Nur Vierecke für Retopology?

  • Wieso wird bei der Retopology darauf geachtet das Mesh nur aus Vierecken aufzubauen?
    Ist das wirklich wichtig?


    Der Arbeitsaufwand wird bei mir dadurch wirklich sehr hoch und ich bin mir langsam nicht mehr sicher, ob das klug ist, ewig nach der idealen Mesh Lösung zu suchen.
    Man würde sehr viel Zeit sparen wenn man nicht zwanghaft das Mesh aus Vierecken aufbauen müsste.


    Die großen Flächen kann ich locker mit Vierecken bedecken, aber an den Verbindungspunkten entstehen immer wieder schwer lösbare Mesh Konstellationen die viele Versuche erfordern.
    Wäre es also schlimm wenn ich an solchen Verbindungspunkten keine Vierecke habe?

    • Offizieller Beitrag

    Sehr gute Frage: Da die frage schon ein paar mal gestellt wurde, will ich mal etwas umfangreicher antworten (von vorne)


    Allgemein ist zu beachten das man bei Computerspielen so wenig Polygone wie möglich verwenden sollte!


    Was ist ein Polygon ?
    Ein Polygon ist eine geometrische Figur man erhält sie durch mindestens 3 Punkte (Vertices). Ein Polygon wird also gebildet in dem man die Kanten miteinander verbindet.


    (Das Plural von Vertex ist Vertices und nicht vertexes oder ähnliches)


    Es gibt drei Arten von Polygonen:


    1.Dreieck (Tris)
    Ein Dreieck ist die kleinste Möglichkeit um eine Fläche darzustellen. Aus zwei Vertices kann man logischerweise keine Fläche bilden sondern nur einen Strich.
    Ein Dreieck besteht aus drei Vertices die durch Kanten die miteinander verbunden sind.


    Dreiecke gilt es zu vermeiden, da sie sie beim Verformen und Animieren große Probleme verursachen können.
    Würde man einen Zylinder aus Dreiecken bauen könnte man diesen nicht in der Mitte durchbiegen auch beim Animieren macht beispielsweise ein Charakter der aus Tris besteht Probleme. Ein Animieren eines Charakters der aus Tris besteht lässt sich nicht animieren.


    [Blockierte Grafik: http://i.imgur.com/VxxovV9.png]


    2.Ngons


    Ein Ngon besteht aus mindestens 5 Seiten oder mehr. Ngons sollte man vermeiden da sie wie Dreiecke beim Verformen und animieren , nicht verformbar sind. Aussdem verursachen sie Probleme beim Texturieren da ein 3D Programm und eine Engine Schwie­rig­keiten hat die Textur auf das N-gon zu projizieren und richtig darzustellen.
    Ngons werden von der Engine automatisch in Tris umgewandelt dies passiert aber total willkürlich weil die Engine solange Trianguliert bis aus einem Ngon, Tris entstanden sind. N-gons kann man oft durch das hinzufügen von 2 Edges beispielsweise in ein Quad umwandeln die Engine würde dafür deutlich mehr Tris verschwenden.
    Deswegen sollte man Ngons immer händisch entfernen und niemals als N-gon importieren.


    3.Quads
    Ein Quad ist ein Polygon (Vieleck) das aus vier Seiten oder Kanten besteht die durch vier Scheitel miteinander verbunden sind so das ein vierseitiges Face entsteht.
    Modelle sollte man immer aus Quads bauen da sie für eine saubere Topologie sorgen, wenn man ein Mesh sauber verformen oder animieren möchte.


    [Blockierte Grafik: https://lh6.googleusercontent.com/lblEZwNiegMwH41GoiL0JFHiBOlW-8jYMn38_ZYguekxKBNAvheT6vb0tB1K0eItx5i9foWWGYBskdNcoMLIkVfkWcH4rnfsaEVsu5p9N3IPSfF1Pt7ckE7gj31I1Ni_wg]


    Warum also Quads ?


