Polygon sayısı

[3.boyut]

Arkadaşlar merhaba..
Bir konferans salonu modelliyorum haliyle konferans koltuğu sayısı çok fazla ve polygon sayısı bir milyonu geçti. Makina resmen ağladı..Daha önceden polygon sayısını değiştirmeden copy oluşturulabiliyor diye duymuştum.. Bu konu hakkında bir fikri olan varmı dır?. Cevaplar için teşekkürler.

[interior designer]

vray de render alıyorsan proxy yapabilirsin.işini kolaylaştırır.

[Çetin Tüker]

Bunun en basit çözümü uzaktaki modelleri hem malzeme kalitesi hem de poligon sayısı olarak basir cizmek, yakın modelleri ise detaylı cizmektir. Genellikle 3 detay seviyesi kullanılır. Detaysızlar, orda derece detaylılar ve yüksek detaydakiler. 1 milyon poligon cok fazla elbette. bence sadece koltuklarda değil, geri kalan kısımlarda da pek önemsemediğiniz poligon fazlaları olmalı.

[Çetin Tüker]

Digital Arts dergisi Ekim 2007 sayısındaki konu ile ilgili yazımdan alıntıdır.

...
Modelin Sahnede Durduğu Yere Göre Detay Belirleme

Çalıştığımız her sahnede 3 alan olduğunu varsayabiliriz. Bunlara birinci alan, konunun bulunduğu alan, ikinci alan, zemin, fon, arka alan ya da “background” (!) diyelim. Ben Türkçe cümleler içine yabancı kelimler karıştırmayı Türkçe’ye yapılmış bir saygısızlık olarak gördüğüm için asla “background” dememeyi tercih ederim. Son olarak üçüncü alan, konu ve zemin arasında kalan diğer alanlar olarak isimlendirelim.

Bunlardan birincisi konumuzun, konu olan nesnenin bulunduğu alan ya da kameraya en yakın olan alandır. Çalışmaya konu olan objenin bulunduğu alan her zaman kameraya en yakın alan olmayacaktır elbette. Ancak çalışmanın yapılmasına sebep olan konunun ya da nesnenin, anlaşılır bir şekilde görülebildiği bir yere yerleştirildiğini düşünürsek kameradan çok da uzak olmayacağını söyleyebiliriz. Bu alan içinde kalan nesneler özel olarak detay ve özen ister. Yani bu noktada gerçekten detaylı ve “özene bezene” modelleme yapabilir. Bütün teknik becerimizi konuşturabiliriz.

Bu alandaki ışıklandırma, gölgeler, varsa yansımalar ve kırılmalar da özenli ve detaylı çalışılmış olmalı. Konuya doğrudan katkısı olmasa da kameraya çok yakın olan nesnelerin detaylı modellenmesi sahnenin inandırıcılığının artması açısından iyi olabilir. Kameraya çok yakın nesnelerin yeterli poligon kullanılmadan çizilmiş olmasından kaynaklanan köşeli “kıtır kıtır” görüntüler çok rahatsız edici olabildiği gibi, sahnenin inandırıcılığının da azalmasına sebep oluyor.

Dahası, kameraya yakın nesnelerde malzemeler de daha özenli çalışılmış olmalı. Yansıma ve kırılma (reflection ve refraction ) hesaplarında poligon sayısının da önemi olduğu unutulmamalı. Yakındaki nesnelerde malzeme olarak da çok detaylı çalışmak gerekiyor yani asıl gösteri bu alanda yapılmalı. Teknik ve artistik olarak ne biliyorsak ortaya dökmeliyiz.

Konu kadar önemli olan bir diğer alan ise arka alan. Arkada olması demek önemsiz olduğu anlamına gelmiyor. Arka alan, ön alanı desteklemeli, onun belirginliğini ve etkisini artırmalı. Kompozisyona katkısı olmalı. Tasarımsal anlamda bu konuda ayrıca uzun bir yazı yazılabilir. Ancak ben konuya şu anda sadece modelleme olarak yaklaştığımdan konunun tasarım kısmı ile ilgili çok fazla şey söylemeyeceğim.

