Что такое ретопология?
Скульптурирование создает красивую геометрию, с которой ужасно работать — миллионы неровных треугольников, расположенных так, как их оставила кисть. Ретопология — это шаг, который строит новую, продуманную сетку поверх этой поверхности, чтобы остальная часть пайплайна могла ее использовать.
Краткий ответ
Ретопология — это перестройка геометрии модели с помощью чистых, упорядоченных полигонов, следующих форме, — замена плотной, хаотичной сетки, создаваемой скульптингом. Она нужна, когда модель должна деформироваться (риггинг и анимация) или эффективно UV-разворачиваться и текстурироваться. Обычно её можно пропустить для статичных рендеров и 3D-печати, где достаточно децимации.
Почему топология скульптуры является проблемой
Кисть для скульптинга заботится об одном: достаточно ли здесь геометрии, чтобы удерживать создаваемую форму? Она добавляет и растягивает треугольники, чтобы ответить на этот вопрос, не обращая внимания на их расположение. Результат — сетка, которая выглядит идеально при рендеринге, но хаотична внутри — миллионы треугольников, неравномерная плотность и отсутствие связи между геометрией и анатомией объекта.
Это прекрасно до тех пор, пока вы не попросите модель что-то сделать. Заригьте ее, и лицо будет морщиться не там, где нужно, потому что нет петли геометрии, идущей вдоль рта, чтобы рот мог по ней складываться. Разверните UV, и вы получите кошмар из крошечных островов. Загрузите ее в игровой движок, и она не запустится.
Ретопология исправляет это, рассматривая скульптуру как эталонную поверхность и строя поверх нее новую сетку — гораздо более легкую, по возможности состоящую из квадов, с петлями ребер, которые следуют за особенностями. Детализация скульптуры затем запекается в карты нормалей и смещения, чтобы легкая сетка по-прежнему выглядела как тяжелая.
Автоматическая против ручной ретопологии
Автоматическая ретопология — ZRemesher в ZBrush, адаптивный ZRemesh в Mold, Quadriflow в Blender — анализирует поверхность и самостоятельно генерирует ровную, плавную топологию, более плотную там, где форма сложна. Это занимает секунды, и результат действительно хорош для широкого спектра применений: статичные изображения, 3D-печать, фоновые объекты, реквизит, все, что не будет сильно деформироваться.
Ручная ретопология означает самостоятельное рисование новой геометрии поверх скульптуры, точное определение места каждой петли. Это медленно, но все еще является правильным решением для главного анимированного персонажа, потому что только человек знает, что эта петля должна следовать за круговой мышцей глаза, чтобы моргание деформировалось правильно. Ни один автоматический инструмент не может понять намерение относительно деформации.
Прагматичный компромисс, к которому приходит большинство: авто-ретопология, оценка результата и ручная работа только в том случае, если модель будет риггиться, а автоматические лупы расположены неправильно.
Когда можно полностью обойтись без неё
Эта часть экономит больше всего времени, потому что ретопология имеет репутацию обязательного ритуала, хотя таковым не является. Правило простое: она нужна, когда модель должна деформироваться, и обычно не нужна в других случаях.
3D-печать не деформируется — это застывший пластик. Статичный рендер не деформируется. Статуя, орнамент, бюст, фрагмент ландшафта или камень не деформируются. Для всего этого достаточно воксельного ремеша для очистки и герметизации поверхности, за которым следует децимация для уменьшения количества треугольников. Тратить день на рисование лупов для модели, которая никогда не будет двигаться, — это работа без отдачи.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между ретопологией и ремешингом?
Ремешинг перестраивает поверхность в однородную геометрию — обычно для очистки запутанной скульптуры или придания ей водонепроницаемости — без учета того, как расположены полигоны. Ретопология строит геометрию, которая намеренно следует форме, с петлями вокруг элементов, которые будут деформироваться. Адаптивные ремешеры стирают эту грань, автоматически создавая плавную топологию, поэтому эти термины используются взаимозаменяемо.
Нужна ли ретопология для 3D-печати?
Нет. Отпечаток не деформируется, поэтому поток ребер не имеет значения. Принтеру нужна водонепроницаемая сетка, которую создает воксельный ремешинг, плюс децимация, если количество треугольников слишком велико для комфортной обработки вашим слайсером.
Можно ли сделать ретопологию автоматически?
В большинстве случаев — да. Адаптивные ремешеры создают ровную, плавную топологию за секунды и достаточно хороши для статичных изображений, печати, реквита и фоновых объектов. Главные персонажи, которые будут риггиться и анимироваться, все еще выигрывают от нарисованных вручную петель, потому что намерение деформации — это то, что знает только человек.
Сколько полигонов должна иметь ретопологизированная модель?
Столько, сколько необходимо для сохранения силуэта, поскольку детали скульптуры переходят в карты нормалей и смещения. Игровые персонажи обычно имеют десятки тысяч треугольников; киноактивы — больше. Количество гораздо менее важно, чем правильное расположение петель.
Скульптите и автоматически ретопологизируйте в одной вкладке браузера — бесплатно.