    Quads sind wie bereits oben beschrieben die einzige Möglichkeit ein sauberes Mesh zu erhalten und vor allem problemlos animieren zu können. Bei Quads ist auch zu beachten das sie saubere Loops haben, die edges also sauber um das Mesh herum verlaufen und sich nicht Chaotisch einmal durchs komplette Mesh ziehn. Saubere loops haben aber noch den Vorteil man auf sie das sog. Softedge/Hardenedge anwenden kann. Dabei wird eine Edge durch den Shape runder dafür wird auch kein smoothing benötigt.
    (mehr Geometire)


    Anmwerkung: Man sollte auch bei gerade bei Zylindern eine gerade Unterteilng hat die Oberseite eines Zylindern lassen sich bei einer Unterteilung von 6 , 8, 10 , 12 usw in Quads zerlegen nicht aber bei einer Unterteilung von 5, 7 ,9 usw





    Hier ein beispiel das selbe Mesh mit Softenedge (letzes Bild) Hardenedge (Mitte)


    [Blockierte Grafik: http://helpcenterint.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/r18-int/EdgeType2.png]



    Warum muss man ein Mesh als Quad Modellieren wenn die Engine sowieso alles in Tris umwandelt ?


    Ein Quad wird von der Engine immer in 2 Tris zerlegt in dem zwei Eckepunkte miteinander verbunden werden. Funktioniert das Quad Modell mit seinen Animationen im 3D Programm richtig, spielst es keine Rolle mehr Quads in Tris umzuwandeln weil dadurch weder der edgeflow, die Triangulation, die Verformung beeinflusst werden. Mit anderen worten das Modell funktioniert dann in der Engine mit Tris immer noch gleich als mit Quads. (Weil die biege Punkte immer noch durch das Quad modeling vordefiniert sind.


    Eine Engine arbeit mit Tris weil Tris wie oben bereits beschrieben die einfachste Variante ist eine Fläche darzustellen und sie können vor allem schneller gezeichnet werden wie Quads.


    Sollte auf Tris komplett verzichten ?


    Nein! Auf Tris kann man auch gar nicht komplett verzichten aber man kann sie vermeiden. Würde man beispielsweise einen Kopf Modellieren wollen, würde man dafür keine Kugel verwenden. Eine Kugel hat pole wo alle vertikalen edges zusammen laufen es gibt also keine keine sauber Loops die um das Objekt herumführen. Einen Kopf würde man beispielsweise aus einem Quader modellieren in dem man den Quader einmal das Subdivision anwendet.


    [Blockierte Grafik: http://oi48.tinypic.com/mm4roo.jpg]


    Ein Zylinder besitzt an der Oberseite auch einen Pol diesen Pol kann man auch durch Quads ersetzen um Tris zu sparen.







    Es gibt auch ausnahmen wie Tris sogar beim Animieren nützlich sein können:


    [Blockierte Grafik: http://i.imgur.com/cLw5ZLB.jpg]


    Falls du noch fragen hast würde ich die Antworten gerne noch in diesem Text mit aufnehmen und den Post später gerne für die Nachwelt anpinnen.

  • Sleepys Ausführungen sind ja sehr oft sehr informativ und umfangreich.


    Denke aber ab und an ist eine kurze Aussage auch gut :)
    Also JA, man sollte sofern es möglich ist viereckige Polygone erzeugen (Quads). Du wirst aber nicht dran vorbei kommen auch dreieckige Polygone (Tris) zu verwenden und das ist absolut OK.


    Tris wirst du an Stellen brauchen wo die Polygondichte höher oder geringer wird. Du hast zum Beispiel am Oberkörper sehr große Quads und an der Hand sehr viele kleiner Quads, nun musst du ja von wenig auf viel kommen, wie soll es also möglich sein diese Dichte zu verändern wenn nicht mit Tris ??


    Es wird immer wieder Stellen geben wo du Tris verwenden musst, versuche einfach nur (sofern es geht) die Anzahl gering zu halten und Tris an Gelenkpositionen zu verhindern.
    Das Tris Problem ist eigentlich nur, das bei einer Stauchung oder Dehnung sich das Mesh nicht gleichmäßig dehnen könnte und somit ungewollt einknickt wird, was dann ziemlich blöd aussehen könnte.


