Subdivision Surface

Модификатор Subdivision Surface (часто сокращают до “Subdiv” или “SubD”) используется для подразделения граней меша на более мелкие, добавляя сглаженности. Он позволяет вам создавать сложные сглаженные поверхности, не усложняя геометрию. Не требуется хранить и поддерживать большие объемы данных, а объекты приобретают гладкий “органический” вид.

Как и с любым модификатором, порядок выполнения (позиция в стеке модификаторов) очень важен для результата. Имейте в виду, что это другая операция, отличающаяся от Smooth Shading. Вы можете увидеть отличие на изображении внизу.

Совет
Модификатор Subdivision Surface не позволяет вам редактировать новую подразделенную геометрию, не применяя модификатор, но модификатор Multiresolution позволяет (в режиме скульптинга (Sculpt Mode)).

Примечание
Этот модификатор сейчас использует OpenSubdiv библиотеку как процессор для окончательной обработки данных.

Настройки

• Type – эта кнопка переключения позволяет вам выбирать алгоритм подразделение
  • Catmull-Clark – опция по умолчанию. Подразделяет и сглаживает поверхности. Согласно странице Википедии “произвольный вид формулы был выбран Catmull и Clark вероятней основываясь на эстетическом внешнем виде получаемых поверхностей, чем на математическом выведении.”
  • Simple – Только подразделяет поверхности, без сглаживания (то же что и Subdivide оператор, в режиме редактирования). Может быть использован, например, для увеличения разрешения основного меша, с использованием displacement карт.
• Subdivisions – рекурсивно добавляет больше геометрии.
  Правильная комбинация этих настроек позволит вам получить быстрое и несложное приближение вашей модели, для взаимодействия с ней в 3D Viewport, но для рендера будет использоваться версия лучшего качества.

Предупреждение
Высокие уровни подразделений приводят к увеличению количества вершин, что значит, что больше памяти будет потребляться (ОЗУ и видео памяти для отображения). Потенциально Blender может вылететь или зависнуть если у вас нет достаточно доступной памяти.

• Render – число уровней подразделения, показываемых при рендере.
• Viewport – число уровней подразделения, показываемых в 3D Viewport.
• Quality – насколько точно будут позиционироваться вершины (относительно их теоретической позиции на бесконечно подразделяемом меше), может быть уменьшено для достижения лучшей производительность системы.
  Использование высоких значений не обязательно означает улучшение качества, превосходные результаты могут быть достигнуты значительно ниже максимума значения Quality.

Совет
Будьте осторожны, не устанавливайте Viewport подразделения выше, чем Render подразделения, это будет означать, что в 3D Viewport качество будет выше, чем на рендере.

• Настройки
  • UV Smooth – как обрабатывать UV во время подразделения.
    • Smooth, keep corners – UV острова сглажены, но их граница останется острой.
    • Sharp – UV останется без изменений.
  • Optimal Display – во время рендера каркаса данного объекта каркасная сетка новых подразделенных ребер будет пропущена (показывает только ребра исходной геометрии).
  • Use Creases – используйте значения Weighted Edge Creases, хранящиеся в ребрах для контроля того, насколько они гладко сделаны.

Горячие клавиши

Чтобы быстро добавить Subdivision Surface модификатор к одному или нескольким объектам, выберите объект (объекты) и нажмите Ctrl-1. Это добавит Subdivision Surface модификатор со значением подразделений Viewport равным 1. Вы можете использовать и другие числа тоже, такие как Ctrl-2, Ctrl-3, и т. д., чтобы добавить модификатор с соответствующим числом подразделений. Добавление Subdivision Surface модификатора этим способом не будет модифицировать Render подразделения.

Если объект уже имеет Subdivision Surface модификатор, использование этого способа будет изменять уровень подразделения вместо добавления дополнительного модификатора.

Управление

Catmull-Clark подразделение закругляет ребра, и часто это не то чего вы хотите. Есть несколько решений, которые позволят вам контролировать подразделение.

Weighted Edge Creases

Взвешенные складки ребер для подразделения поверхности позволяют вам изменять путь, которым Subdivision Surface модификатор подразделяет геометрию, придавая ребрам сглаженности или остроты.

Вес складки выбранных ребер может быть изменен в панели Transform. Похожий на инструмент масштабирования, Shift-E может также быть использован для регулирования веса складки. Увеличение значения делает ребро “сильнее” и более сопротивляющееся эффекту сглаживания подразделения поверхностей.

Edge Loops

Subdivision Surface модификатор показывает почему хорошая, чистая топология настолько важна. Как вы можете видеть на изображении, это имеет сильный эффект на стандартный куб. Прежде чем вы добавите дополнительные петли (с помощью, например, Loop Cut и Slide) форма будет почти не узнаваема как куб.

Меш с заранее обдуманной топологией имеет правильное расположение петель ребер, что позволяет устанавливать больше петель (или удалять их) для контроля остроты/сглаженности результирующего меша.

Известные ограничения

Non-Contiguous Normals

Система подразделения Blender создает прекрасные сглаженные подразделенные меши, но любая подразделенная грань (т.е., любая маленькая грань, созданная алгоритмом из одиночной грани исходного меша), принимает общую ориентацию нормалей данной исходный грани.

Резкое изменение нормали может создавать неприятные черные выемки даже если эти вывернутые нормали не являются проблемой для модели как таковой.

Быстрый способ исправить это, использовать Recalculate Normals операцию в режиме редактирования.

Если у вас все еще есть  немного неприятных черных выемок вам нужно будет самостоятельно вывернуть нормали.