3D-Modell

3D-Modell

Wie bei vielen Anwendungen der 3D-Grafik werden in Computerspielen 3D-Drahtgittermodelle verwendet, um die Form von Objekten zu repräsentieren.

Für 3D-Drahtgittermodelle wird auch (im Sinne von Modellierungssoftware wie Blender) das englische Wort Mesh benutzt. Im folgenden ist der Aufbau eines 3D-Modells beschrieben.

Bestandteile

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Vertex

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  einzelner Vertex
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  Vertices eines Gesichts

Der kleinste Grundbestandteil eines digitalen 3D-Modells wird Vertex genannt (Plural: Vertices). In der 3D-Computergrafik bestimmen Vertices die grundlegenden Eckpunkte von Körpern, zwischen denen anschließend das Gitternetz des Modells aufgespannt wird. Neben einer Position, in Form eines Vektors (x, y, z), enthält die Datenstruktur eines Vertex meist noch weitere Elemente. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Farbe oder Texturkoordinaten handeln.

Edge

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  einzelne Edge
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  Edges eines Gesichts

Um ein dreidimensionales Modell zu erzeugen werden die Vertices mit Kanten, den sogenannten Edges, verbunden. Dadurch entsteht ein Drahtgittermodell, welches die Umrisse des 3D-Modells darstellt.

Face

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  einzelnes Face
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  Faces eines Gesichts

Die Oberfläche eines 3D-Modells wird jeweils zwischen 3 Vertices des Drahtgittermodells mit dreieckigen Flächen gebildet. Diese Flächen werden Faces (oder auch Triangles) genannt. Die Fläche eines Face kann zur Visualisierung mit speziellen Texturen und Shadern gezeichnet werden, um beispielsweise bei der Oberfläche eines Gesichtes Haut zu imitieren.

Polygon

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  verschiedene Polygone
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  Polygone eines Gesichts

Für die Modellierung werden bei 3D-Modellen häufig mehrere Faces auch zu sogenannten Polygonen zusammengefasst (Polygon = griech. "Vieleck"). Polygone sind Flächen mit beliebig vielen Eckpunkten, also nicht zwangsweise 3 Stück wie es bei den Faces der Fall ist. Polygone können auch eine gekrümmte Oberfläche besitzen.

Ein Quad (Viereck) ist (im Sinne von Modellierungssoftware wie Blender) ein Polygon welches exakt 4 Eckpunkte besitzt. Es ist aus 2 Triangles aufgebaut, wobei 2 der Vertices zu beiden Triangles gleichzeitig gehören und die anderen 2 zu nur einem der beiden Triangles. Quads sind zur Modellierung von 3D-Objekten in manchen Situationen intuitiver als Triangles. Drahtgittermodelle können einfach von Quad- in Triangleform und umgekehrt konvertiert werden.