Arka alandaki nesneler, perspektife bağlı olarak küçük görünürler. Bu daha az piksel işgal edecekleri anlamına da gelir. Bu durumda yeterince detaylı görünmeyeceklerdir. Yani nesne üzerindeki ince çizgiler, bazı alçak girinti ve çıkıntılar (nesnenin duruş açısına da bağlı olarak değişecek şekilde) ya hiç görünmeyecek ya da daha az görünecektir. Bu durumda, görünmeyen detayların modellenmesi ve sahnenin poligon sayısının gereksiz yere artması, hem rendır süresinin gereksiz yere uzamasına hem de çalışma ekranlarının bu poligonları her defasında yeniden çizmek için uğraşırken zaman kaybetmenize sebep olur. Bu da bıktırıcı bir durumdur. Yani nasıl olsa yüksek poligonlu bir model çiziyorum, yakında da uzakta da bunu kullanırım böylece zamandan kazanırım düşüncesi aslında kendi kendinize işkence etmenin ve daha fazla zaman kaybetmenin en kestirme yoludur. Bu durumda özellikle yakın uzak ve orta mesafelerde tekrar eden objeleri (örneğin bir konser salonunun koltukları) 3 ayrı detayda modellemek iyi bir stratejidir.

Basit bir küre bile yakın bölgede çok fazla poligonla çizilmek zorundayken, uzak bölgede 15-20 poligonla çizilebilir. Bu nesneyi yakından asla küre olarak tanımlamasak bile, eğer yeterince uzaktaysa beynimiz özümüzün göremediği kısımları tamamlayacak ve bize nesnenin bir küre olduğunu söyleyecektir.

Uzak bölgedeki nesnelerin malzeme özellikleri de basitleştirilebilir. Örneğin yansıma ve kırılma hesapları yapmaları gerekli olmayabilir. Tabi burada biraz belirsizlik var. Kesin sözler söylemek zor. “Eğer algılanacak kadar belli olmuyorsa yapmaya da gerek yoktur” stratejisini uygulayabiliriz. “Phong”, “Blin” gibi hesaplaması nispeten uzun süren “shader”lar yerine, belki “Flat / Faceted” gibi basit shaderlar kullanılabilir. Bu bile özellikle render sırasında büyük zaman kazancı anlamına gelebiliyor bazen. Eğer sahneye uzaklığa bağlı netsizlik etkisi (depth of view) uygulanmışsa zaten uzakta kalan nesneler oldukça belirsizleşecektir. Bu durumda fazla detaylı çizilmelerine gerek kalmıyor.

Ara bölgelerde kalan nesneler için ise, ara çözümler düşünmek yararlı olacaktır. Yani poligon sayısının ne çok fazla ne de çok az olması gibi. Ya da malzemelerin olabiliyorsa basitleştirilmesi olamıyorsa olduğu gibi bırakılması gibi.

“Sprite” lar

Tabi bazı durumlarda hiç modellemeden de modellenmiş gibi göstermek mümkün olabilir. Ya da modelin görüntüsü modelin kendisi yerine kullanılabilir. Eğer cisimler yeterince uzaksa neredeyse 2 boyutlu gibi görünürler bu durumda. Cisimlerin kendileri oda olmadığı halde görüntülerini yüzeylere yapıştırarak (sprite) kullanmak yeterince gerçekçi sonuçlar verecektir. Geçmiş yıllarda (hatta bazen bu günlerde bile) oyunlarda da çok sık kullanılan bir teknikti. Bu konuya örnek olarak Eric Hanson tarafından yapılmış bir çalışmayı vermek istiyorum (http://www.visuraimaging.com/) (resim 1). Bu çalışmada arka plandaki şehir görüntüsünü bir kısmının çok az poligonlu nesnelerden oluştuğunu bir kısmının ise bir yüzeye kaplanmış resimlerden ibaret olduğunu göreceksiniz.

Hareket

Eğer sahnede animasyon söz konusu ise, çok hızlı hareket eden ve sahnede çok az kalan nesnelerin özellikle bir de harekete bağlı netsizlik etkisi uygulanmışsa (motion blur) yeterince detaylı algılanamayacağından daha düşük poligon sayısı ile çizilmesi yeterli olur.

Poligon Topolojisi

Özellikle organik modellemede poligon sayısını kontrol altında tutmak büyük ustalık gerektiriyor. Hele modeliniz daha sonra bir animasyonda kullanılacak bir karakter ise, kemik sistemi ile ilişki kurarken başa çıkılabilecek kadar az poligonlu ama aynı zamanda rendır sonrasında yeterince detaylı görünebilecek kadar çok poligonlu olmalı.

Bazı öğrencilerimde görüyorum, poligon topolojisi pek de başarılı olmayan bir model yaptıktan hemen sonra üzerine “mesh smooth, turbo smooth, subdivide” benzeri komutlar uygulayarak poligon sayısını artırmaya ve kırık köşeleri yumuşatmaya çalışıyorlar. Yeterince fazla subdivide edilirse zaten model hamurdan yapılmış gibi yumuşak hatlı görünüyor. Bu sadece bir hataları saklama tekniğinden öte bir şey değil. Organik modellemede poligon topolojisi her şeydir. Yani poligonların hangi düzende yan yana geldiği modelinizin kalitesini etkiler.

