Привет, Хабронавты )
За 15 лет в индустрии я прошёл путь от моделирования ассетов до роли технического консультанта в крупных проектах. Мне довелось видеть сотни сеток, которые выглядели блестяще в рендере, но превращались в настоящий кошмар при анимации или запекании нормалей.
Сегодня разберём правильный подход к топологии low-poly. Новички и даже опытные художники часто игнорируют основы топологии, подбирая количество сегментов и подразделения «на глаз». В итоге получаем артефакты шейдинга, проблемы с запеканием и непредсказуемое поведение в анимации.
В этой статье ответим на 3 ключевых вопроса low-poly и SubD-моделирования:
Почему 8 сегментов - это базовый стандарт для круглых форм в low-poly.
Сколько support loops реально нужно углам куба и почему.
Quad Sphere vs UV Sphere: почему сфера из куба выигрывает во всех сценариях.
Философия SubD
Прежде чем говорить о вершинах, нужно понять, как собственно работает алгоритм Subdivision Surface.
В Blender, как и в большинстве программ, используется метод Catmull-Clark.
Его логика проста: квады делятся на четыре новых полигона, а вершины смещаются на усреднённую позицию соседей. Для трисов и н-гонов результат непредсказуем.
Quads (квады): Предсказуемый поток рёбер (edge flow), чистый шейдинг.
Triangles (трисы): При SubD создают N-poles (3 ребра) и E-poles (более 5+ рёбер), что вызывает артефакты в шейдинге и проблемы в анимации.
N-gons в SubD: На плоской неподвижной планарной поверхности ещё терпимо, на изогнутой же прямая дорога к артефактам шейдинга.
Важно: В итоговой модели для игрового движка нет разницы - он всё равно всё триангулирует. Но базовая сетка для SubD и запекания должна быть из квадов, иначе нормали выйдут грязными, а деформация при анимации будет ломаться.
Культ восьмиугольника: Почему именно 8, а не 4 или 6?
Когда вы моделируете болт, трубу или отверстие под SubD, создавая цилиндр с 12 или 32 вершинами, вы совершаете фатальную ошибку ?
Базовый стандарт — 8 вершин. И вот почему:
Соединение с квадратом. В hard surface мы постоянно врезаем круги в плоские участки. Квадрат имеет 4 стороны. Чтобы соединение было чистым без трисов и н-гонов, понадобится количество вершин, кратное 4.
8 вершин дают 4 ребра к углам и 4 ребра к серединам сторон.
Итог идеальный radial flow.Минимум полюсов. При правильной врезке 8-сегментного цилиндра в квадрат вы получите только 4х-полюсные вершины (4 ребра) - самый предсказуемый вариант.
6 или 10 вершин создают N-poles (3 ребра) и преподнеся заодно артефакты.-
Логика SubD. При первом подразделении 8 вершин превращаются в окружность из 32 точек — что чаще всего достаточно для 90% задач.
Исключение: Для органических форм или плоских отверстий берите всё же 16 или 32 вершины. Но для перехода в квадрат всегда используйте 8.
Углы куба и "Правило трёх рёбер"
Частый вопрос новичков: "Я сделал Bevel, но при SubD угол всё равно 'мыльный'. Почему?"
Алгоритм Catmull-Clark стремится превратить всё в сферу. Усредняет всё, что "не закреплено".
Чтобы удержать форму (Hard Edge), нам понадобятся Support Loops или Holding Edges (поддерживающие рёбра).
Почему именно 2 сегмента на фаске (Bevel)?
Когда вы делаете Bevel на углу куба, минимально необходимое количество сегментов - 2.
Это добавляет три ребра к исходному ребру куба, создавая структуру, известную как "Fence" (Забор):
Центральное ребро: Определяет саму грань угла.
Два поддерживающих ребра (по бокам): Ограничивают распространение сглаживания.
Если вы используете 1 сегмент, при SubD угол "поплывёт", так как алгоритму не за что "зацепиться". Интерполяция начнётся слишком далеко от вершины. Если вы используете чётное количество сегментов (2, 4), вы получаете центральную вершину или ребро на самом острие угла, что упрощает UV-развёртку и контроль над силуэтом.
Чётные vs Нечётные сегменты:
2 сегмента ➡️ ребро на углу: лучше для UV-развёртки и контроля силуэта.
3 сегмента ➡️ вершина на углу (N-pole): допустимо, но усложняет топологию.
4+ сегментов ➡️ E-pole (более 5+ рёбер): избегайте, если нет веских причин.
Совет: Используйте модификатор Bevel с Limit Method: Weight. Это даст вам процедурный контроль над тем, какие углы должны быть острыми, не разрушая при этом базовую топологию.
Битва Сфер: UV Sphere против Quad Sphere
Откройте Blender. Shift+A -> Mesh -> UV Sphere. Посмотрите на "макушку" сферы. Видите вершину, в которую сходятся треугольники. Это Pole (Полюс).
Почему UV Sphere — зло для SubD:
Текстурные искажения: В точке полюса текстурная координата сжимается в ноль. Текстура там всегда будет выглядеть как "звёздочка".
SubD Pinching: При наложении SubD, в месте схождения треугольников образуется видимый артефакт (стяжка), который почти невозможно исправить картами нормалей.
Скульпт: Если вы попробуете скульптить на такой сфере, плотность сетки на экваторе и на полюсах будет отличаться в разы. DynaMesh (или Voxel Remesh) это исправит, но базовая форма пострадает.
Quad Sphere — выбор профессионалов
Это куб, к которому применили SubD и сферификацию ? (Cast to Sphere).
Преимущества:
Исключительно квады. Никаких треугольников.
Равномерная плотность. Все полигоны имеют примерно одинаковую площадь.
Отсутствие полюсов. На углах бывшего куба есть N-полюса (схождение 3 граней), но они сглаживаются гораздо чище, чем "веер" из треугольников.
Аддоны на страже качества
Перед экспортом модели важно убедиться в отсутствии N-gons и "плохих" полюсов.
Потому, посмотрите какие аддоны помогут найти или исправить ошибки.
Аддон, который найдёт все N-гоны и не только:
https://extensions.blender.org/add-ons/viewtools/
А этот, даже поможет в исправлении:
https://extensions.blender.org/add-ons/ns-toolkit-mesh-cleanup-pro/
Покидайте, в комменты какими аддонами пользуетесь сами..
Заключение
Топология — это не просто искусство красиво размещать полигоны.
Это инженерная наука, направленная на оптимизацию формы для правильной деформации.
Запоминаем:
Круг = 8 вершин (Octagon)
Острый угол под SubD = 3 ребра (Hold, Edge, Hold)
Сфера = Quad Sphere (Сабдив из куба + Cast to Sphere)
Следование этим простым правилам сэкономит вам часы и дни на исправлен��е ошибок.
Сделав точно любимчиком лида. Учитесь думать лупами, а не полигонами.
Удачного блендеринга ) ?