Podstawy Sculpted Primów

Jeśli chcesz tworzyć sculpted primy dla Second Life, to najpierw będziesz musiał poznać i zrozumieć podstawowe zasady. Bez względu na to czy jesteś nowicjuszem w 3D , czy też doświadczonym modelarzem 3D, musisz być świadowy tego że:

  1. Sculpted Primy muszą być skonstruowane z bardzo specjalnej i niezmiennej siatki (ang. mesh)!
  2. Sculpted Primy muszą być mapowane do bardzo specjalnej i niezmiennej mapy UV (ang. UV-map)!
  3. Sculpted Primy nie mogą mięć więcej niż 1024 ścianek (ang. faces)!

Jestem autorką kilku tutoriali wideo adresowanych głównie do początkujących. Około 105 minut materiału wideo rozłożonego na 5 tutoriali i zawierającego dużo nieoficjalnej wiedzy. Na zapoznanie się z nimi wystarczy poświęcić weekend, najwyżej dwa.

 

Poświęć swój czas i obejrzyj te tutoriale! Proszę!!! Na pewno nie pożałujesz. Linki do tutoriali znajdziesz w lewej kolumnie tej strony.

Możesz teraz odpalić podstawowe tutoriale i wrócić tu później, aby obejrzeć poniższe wideo. Naprawdę polecam obejrzeć go na pewnym etapie szkolenia. Dzięki niemu możesz poznać kilka ciekawych i ważnych faktów na temat sculpted primów, o których nie wiedziałeś wcześniej.

Niezależnie od tego, jaki sposób szkolenia wybierzesz, baw się dobrze.

Kontakt:

  • Rejestracja do czat grupy w SL: “blender primstar/jass”
  • Kontakt ze mną w Second Life: “Gaia Clary”
  • Mój email: gaia.clary@machinimatrix.org

Transkrypcja

Zapewne miałeś już do czynienia ze sculpted primami,
ale wciąż zastanawiasz się dlaczego Twoje metody czasami działają a czasami zawodzą?
Zastanawiasz się, w którym miejscu popełniasz błędy?

W tym tutorialu chcę uchylić rąbka tajemnicy
i wyjaśnić z detalami, czym tak naprawdę jest sculpt mapa i jak działa
a także, co naprawdę można zrobić z sculpted primami,
a czego zrobić się z nimi nie da.

Witam i zapraszam!

Najpierw przedstawię najprostszy sculpted prim, czyli prostą płaską powierzchnię.
Powierzchnia ta ma 2 wymiary, które będziemy nazywać X i Y.
Powierzchnia wykonana jest z prostokątnych ścianek.
Ścianki te nazywane są również quadami (ang. quads skrót od quadrilaterals – czworokąty).

Ta specjalna powierzchnia tutaj składa się dokładnie z 32 ścianek wzdłuż osi X i 32 ścianek wzdłuż osi Y.
Stąd całkowita liczba ścianek dla tej powierzchni to 32 * 32, a więc 1024 ścianek.

Przybliżenie pokazuje, że każda ścianka tej siatki składa się z 4 wierzchołków (ang. vertices) i 4 krawędzi (ang. edges).
Każde 2 styczne ze sobą ścianki współdzielą 1 krawędź i 2 wierzchołki.
Właśnie ten specyficzny układ jest najprostszą oraz
najbardziej równomierną siatką jaką można zdefiniować na powierzchni.

W istocie dokładnie ta topologia siatki jest używana przez wszystkie sculpted primy w Second Life.
Ponieważ topologia siatki jest wstępnie zdefiniowana
musimy tylko określić wyliczoną listę punktów w przestrzeni 3D.
A skoro siatka jest ściśle prostokątna możemy użyć
wierzchołka wiersza i wierzchołka kolumny jako indeksów listy.
Za chwilę omówimy konsekwencje takiego rozwiązania.

Na przykład, lewy dolny punkt mógłby być określony przez współrzędne [0,0].
Oznacza to, że znajduje się on w pierwszym wierszu, licząc od dołu do góry,
i w pierwszej kolumnie licząc od lewej do prawej.

Wyliczenie to ma charakter uniwersalny.
Oznacza to, że tak długo jak nienaruszysz topologii siatki,
możesz zmieniać położenie wierzchołków tak jak chcesz oraz
możesz wyginać i rozciągać siatkę w 3 wymiarach.
Tak długo jak połączone krawędzie nie są zmienione
i tak długo jak nie dodasz do siatki nowych wierzchołków
lub nie usuniesz z siatki istniejących wierzchołków,
dany obiekt może być zawsze przekształcony w sculpted prima.

Innymi słowy:

lewy dolny wierzchołek pierwotnej powierzchni będzie zawsze wierzchołkiem o numerze [0,0].
Nawet jeśli został przeniesiony do prawego górnego rogu siatki.
I działa to dopóki nie zostaną usunięte krawędzie.

Mówiąc w sposób bardziej klarowny:

Jeżeli wytniesz lub zmienisz położenie krawędzi,
wówczas obiekt nie będzie już sculpted primem!