    Achte darauf an Gelenken die Polygondichte zu erhöhen um dein Mesh kontrollierter zu dehnen, oft ist es auch Sinnvoll auf der Seite eines Gelenkes welches sich dehnt die Polygondichte zu erhöhen und an der Seite wo gestaucht wird sie zu verringern, wie bei einer Armbeuge oder beim Knie.
    Diesen Fall kann man beim letzen Bild von Sleepy gut erkennen, jedoch ist dort das Mesh nicht ganz korrekt, denn so haben die Tris in der Beuge keinen Sinn.
    Damit die Tris an der Position die Meshstauchung positiv beeinflussen können, müsste bei den Roten Kreisen noch in der Mitte eine horizontale Unterteulung sein, damit hier das Gelenk auch Knicken kann.


    PS: Doch länger geworden die Antwort ^^

  • Ich sehe, du hast den Einstieg gut gemeistert. Zu der Frage, Tris oder Quads kommen die meisten gar nicht.
    Ich möchte dir meinen Respekt aussprechen, das du Stunden über Stunden damit verbracht hast, die Quad Regel aufrecht zu erhalten.
    Das wird dir für den Rest deines 3D Artist Daseins ein Grundpfeiler sein.
    Vermeide Tris wo du kannst und setze sie ein wo unvermeidlich.
    Glückwunsch

  • Danke für die ausführlichen Antworten.
    Eine Frage habe ich noch, sollte ich auch solche stark verformten Vierecke meiden?


    Eigentlich solltest du die schon vermeiden. Wenn da ein Dreieck sein soll, dann mache dort auch ein Dreieck hin. Deinem Screenshot nach zu Urteilen würde ich aber eher vermuten, dass du eine etwas unglückliche "Topology" hast, um das besser Bewerten zu können brauchen wir wie bereits schon erwähnt einen etwas besseres Bild vom ganzen Mesh

  • Du solltest auch Spiralen vermeiden.


    Einige Programme die ein Autoretopo machen, verursachen bei Beinen und Armen gerne mal Spiralen, sowas später zu Wichten endet meistens in ein Desaster.

  • Kann Harlyk und Sleepy nur zustimmen.
    Auch ich habe oft Spiralen verursacht :whistling: , was extrem lästig ist. Und die unsauberen Flächen verunstalten das Mesh.
    Wo es nur geht, versuche ich in Loops zu arbeiten.
    Dort wo ein Viereck irgendwie undeffinierbare Formen annimt, versuche ich eine elegantere Lösung zu finden.
    Das ist für mich wie eine Art Sport. Fiese Konstruktionen gehen mir gegen die persönliche Ehre; Tris sind für mich zwar nicht mehr so ein negatives Thema wie früher, ich benutze sie aber trotzdem nur als letzte Lösung.
    Gut dass Leute wie Harlyk und Sleepy da sind, die das auch gut ausdrücken können

  • Ein echt guter Thread!
    Die Tipps und Bilder helfen mir sehr weiter.


    Es gelingt mir inzwischen auch das Mesh zwischen höher und niedriger aufgelösten Bereichen zu verbinden ohne auf Quads verzichten zu müssen. Muss nur gut darauf achten das man noch saubere Loops hat.


    Und ja, das hat wirklich was von Denksport :D
    Als würde man dem Gehirn eine geometrische Aufgabe vorsetzen, die möglichst elegant gelöst werden muss. Das trainiert ganz bestimmt gewisse Fähigkeiten.

    • Offizieller Beitrag

    @VieleKekse


    Ich weiß ja nicht mit welchem 3D Programm du arbeitest aber in Maya gibt es zb ein Tool das nennt sich Cleanupm Mit diesem Tool kann man sich Non-Planare, Ngons,Convex,concave Faces anzeigen lassen.


    Ich mach das eigenlich immer wieder zwischen drin um so auch den Edgeflow im Griff zu haben.

  • Das ist alles eine Übungssache, meine ersten 2 Retopos waren für die Tonne, nach 10 Stück hat mans richtig gut raus und es geht leicht von der Hand.
    Ab 15 ist man dann nahezu perfekt, da fängt man dann an seiner Topologie gewisse Besonderheiten zu geben, man versucht dann noch mehr durch Kleinigkeiten das Mesh optimal an die Bewegungen anzupassen.


