Retopologi er prosessen med å konvertere høyoppløselige modeller til noe mye mindre som kan brukes til animasjon. Det kan være en vanskelig prosess, men den grunnleggende ideen er å lage et annet mesh som forenkler den originale HD-innsatsen.
Tidligere ville en 3D-kunstner møysommelig bygge et nett-polygon-for-polygon. Problemet med denne tilnærmingen er at den er veldig teknisk og vanskelig.
Skulptering er en mer intuitiv prosess som egner seg bedre til hvordan kunstnere tenker og jobber.
Ulempen er at du må skape mange polygoner for å forme kurvene du trenger. Og for mye detaljer vil bremse selv den kraftigste datamaskinen.
Det er her retopologi kommer inn. Ved å overlegge et lavpolygonnett over et høypolygonnett kan du få noe som er perfekt for animering og enkelt på prosessoren.
Selv om det høres skremmende ut, er retopologi en viktig del av skulpturarbeidsflyten.
Hvorfor retopologisere
3D-artister pleide å stole på teknikker som boksmodellering å lage sine objekter.
Overflaten til et tegn vil bli tilnærmet ved å bruke de enkleste formene som er mulig. Senere kan flere detaljer legges til, men det originale nettet vil bli bevart for animasjon.
Dette er fordi komplekse masker er vanskelig å animere. Det er nødvendig å begrense polygonantallet til enhver 3D-modell når den brukes til animasjon.
I dag regnes boksmodellering som gammeldags. Det er mer vanlig å starte med en høyoppløselig modell og jobbe baklengs.
Å skulpturere høyoppløselige modeller er raskere og mer naturlig, så det er mye enklere.
Det finnes verktøy for å auto-retopologisere en 3D-modell, så det er alltid et alternativ også.
Men avhengig av verktøyene, og modellen, kan du forvente varierende grad av suksess. Det er ofte ønskelig å retopologisere nettet for hånd slik at resultatene kan finjusteres.
Fordelene med Retopologi
Retopologi lar kunstnere lage organiske modeller med høy oppløsning fra starten ved å bruke en arbeidsflyt som er mye mer flytende enn den gamle boksmodelleringsteknikken.
Også hvis du retopologiserer modellene dine, blir det lettere å legge til teksturer til skulpturerte modeller. Det nye retopologiserte nettet vil være fritt for forvrengninger og andre problemer som ofte er tilstede i fritt skulpturerte 3D-masker.
Hovedbruken av retopologi er å få et polygonnett med en mindre filstørrelse kan brukes til animasjon. Prosessen med å skulpturere i verktøy som ZBrush eller Blender resulterer i høyoppløselige modeller med mange unødvendige polygoner.
Gjennom retopologi gjenoppretter vi en mer effektiv 3D-overflate det er bedre for å male og animere (enten for filmer eller videospill).
Det er også lettere å UV-pakke ut en lavpolymodell enn en med mange polygoner.
Å få en god UV-utpakking er nødvendig for teksturer og materialer som utgjør overflaten til den endelige modellen.
Og det beste: vi kan bruke høypolygonmodeller å lage teksturer for den topologiserte versjonen!
På denne måten kan vi bevare detaljene vi får fra høyoppløselig arbeid, men likevel generere en modell som går knirkefritt med animasjon.
I videospill er det vanlig å ha flere versjoner av en modell. Disse byttes ut når spilleren beveger seg nærmere eller lenger fra et objekt. Dette er nyttig fordi detaljer bare vises når spilleren er nær nok til å se dem.
Dette sparer på dyrebar datakraft som kan brukes til andre ting som partikkelsystemer eller mer komplekse miljøer.
Retopologi er også flott for å rydde opp i 3D-skanninger som ofte kan være rotete, ufullstendige eller trenger optimalisering før bruk.
Andre praktiske grunner til å retopologisere kan inkludere karakterklær. Retopologi gjør det lettere å lage klær som klamrer seg til overflaten av 3D-modellen og ser utrolig naturlige ut.
