Hvad er Voxels, og hvordan bruges de i 3D-modellering?

Nogle værktøjer i 3D-modelleringssoftware fungerer ikke i meter, pixels eller tommer, men i en anden enhed: voxels, tredimensionelle terninger, der repræsenterer ensartede rumvolumener.

Hvad er en voxel? Hvad er den bedste måde at bruge disse funky små terninger på? Der er meget mere i konceptet, end man kan se.

Hvad er Voxels?

Voxels er generiske enheder, der er repræsentative for en given mængde 3D-rum. De er i det væsentlige små virtuelle byggeklodser, der tjener en rolle, der er analog med den af ​​pixels, der karakteriserer et todimensionalt felt.

Ordet i sig selv er en hentydning til ordet "pixel", kun i en volumetrisk sammenhæng i modsætning til en todimensionel, grafisk kontekst. Voxels er ekstremt ualmindeligt som standardgengivelsesagent for de fleste almindelige 3D-programmer som Blender, men de er stadig yderst relevante for 3D-modellering og CGI.

Her kan du se nogle voxels i aktion i Blender. Du har måske bemærket denne mulighed, når du bruger Remesh-modifikatoren på et objekt - hvad er forskellen mellem disse to typer gengivelsesprotokoller?

• De er samplet gennem hele modellen, hvorimod et polygonalt net er bare en hud fuld af tomrum.
• Voxels mangler en oprindelig position - de er relative, hver volumetrisk værdi bestemmes af de relationer, de deler.
• De er koordinatbaserede, og teknisk set eksisterer de faktisk ikke uden for det endelige gengivede billede.
• Voxels er alle fuldstændig kongruente i størrelse, den mindst mulige diskrete værdi inden for et givet 3D-rum.

Grundlæggende kan du forestille dig indersiden af ​​en stor, hul terning med gitter langs alle seks sider af dens indvendige vægge. En voxel ville være et rumvolumen svarende til en enhed i terninger rundt om alle sider.

Voxels er utroligt værdifulde i videnskabelig og medicinsk billeddannelse, såvel som i partikelsimuleringer. De er mere nøjagtige i forhold til virkeligheden på mange måder, men de er begrænsede med hensyn til, hvordan de kan bruges direkte i 3D-modellering. Der er dog mange sekundære anvendelser af voxels, der helt sikkert kan hjælpe dig med at opnå mange interessante og nye effekter.

Relaterede: Arbejde med UV'er i Blender: En gennemgang for begyndere

Hvordan bruges Voxels i 3D-modellering?

Der er to vigtige måder at implementere voxels på i dit eget arbejde: som en matematisk ramme, der informerer om forskellige operationer og rekonstitutioner af din model, eller som bogstavelige byggeklodser, der skaber 3D-kunst i et vilkårligt antal retro, lav-poly modelleringsstile.

Du kan enten starte med klodsede enheder, mens du bygger dit design, eller du kan bruge lidt tid på fundamentet af din model og gentopolog den i en voxel-agtig stil eller brug et værktøj til at gøre det for dig proceduremæssigt og automatisk.

Vi foreslår, at du prøver begge tilgange, når du først starter - du kan "voxelisere" en model eller en familie af objekter, hvilket resulterer i en unikt look, der kan være fantastisk i en række forskellige sammenhænge, ​​afhængigt af den skala og opløsning, du vælger til voxel retopologi.

Du kan bruge voxels til at skabe komplekse objekter i en lav-poly-stil – ved at bruge dem på et par metaballer, for eksempel, får du noget, der ligner et meget stiliseret træ af blade, som afbildet ovenfor.

De er ekstremt lette på dit system af natur, hvilket gør dem perfekte til at tilføje elementer til scenen uden at gå på kompromis med ydeevnen. Ligesom alle de andre geometriske primitiver, du allerede er vant til at bruge, er voxels meget mere end deres rødder i matematik.

Relaterede: Simple 3D-modelleringsprojekter for begyndere

Hvad er en Voxel, men forløberen til storhed?

Der er en million måder at spinde voxels på i et 3D-modelleringsprogram. Definitionen af ​​"voxel" betyder mindre end den måde, du bruger dem på. Det hele afhænger af dig, og hvad du elsker at lave. Prøv det hele og se, hvad du kan finde på.

Sådan tilføjes et vertex i blender: En begyndervejledning

Hvis du arbejder med mesh-objekter i Blender, skal du også vide, hvordan du arbejder med toppunkter.

Læs Næste

Om forfatteren