إعداد الفورمات في المايا
Formats in Maya
الحلقة الثالثة
|
إعداد: محمد صفوت
العديد من الكائنات البديعة في العالم تدور حولنا بداية من الأجزاء الصغيرة غير المعقولة وصولا الى كائنات الفضاء الخارجي الضخمة، وهذه الكائنات يمكن أن تتغير بطريقة مذهلة. ولقد كان الجرافيك أحد وسائل التعبير عن معظمها باستخدام بعض الفورمات الرياضية وباستخدام أدوات إعداد النماذج Modeling.
المايا تقدم ثلاث من الفورمات الأولية لإعداد النماذج Modeling Formats وهي: التشبيكات المضلعة Polygon Meshes وأسطح النيرباس Nurbus Surfaces والأسطح المقسمة Subdivision Surfaces.
وقد تم تجميع العديد من الأدوات والتكنيكات في المايا يمكنها التعامل مع أي نموذج، Model وذلك لإنتاج نماذج ذات كفاءة عالية وعالية الحرفية وذات مرونة عالية وقابلة للتعديل.
سوف نقوم في النقاط التالية بشرح بعض العناصر التي تعتمد علىها المايا في إعداد النماذج وهي: العنصر الأول: فورمات إعداد النماذج المتاحة داخل المايا:
على الرغم من أن المايا تقدم العديد من فورمات النماذج
Modeling Formats
الا أن بعض الفورمات لا تكون متاحة داخل المايا ومنها:
أ الأسطح الشمعية Blobby Surfaces:
تعمل Blobby Surfaces جيدا مع الأشكال الأساسية لأنها تم تصميمها لتنعيم الأسطح المنحوتة.
وهي تتضمن أدراج primitives ناعمة عادة ما تكون (Spheres) تكون مجاورة لبعضها وتقوم بتحديد المعايير لعملية النحت Blending. المايا تسمح للأجزاء الدقيقةparticles لأن يتم عمل رندرة Rendering لها على هيئة Blobbies ولكنها لا تستطيع إعداد نماذج محددة لإنشاء نماذج اعتيادية منها.
العديد منPlugins الخاصة بMetaball مثل MetaShapes و(Flow Tracer) قد تم اعدادها خصيصا للمايا، وبالطبع فان كل منها تمتلك اختلافات كبيرة إلى حد ما ، مما يجعلها مناسبة لاحتياجاتك المختلفة.
ولأن مايا نفسها تفتقر إلى الدعم من الأسطح المتضمنة Implicit Surfaces، إلا أنه يتم تنفيذها من خلال نماذج مايا موجودة ومن خلال العمل على رندرة الفورمات Formats Rendering.
ب :Octrees
قد تم تخصيصه من أجل الاقسام الثمانية الفضائية التي تم إنشاؤها من خلال المحاور الثلاثة X, Y, Z. وهي مفيدة أكثر للتطبيقات التي تشبه الطوبوغرافيا ولكنها غير مستخدمة بالنسبة لتطبيقات المايا.
العنصر الثاني: أنواع فورمات إعداد النماذج Modeling Formats المتاحة داخل المايا:
الفورمات هي كل من Polygon Meshes، Nurbs Surfaces، Subdivision Surfaces ولكي نستطيع أن نحدد أي من هذه الفورمات يجب استخدامها فيجب معرفة بعض المفاهيم مسبقا وهي:
أ الدقة في نقل الشخصية Fidelity بالرغم من أن إعداد النماذج Modeling يمكن أن يكون مثيرا لتغيير المعدلات أو تبسيط العناصر ذات التفاصيل إلى العديد من النماذج الأساسية فان النماذج يجب أن تكون كفيلة بالتمثيل الحي والصحيح لشكل النموذج بكل تفاصيله، فقد يكون هناك بعض التفاصيل غير المهمة يتم التخلص منها وهذا بالطبع خطأ وعلى هذا الأساس يجب استخدام إحدى الفورمات التي تتناسب مع إعداد النموذج المناط به مستخدم المايا.
ب الكفاءة Efficiency:
ان فورمات إعداد النماذج يجب أن تجمع ما بين الحفاظ على المقاس بدقة وأن تعمل على تقليل التعقيد في الشخصية.
و يجب أن يكون الشخص المناط بإعداد النموذج على المايا قادرا بكفاءة على التفاعل مع النموذج عند قيامه بعمل النموذج أو تطويره.
ج الإتقان Precision :
مثل العديد من تطبيقات الCG فان النتيجة النهائية هي مادة ملموسة بواسطة مهمة متعمدة.
مصممي السيارات ومصممي الفضاء الخارجي يحتاجون إلى أجزاء منها ليقوموا بعملهم على نحو دقيق. بينما العلماء يحتاجون لإتقان كافة بيانات المشهد.
ومن المعلوم أنه يوجد بعض الرسومات الانتقادية ويجب اجتناب وجود أي نقص ما في إعداد النموذج.
د الاستمرارية Continuity:
كل نماذج CG يجب أن تكون متاحة من حيث الفجوات غير المرغوبة والحواف الحادة.
