细分曲面建模技术03-建模技巧

拓扑结构

构造良好的细分网格具有几个重要属性：

• 它们主要由规则的面孔组成（Catmull-Clark为四元组，Loop为tris）

• 它们包含很少的非凡顶点

• 他们有效地描述了预期的形状

• 它们在拓扑上是多方面的

使用更少的跨度

多边形模型需要使用大量跨度来近似平滑曲面，而细分模型则需要更少的控制点。

在大多数情况下，6个跨度足以创建精确的圆形，而4个跨度通常足以逼近背景对象。

避免高价顶点

高价顶点是连接到4个以上相邻边的顶点。

将高价顶点细分时会引起几个问题：

• 当旋转顶点被三角形包围时，Catmull-Clark方案可以产生“波浪形”表面（请参见此处）：

  

• 高价顶点会导致相当大的性能损失

• 目前，OpenSubdiv由GPU着色器对顶点的最大价施加了硬约束（在当前硬件上约为27）

相反，这里有一些拓扑策略可以限制旋转形状：

请注意，所有这些圆柱体仅使用四边形面，并且顶盖中的所有顶点的化合价均为4（左下示例除外）

边环过渡

通常需要在表面网格上更改控制顶点的密度：与手掌周围相对较简单的区域相比，手指周围的区域需要更多的CV。重要的是有效地处理围绕这些过渡的拓扑。

一种策略是使用非凡顶点，例如本例，使用价5顶点将3个边缘环扩展为5。

实用拓扑入门

一些真实的示例显示了如何生成具有稀疏拓扑，很少的非凡顶点且没有高价旋转极的详细形状。

三角形和N-Gons

稀疏使用非四元组对于收集3个或更多发散的边环非常有用。这些通常在具有曲率鞍点的高度变形区域中遇到（例如：手臂-躯干连接）。五角形在这些关键点之一中的战略性放置可确保表面保持光滑，同时允许复杂的拓扑结构四处流动。

半锋利的折痕

半锐利折痕可以是用于硬表面建模的非常强大的工具。

• 可以使用清晰度值标记边缘和顶点。

• 折痕清晰度值的范围是0（平滑）到10（无限大）

• 通常，只要有可能就使用折痕，而不是添加额外的边缘/边缘环，会比较便宜。然而...

• 折痕会产生与锐度值成比例的额外计算成本。所以...

• 很少需要高于5的清晰度。

以下各节介绍了一些最佳利用它们的技术。

使用折痕组

复杂的硬表面模型（巨型机器人，车辆，建筑物等）可能会标记大量边缘：将这些边缘/边缘循环组织成具有描述性名称的逻辑集非常有用。折痕组中的所有边或顶点共享相同的清晰度值。

如果使用Maya建模，则CreaseSetEditor会实现这种类型的工作流程。此外，出于调试目的，如果集的名称包含清晰度值（例如：topDeck_2），通常会非常有帮助。

除了编写方便之外，拥有许多边缘环共享相同的清晰度值的好处之一是，它可以在功能自适应算法中实现非常强大的性能优化（更快的渲染和更少的内存）。