Ok,
wiemy już, że każda siatka składa się ze zbioru sąsiadujących ze sobą ścianek,
ułożonych w pewną liczbę wierszy i kolumn.
I zobaczyliśmy, że ta topologia siatki jest uniwersalna dla
wszystkich sculpted primów w Second Life.

Domyślny sculpted prim zawiera 32 wiersze z 32 ściankami w każdym wierszu.
A to jak siatka jest utkana jest precyzyjnie zdefiniowane i przechowywane w oddzielnej mapie.

Istnieje ścisły indywidualny związek pomiędzy wierzchołkami
na mapie a wierzchołkami w siatce.
Umownie przyjmuje się, że oś pozioma na mapie oznaczona jest literą “U“,
a oś pionowa oznaczona jest literą “V“.
Sama mapa nazywana jest “mapą UV“.

Chociaż możesz przemieszczać wierzchołki po siatce do dowolnie wybranej pozycji,
mapa UV zawsze pozostaje niezmieniona! Zatem, nawet jeśli zmienisz siatkę na
w pełni trójwymiarową powierzchnię, mapa UV pozostanie taka sama.
A każdy wierzchołek siatki można zawsze znaleźć na mapie UV.

Przejdźmy teraz do utworzenia podstawowego cylindra.
Po prostu zaginamy płaszczyznę po pełnym okręgu 360 stopni.

Zwróć teraz uwagę na interesujący fakt:
po zagięciu płaszczyzna dotyka siebie wzdłuż całego boku.
Innymi słowy: niektóre z wierzchołków współdzielą dokładnie tą samą pozycję.
W ten sposób wstawiliśmy tutaj nasz pierwszy szew (ang. seam).

Spójrzmy teraz na mapę UV:
Właśnie widzimy, że cała skrajna lewa kolumna wierzchołków
i odpowiadająca jej skrajna prawa kolumna pokrywają się.
Teraz możemy zszyć płaszczyznę wzdłuż szwu.
W zasadzie, odbywa się to poprzez zespolenie wierzchołków ze skrajnej lewej strony
z tymi ze skrajnej prawej strony mapy UV.

Tak naprawdę ta eliminacja wierzchołków nie zmienia mapy UV w sposób znaczący.
Musieliśmy tylko zmusić model aby zawsze używał tych samych lokalizacji dla skrajnej lewej kolumny
i skrajnej prawej kolumny mapy UV. Nazywa się to zszywaniem cylindra (ang. cylinder-stitching).

Gdy wybierzemy teraz jeden pojedyńczy wierzchołek wzdłuż szwu, to tak naprawdę
mamy wybrane dwa oddzielne punkty wejściowe w obrębie mapy UV.
W istocie, odwzorowanie kolorów (sculpt mapa, zobacz poniżej) tej siatki
w ogóle się nie zmieniło, po tym jak zszyliśmy szew.

Jednak, gdy przeniesiemy tę siatkę do Second Life mamy możliwość,
aby ustawić typ zszywania (ang. stitching type) na Cylinder zgodnie z topologią siatki.

Przejdźmy teraz do naszego cylindra
i zegnijmy go do postaci torusa, według przedstawionego tutaj sposobu…
No cóż właściwie spodziewaliśmy się, że do tego dojdzie:
Teraz najwyższy z najniższym rzędem połączyły się w modelu
i mogą być zszyte tak jak to robiliśmy w cylindrze jeszcze kilka chwil temu.

Tą metodą uzyskaliśmy torus gotowy do użycia.
Nie możemy również zapomnieć, aby po załadawaniu go
do Second Life ustawić typ zszycia na “Torus”.

Wróćmy do naszego Cylindra i zamknijmy górę i dół
scalając górny i dolny wiersz wierzchołków w pojedyńcze bieguny.
Następnie, zdeformujmy go do kulistego kształtu a uzyskamy ostatecznie sculptową kulę (ang. sculptie sphere).

Dotychczas przedstawiłam podstawy sculpted primów.
Zaczynając od prostej powierzchni pokazałam:

  • jak można uzyskać cylinder, torus i kulę.
  • A także pokazałam, że podstawowa struktura siatki
    czyli mapa UV pozostaje taka sama dla wszystkich istniejących sculpted primów,
    niezależnie od ich kształtów.

Teraz możesz zadać sobie pytanie:

“Jak mapa UV może być stała i jednocześnie zawierać dane siatki moich sculptów?
Widocznie, siatka różni się w zależności od obiektu.
Zatem, gdzie na mapie UV mogę znaleźć informacje o lokalizacji
dla wszystkich ścianek mojego obiektu?”

Odpowiedż jest prosta: Mapa UV nie zawiera tych informacji.
Dane przechowywane są w innej konstrukcji, mianowicie w sculpt mapie.
I jest to po prostu 2 wymiarowy obrazek.

