Sub divisionの考察

2002/06/02(Sun) 18:13:07

Shade R5からサポートされた『ポリゴンの丸め』、要するにサブディビジョンサーフェイスですが、ちょっと調べてみました。

図.subdiv_s

subdiv_s.jpg

分割数とサーフェイスの影響

図.subdiv_sの左から『荒い』『普通』『細かい』です。
どうも『荒い』でポリゴンの稜線の間に2回折れ曲がってるところがありますね。
『普通』で四回、この調子で倍々になっていく様です…ま、『分割しない』を入れても5段階しかないですが。
分割数自体は、ベジェと同じ回数なのですが、頂点があるところが平面の中心になるので、ベジェより滑らかに見えるような気がします。
ホントはベジェもこんなふうに分割してくれるといいのかも知れませんね。(数学的には大変だろうけど)。

自由曲面で表面材質にラップでイメージを反映しているとき、分割数が足りないときれいに曲面にそって変型しないで折れ線が目立ちます。
これは、分割数を適当にあげてやれば解決しますが、ポリゴンではそのままでは解決しようがないです。もともと、ポリゴンじゃ標準ではラップ指定を使うのはけっこう不便ですが…
サブディビジョンを反映することで、ポリゴンでも滑らかにサーフェイスを変型できることは確かな様です。
それにしても、分割数指定次第ですが、『普通』指定でも辺が四分割されるので、他のソフトとかから、インポートしたポリゴン形状でふつうにスムース表示しただけでも曲面が滑らかに見えるような場合はあんまり分割数を上げない方がいいと思います…
ただ、サーフェイスが滑らかに曲面に沿うので、『荒い』設定位にしてサブディビジョンをかけるときれいになるかも知れません。

あ、あとスムース指定の角度が小さいと鋭角の部分で滑らかじゃないように見えるので、大きく設定し直した方がいいかも。

端の縮み

Shadeで実装しているサブディビジョンのアルゴリズムは多点ポリゴンでもちゃんと丸めてくれるのは有り難いのですが、頂点や稜線ごとに曲率の調整ができず、開いた端が縮むのが難点です。
困ったことに図.1を見る限り、この縮み方が曲面の分割数の影響を受けてしまいます。
見てわかるように分割数を高く設定する程、2分割するあたりに収束しているようです。
逆に『荒い』だと端側の四分の1のところまで近付いています。

サブディビジョンでモデリングする時は、端に稜線を増やして縮みを制御する方法が一般的だと思います。でも、分割数の変更も含めて考えると精度を維持してモデリングするには、閉じてモデリングするのが無難でしょう…

もちろん曲率を設定できるようにするか、

サブディビジョン機能のまとめ

Shadeでサブディビジョンを使うことで、自由曲面ではできなかった造型が可能になりますが、精度と機能的な面を考えるとまだまだ不十分だと思います。
ポリゴン全般になりますが、イメージマッピングのUV編集機能の強化と端を縮まないように設定できることが機能追加として必須じゃないでしょうか?

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