Organik poligonal modellemede, modelleme aşamalarını detay seviyelerine indirgeyebiliriz. Model bir büst olacak ise, örneğin birinci detay seviyesi bütün bir büstün karakterini ifade edebilecek bütün unsurları ile tamamlanmış ama olması gerekenden az poligon kullanılmış bir hali olabilir. Örneğin belki ağız burun çevresindeki büyük kırışıklık ve sarkmalar modele işlenmiş ancak daha ufak seviyedeki değişiklikler henüz işlenmemiş olabilir. Bu kontrol modelinin (modelleme bu obje üzerinde yapıldığından kontrol modeli adını alıyor) 1 basamak subdivide edilmesi ile elde edilen modele bir sonraki aşamanın detayları işlenebilir ve gerekiyorsa bir basamak daha subdivide edilebilir. Bundan sonraki detaylar büyük olasılıkla elle işlenemeyecek kadar ufak olacağından bu detayları dokuya işlemek ve bump ya da displacement kullanarak uygulamak doğru olacaktır.

Detay seviyeleri yöntemini sadece organik objelere değil bütün nesnelere hatta projenin bütününe uygulamak mümkündür. Yani bir noktadan başlayıp inanılmaz bir detay vererek ilerlerken bir noktada sıkılmak, makinenin yetersiz kalması, programın kapanması, süre yetmemesi gibi caydırıcı unsurlarla karşılaşmadan, önce bütün sahneyi detaysız ve az poligon sayısında modellerle oluşturmak daha sonra tek tek bu modelleri gerektiği kadar detaylandırmak bize çok fazla zaman ve enerji kazandıracaktır.

LOW POLY

Oyunlarda ise LOW-POLYGON (az sayıda poligon anlamında) tekniği kullanılır. Tabi zamanla az sayıda poligon kavramı değişime uğradı. 10 sene önce 500 poligon “az” olarak isimlendirilirken şu anda 5000 poligonlu karakterler görebiliyoruz. Ancak temel olarak oyunlarda bir kaynak sıkıntısı vardır. Yani makine rendır işlemlerini gerçek zamanlı olarak yapmak durumundadır ve bu durumda tek bir poligon bile önemli olmaktadır.

Bu durumda tasarımcılar detayların bir kısmini modele işlemek yerine modele kaplanacak olan dokuya işlemeyi tercih ederler. Özellikle mekânlarda hele uzaktan bakılacak nesnelerse tek bir poligon üzerine bütün bir binanın cephesini resim olarak yapıştırmak ve bunu gerçeğinden ayırt edilemeyecek kadar iyi yapmak mümkündür. Aynı şekilde karakterlerde de bu yöntem kullanılarak poligon sayısı düşürülebilir. Az poligon sayısı özellikle animasyonların yapımı aşamasında animatörlere hız kazandıracaktır.

Bir diğer konu da, oyunlarda kullanılan karakter modelleri genellikle bizim alıştığımız dörtgen poligonlar kullanılarak çizilmiyor. Aslında bizim dörtgen poligonlarımız da yan yana gelmiş 2 adet 3 gen yüzeyin birbirlerine komşu yani paylaşılan kenarlarının gizlenmesi ile oluşmuştur. Ancak organik bir modeli 4 genlerden değil 3 genlerden oluşturmayı denerseniz daha az poligonla daha fazla detay ekleyebilirsiniz. İlk çalışmaya başladığımda bana da inanılmaz gelmişti ancak böylesi daha kolay oluyor. 4 gen poligonlar bazen kenar çevrimlerini (edgo loop) sağlamak adına gereksiz poligon eklenmesine sebep olabiliyor. Örnek olarak 2003 ekim ayında PUSU için modellediğim bir karakteri göstermek istiyorum.
...

[3.boyut]

interior designer ve Çetin hocam cvp lar ve bilgiler için teşekkür ederim. Vray proxy kullanıyorum ancak şimdi kopyaladığım nesneler metarial atnamamış olarak geliyor. Herbirine tek tek metarial atamak da olmaz diye düşünüyorum. Biraz kurcaladım ama sonuca ulaşamadım..Nasıl kaplama atanmış şekilde alabilirim bu proxy nesnelerini? Cvp lar için şimdiden teşekkürler..

[3.boyut]

Sorunu çözdüm arkadaşlar..bu proxy süper bir komutmuş