    Am Anfang habe ich manuelle Retopos gehasst, mittlerweile freue ich mich drauf damit ich das nächste noch ein Stück besser machen kann als mein Retopo zuvor.


    Das geht beim 3D Modelling in jeden Bereich so, jedes Modell wird besser, das einzige was die Artisten unterscheidet ist die Schnelligkeit, also wie schnell bzw. in welchem Zeitraum man besser wird.
    Wenn man dran bleibt auch wenn es zu beginn Rotz war, dann ist die Lernkurve echt extrem gut.

  • Hey zusammen,


    klasse Thread. Die umfangreiche Erklärung (#1 Antwort) ist super.


    Bei Blender gibt's ein paar coole Tools, die den Workflow extrem vereinfachen. "Contours and Polystrips Retopology Tools" nennt sich der Spaß. Dank der open source Lizenz auch kostenfrei zu haben. Damit wirds ein Kinderspiel.


    cheers

  • Hallo
    Im Highpoly spielen sie eh keine Rolle. Beim Lowpoly kommt es darauf an, ob sie beim triangulieren von der Engine richtig geteilt werden. Im Zweifelsfall einfach vorher per Hand teilen. Im Prinzip kannst du sie stehen lassen um etwa einen Loop nicht zu unterbrechen oder unschönes Subdividen zu vermeiden.
    Mich stört beim modellieren mit non planaren Flächen, dass sie die Shilouette Brechen. Man hat dann eben unschöne Ecken im Mesh. In diesem Fall trianguliere ich sie dann meistens. Wenn nötig kann ich sie, falls für einen weiteren Arbeitsgang nötig, wieder auflösen.
    Je länger man im Lowpolybereich arbeitet, je mehr Erfahrung man sammelt, desto mehr arbeitet man dann auch wieder mit Tris.
    Einem Anfänger würde ich trotzdem nicht empfehlen frei mit Tris zu Arbeiten.
    Im späteren Verlauf ergeben sich dann mit Tris diverse Schwierigkeiten, die ich als erfahrener Modellierer abschätzen kann,
    etwa beim deformieren, weighten, subdividen oder sculpten.
    Non planar und Tris einfach vermeiden wo es geht, einsetzen wo nötig.

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    Ich habe eine Frage zu non-planar Polygons. Wie schlimm sind die und wie kann man die vermeiden?


    Sollte man vermeiden für alle nochmal hier auch ein Beispiel der extreme:


    Aus dem Kamera Winkel erkennt man nicht mal richtig das es sich hier um ein Non Planares Face handel.


    Ich dreh mal die Kamera etwas:



    Auf dem Bild sieht man viel deutlich das dass hinter Quad irgend wie verbogen ist.


    Hier noch ein Bild:


    An so einer Stelle muss man dann entweder nen anderen Shape verwenden oder wirklich mit Tris arbeiten. Ein Quad darf niemals gebogen sein.


    So wäre es besser:


    Stell dir mal vor dein 3D Programm oder UE soll auf ein so gebogenes Face eine Textur zeichnen. Mit dem UV- Editor legst du ja fest wo welches Pixel später hin soll ! Aber der UV Editor kann logischerweise ein gebogenes Quad nicht in 2D darstellen. Dies bedeutet deine Textur an diesen Stellen später definitiv verzerrt sein wird.


    Zitat

    Je länger man im Lowpolybereich arbeitet, je mehr Erfahrung man sammelt, desto mehr arbeitet man dann auch wieder mit Tris.


    Warum sollte man den mit Tris arbeiten. Mit einem sauberen Quad Modelling sind doch Änderungen vielleicht zu bewerkstelligen. Die UE rechnet doch für dich alles in Tris um.


    Hier auch mal ein Extrem beispiel:
    http://i.ytimg.com/vi/Navlv3PvMCA/maxresdefault.jpg


    Das Fisch sieht zwar echt gut aus aber sobald nur hier nur ein Vertex bisschen nach außen skalierst entstehen unschöne Formen die du mit Tris nicht so einfach ausbessern kannst.