浅析3D建模中高精模型与低精模型区别

尹华焱

摘 要：随着计算机动画的发展，很多游戏实现了华丽的游戏场景设计和绚丽的角色动作制作，推动着游戏向真实电影级享受方向发展，营造更真实更自然的游戏体验。所以很多CG（Computer Graphics）爱好者或者初学者都存在一个误区：那就是游戏模型的制作流程及要求等同于CG动画中影视级模型的制作。这两者关键的区别就在于：CG最终的表现形式因为不需要具备交互性，都只有静帧或者动态影片两种表现。3D动画影像要求模型精致，所使用的材质也是精度很高，而游戏美术是服务于游戏的，游戏的最大特点在于画面是即时显示的，而不是像CG动画一样可以经过漫长的等待才得到一张精美好图。

关键词：计算机动画 模型 精度

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0037-01

1 高精度模型与低精度模型的概念

3D模型中，可分成低模和高模。什么是低模？从对游戏模型的制作中可以知道低模是在游戏美术开发过程中，通过3D软件制作的一个低面多边形，它能很好的概括出原物的结构。一般在游戏制作中能来拿使用的都是低模。什么叫高模？高模是在游戏美术开发过程中，通过3D软件制作出的点线面数量较多，细节更丰富的模型，它不仅能很好的表现出原物的结构，更能表现出原物的细节部分。其实高模是为低模服务的，为了烘培法线贴图而存在的。

首先从高模和低模的用途分析：高模一般用于电影等视觉要求比较严格的地方。听到这里，你也许会问，难道游戏就不要求严格吗？其实这跟游戏运行的地方有关，高模转换成了电影以后，就是模拟信号，不用去计算模型的点，纹理，灯光等东西；而游戏不同，它要在计算机上运行，计算机就必须计算它的上述内容，而在计算模型的同时还要计算其它内容，比如场景和碰撞等。如果换成高模，这必会影响游戏运行的速度和流畅度，而低模就解决了这个问题。因为它的多边形很少，计算速度很快，同时也加快了游戏的流畅性。

简单地说，低模就是用很少的多边形表示的模型（一般都用三角形），而高模是用很多的多边形表示的模型。高模比较精细，因此看起来很逼真，而低模比较粗糙。

2 高精度模型的特点和应用领域

影视模型应该是精度最高，造型最严谨，抛开一切外部限制因素的模型。当然，也不能说完全没有限制。如在面数上，一般的电脑是不能带动上亿个三边面模型的。但是，相对而言，影视级模型就是一个高精度版本的模型，简称高模。不需要法线技术对他进行细节上的强化，更不需要通过贴图去表现他的棱边、倒角这些，影视级模型就是一个单纯的，可以表现一切细节的模型。其中要注意影视建模特点虽然要精确，但精确和真实是两个概念。这里的精确指面数和平滑度，好莱坞的大片如星球大战变形金刚等，大都用Nubrs曲面建模。Nubrs曲面叫非均有理B样条曲面，其特点是便于控制，精确，曲面圆滑，可任意细分为多边形渲染等诸多优势。大家都知道，电影的画面非常的大，分辨率能达到四千到四千的水平，那么模型只要有些许瑕疵，就立刻暴露在观众的面前。建模要从多个角度观察，一点模型的某个部位做得粗糙，棱角就会漏出来，对整体的效果会有很大影响。

在高模的应用领域中，使用高模较多的情况大概有三种。第一种是纯模型“雕塑”类建模师，不考虑动画，一味的表现细节和雕塑感，这种属于艺术家行为。第二种，动画高模，也就动画角色分完UV，画好贴图，动画设定完毕后，最后主角需要细分1～2级，这样以提高动画质量。第三种，贴图用高模，贴图和高模有什么关联呢？做过游戏和单桢的人应该知道，有一种贴图叫做法线贴图，那么这种法线贴图有2种制作方法：（1）用PS等软件手绘，然后贴到凹凸上；（2）用高模和低模穿插以后烘焙，这也是现在很流行的“法线贴图论”。所以，用高模烘焙法线贴图至今还是一个很不错的贴图制作手段。

3 低精度模型的特点和应用领域

低模通常指精度较低的模型，多数应用在动画调节，初步绑定测试中。游戏同样也需要低模，那样是为了满足多角色同一场景下的网格优化与游戏速度。游戏低模和动画低模虽然形式相似，但是用法不同。

游戏的模型一般都很粗糙，这是为了满足运行的流畅性。但如果一个主角的建模面数太多，做精细的话会严重影响游戏的流畅性。游戏的模型为了照顾到速度、体积，很少在建模上精雕细琢，一般直接使用多边形建立低模，其建模精度不高，棱角分明，紧接着再用zbrush法线贴图完善细节。

在游戏渲染效果上，低模的效果可以归纳成：三分建模七分贴图。主要以贴图来达到或接近高模的平滑细腻程度，贴图画得越精致效果越佳。由于贴图是拆开模型后再在展开UV顶点的基础上进行对位的，对位和透视变化不同于正常图形。展UV是一项专业性很强的技术活，展的好的UV纹理很少出现拉伸或变形。检查时需要对低模贴上多重CHECKER黑白方格，如方格越接近正方形说明UV展得越好，进而确保对最后贴图不会走样。贴图的立体感与光影也来自于对贴图的整体掌握了，一般来说整体光感越好的贴图对低模的影响越佳，因为展开的UV一般来说不是连在一起的，需要处理接缝以及连成整体以后的重色关系。

总之，不管是游戏模型中的低模的建立还是影视模型中的高模建立，在我心中，CG技术是个无上光荣以及无上深奥的一门学问，没有扎实的基础和多年从事相关项目的经验，是无法在这个行业有立足之地的。假设在一部电影刚刚开始进行某个3D设计制作的时候，我们刚刚开始入手，我如何顺利的完成，并且是可行、正确无误的设计呢？当然，至于是否是一个成功的、优秀的设计，那么，就与设计人个人的素质有关系。那就需要重新认识和理解游戏模型和影视模型。

参考文献

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