영화 제작에서 쿼드가 게임에서 사용되는 이유는 무엇입니까?

영화 학교에서는 3D 모델링 수업에서 영화를 위해 무언가를 모델링 할 때 4 개의 모서리 다각형의 토폴로지를 유지한다고 들었습니다. 모서리 / 정점이 4 개 이하인 다각형은 불량한 것으로 간주되므로 피해야합니다. 동일한 모델이 게임에 사용되는 경우 삼각 측량됩니다.

3D 모델링을 전공하지는 않지만 여전히 문제가 있습니다. 게임에 3 개의 모서리 다각형이 사용되는 이유는 무엇입니까? 더 빨리 렌더링됩니까? 그렇다면 왜 필름 렌더링에 사용되지 않습니까?

3D 모델링의 경우 쿼드를 선호하는 일반적인 이유는 서브 디비젼 서피스 알고리즘이 더 잘 작동하기 때문입니다. 메시가 세분화되면 삼각형이 결과 서피스의 곡률에 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 다음 두 상자를 살펴보십시오.

왼쪽은 모두 쿼드입니다. 오른쪽은 전체 모양이 동일하지만 한 모서리는 사각형 대신 삼각형으로 만들어집니다.

이제 상자가 세분화되면 어떻게되는지 확인하십시오.

다른가요? 가장자리 루프가 왼쪽 상자에서 거의 같은 거리에있는 것에서 오른쪽의 더 복잡하고 꼬집고 늘어난 배열로 바뀌는 방식에 주목하십시오. 이제 와이어 프레임을 끄고 어떻게 켜지는지 봅시다.

오른쪽 상자의 하이라이트에서 이상한 꼬집음이 보입니까? 지저분한 세분화 때문입니다. 이 특별한 경우는 상당히 양성이지만, 세분화 수준이 높은 복잡한 메시 (예 : 일반적으로 필름에 사용하는 메시)로 더 엉망진창의 결과를 얻을 수 있습니다.

세분화를 계획하는 경우 게임 자산을 만들 때이 모든 사항이 여전히 적용되지만, 주요 차이점은 세분화가 사전에 (사전 쿼드 랜드에있는 동안) 미리 발생 하여 최종 세분화 된 결과가 바뀌는 것입니다. 그것은 그래픽 하드웨어가 말하는 것이기 때문에 삼각형으로 표시됩니다.

@Noah Witherspoon이 올바르게, 삼각형 세분화는 쿼드 세분화뿐만 아니라 작동하지 않습니다. 그러나 처음에는 삼각형을 전혀 세분화 할 수 없었습니다. 그러나 그는 왜 그런지 설명하지 않습니다. 유용한 정보이며 쿼드가 선호되는 이유와 사용 방법을 설명합니다.

먼저, 많은 체계에서 삼각형이 3 개의 쿼드로 세분화되는 것을 관찰하십시오. 이제 모든 쿼드 메쉬가 있으므로 서브 쿼리를 모든 쿼드로 명확하게 유지하는 것은 그 자체가 요구 사항이 아닙니다. 단지 네 면인 것보다 더 깊은 이유가 있어야합니다.

이미지 1 : 삼각형을 세 개의 사각형으로 세분화 할 수 있습니다

그 이유는 에지 루프라고 불리는 것에 있습니다. 모델링을 수행하는 사람은 세분이 최종 형태가 될 때 세분이 어떻게 발생하는지 예상해야합니다. 불행히도 인간은 프리미티브 가장자리의 가장자리를 따라 물체의 모양을 해독하는 데 능숙합니다. 모양을 연속적인 다중 모서리 긴 루프로 공식화하면 세분화 후 그리고 뼈 등으로 변형 된 후의 모양을 예측할 수 있습니다.

삼각형에는 루프를 종료하는 불쾌한 방법이 있으므로 해당 모양 내외부에서 발생하는 모양을 이해하지 못합니다. 따라서, 세분화 된 메쉬는 제어 불가능하게 동작하여 바람직하지 않은 범프를 유발하는 경향이있다. 참고 : 이런 일이 발생하지 않는 방식으로 삼각형을 세분화 할 수 있습니다. 삼각형으로 작업하기가 더 어려우며 그때까지 쿼드로 작업하는 것이 잘 알려져 있습니다.

이제 이것은 실제로 원래의 이유가 아니며 단지 원형 교차로에서만 발생했습니다. 그들이 파라 메트릭 프리미티브로 사용했던 기하학적 패치가 정사각형이라는 원래의 이유. 돌출 된 표면에 선을 연장하면 자연스럽게 사각형 모양이됩니다. 삼각형이 있으면 한쪽 가장자리가 변질되고 특이점이 발생합니다. 그러나 이것은 세분화 표면이 스플라인 패치의 일반적인 경우라는 것을 알 수있는 세분화 이유와 매우 관련이 있습니다.

이미지 2 : 원래의 파라 메트릭 표면은 임의의 메쉬가 아닌 곡선의 확장이며 이러한 모양은 자연스럽게 정사각형입니다.

내가 대부분의 사람들이 잊어 버린 것 한 가지는 영화에서 속도가 아닌 품질에 관한 것입니다. 영화 제작은 비디오 게임 에서처럼 실시간이므로 성능 / 속도가 품질보다 훨씬 더 중요한 오프라인 렌더링과 관련이 있습니다.

따라서 비디오 게임과 관련하여 사람들은 실제 모양을 "대략적인"또는 "가짜"만드는 가장 좋은 방법을 찾으려고 노력합니다. 다른 계산과 속도 삼각형의 경우 다각형보다 훨씬 쉽습니다. @ratchet 괴물처럼 3 점 모두 동일 평면 상에 있으며 교차점과 다른 계산을 단순화합니다. 이것이 비디오 게임에서 삼각형이 사용되는 주요 이유 중 하나입니다.

그러나 한 프레임을 렌더링하는 영화 제작에는 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있으므로 속도는 그다지 중요하지 않습니다. 노아의 말이 맞습니다. 저는이 관점을 공유하고 싶었습니다.