Najpierw przyjrzyjmy się poprawionej redukcji wielokątów. Do testu porównawczego nowego generatora redukcji wielokątów z wersji 19 z dotychczasowym deformujęcym reduktorem wielokątów z wersji 18 użyłam wysokowymiarowego skanu trójwymiarowego modelu czekoladowego od Hans Brunner GmbH, będącego dokładnie złożony z 844302 wielokątów lub 422153 punktów.
Aby zobaczyć punkty w trybie wyświetlania stałego cieniowania (linie), trzeba przybliżyć się do modelu 3D dość blisko.
Redukcja wielokątów za pomocą nowego generatora redukcji wielokątów
Kto szuka redukcji wielokątów w menu deformacje, będzie rozczarowany w Cinema 4D w wersji 19. Dotychczasowego reduktora wielokątów już nie ma, jednak wciąż jest obsługiwany przy otwieraniu starszych plików.
Nowa redukcja wielokątów została zaimplementowana jako generator i znajduje się w menu Tworzenie>Modelowanie.
Aby porównać jakość redukcji obu reduktorów wielokątów, zmniejszyłam zarówno model pomarańczowego misia za pomocą starego reduktora wielokątów, jak i model żółtego misia za pomocą nowego generatora redukcji wielokątów o 95% zawartych w nich wielokątów.
Obydwa reduktory wielokątów zawierają jako główne narzędzie suwak, którym reguluje się silę redukcji. Nowy generator natychmiast pokazuje wynikową liczbę trójkątów, punktów i liczby krawędzi.
Dla specjalnie ukształtowanych obiektów 3D z brzegami można zachować kontur 3D i nawet istniejące już rozłożenie UV dostosowując przylegające wielokąty.
Analizując rezultaty obu reduktorów wielokątów w trybie cieniowania Gourauda, można dostrzec pierwsze różnice. Siatka modelu żółtego misia wydaje się bardziej gładka i wysokiej jakości, podczas gdy model pomarańczowego misia już na krytycznych miejscach wykazuje wyraźne problemy.
Różnice stają się szczególnie widoczne, gdy przyjrzymy się siatce wielokątów obu modeli misiów.
Podczas gdy siatka pomarańczowego misia wydaje się bardzo niejednolita i chaotyczna, …
… siatka żółtego misia wykazuje znacznie bardziej jednakowe rozmiary wielokątów i bardzo równomierną dystrybucję wielokątów.
Zmienne poziomy szczegółowości (LOD) z redukcją wielokątów
Jednym ze zastosowań nowej redukcji wielokątów może być na przykład generowanie różnych wersji modelu misia o zróżnicowanej rozdzielczości i automatyczne pokazywanie ich w zależności od odległości od kamery. W ten sposób można znacznie zwiększyć wydajność, na przykład w grach 3D.
Aby ta automatyczna zmiana widoczności wersji obiektu działała, Cinema 4D w wersji 19 w wariantach Visualize i Studio posiada tzw. obiekt LOD (poziom szczegółowości).
Cztery modele misiów w naszym przykładzie zostały utworzone za pomocą generatora redukcji wielokątów z różnymi redukcjami, a następnie, korzystając z polecenia Siatka>Konwertuj>Konwertuj do obiektu w stanie aktywnym, przekształcone w wynikowy obiekt wielokątowy.
Redukcje wahają się od 80% w przypadku zbliżeń do 99,9%, gdy kamera znajduje się znacznie dalej od modelu misia. Aby wszystkie wersje modeli misiów zajmowały tę samą pozycję, współrzędna X wszystkich czterech misiów jest ustawiona na 0.
Aby używać czterech wersji modeli misiów dla zmiennej poziomu szczegółowości, muszą one być podrzędne względem obiektu LOD. Dokonuje się tego poprzez zaznaczenie czterech obiektów i wywołanie obiektu LOD za pomocą palety Modelowanie przy wciśnięciu klawisza Alt i Cmd.
W oknie dialogowym obiektu LOD w Menadżerze atrybutów znajdziemy na stronie Obiekt cztery wersje modeli misiów jako poziomy LOD. Dla każdego z czterech poziomów można ustawić osobno opcje wyświetlania. Tryb Podobiekty LOD jest już prawidłowy, ponieważ do zmiennej poziomu szczegółowości ma być odwoływane do zawartych obiektów podrzędnych.
Brak jeszcze jedynie kryterium, na podstawie którego obiekt LOD ma decydować, który poziom LOD ma być wykorzystany do wyświetlenia obiektu. Ponieważ model misia ma być dostosowany do odległości od kamery, jako kryterium należy wybrać Odległość od kamery
Po wybraniu kryterium okno dialogowe ustawień obiektu LOD- objawia się w pasku LOD- cztery kolorowe obszary, po jednym dla każdego modelu niedźwiedzia. Obecnie te cztery zakresy odległości są równe i rozkładają się na minimalny i maksymalny dystans kamery, wpisanej w poprzednim wierszu.
Praca obiektu LOD- można przetestować również w widoku 3D. Jeśli dystans kamery znajduje się w obszarze najwyższego poziomu, niedźwiedź prezentuje się w najlepszej jakości, ...
... gdy dystans kamery rośnie, obiekt LOD- przechodzi do następnego poziomu po osiągnięciu kolejnego zakresu odległości. Aktualny zakres kamery można odczytać po małym symbolu kamery pod paskiem LOD.
Testując punkty zmiany w widoku 3D można szybko stwierdzić, czy zmiana na kolejny poziom występuje zbyt wcześnie lub za późno. W tej sytuacji niedźwiedź powinien nadal być widoczny w bardziej szczegółowym poziomie LOD.
Aby dostosować punkt zmiany, wystarczy kliknąć linie między zakresami odległości i przesunąć obszar za pożądaną pozycję kamery.
Zazwyczaj najniższa jakość LOD będzie używana dopiero, gdy obiekt znajduje się wyraźnie z tyłu sceny.
Zmienne poziomy szczegółowości (LOD) z automatycznym uproszczeniem
Obiekt LOD- oferuje również własną metodę redukcji lub uproszczenia obiektów. W tym przypadku nie są potrzebne różne obiekty jako poziomy LOD. Wystarczy pojedynczy obiekt podrzędny i ustawienie Uproszczenie jako tryb LOD w oknie dialogowym ustawień.
W poszczególnych opcjach wyświetlania poziomów LOD obiekt LOD- oferuje oryginalną, wysoką rozdzielczość (Pełne obiekty), podobną do redukcji polygonowej dekimację, a także pokazuje otoczkę wypukłą, wyświetla bounding box lub obiekt null.
Nie wszystkie obiekty nadają się do dekimacji, często usuwane są duże fragmenty obiektu.
Otoczka wypukła działa dobrze, ale lepiej sprawdza się przy większej odległości kamery.
To samo dotyczy bounding box, odnoszącego się do całkowitych rozmiarów obiektu 3D.
Oprócz funkcji na stronie obiektu- w oknie dialogowym ustawień do określania poziomów LOD i stup, strona opcji- oferuje dodatkowe możliwości dostosowania.
Z funkcją Postęp można na przykład uzyskać płynniejsze przejścia między poziomami LOD przez pozostawienie pozostałych poziomów LOD widocznych. Wybór poligonalizacji obiektów sprawia, że obiekty podrzędne zawierające deformery działają również jako obiekty poziomów LOD.
