Điêu khắc Voxel tinh khiết

Voxels tạo ra một lưới ảo trong không gian 3D và sau đó lưới chiếm các phần của lưới này để tạo thành hình dạng của nó. Từ voxel xuất phát từ việc kết hợp thuật ngữ pixel với âm lượng. Các voxels có độ phân giải thấp là một phong cách nghệ thuật phổ biến trong các trò chơi điện tử, chẳng hạn như Minecraft hoặc Roblox.

Mặc dù các điểm ảnh ba chiều dựa trên các hình khối, nhưng độ phân giải cao của lưới có nghĩa là vẫn có thể có các đường cong mượt mà. Tương tự như cách các mắt lưới đa giác là các mặt phẳng có thể tạo các đường cong mượt mà bằng cách có nhiều đa giác và sử dụng các nhóm làm mịn.

Vì lưới trong 3D Coat sử dụng điểm ảnh ba chiều nên bạn không cần chia nhỏ đa giác, điều này có thể mang lại cho bạn hiệu suất tốt hơn trên một số thiết lập PC. Lợi ích khác là đối tượng 3D của bạn chắc chắn và không chỉ là lớp vỏ giống như lưới đa giác. Điều này làm cho một số kỹ thuật điêu khắc và biến dạng trở nên dễ dàng hơn, cả về mặt tính toán và sáng tạo, cho nghệ sĩ.

Bắt đầu với một không gian “trống” hoặc bắt đầu với một số loại âm lượng đều là các tùy chọn trong môi trường Voxel .
Mọi thứ bạn thêm hoặc bớt đều được thực hiện như bạn mong đợi khi xử lý các vật liệu thực như đất sét, sáp, gỗ hoặc đá.

Điều đặc biệt hơn nữa là những công cụ và chức năng tạo ra hoặc trừ đi nhiều âm lượng hơn từ một đối tượng khi bạn sử dụng chúng, chẳng hạn như công cụ Move hoặc Grow.

Các hình dạng hữu cơ và cơ học chính xác có thể được tạo bằng các đường cong và đường cong.

Hình trên minh họa sự khác biệt quan trọng về hình ảnh và kỹ thuật giữa voxel sculpting.

Nhưng tất nhiên, bạn nên biết một số hạn chế của công nghệ này; bề mặt không thể quá mỏng trong biểu diễn voxel. Nếu bạn muốn làm cho bề mặt quá mỏng, bạn nên tăng độ phân giải của cảnh hoặc sử dụng “Chế độ bề mặt”.
Điều này có thể được thực hiện bằng cách nhấp vào biểu tượng chữ V bên cạnh lớp cụ thể mà bạn muốn gia công bề mặt và nó sẽ chuyển thành [S]. Đại diện cho “Chế độ bề mặt” này.

Vậy những điểm ảnh ba chiều này là gì?
Về mặt toán học, voxels là các giá trị số [0..1] được đặt trong một lưới khối. Bề mặt của vật thể nằm ở đâu có giá trị bằng 0,5

Nói một cách đơn giản: Voxels là các điểm trong không gian 3D chứa thông tin về âm lượng và màu sắc.

Phương pháp điêu khắc voxels độc đáo này giống như điêu khắc đất sét truyền thống. Nếu bạn cần điêu khắc một chiếc tai, chỉ cần bắt đầu điêu khắc chiếc tai. Điều tương tự cũng xảy ra với cánh tay, chân hoặc bất cứ thứ gì khác cho vấn đề đó. Nếu bạn cần nó, hãy điêu khắc nó.

Voxels là gì?

Tóm lại, voxels là phiên bản 3D của pixel. Một pixel được biểu thị bằng một hình vuông, có cùng chiều cao và chiều rộng – và một kích thước cụ thể.

Với bất kỳ khu vực hai chiều nào, khu vực này chỉ có thể chứa một số pixel nhất định.

Voxel là một từ mới viết tắt của “pixel thể tích” vì nó có độ sâu, cũng như chiều cao và chiều rộng.

Giống như pixel, voxel có cùng chiều rộng và chiều cao – nhưng cũng có kích thước dọc theo trục “z” điển hình – giống như khoảng cách cho chiều cao và chiều rộng của nó – về bản chất, voxel là một khối lập phương trôi nổi trong một khối vô hình gồm voxels chiếm một thể tích không gian vô hạn.

