网格结构

在网格中,一切都由三种基本元素构成:顶点

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网格结构示例。

顶点

网格的最基本部分是顶点,它是 3D 空间中的单个点或位置。顶点在编辑模式下的 3D 视口中表示为小点。物体的顶点存储为坐标数组。

Tip

不要将物体的原点误认为顶点。它看起来很相似,但更大,而且不能选中。

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顶点被标记为 "A";"B" 是物体的原点。

边是连接两个顶点之间的直线。当你在线框视图着色方式下查看网格时边是 "线"。这些线条通常不会出现在渲染图像上。它们用于构造面。

面是用来构建物体的实际表面。它们是你在渲染网格时看到的东西。如果这个区域不包含面,它在渲染的图像中就会是透明的或不存在的。

三个(三角面)、四个(四边面)或更多(多边面)顶点之间的区域定义为面,每侧都有一条边,通常缩写为 tris、quads 和 n-gons

三角形总是平坦的,因此易于计算。另一方面,四边形 "利于形变",因此常用于动画和细分建模。

法向

在几何中,法向是指垂直于某种元素(通常是一个三角面或一个曲面)的方向或直线,但也可以是相对于一条直线、曲线上一点的切线或曲面上一点的相切面。

Normals help to determine the shading of the mesh among other things.

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显示环体面法向。

在上图中,每条蓝线表示环体上一个面的法向。每条线都垂直于其所在的面。法向显示可以在编辑模式开启,位于网格显示视图叠加面板

着色

表面法向在决定光线如何与 3D 物体相互作用方面起着根本性的作用,因此对这些物体的着色有很大影响。法向可着色为平滑或平直。

当网格使用平直着色时,面的渲染和显示都是统一的。对于立方体或金字塔等表面平整的物体来说,这通常是比较理想的。

当网格使用平滑着色时,多边形网格顶点上的法线会被内插,相邻多边形之间可以实现平滑过渡,从而获得更逼真的外观。

默认情况下,面法线是平直着色的,但可以针对整个物体或每个面进行调整。

要调节整个物体的着色,可使用:

要恢复为平直着色,可使用平直着色

物体着色也可以逐面、逐边、逐点调节。

自定义拆边法向

Custom split normals are a way to tweak/fake shading by pointing normals towards other directions than the default, auto-computed ones. It is mostly used in game development, where it helps counterbalance some issues generated by low-poly objects (the most common examples are low-poly trees, bushes, grass, etc. and the 'rounded' corners).

Blender 支持在 ‘光滑扇形’ 上自定义法线,其被定义为一组共享相同顶点的相邻面并彼此以 ‘光滑边’ 进行连接。这意味着您可以单独定义某组面拐角的法向、某部分相邻面片的法向或某顶点。

自定义拆边法向数据存储为面拐角上的 custom_normal 属性

Tip

可以禁用自定义拆边法向的计算以提升性能。该选项可以在简化渲染设置中找到。

自由法向

Free normals are a type of custom normal stored directly as direction vectors in object space. Unlike traditional custom normals, which are defined relative to the surrounding geometry (known as tangent or corner fan space), free normals are independent of mesh topology and do not rely on smooth groups or edge connectivity.

Because they are simple vectors, free normals are:

  • Efficient: Fast to evaluate, significantly improving viewport performance compared to tangent space normals.

  • Lightweight: Require less memory, especially beneficial for dense or heavily instanced meshes.

  • Static: They do not automatically update when the mesh is deformed (e.g. through modifiers or animations), so they are best suited for static geometry or cases where performance is critical.

Free normals can be assigned using the 设置网格法向 in Free mode, and stored on the vertex, face, or face corner domain depending on the desired granularity.

编辑自定义拆边法向

参考

模式:

编辑模式

菜单:

网格 ‣ 法向

快捷键:

Alt-N

有一些工具用于编辑自定义拆边法向。自定义法向网格编辑工具能够作用于所有法向(默认选项),或仅作用于选中项。选择一个与特定顶点或面相关联的自定义法向:

  • 使元素选择模式同时支持顶点和面(使用 Shift-鼠标左键 以同时启用第二个选择模式)。

  • 选择一个或多个顶点,然后选择一个面。可以继续重复操作来选择更多的顶点和不同的面。如果打开编辑模式叠加层选项 显示各面顶点法线为直线 更容易观察这些工具。

See also

编辑法线

导入自定义拆边法向数据

某些工具,特别是 CAD 这类工具,常常会在转换为网格时生成不规则几何结构(非常薄或非常长的三角形等)。自动计算得到的法线在这类几何体上的效果常常不太好,因此能够导入和使用 CAD 工具自己生成的法向数据就显得尤为重要。

Note

当前,只有 FBX 导入器Alembic 导入器可用于导入自定义法向。

拓扑

循环

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边和面循环。

循环是形成连续 "循环" 的一组面或边,如上图 边和面循环。 所示。

在上图中,不以极点结尾的循环是闭合的(1 和 3)。它们在同一顶点开始和结束,并将模型划分为两个分区。循环可以是处理网格的特定连续区域的快速而强大的工具,并且是有机角色动画的先决条件。有关如何在 Blender 中使用循环的详细说明,请参阅:选择循环边

Note

请注意,循环(2 和 4)不能围绕整个模型。循环在所谓的极点上中断,因为没有从极点继续循环的路径。极点是连接到三个、五个或更多边的顶点。因此,与一条、两条或四条边连接的顶点不是极点。

边循环

边和面循环。 中 1 和 2 为边循环。循环边上的顶点需满足:每个顶点正好有两个不在循环中,且分别位于循环两侧的相邻顶点(极点情形下的首尾端点例外)。

边循环是一个重要的概念,特别是在生物(细分)建模和角色动画中。正确使用的话,可以使用相对少的顶点构造模型,使其用在细分表面和变形动画时,看起来非常自然。

以有机建模中的 边和面循环。 为例:边循环是按照皮肤和底层肌肉的自然轮廓和变形线进行的。在角色移动时变形较大的区域,例如肩部或膝盖,环形结构比较密集。

有关使用边循环的更多详细信息,请参阅选择循环边

面循环

这些是边循环的逻辑延伸,它们由两个边循环之间的面组成,如图 边和面循环。 中的循环(3 和 4)所示。请注意,对于非闭合循环(4),包含极点的面不包括在面循环中。

有关使用面循环的更多详细信息,请参考面循环选择

极点

参阅 N 极点(五星点)和 E 极点(三星点)

非流形

详见非流形