فبعض النماذج تحتاج إلى إتقان عال مثل التأكد من أن الحواف الدائرية لها نصف قطر متصل أو أن سطح الجزء المهم قد تغير في شكل ناعم.
و في بعض فورمات إعداد النماذج تكون علاقات التواصل علاقات تضامنية.
هـ المرونة Flexibility:
إعداد النماذج Modeling هو عبارة عن رسم شخصية في وضع ساكن وحتى لو كانت صادقة تماما لغاية التصميم فانه لا يوجد ضمان أنه تم تنفيذها على الوجه الأكمل ، يجب أن تكون فورمات إعداد النماذج لها القدرة على عمل مرونة في شخصية النموذج.
و احتياجات الظلال Shading Needs:
تعتبر فورمات Nurbus surfaces أفضل الفورمات في تكوين الظلال الخاصة بالنموذج وذلك لأنها توجد في الإعدادات الخاصة بها بينما لا يتوافر هذا في كل من Polygon وSubdivision Surfaces. ونبدأ الآن في فورمات إعداد النماذج الثلاثة وهي:
1 المضلعات Polygons :
ان استخدام المضلعات يتميز دائما بالبساطة وسهولة الإحصاء.
التفاصيل يجب أن تكون محددة لتظهر الرندرة Rendering في أفضل حال.
المايا توفر أفضل مجموعة قوية من أدوات المضلعات تساعد المستخدمين للمايا للإنشاء وتعديل نماذج معقدة وعالية الدقة.
وتعتمدPolygons على بعض العناصر الهامة مثل:
أ علم الهندسة اللا كمية Flexible Topology: أولى سمات إعداد النماذج عن طريق المضلعات هي علم الهندسة اللا كمية وهي الذي يجب أن يتميز بالمرونة العالية مما يجعل هياكل الأشكال تختلف وتتنوع.
فيجب أن يتأكد مستخدم المايا من أن الكمية الملائمة من التفاصيل قد تواجدت في الشبكية Mesh.
وفي بعض النماذج يعني هذا إنشاء عديد من الصيغ بكميات كبيرة وقليلة من تفاصيل Mesh تكون ملائمة للأوضاع المختلفة. فمثلا مطورو الألعاب يقومون بتوازن الاحتياجات من أجل السرعة وهذا عن طريق الرغبة في زيادة الواقعية في أداء الألعاب.
ولو كانت الشبكية Mesh ذات تفاصيل قليلة جدا فلن تكون جيدة ولو كانت الشبكة ذات تفاصيل كثيرة فانها لن تكون عملية لأجراء عملية الرندرة Rendering .
ب الاستمرارية المتجهة Postional Continuity:
ان Polymesh لها فقط قدرة الاستمرارية المتجهة حيث انه يعني الاتصال المتجه البسيط.
وهذا يعتمد بالطبع على تكنيكات الرندرة التي قد تظهر هذه التكنيكيات الخاصة بالاستمرارية المتجهة أم لا.
ج Arbitrary Shader Space:
أن Polymesh لا يحتوي في حد ذاته على قيمparameterization ولهذا فان التظليل يجب أن يحتوي على إحداثيات النقاشات Texture Coordinates المرغوبة من خلال مهمة مصرح بها.
وأن المايا تقدم العديد من الطرق التي يتم بها تخصيص هذه الإحداثيات للPolymesh المطلوبة.
2 النيرباس Nurbs:
هي أسطح تختلف عن المضلعات Polygons في النوع الهندسي للمسطحات كما أنها فورمات يتميز بالإتقان والكفاءة العالية والمرونة القوية في عمل النماذج، ولفهمها جيدا يجب أن نتعرض لما يلي:
* Parameterization أن أسطح Parametric تعبر عن geometry من خلال معادلات ونقط تحكم.
ويتم التعبير عنها من خلال المتغير (U)، وتستخدم هذه المعادلة: P(u) = (X(u),Y(u),Z(u))،
* Trimming التقاطع:
تتميز Nurbs بسهولة عملية التقاطع وهي عملية مهمة عند الرغبة في عمل أشكال عالية التعقيد مثل أشكال إطارات السيارات.
* Smooth Surfaces الأسطح الناعمة:
من مزايا Nurbs قدرتها العالية على عمل أسطح ناعمة حيث انه يمكن التحكم في أي نقطة بسطح النيرباس.
* Deformability التشويه:
من أقوى المميزات للنيرباس أن أوامر Continuity لا تتوافر عبر العقدات الداخلية ولكنها يمكن إنشاؤها عبر الأسطح المنفصلة.
3 Subdivision Surfaces الأسطح المقسمة:
تتميز الأسطح المقسمة عن المضلعات Polygon Mesh بوجود حدود للسطح واستخدام مستويات التسلسل للتفاصيل.
كما أنها تشبه Polygon Mesh في أنها تقوم بتقديم إحداثيات textures. كما أنه يوجد بعض خيارات إعداد النماذج وهي مختلفة عن السابقين وفي الحلقة القادمة سنقوم بشرح طرق وأساليب إعداد النماذج Modeling Methods.
.....
الرجوع
.....
| |
|
|
