Autodesk Maya modeliranje

Modeliranje je proces kreiranja 3D objekata, bilo za animaciju ili druge svrhe. Jednostavni objekti zahtijevaju jednostavne modele, a komplicirani objekti zahtijevaju kompleks jednostavnih modela. Poput kipara, objekt se analizira i rekonstruira njegov dizajn kako bi se naučilo kako ga kreirati.

Prvi korak kod izrade svakog objekta je razumijevanje kako je konstruiran. Najbolji trening za CG modeliranje je vizualizacija elemenata koji sačinjavaju objekt. Prikupljanje informacija o objektu je također važan dio procesa. Fotografiranje objekta iz različitih kutova, bilježenje veličina i dimenzija, opisivanje objekta, skiciranje objekta pomoću drugog medija (kreda, glina, drvo), sve su to korisni koraci za bolje razumijevanje subjekta i perspektiva, te posljedično za bolju interpretaciju modela.

Slijedeća stvar je odlučivanje o tome koliko detaljno model želimo prikazati. Model koji ima previše nepotrebnih detalja troši dragocjene resurse (ljudske i računalne). Zato treba početi sa svrhom modela u sceni. Ako će se model koristiti za udaljene kadrove, tada nije potrebno previše detalja, u suprotnom ako ćemo model koristiti u bliskim kadrovima, detalji su potrebni.  

Fundamentalna odluka u planiranju je odabiranje metode modeliranja. Autodesk Maya može definirati model na tri načina: poligoni, NURBS, i  površinske podjele (subdivision surfaces). Iako NURBS modeliranje je ono po čemu je Maya poznata, poligoni su nešto jednostavniji za opisati.

Poligoni su načinjeni od lica (engl. faces). Jedno lice poligona je ravna površina načinjena tako da su povezana tri ili više točaka zvani vrhovi (engl. vertices). Pozicija svakog vrha definira oblik i veličinu lica, najčešće je to trokut. Neka lica poligona imaju 4 vrha umjesto tri, te kreiraju kvadratno lice umjesto trokutnog. Linija koja povezuje jedan vrh sa drugim naziva se rub (engl. edge). Poligonalna lica su spojena svojim rubovima kako bi činila kompleksnije površine koje sačinjavaju model. Poligonalni modeli su najjednostavniji za renderiranje. Upotrebljavaju se kod aplikacija za igre, koje renderiraju modele za vrijeme trajanja igre, u TV i filmskoj industriji gdje se upotrebljavaju poligonski modeli visoke rezolucije, a naročito su korisni za modeliranje i animiranje (kar)aktera pošto ovi modeli zahtijevaju savijanja i pregibe.

NURBS je kratica za Non-Uniform Rational B-Spline. NURBS modeliranje je temeljeno na matematici koja je kompliciranija od one koja se koristi za poligone. Pošto NURBS modeliranje zahtjeva više obrade ova metoda se tipično koristi za aplikacije u kojima se renderiranje radi unaprijed, kao npr. u filmu ili televiziji. NURBS modeliranje je izvrsno za kreiranje krivuljnih oblika i linija, tako da se najviše koristi za organske oblike kao npr. životinje i ljude, kao i za visoko detaljizirane automobile i slično. NURBS geometrija se temelji na Bezier krivuljama, matematičkom konceptu originalno razvijenom od francuskog inženjera Pierra Beziera. Bezier krivulje su crtane između kontrolnih vrhova (CV) temeljenih na jednadžbama uporabom kubičnih polinoma. U biti Bezier krivulje su kreirane sa početnim i krajnjim kontrolnim vrhom, te sa najmanje dva CV-a između koji omogućavaju zakrivljenost. Ko što CV-i kontroliraju zakrivljenost Bezierove krivulje, NURBS površine su definirane sa krivuljama nazvanim isoparme, koje su kreirane sa CV-ima. Površina je kreirana između tih izoparmi i oblikuje raspone između izoparmi. Zaključno, NURBS površine su glađe od poligona. Transformacija od NURBS-a u poligone je lakša nego obratno. NURBS modeliranje gubi na popularnosti prema novom i boljem poligonalnom modeliranju i  subdivision (SubD) tehnikama.

Subdivision površine sadrže najbolje osobine modeliranja pomoću poligona i NURBS-a, jednostavnost kreiranja poligona i glatkoću i organske oblike NURBS geometrije. Subdivision površine najčešće počinju kao poligoni na kojima se primjenjuje NURBS matematika za zaglađivanje oštrih poligonskih površina. Ovom tehnikom mogu se brzo i jednostavno kreirati poly modeli te zatim prekriti ih sa razinom detalja potrebnom za definiranje nove glatke površine. Nedostatak subdivision površina je da zahtjevaju više proračuna od NURBS-a, a držanje modela u subdivision-ima traži dosta memorije. 

Koju metodu izabrati? Poligoni su alat zavarivača. Poligonalno modeliranje uključuje trganje i izdvajanje većih komada i varenje nekoliko površina zajedno da bi oblikovali željenu cjelinu. Ortogonalni modeli (modeli sa ravnim crtama i oštrim kornerima) se kreiraju lagano sa poligonima. Kipar koji radi sa glinom će preferirati NURBS-e. Guranje i izvlačenje CV-a za kreiranje suptilnih krivulja je poput rada sa prstima i mekom glinom, vi njegujete nešto finom umjetnošću pritiska u neki oblik. Na kraju, pretvaranje svega u poligone se uvijek preferira.