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하이&로우폴리곤, 리토폴로지 본문

3D 그래픽/3D 배경 이론

하이&로우폴리곤, 리토폴로지

Probe29 2023. 9. 6. 18:44

* 하이폴리곤

하이 폴리곤 모델은 최종 폴리곤의 수에 상관없이 매우 디테일하게 생성된 메쉬를 말합니다.
하이 폴리곤 모델은 폴리곤으로 설계되지 않는 경우가 많습니다.

일반적으로 복셀 기반의 3D 방식으로 스컬프팅됩니다.


복셀은 2D 아트의 픽셀과 같은 개념입니다.
2D 아트에서 각 픽셀이 색상 정보를 저장하듯, 복셀은 3D 정보를 저장하는 하나의 점입니다.
그리고 각 점은 3차원 격자에 있습니다.

 

이를 사용해 3D 개체를 실시간으로 스컬프팅할 수 있습니다. 
스컬프팅을 마치면 3D 모델을 메쉬로 내보낼 수 있으며, 이때 컴퓨터 알고리즘이 폴리곤 모델링을 처리합니다. 


이 방법을 통해 섬세하고 디테일이 살아있는 좋은 결과물을 얻을 수 있지만 그만큼 폴리곤이 많이 사용됩니다. 
하이 폴리곤이라고 부르는 이유입니다.

 

 

 

 

 

* 노말폴리곤

대부분의 업계는 폴리곤의 수가 적은 3D 모델을 선호합니다. 
로우 폴리곤 모델은 폴리곤의 수가 적은 모델을 말합니다. 
또한 폴리곤의 수를 줄이기 위해 메쉬가 다시 생성되거나 최적화된 모델을 일컫기도 합니다.

 

 

 

 

 

* 토폴로지

= 체계적 배열, 배치라는 뜻

 

 

 

 

* 리토폴로지

= Re토폴로지

= 배치를 다시 한다는 의미로,

하이 폴리곤 모델을 로우 폴리곤 모델로 변환하는 과정

게임최적화를 위해 모델링을 다시 하는 것


변환 방식은 다양하며, 이 프로세스를 지원하는 툴이 포함된 소프트웨어도 있다.
리토폴로지는 작업 시 거쳐야 하는 필수 단계다.

대부분의 아티스트는 토폴로지를 간소화하고, 개체 표면 텍스처에 복잡한 하이 폴리 버전을 베이크한다.
이렇게 하면 모델을 최적화하면서도 디테일이 거의 손실되지 않는다.

 

일단 하이폴리곤의 겉 표면을 떼어내어 로우폴리곤 오브젝트에 씌우게 되는데

이 때 최대한 원본 느낌을 살리기 위해 와이어프레임 등을 고려해서 로우폴리곤 오브젝트를 제조한다.

 

 

 

 

 

* 리토폴로지 하는 이유
와이어의 흐름을 원활하게하려고

서브디비전같은 모디파이어 기능은 메쉬를 변형하고 이러한 변형은 수학적으로 적용되게 되어있는데,

불린이나 특정모델링 방법(면을 만들어서 합치는 방법의 폴리 모델링같은)은 이러한 와이어흐름이 엉킬수있고

그러한 과정에서 문제가 생기기 마련이다. 정리를 해서 그러지 않도록 하기 위해


면수를 줄이려고

스컬핑과 연관된 이유인데 면의수 = 용량의 증가라서 스컬핑한 객체는 면이 많다.

하지만 이런 모델이 게임과 같은곳에서 사용되려면 많은 오류가 나고 용량 문제가 생길 수 밖에 없기 때문에

용량문제를 해결하기 위해 퀄리티를 조금 희생하고 노말을 만드는등 여러 노력이 있었고 그러한 방법중하나임

 

리깅을 위해

위와 같은 용량이 많은 버택스가 많은 물체는 리깅에서도 문제가 생긴다

본을 이용해서 하는 리깅은 안그래도 컴터의 사양과 계산을 많이 잡아먹는데

그걸 최적화해주기 위해 사용된다.

그리고 무릎이나 팔부분은 접힐때보이는 특징때문에 더 정교하게 해야할 필요가 있다.


uv

uv가 감당을 못한다고 하더라

리토폴로지해서 줄이지않으면 심을박고 떼어서 펼치는방식의 uv택스쳐는 못쓴다고 보면 된다.

 

 

 

 

* 리토폴로지 작업 파이프라인

가메쉬 대략적으로 만들어서 비례해 본다

하이폴 모델링

리토폴로지

베이크

맵핑

 

하이폴리곤 모델링 기반으로 맵을 추출 (Normal, AO 등)

로우폴리곤 UV 를 핀다. 하이폴리곤의 UV를 피는 행위는 악마다

 

 

 

 

 

* 리토폴로지 방식

Zbursh Decimation Master(Zplugin) 기능 활용

Zbursh 에서 해주고 맥스에서 면정리를 다시 해줘야한다.

Zbursh 에서 리토폴로지를 하면 삼각형이 된다.

 

 

Max를 이용한 리토폴로지

터보 스무스 이전 단계 모델링을 활용한 리토폴로지

Ribbon Tool 기능

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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