Привет, Хабронавты :)
15 лет смотрю на сетки, и знаете что?
Даже опытные порой лепят значения параметров на наугад.
А потом ещё удивляются, почему:
- шейдинг "пляшет"
- нормали при запекании, как то странно выглядят
- на анимации обнаруживаются ошибки
А арт-директор возвращает модель с пометкой "переделать" 😡
Так, что хватит гадать, давайте включим логику.
Корень проблемы почти всегда был один: топология, сделанная «на глаз».
Парадокс, но даже спустя годы практики многие моделлеры выбирают плотность сетки рандомно. Решения о количестве сегментов принимаются интуитивно, в отрыве от требований топологии, текселя или кривизны поверхности.
Это "творческое" отношение к техническим метрикам — главная причина, почему красивые с виду модели не проходят технический ревью и отправляются на переделку:
Потяжки на шейдинге, «жёваные» блики при запекании нормалей и непредсказуемые деформации и избыточный поликаунт.
Сегодня мы наконец уберём интуицию и включим логику. Применив инженерный подход к SubD (Subdivision Surface) и ответим на три главных вопроса:
Почему именно 8 сегментов - это базовый стандарт для круглых форм в Low-Poly и когда его можно нарушать.
Сколько Support Loops на самом деле нужно углам куба — и почему больше не значит лучше.
Quad Sphere vs UV Sphere: почему сфера из куба выигрывает почти во всех сценариях.
Философия SubD: Как работает алгоритм
Но прежде чем играть с вершинами, нужно понять правила игры. Subdivision Surface — это не магия, а чистая математика. В Blender (как и в Maya, Max или Cinema) стандартом является алгоритм Catmull-Clark.
Его логика беспощадна: каждый полигон делится на четыре новых, а вершины смещаются к усреднённому центру соседей. Алгоритм любит порядок. И вот как он реагирует на разные типы полигонов:
🟩 Quads (Квады): Короли топологии
Единственный способ получить предсказуемый поток рёбер (Edge Flow). Квады позволяют алгоритму сглаживать форму равномерно, без натяжений. Только на них нормально работает Loop Cut (Ctrl+R) и Ring Select.⚠️ Triangles (Трисы): Точки напряжения
На SubD треугольник всегда ломает поток и создаёт полюс (E-pole или N-pole).
На плоскости это простительно, но на изогнутой поверхности это гарантированный SubD-Pinching (потяжка) и артефакт в шейдинге.
N‑pole — вершина, где сходятся 3 ребра (что плохо).
E‑pole — вершина с 5+ рёбрами (ещё хуже).🛑 N-gons (Н-гоны): Мина замедленного действия
На идеально плоской статике (hard surface) они допустимы. Но как только поверхность начинает изгибаться, алгоритм теряется в интерполяции центра многоугольника.
Итог — «мятый» блик.
Важно: Хотя игровой движок всё триангулирует.
Ваша High-Poly модель под запекание или анимацию должна состоять из квадов.
Иначе Normal Map запечёт кривые блики, которые не исправить.
Культ восьмиугольника: Почему именно 8, а не 10 или 12?
Когда вы моделируете болт, трубу или отверстие под SubD, создавая цилиндр с 10, 12 или 14 вершинами, вы совершаете фатальную ошибку 😪 выстраивая фундамент для боли в будущем.
Базовый стандарт индустрии — 8 вершин. И вот почему:
Правило квадрата.
В Hard Surface мы постоянно врезаем круглые объекты в плоские поверхности.
Сетка должна «вписываться» в окружающую геометрию.
Идеальный переход.
8 вершин цилиндра идеально соединяются с описанным вокруг него квадратом:
4 вершины идут в углы.
4 вершины идут в середины сторон.
Получаем:
Исключительно 4х-угольные полигоны, никаких треугольников и N-гонов при сшивании.
Адаптивность.
При 2х итерациях сглаживания (SubD Lvl 2) 8-гранный цилиндр превращается в 32-гранный, что визуально даёт идеальный круг для 95% задач.
Исключение:
Для крупных органических форм или больших объектов можно брать 16 или 32.
Но число должно быть кратно 4. Забудьте про 10 или 14 сегментов.
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 шар. Чтобы удержать жёсткую форму (Hard Edge), нам нужны Support Loops (поддерживающие рёбра) или «саппорты».
Почему на фаске (Bevel) нужно именно 2 сегмента?
Когда вы применяете модификатор Bevel с Segments: 2
Создаётся структура, известная как Fence или Holding Edges (поддерживающие рёбра)
Center Edge: Ребро, задающее форму угла.
Holding Edges: Рёбра по бокам, которые ограничивают сглаживание.
Варианты:
1 сегмент: Угол «поплывёт». Алгоритму не за что зацепиться, интерполяция слишком широкая.
2 сегмента: Идеальный баланс. На самом острие угла образуется вершина с 3 рёбрами (N-pole), что является стандартом для выпуклых углов.
4+ сегмента: Слишком плотная сетка на углах, которая может дать «лесенку» при низком разрешении.
Совет: Используйте модификатор Bevel с режимом Limit Method: Weight.
Это даст контроль над тем, какие именно углы заострить, не перегружая сетку на плоских участках.
Битва Сфер: UV Sphere против Quad Sphere
Нажмите Shift+A -> Mesh -> UV Sphere. Посмотрите на макушку.
Видите этот «веер» из треугольников, сходящихся в одну точку? Это Полюс.
Почему это плохо для SubD:
Текстурный ад:
В точке полюса UV-координаты сжимаются в ноль.
Текстура там всегда будет выглядеть как потянутая «звёздочка».Шейдинг:
При сглаживании в этом месте всегда будет артефакт (стяжка).Скульпт:
Если вы попробуете лепить на такой сфере, кисть будет вести себя по-разному на экваторе (квады) и на полюсе (треугольники).
Как заметили в комментариях, UV Sphere — не абсолютное зло.
Скажем, для глазного яблока или зрачка (где нужна радиальная текстура радужки)
Полюс с треугольниками подходит лучше.
Quad Sphere там даст искажения текстуры.
✅ Quad Sphere (Сфера из куба)
Это куб, к которому применили SubD и сферификацию 🤔 с помощью модификатора Cast режим to Sphere.
Преимущества:
Исключительно квады. Никаких треугольников. Идеальный поток топологии.
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.
Например:
Mesh F2 / LoopTools — встроенные короли.
3D Print Toolbox — Кнопка "Check All" покажет вам все Non-Manifold рёбра и кривые полигоны.
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)
Эти простые правила помогут сэкономить время во избежание ошибок в будущем. И сделав точно любимчиком лида)
Учитесь думать лупами, а не полигонами.
Удачного блендеринга ) 😈
