事代替他们工作,以便在资产完成之前不阻碍他们的生产

    • 倒角 倒角是边缘上可变大小/长度的切口。倒角还具有附加功能,可以有分段来帮助轻松定义曲率

    • 折痕 应用于边缘的值,用于在细分时将几何图形“夹紧”在一起,也称为边缘加权。折痕有许多用途:
      • 如果你需要非常特殊的拓扑/边缘流,而折痕在执行时受到限制,则手动/显式支撑环路放置仍然有效

      • 浮动值用于在子 d 建模时快速、轻松且无损地将可变支撑环放置到形状中。它的作用并不明显,但在底层,它只是将几何图形夹紧在靠近或远离要折叠的选定边缘的位置。这基本上可以取代传统的支撑环放置
    • 全折痕值通常用于保留形状,同时简单地增加几何体的保真度;这 对于定义和强化细分建模的形状非常有用,或者通过减少所有的刻面来准备重新网格化/动态网格工作流程的基础模型

    • 破坏性/非破坏性 这指的是您的工作流程的迭代性、程序性和可重访性。它也可能意味着您的结果的可重复性 ,尤其是在团队 环境中。通常,为了您和他人的利益,您会希望尽可能保持事物的非破坏性,尽管这意味着需要多花一两分钟来确保这一点
      • 例如,在 Photoshop 中编辑法线贴图来修复问题,甚至编辑导出的纹理都是非常 具有破坏性的 - 因为这确保了其结果无法被团队中的任何其他人重现,并且如果他们将来出于任何原因必须重新烘焙法线贴图,就必须重复相同的过程 (在生产中,重新审视工作的次数往往比你想象的要多)

      • 例如,在 blender/3ds max 中保持修改器堆栈不折叠是非破坏性的 - 因为我总是可以重新访问堆栈中的任何组件来进行彻底的更改,而无需重新做任何工作

      • 例如,CAD 参数化建模具有操作历史,并且本质上非常程序化,因此非常无损。直接建模(可塑性)本质上是破坏性的,因为您会 以直观的操作和工作流程为代价失去所有历史和程序功能。

    • 边缘厚度/边缘宽度 边缘厚度通常指最终高分辨率模型圆边上边缘高光的紧密程度或宽度
      • 为了便于烘焙资产的可读性,通常建议将边缘厚度夸大到比实际更大

    • 刻面 刻面是指模型的某些部分(最常提及的是 低多边形)分辨率低且粗糙;资产的低多边形性质会让人分心。 艺术家通常在收到其他人的反馈时听到这个术语

    • 击剑 一个不常用的传统术语,但本质上是指支撑环。
      • 在细分后,用“栅栏”将边缘保留下来,这是个好主意

    • 保真度 保真度是指再现形状的准确度。如果某个东西的保真度低,通常意味着几何形状太低,而且非常不准确
      • 保真度不仅用于几何图形,还用于艺术的其他各个方面。低保真度纹理只是意味着模糊、低分辨率、丑陋的纹理

    • 圆角 在 NURB/CAD 环境中更常用,但可以通过将边缘修圆来定义。类似于高段倒角,但圆角是用数学计算的
      • 思考矢量(CAD)与栅格化(多边形)

    • GAME-RES “低多边形”的现代术语
      • 由于如今导入引擎的高保真资产标准,资产不再是真正的“低多边形”,因此使用“游戏分辨率”一词感觉更为合理

      • 也称为目标网格——旨在烘焙所有细节的网格

    • 灰盒/白盒 ——常用于环境艺术学科;阻止环境制作阶段
      • 其典型用途是充实环境的规模、构图、形状和流动。可用于对环境进行原型设计,并在同时阻挡照明和其他功能时用作替身

    • HIGHPOLY 高分辨率模型,已建立所有典型细节,可直接烘焙到游戏分辨率网格上
      • 也称为源网格——烘焙所有细节的来源

    • MIDPOLY Midpoly 的使用与上下文密切相关,因为它可以指代几种不同的方法
      • 通常与面部加权法线(FWN)结合使用

      • 中间多边形的一种方法可以参考为重新网格化/动态网格化准备的基础网格(如在完整折痕值术语中提到的)

      • 另一种是使用强大的技术来倒角模型上的硬边,放弃典型的 hp->lp 烘焙管道,并增加几何体的保真度,因为没有超锐利的 90 度边缘
    • N-GONS 边数大于 4 的多边形。一个常见的误解是 N-Gons 是邪恶的,必须时刻避免;事实是,如果理解和控制它们,它们在细分建模中绝对有益
      • 当涉及到低多边形时,强烈建议对 n 边形进行三角剖分,以获得可预测的三角剖分,而不是允许导出器/引擎随意对你的作品进行三角剖分时出现潜在问题;这可能会导致不想要的结果

    • 多边形数量/三角形数量新手艺术家经常提到多边形数量,这是误导性的。评估资产的更准确指标应该是三角形数量,因为最终所有东西都会被三角化,而多边形数量会减少最终数量(因为 1 个多边形等于 2 个三角形);多边形数量为 2,000 的资产实际上大约有 4,000 个三角形
      • 为了更加准确,更准确的指标实际上是资源的垂直数量,因为这将总结您的硬边和 UV 分割,所有这些都加起来。但从表面价值来看,三角形数量是可以接受的

