Большое количество полигонов (многоугольников) — более 1 миллиона — может вызвать перегрузку серверов, а также ошибки в работе принтеров.

Количество полигонов

Некоторые инструменты, к примеру, ZBrush, изначально предрасположены к созданию большого количества многоугольников, из-за чего преодолеть указанный лимит очень просто. К счастью, есть способы, позволяющие быстро и эффективно сократить количество полигонов. Этот процесс также известен под названием «упрощение объекта». Большинство программ для 3D-моделирования обладают этой функцией, но вы также можете воспользоваться не менее эффективной альтернативой – MeshLab. Это приложение доступно для операционных систем — Windows, OSX и Linux.

На рисунке, представленном ниже, показаны результаты упрощения модели простой игрушечной машины, у которой изначально было 480 000 полигонов. Сократив их до 120 000, мы не заметили особенной разницы в качестве. Но с каждым последующим упрощением объект становился всё грубее и грубее.

Первые шаги с MeshLab

Если вы ещё не загрузили и не установили MeshLab, то сделайте это, а затем импортируйте свою модель.

В главном меню выберите вкладки Filters > Remeshing, simplification and construction > Quadratic Edge Collapse Detection. Если ваша модель обладает особенной текстурой, то можете не волноваться за её сохранность, для этого предусмотрена специальная опция. Перед вами откроется новая панель с наборов функций. Нажав на кнопку «Help», Вы получите дополнительную информацию о каждой из доступных опций.

Предлагаем вам те параметры настройки, которые нам кажутся оптимальными:

Target number of faces – заданное количество поверхностей – устанавливаете самостоятельно.

Quality threshold – порог качества – оптимальное значение от 0 до 1. Заметьте, чем оно выше, тем труднее MeshLab придерживаться исходной формы модели. В документации чётко не указано, какими будут последствия использования высокого значения порога. Нам показалось, что при таких параметрах, программа начинает притормаживать. Вместе с тем, значения 1 вполне достаточно для отличных результатов.

Комментарий от создателя: «От установок порога качества зависит то, насколько может ухудшиться форма полигонов модели. Чтобы сохранить первоначальные формы потребуется большее количество правильных поверхностей. Поэтому значение в диапазон 0-1 является наиболее оптимальным. 0 соответствует любому типу поверхности, 0,5 – пропорционально форме поверхностей упрощает их < 0,5.»

Preserve Boundary of the Mesh – сохранение границ полигональной сетки. Выбираем Yes. Разработчики объясняют это тем, что упрощение объекта не означает разрушение его границ. Этот параметр не влияет на водонепроницаемые полигональные сетки.

Preserve Normal – сохранение нормали – также выбираем Yes. Это параметр предотвращает случайное изменение нормалей в MeshLab. Создатели программы рекомендуют избегать эффектов, влияющих на нормали, и стараться сохранять исходную ориентацию поверхности. Единственный недостаток в том, что при такой установке увеличивается время обработки модели. Опция активизируется по умолчанию. Если же во время загрузки модели у вас произошло переориентация нормалей, то это можно исправить, открыв вкладки Filter > Normals, Curvature and Orientation > Re-Orient all faces coherently (заметьте, что это сработает только для сплошных объектов).

Optimal position of simplified vertices — оптимальное положение упрощенных вершин – выбираем Yes. Комментарий от создателя MeshLab: «Когда деформируется край полигона, оптимальная позиция выбранных вершин позволяет минимизировать предполагаемые ошибки. Если эта опция отключена, то края будут привязываться к одной из двух вершин треугольника. Таким образом, новая полигональная сеть станет сокращённым вариантом исходной. Эта опция установлена по умолчанию.

Planar simplification – упрощение планарной структуры. Выбираем — Yes. Пояснение от разработчика: «Вы обеспечите дополнительные ограничения для упрощения, что позволит сохранить текущую форму треугольников. Таким образом, можно значительно улучшить форму треугольников на совершенно плоских участках полигональной сетки. Как и параметр порога качества, эта настройка влияет на соотношение точность/сложность. Эта функция по умолчанию отключена, ведь она полезна только в отдельных ситуациях – когда в модели есть совершенно плоские участки».

Другие полезные уроки по моделированию под 3D-печать.