Arbeidsflyten
Den kunstnerisk drevne naturen til moderne 3D-skulptur gir en rask arbeidsflyt og fantastiske resultater. Men det skulpturerte nettet er ofte rotete og uegnet for animering (eller påføring av teksturer).
Topologien kan være ujevnt oppdelt eller på annen måte suboptimal i begynnelsen.
Mange av dagens 3D-artister har aldri lært å bruke boksmodelleringsteknikker. Deres løsning på kompleks geometri vil ofte være å øke oppløsningen av nettet, og skape noe helt uegnet for produksjonsarbeid.
Programmer som ZBush har verktøy for å komme i gang, inkludert ZSpheres og ZRemesher. Disse verktøyene hjelper til med å forenkle geometrien til ethvert skulpturert nett.
Blender har også noen innebygde verktøy samt tilgjengelige tillegg som kan gjøre retopologiprosessen enda enklere. Blender artister vil spesifikt sjekke ut Polystrips og konturer verktøy.
Noen ganger er disse verktøyene nok, men ofte må 3D-kunstnere manipulere modeller for hånd.
I dette tilfellet er det nødvendig tilnærme overflateegenskapene av den høyoppløselige versjonen punkt for punkt. Resultatet er en modell med lav polygon som fungerer vakkert i et spill eller en animert scene.
Men for andre programmer, la oss dykke inn og se hva slags verktøy vi har.
Retopolgi i Maya
Maya tilbyr noen få verktøy for å effektivisere prosessen med å lage en ny, forenklet topologi, slik at kunstnere kan fokusere på den kreative prosessen.
De Quad Draw-verktøy lar deg fly over overflaten av modellen og skape en ny topologi i sanntid.
Med denne funksjonen kan en kunstner raskt flytte rundt objektet og bygge en ny modell etter referansens overflate.
Noen kunstnere foretrekker Maya for retopologi spesifikt. Etter at de har skulpturert kunst i ZBrush eller Mudbox, vil de retopologisere i Maya på grunn av dens kraft og allestedsnærværende natur i 3D-verdenen.
Retopologi i Blender
Mens Blender ikke tilbyr noen dedikerte verktøy for Retopology, er det noen native funksjoner og flere tillegg som vil gjøre prosessen enklere.
De mest nyttige valgene er konturer og polystrips som utgjør RetopoFlow-pakke.
Med RetopoFlow installert kan ny geometri opprettes ved å klikke og dra langs overflaten av en referansemodell.
Hvis du elsker å skulptere i Blender, vil du etter hvert ønske å gjøre deg kjent med retopologiprosessen. Ellers vil ikke modellene dine være egnet for animasjoner.
Uten RetopoFlow-tillegget vil Blender-artister bli tvunget til å jobbe polygon-for-polygon, noe som er en stor smerte.
Blender har noen innebygde funksjoner for å gjøre prosessen litt enklere – som overflatesnapping og krympeinnpakningsmodifikatoren.
Men til slutt vil punkt-for-punkt-modellering være nødvendig for å få kvalitetsresultater.
Retopologi i ZBrush
Det er ingen overraskelse at verdens ledende 3D-skulpturverktøy ville ha dedikerte retopologiverktøy.
ZBrush-brukere med har både ZRemesher og ZSphere å velge mellom, og de er begge verdt å lære.
ZRemesher vil automatisk generere en ny topologi basert på en referansemodell. Selv om det ikke alltid er perfekt, kan verktøyet raskt konvertere høypolymasker til lavpolymasker uten å miste mye detaljer.
Med ZSpheres kan ZBrush-artister lage ny topologi og krympe den til den eksisterende modellen. Dette muliggjør raske justeringer av kantflyten og vil redusere polygonantallet til modellen din.
Mange av disse funksjonene er dekket i detalj på nettet, så hvis du er nysgjerrig på å lære mer om Zbrush-retopologisering, kan du ta en titt på vår beste ZBrush-tuts-liste og gå derfra.