Моделирование головы при помощи полигонов

Copyright 1999 Peter Ratner
(отрывок из книги, готовящейся к печати)

Существует множество подходов к моделированию человеческой головы. Большинство этих методов преследуют весьма специфические цели, такие, как лучшая передача черт лица, лучшая анимация мимики, упрощение нанесения текстуры и т.д. Лишь немногие приемы позволяют достигнуть всех этих целей одновременно, что требуется для моделирования реалистичной головы и соответствующих выражений лица.

Хотя у техники с использованием полигонов имеются некоторые недостатки, у нее есть и неоспоримые преимущества. Одно из основных преимуществ состоит в том, что в области, требующие большей детализации, можно просто вставить дополнительные полигоны. При применении NURBS и сплайнов, напротив, осуществляется интерполяция по всем точкам сетки. Поэтому, если вставить дополнительную изопарму, то это окажет влияние на всю сетку. Другими словами, если изопарма будет вставлена в районе века, то эта лишняя кривая будет тянуться на всем протяжении, вплоть до основания шеи. Если ваш программный продукт поддерживает использование иерархических b-сплайнов (h-сплайнов), то это не представляет проблемы. H-сплайны позволяют иметь одну сетку с разными уровнями детализации для разных фрагментов.

Вторым плюсом при использовании полигонов служит то, что можно работать с отдельно взятыми областями, скрыв целое. При использовании сплайнов или NURBS это невозможно, поскольку сетка является одним неделимым целым.

Некоторые, к тому же, считают, что поверхности из полигонов легче покрывать текстурой. Вместо того, чтобы работать со сложной параметрической картой текстур, достаточно просто присвоить нескольким полигонам имя и нанести на эту область текстуру.

Сплавление точек для соединения полигональных поверхностей дает незаметные соединения, которые не приходится обновлять, в отличие от fillet blends в моделях NURBS.

Хотя существует множество полигональных техник моделирования, любимым подходом автора этих строк является та же техника, что обсуждалась при моделировании головы при помощи NURBS. Как и прежде, вертикальные кривые начинаются внутри рта и выходят наружу, повторяя контуры черт лица, заканчиваясь у основания шеи (рис. 7-28). Линии снова совпадают с направлением мускулов.

Рис. 7-28. Все сплайны начинаются внутри рта и выходят наружу, заканчиваясь у основания шеи. Пунктирная линия соответствует началу каждого из сплайнов.