    • 轮廓 资产的边界形状
      • 最好的解释和想象方法是关闭模型上的所有纹理/阴影,并观察其形状在 3D 空间中的相互作用

    • 软边/硬边 软边和硬边,也称为平滑边和锐利边,是放置在边缘上的功能,用于控制模型的阴影
      • 虽然这不是一个硬性规定,但艺术家通常会以 45-90 度的阈值角度锐化所有边缘。这应该始终由艺术家自行决定是否完全控制,而不是自动处理

      • 在法线贴图烘焙流程中,软边/硬边放置有一条黄金法则:所有硬边都必须进行 UV 分割,但并非所有 UV 分割都需要硬边

    • SUB-D——通常指细分几何
      • 还指细分建模 - 细分网格以获得高分辨率网格;通常利用支持循环和某些拓扑路由和规划来获得完美的结果。

      • 虽然由于利用 CAD 进行复杂建模的巨大范式转变而被视为“遗留”,但子 d 建模证明了其有效性,因为它是一种非常有用、灵活且相关的基础知识,值得学习

    • 曲面细分 曲面细分是一种细分资产顶点的操作,不会对资产的轮廓造成太大影响
      • 曲面细分的目的主要是支持位移,因为位移严重依赖顶点来驱动位移轮廓。更多曲面细分 -> 更多顶点 -> 位移视觉效果更逼真

    • 微圆角化CAD 领域广泛使用的术语;在“硬”边缘上使用圆角命令来获得边缘高光
      • 通常建议避免这样做,因为它具有很大的破坏性,容易膨胀,并妨碍其他未来的操作

    • 四重过度绘制 这是一个性能问题/担忧,当屏幕上有子像素大小的几何图形时会发生这种情况
      • 这种情况通常发生在非常长、细的三角形或微细节建模中,而这些细节最好被烘焙掉

      • 解决方案很简单,就是添加一些额外的顶点/边来连接长三角形
      • 虽然这确实会增加三角形数量,但其好处大于微不足道的成本

      • 明显的问题是,三角形被渲染了,但从一定距离来看根本看不见

      ii. 纹理相关术语

      • ATLAS 阿特拉斯纹理包含许多细节,包括贴花,这些细节都经过精心包装和规划,以便在场景和资产开发中充分利用细节
        • 这大大减少了内存中存储的绘制调用和纹理的数量

        • 一个例子是工厂环境中的一堆螺栓、肮脏的泄漏、铆钉、面板线等的图集纹理;布景资产和环境资产可以利用此图集纹理以很少的成本填充大量细节
      • 旧游戏广泛使用图集来呈现环境中的所有细节,如上例所示。如今,我们通常使用图集纹理来呈现更微观的细节,因为之前图集的宏观细节现在由几何体来处理

      • 位移 位移是指着色器利用位移图来驱动平面上的挤压量
        • 虽然视觉效果很好,但它对 GPU/VRAM 的要求很高

        • 置换需要应用几何体上有足够的顶点来帮助提高置换的保真度(参见镶嵌)

        • 广泛应用于环境艺术,因为它确实有助于打破 大片地形、土壤、岩石等普通表面的轮廓
      • 贴花 这是指用作引擎内部投影贴花的准备好的纹理
        • 血迹、弹孔、污垢、水坑是一些最常用和最简单的贴花设置

        • 贴花可以发展成更高级的东西,比如利用位移和其他高级着色器工作;一些例子可能是破坏贴花(爆炸发生,留下一个弹坑)

      • 高频/微观细节 细节规模较小,且本质上平铺频率非常高,因此称为“高频”
        • 划痕、头发、灰尘、颗粒都是高频/微细节的例子

      • 低频/宏观细节 规模较大且本质上很少平铺的细节,因此称为“低频”
        • 价值破裂、污渍、磨损、损坏都是低频/宏观细节的例子

      • 材质 纹理输入的载体,然后应用于几何体以实现正确的渲染

      • MIPS 纹理分辨率的降低,通常随着距离而降低
        • 可以认为是纹理 LOD

        • 如果某个东西“mipping 太多”,则意味着它的纹理分辨率被降低得太厉害/太明显了

      • NPOT—— 非2的幂。
        • 见过 4073x2000 的纹理吗?我见过

        • 纹理必须 是 2 的幂;如果不是,纹理根本不会 MIP,并会导致各种性能问题和麻烦
      • 视差贴图 与位移类似,但不 依赖顶点来驱动效果,而是仅依赖像素/纹理

      • 着色器 经常与材质混淆;着色器是为渲染中的特定功能或视觉要求而设计的程序
        • 技术美工/工程师通常负责 开发着色器。他们通常会根据项目/团队的需求 和要求手动创建特定的着色器用法

        • 着色器的范围可以从非常简单到非常复杂
      • 纹理集 这是指在引擎中创建材质时一起导出的最终纹理
        • 通常,反照率、RGB 填充的灰度和法线贴图是三种纹理,可视为单个纹理集

