mẫu vật 3 chiều

Mô hình 3D thường được sử dụng trong trò chơi điện tử, mô phỏng, chỉnh sửa 3D, CAD và các ứng dụng đồ họa máy tính khác. Mô hình 3D có thể chứa bản trình bày 3D của một vật thể, nhân vật hoặc thậm chí toàn bộ cảnh 3D và có thể áp dụng các vật liệu, ánh sáng và hoạt ảnh để làm cho chúng trở nên rất chân thực.

Đỉnh và Mặt

Trọng tâm của bất kỳ mô hình dựa trên lưới 3D nào đều là các đỉnh và các mặt. Đỉnh là một điểm trong không gian 3D và một mô hình sẽ chứa hàng nghìn hoặc thậm chí hàng triệu đỉnh như vậy. Không có bất kỳ mặt nào, lưới 3D chỉ được tạo thành từ các đỉnh thường được gọi là Đám mây điểm và nếu được hiển thị trên màn hình máy tính, nó sẽ xuất hiện dưới dạng một nhóm các điểm có hình dạng chung của vật thể 3D.

Cùng với các đỉnh, lưới mô hình 3D cũng sẽ chứa các mặt, đôi khi được gọi là bề mặt. Các mặt là thứ kết nối các đỉnh lại với nhau để xác định hình dạng cơ bản của vật thể 3D. Tối thiểu, một mặt sẽ bao gồm ba điểm, tạo thành một lưới hình tam giác; tuy nhiên, một số định dạng mô hình 3D, chẳng hạn như OBJ hỗ trợ nhiều hơn các khuôn mặt ba mặt. Cùng với khuôn mặt, mô hình 3D cũng sẽ chứa các khuôn mặt chuẩn. Đây chỉ đơn giản là các vectơ xác định hướng mà khuôn mặt đang hướng tới và chủ yếu được phần mềm kết xuất 3D sử dụng để xác định xem khuôn mặt hướng về phía trước hay phía sau.

Một ấm trà được hiển thị dưới dạng đám mây điểm

Ấm trà được hiển thị dưới dạng khung dây

Ấm trà được kết xuất với mặt lưới

Trong hầu hết các định dạng mô hình 3D, các đỉnh được lưu trữ trong một danh sách liên tục và các điểm tạo nên các mặt được xác định là độ lệch trong danh sách này. Điều này cho phép một đỉnh được sử dụng bởi nhiều mặt mà không cần phải xác định nó nhiều lần. Có một số định dạng 3D cũ hơn, chẳng hạn như STL, không sử dụng phương pháp lập chỉ mục này và chỉ xác định ba đỉnh trên mỗi mặt, bỏ qua việc trùng lặp dữ liệu mà điều này có thể gây ra.

Vật liệu và kết cấu

Với các đỉnh và bề mặt xác định kích thước và hình dạng tổng thể của mô hình 3D, giờ đây chúng ta xem xét cách các mô hình 3D xác định diện mạo của chúng. Đây là lúc vật liệu phát huy tác dụng. Vật liệu cơ bản có thể chứa một màu và vật liệu này có thể được áp dụng cho các đỉnh, mặt hoặc phần riêng lẻ của mô hình 3D. Các vật liệu phức tạp hơn có thể được xác định bằng cách sử dụng các tệp hình ảnh kết cấu.

Vật liệu đỉnh

Hỗ trợ áp dụng vật liệu cho các đỉnh riêng lẻ không phổ biến, chỉ có một số định dạng nhất định, chẳng hạn như WRL Và 3MF, có thể làm được điều này. Với vật liệu đỉnh, có thể tạo ra sự chuyển tiếp mượt mà giữa màu sắc của các điểm khác nhau trên khuôn mặt.

Vật liệu mặt

Hầu hết các định dạng mô hình 3D đều hỗ trợ vật liệu bề mặt, cho phép kiểm soát tốt hình thức của mô hình 3D. Trong hầu hết các định dạng mô hình 3D hỗ trợ vật liệu bề mặt, mỗi bề mặt thường sẽ được gán một chỉ mục cho vật liệu sẽ được sử dụng, đảm bảo không trùng lặp thông tin vật liệu. Ở đây chúng ta có một ví dụ về mô hình 3D của khối lập phương, với hình ảnh đầu tiên hiển thị khối sử dụng màu đỉnh. Hình ảnh thứ hai hiển thị các vật liệu mặt đơn sắc đang được sử dụng, trong khi hình ảnh cuối cùng hiển thị khối 3D sử dụng vật liệu có họa tiết.

Khối 3D có các màu ở đỉnh

Khối lập phương 3D với màu sắc mặt

Khối lập phương 3D với các mặt có kết cấu

Hoạt hình

Cùng với hình học lưới mô tả việc xây dựng các đối tượng 3D, một số định dạng, chẳng hạn như FBX hỗ trợ các mô hình 3D hoạt hình; đây thường là những mô hình nhân vật thường được sử dụng trong trò chơi điện tử và phim hoạt hình và sẽ chứa nhiều hoạt ảnh khác nhau mô tả các tư thế, cùng những thứ khác. Để biết thêm thông tin về hoạt hình 3D, vui lòng tham khảo tuyệt vời này bài báo mô tả các mô hình hoạt hình 3D rất chi tiết.