Разработка трехмерных цифровых моделей архитектурно-градостроительного решения. Модели низкой детализации (низкополигональные).

В нашей сегодняшней статье мы рассмотрим процесс разработки трехмерной цифровой модели архитектурно-градостроительного решения.

Требования к архиву и структуре данных проекта АГР:

Модели низкой детализации передаются в составе архива. Архив состоит из 2 (минимум) файлов FBX: 1 файл ОКС и 1 файл благоустройства.

В том случае, если объекты, входящие в состав АГР, подразделяются на разные адреса, секции и т.п., или они входят в состав одного адреса, но не соединяются наземными частями, каждый такой объект выделяется в отдельный файл FBX.

Таким образом, fbx-файлов ОКС может быть больше, чем 1. Благоустройство составляет единый файл в любом случае.

Требования к архиву и структуре данных проекта АГР:

В состав одного FBX-файла ОКС входит не более 2 геометрий: само строение и геометрия стекла (в том случае, если стекло дается отдельной геометрией).

В состав FBX-файла благоустройства входит не более 5 геометрий, из которых обязательной является схема благоустройства. Четыре другие геометрии – МАФ, растительности и несколько геометрий стекла – в процессе разработки, но не будут являться обязательными.

В обновленные требования будут внесены уточнения, стандартизирующие наименования текстур, материалов, геометрий. Эти уточнения необходимы для корректной связки элементов внутри модели, и будут обязательными.

Отдельные требования, остающиеся в силе:

1. Наименования файлов, геометрий, текстур и материалов моделей должны задаваться исключительно латиницей (английским алфавитом), цифрами и спецсимволом нижнего подчёркивания («_»). Использование других спецсимволов (в т.ч. пробелы) недопустимо;
2. Длина наименования не должна превышать значения в 254 символа;
3. Наименования должны содержать четырехзначный код района города Москвы.

Пример наименования геометрии в случае, когда стекло не является отдельной геометрией. В составе FBX только одна геометрия.

Пример наименования геометрии в случае, когда стекло является отдельной геометрией.

Требования к отображению стеклянных поверхностей:

Работа со стеклянными поверхностями обязательна, и может выполняться двумя вариантами: с использованием текстурных карт или с использованием отдельной геометрии. Оба варианта являются допустимыми, но каждый налагает ряд собственных требований.

Требования к отображению стеклянных поверхностей:

В том случае, если стекло отображается с использованием текстурных карт, оно не выделяется в отдельную геометрию, а является частью геометрии _Main. Но к материалу, назначенному на геометрию, присоединяются дополнительные текстурные карты – карта metalness и карта roughness.

Каждая из этих карт может быть составлена на основе исходного текстурного атласа, используемого для текстурирования модели, но уже представляет собой изображение в оттенках серого (черно-белое), со следующими настройками:

• Карта Metalness – стеклянные элементы показаны белым цветом, остальное – чёрным, карта назначается в слот настроек параметра «металл».
  
• Карта Roughness – стеклянные элементы показаны черным цветом, остальное – белым, карта назначается в слот настроек параметра

«шероховатость».

Исходный текстурный атлас

Карта Metalness

Карта Roughness

Требования к отображению стеклянных поверхностей:

Требования к отображению стеклянных поверхностей:

В том случае, если стекло отображается с использованием геометрии, она выделяется в отдельный объект, и добавляются следующие требования:

• В геометрии строения в этом случае необходимо добавлять внутренние стены, пол и потолки комнат. Рекомендуется вертикальные стены делать одним объектом на всю высоту здания;

• На геометрию стекла назначается собственный отдельный материал, цвет Diffuse (Albedo, Base Color) материала должен быть равен R255, G255, B255;

• Рамы в геометрии рекомендуется делать плоскими, без объёма.

Обращаем внимание на то, что выделение стекла в отдельный объект увеличивает используемое количество треугольников. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы не превысить допустимый предел для одной модели.

    Геометрия здания. Внутренние перекрытия объекта

Требования к отображению схемы комплексного благоустройства:

Геометрия

• Геометрии ОКС и геометрия комплексного благоустройства должны быть отдельными геометриями и экспортироваться в разные FBX-файлы; 
• У модели комплексного благоустройства по всему периметру должны быть выдавлены грани вниз на расстояние не менее 1 метра;

• Предельно допустимое количество треугольников для одного ОКС – 150 000, для благоустройства, его элементов и растительности в сумме – 180 000.

Текстурирование

• При текстурировании комплексного благоустройства, представляющего собой поверхность рельефа в границах участка с назначенной на неё текстурной картой (без проработки геометрии отдельных элементов), количество текстурных атласов зависит от размеров объекта и соблюдения требований к плотности текстуры;

• Плотность текстуры должна быть равна 10 px/m, что при текстуре 2048 соответствует квадрату 204 на 204 метров;

• Исключением являются полигоны, опущенные вниз под землю по периметру модели комплексного благоустройства. На них требования к плотности не распространяются.

Вариант без подробной обработки

Вариант текстурного атласа

Требования к отображению схемы комплексного благоустройства:

При работе со схемой благоустройства допустимо использовать заливку равномерным цветом, допустимо запекание исходных текстур, допустима проработка геометрии в рамках требуемого полигонажа.

Вариант текстурного атласа

Вариант подробной проработки

Концепция общей схемы работы:

1. Исходная высокополигональная модель

2. Разбиение на разные материалы полигонов по ячейкам UDIM
   

3. Создание низкополигональной геометрии

4. Перенос изображения с высокополигональной на низкополигональную модель
   
   

5. Доработка текстурных карт