      • 纹理 应用于模型的图像;使用 UV 效果最佳

      • 可平铺纹理 沿两个 UV 轴无缝平铺的纹理。 特别适用于环境艺术或不使用独特纹理的资产
        • 在使用可平铺纹理时,了解纹理像素密度非常重要

        • 平铺纹理在平铺时往往会变得通用,尤其是大量平铺或跨越大跨度表面时——可以使用遮罩和其他巧妙的技巧来帮助缓解这种情况

      • 修剪片 与可平铺纹理类似,这些纹理在一个方向上平铺(通常沿 X 方向), 以便长条几何图形以适当的纹理密度/分辨率接收平铺细节。它们非常 灵活,非常有用;如果设计得足够好,修剪片可用于渲染整个场景,只需几组即可
        • 如果你有诸如皮带或绳索之类的几何细节,那么在 UV 网格底部分配少量空间沿 X 方向平铺将是一个非常明智的想法,可以将你非常长的 UV 沿着 X 方向平铺 - 为你提供更高的分辨率,而不会对你的背包产生太大的负面影响

        • 广泛应用于环境艺术,但也可以在道具中使用和利用

        • 您甚至可以在独特的纹理集中添加一些修剪细节
      • UDIMS 在 VFX/电影中最常用,但有时仍用于游戏。UDIMS 是一种使用阵列图块和命名系统处理模型上大量纹理集的方法
        • 一个聪明的解决方法是使用 UDIM 设置纹理资产,然后将所有 UDIM 推回到 0-1 空间,然后利用纹理集

        • 这特别适用于非常大需要独特细节的资产(没有平铺纹理,因为它们对于资产需求来说过于重复和通用)

        • 在处理大量纹理时尤其有用,这在电影/视觉特效中很常见

        • 将您的 UV 网格视为一个包含所有独特 UV 集的平铺系统每个 UV 集都会放入自己的平铺中,从而建立 UDIM 工作流程

        • UDIM 的一大优势是支持跨 UDIM 进行纹理绘制;目前不支持跨纹理集进行纹理绘制
      • 独特的纹理 为某一特定资产开发的纹理,实际上不能用于其他任何资产
        • 通常这些 UV 将被打包并保存在 0-1 网格空间内

      iii. UVW 相关术语

      • 0-1 网格空间 指主网格,超出此范围的任何内容都只会重复和平铺。独特纹理必须保持在这些范围内
        • 也称为“家庭电网”

      • 混叠 由于 UV 边缘不对齐和/或不拉直,导致纹理出现不良的步进、锯齿状效果
        • 由于像素显然不是对角的,因此产生了阶梯效应,这种效应在低分辨率纹理中更为明显

      • MARGIN & PADDING Padding 是两个 UV 岛之间的像素数量。Margin 是 UV 岛和纹理边界之间的像素数量
        • 4K/2K -> 16P/8M (我个人认为这个数量在 4k 下就足够了,而不是 32P/16M)

        • 1k->8P/4M

        • 512->4P/2M

        • 通常,边距始终是填充值的一半,因为纹理的边框将与另一侧相接

        • 处理在生产中缩小的纹理时,遵循这些填充/边距值非常重要(纹理质量设置)
        • 如果你的纹理仅用于作品集,并且不会被 MIP,那么你可以使用更极端的填充值来挤出尽可能多的分辨率/纹素密度

      • 像素网格 uv 编辑器中“看不见”的像素网格
        • 这时纹理分辨率检查器就派上用场了,因为你可以叠加 256x256 像素来查看边缘在特定分辨率下的排列方式

        • 例如,如果已知纹理分辨率为 256x256,则可以预期会有 256 个均匀分布的像素。您需要知道 UV 边缘的位置,因为您不希望它们落在像素之间,否则您会得到一些混叠、像素渗色和一般不理想的结果
        • 在使用较小分辨率时尤其重要,例如光照贴图、遮罩等的第二个 UV 通道

      • UV 切口/接缝 接缝和切口是拆开 UV 外壳时产生的边缘
        • 烘焙法线贴图时,UV 接缝必须沿着硬边放置,但为了便于打包,您可以进一步切割 UV,而无需放置硬边

      • UV 集 与纹理集相同,这指的是为模型建立的独特 UV 表的数量
        • 小型枪支(例如手枪)可以使用单个 UV 集,如果您希望将弹匣/子弹分开,则可以使用两个 UV 集,而大型武器(例如步枪)可以进一步拆分以匹配特定的纹理像素密度

        • FPS AAA 游戏中的武器(无附件,只有基础资产)的 UV 集最少为 1,最多为 5,纹理分辨率各不相同。 (当然,每个项目都不同,但根据我的经验,我通常处理的是 1-5 个 UV 集)
      • UVW UVW 实际上与 XYZ 相同,仅在字母表上落后三个字符(过去这个字符曾让一些人大吃一惊)。
        • 纹理没有第三个轴(z),所以通常省略 W;这就是我们称之为 UV 的原因

        • 3D 是 XYZ,2D/纹理是 UVW

        • 如果某物沿“U”平铺,则意味着它从左到右平铺(X)


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