Jeśli spojrzymy bardziej szczegółowo na naszą mapę UV, to zabaczymy, że faktycznie jest ona powiązana z obrazem. 
Aktualnie ten obraz jest całkowicie czarny. Będziemy przechowywać położenie każdego z wierzchołków siatki
w dokładnie jednym odpowiadającym pikselu sculpt mapy.

Precyzyjne odwzorowanie między wierzchołkami na siatce i pikselami na sculpt mapie definiuje mapa UV.
W Blenderze możemy stworzyć sculpt mapę używając funkcji Primstar baker która wygeneruje dla nas dane pikseli.

W następnym tutorialu chcę wyjaśnić jak pozycje wierzchołków pokrywają się z kolorami pikseli.
Ale na razie musimy tylko zapamiętać, że każdy wierzchołek siatki jest przechowywany w jednym pikselu obrazka.

Spójrzmy teraz na rozmiar obrazka.
Widzimy 64 piksele w osi x i 64 piksele w osi y.
Skąd takie liczby?

Mamy do dyspozycji tylko 33 * 33 pikseli aby przechować siatkę.
Więc w zasadzie możemy dostarczyć obraz o takim rozmiarze i gotowe.

Jednak wysokość i szerokość każdej sculpt mapy musi być w zbiorze potęgi liczby 2.
Mamy do wykorzystania tylko 8, 16, 32, 64, 128, 256 lub 512 pikseli na dany bok.
Żaden inny rozmiar nie jest wspierany i będzie skalowany do najbliższej akceptowalnej liczby o potędze 2.

Tak więc najmniejszy możliwy rozmiar obrazka, jaki możemy użyć
aby przechować 33 * 33 położeń wierzchołków, to obrazek 64 * 64 pikseli.
A to oznacza, że używamy tylko 1089 z dostępnych 4096 pikseli, aby przechować naszą sculpt mapę.

Jest jasno zdefiniowane gdzie istotne piksele są umieszczone na mapie.
Znajdują się one w każdym drugim wierszu i w każdej drugiej kolumnie
licząc od lewego dolnego narożnika obrazu.

Wszystkie piksele które mam pokolorowane na czarno w tej konkretnej mapie są nieużywane.
Widać, że tylko jeden z 4 pikseli jest faktycznie używany.
Cały pozostały obszar mapy jest niewykorzystany.

Zauważ, że ten wzór jest złamany w najwyższym wierszu oraz w skrajnej prawej kolumnie.
To właśnie tam przechowywany jest 33 wiersz i 33 kolumna pikseli.
I wreszcie, należy zawsze pamiętać, że liczba wierzchołków przewidzianych dla danej mapy UV
jest stała i nie można jej zmienić.

Dlatego sculpt mapa o rozmiarze 64 * 64 pikseli przechowuje dokładnie 1089 wierzchołków,
co po przeliczeniu daje 1024 ścianki.
Każda mapa musi zawierać dane wierzchołków w dokładnie oznakowanych pikselach.
I nawet jeśli mapa ma wystarczająco dużo miejsca do przechowania więcej niż 3007 wierzchołków
wewnątrz jej czarnych obszarów, to sculpted primy ich nie wykorzystają,
ponieważ piksele które są zaznaczone na czarno są nieużywane.

Sculpted primy nie ograniczają się do kwadratowych siatek i kwadratowych map-UV.
Możesz użyć dowolnej kombinacji wartości potęgi 2 dla ścianekU i ścianekV,
tak długo jak

ściankiU * ściankiV <= 1024

Ponadto, nie możesz mieć mniej niż 4 ścianki na każdym z boków siatki.

Możesz obliczyć liczbę pikseli sculpt mapy stosując iloczyn ścianek z wysokości i szerokości razy 4:

Liczba_Pikseli = Ścianki_U * Ścianki_V * 4

Wyniki nie zawsze są prawdziwe, ale sprawdzają się w większości proporcji.

Możesz mieć skrajne siatki aż do rozmiaru 4 * 256 ścianek.
Najmniejszy obsługiwany rozmiar sculpt mapy to obraz 4 * 4 ściankami.
Z tego co nauczyliśmy się minutę temu wynika, że sculpt mapa tego obiektu
ma rozmiar 8 * 8 pikseli. Jest to całkowicie poprawny sculpted prim
i może być przesłany do Second Life bez problemów, dopóki używasz
dowolnej wersji Viewer 2.

Zbliżam się już do końca tego tutorialu.

  • Poznaliśmy mapę UV i sculpt mapę
  • i jak te mapy odnoszą się do siatek i sculpted primów.

W kolejnej części omówimy te zagadnienia na praktycznym przykładzie i pokażę,
jak zasady sculpted primów można wykorzystać w praktyce.

Do zobaczenia!

Inne źródła informacji:

Tutaj znajdują się 3 doskonałe czat grupy poświęcone Blenderowi działające w Second Life:

  • Blender Jass/Primstar (Nasza oficjalna grupa. Posiada wielu dobrych i służących pomocą sculpterów)
  • Blender Users
  • Blender

Jestem zarejestrowana we wszystkich tych grupach.

Życzę Wam wszystkiego najlepszego!
Gaia