Đối với bất kỳ thể tích ba chiều nhất định nào, chỉ có thể có một số lượng điểm ảnh ba chiều nhất định chiếm không gian này.
Trong chương trình vẽ đen trắng, “vẽ” được áp dụng cho một khu vực nhất định bằng cách cung cấp cho bất kỳ số pixel vô hình nào chiếm khu vực đó một giá trị đen hoặc trắng – (một pixel ở trạng thái “bật” hoặc “tắt”) – do đó tạo ra có vẻ như một số khu vực “trống rỗng” trong khi các phần khác được sơn như sơn đen trên giấy trắng.

Trong một chương trình voxel, “âm lượng” được vẽ được áp dụng cho không gian “trống” bằng cách đặt bất kỳ số lượng khối voxel vô hình nào một giá trị “bật” hoặc “tắt”, tạo ra ấn tượng về hình dạng 3 chiều nổi trong một “trống” không gian. Một số hình khối được “bật” trong khi những khối khác bị “tắt” (một số biểu thị không gian bị chiếm dụng và một số biểu thị không gian “trống”).

Một lợi ích bổ sung của voxels trong 3D-Coat là khả năng chúng được chỉ định một màu và “vật liệu” hoặc “chất tạo bóng” (tạo thêm ảo giác về một số chất trong thế giới thực hoặc “thế giới” khác).

Đối với người dùng, trải nghiệm này mô phỏng làm việc với vật liệu rắn hoặc bán rắn (như đất sét hoặc sáp nóng chảy) bằng cách sử dụng các chức năng bắt chước các công cụ điêu khắc trong thế giới thực.

Gần như mọi chương trình điêu khắc 3D khác đều dựa trên đa giác, có nghĩa là chúng chỉ hoạt động với bề mặt của các đối tượng 3D; họ điều khiển một “lớp da” không có độ dày. Nhưng các chương trình điêu khắc dựa trên điểm ảnh ba chiều hoạt động với khối lượng của các đối tượng 3D, thao tác với một loại mảng khối hoặc “khối rắn”.

Cách tiếp cận này cho phép bạn điêu khắc mà không có bất kỳ ràng buộc cấu trúc liên kết nào: nó cho phép bạn xây dựng các đối tượng phức tạp từ “không có gì” và cộng và trừ không ngừng “khối lượng” và dễ dàng đục lỗ trên các đối tượng. Cách tiếp cận này mang đến cho bạn sự tự do hoàn toàn trong tác phẩm điêu khắc 3D của mình.

Với các điểm ảnh ba chiều, bạn có thể làm việc như một nhà điêu khắc dựa trên đất sét, trong thế giới thực, kiểu cũ. Một người không bao giờ cần nghĩ về những thứ kỹ thuật buồn tẻ như đa giác và cấu trúc liên kết và do đó, có thể tự do và dễ dàng thể hiện bản thân.
Nếu bạn cần điêu khắc một cái tai, một cánh tay hoặc một cái chân, chỉ cần bắt đầu ghép các cục đất sét kỹ thuật số lại với nhau!

Tuyệt vời như voxels, bạn cũng nên hiểu một số hạn chế của công nghệ này. Chẳng hạn, các đối tượng không thể cực kỳ mỏng ở dạng voxel. Nếu bạn muốn tạo một bề mặt rất mỏng, chẳng hạn như vải, bạn cần tăng độ phân giải của đối tượng voxel để tránh xuất hiện các “răng cưa” 3D.

Một cách thuận tiện hơn để làm việc với các lớp rất mỏng là sử dụng “Chế độ bề mặt” cho voxels. Điều này có thể được thực hiện bằng cách nhấp vào biểu tượng Cube bên cạnh Lớp Voxel mà bạn muốn làm việc. Biểu tượng [S] cho bạn biết rằng bạn đã vào chế độ Surface

Khi bạn đã hoàn thành tác phẩm điêu khắc của mình trong 3DCoat, bạn có thể export trực tiếp tác phẩm đó để in 3D bằng trình hướng dẫn của họ. Điều này làm cho 3DCoat trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các máy in 3D đầy tham vọng.

Do các voxels tạo ra một mô hình rắn tương tự như mô hình trong phần mềm CAD, nên việc chuyển đổi nó sang định dạng mà máy in 3D hiểu được sẽ dễ dàng hơn nhiều. Đây là một tính năng hữu ích nếu bạn muốn in các mô hình nhỏ của tác phẩm điêu khắc của mình.