Математические методы, позволяющие быстро вычислять subdivision surfaces, появились лишь недавно, и это радикально изменило подход к трехмерному моделированию многих типов объектов.
Дело в том, что subdivision surfaces обладают такой же степенью гладкости, как и NURBS. Полу-математически говоря, любой сабдив может быть представлен как набор гладко стыкующихся кубических NURBS-патчей. Но при этом он остается одной поверхностью!
Следовательно, subdivision surfaces унаследовали все преимущества сплайнов плюс одно маленькое, скромное обаяние полигонов.
Поэтому моделирование в сабдивах ведется привычными полигональными методами, а результат отображается в виде гладкой поверхности а-ля NURBS. В некоторых забавных трехмерных программах даже используется термин metanurbs для обозначения subdivision surfaces.
Подробнее про внутреннее устройство полигонов, NURBS и subdivision surfaces можно прочитать ниже в соответствующих разделах, а сейчас некоторые пытливые умы, несомненно, уже задались вопросом о том, как распределяются области применения различных методов моделирования в результате последних технологических революций. Проще говоря: что моделируют чем?
Области применения методов моделирования
Весьма сложно четко определить области использования тех или иных методов моделирования. Можно лишь привести основные тенденции, следование которым остается делом вкуса, а также определяется опытом использования уже знакомых инструментов.
Если я скажу, что полигональное моделирование (вкупе с сабдивами ) больше подходит для персонажного и органического моделирования, это означает: для моделирование антропоморфных форм и различных «членистоногих» персонажей из животного мира для последующей анимации. Масса персонажей может быть сделана при помощи сплайнов, особенно если модели могут быть представлены небольшим количеством поверхностей, например модели пресмыкающихся.
Для моделирования всяческих механизмов и промышленных форм лучше подойдут, наверное, сплайны - так же, как и для дизайнерских работ. Любители моделировать модные автомобили также обязаны вникнуть в сплайновые методы и инструменты. Архитектурное моделирование активно использует оба подхода - в зависимости от конкретной задачи и типа визуализации.
Изготовление моделей для игр, естественно, требует использования только полигональных инструментов: средний игровой движок попросту «не поймет» сабдивы или сплайны.
Любую сплайновую модель можно легко сконвертировать в полигональную сетку, поэтому область использования сплайнов существенно расширяется за счет изготовления «болванок» -для дальнейшей полигональной «доводки». Обратное, к сожалению, невозможно, однако любая полигональная модель легко превращается в сабдив, поэтому области использования полигонов и сабдивов часто совпадают.
Примечание. Пытливые умы тут, конечно, встрепенутся: ведь в ЛМУА существует формальный способ превратить полигоны в сабдивы, а затем простодушно сконвертировать их в HURBS, благо такие пункты меню имеются. Это так, однако полученное количество сплайновых поверхностей и их взаимное распложение, как правило, делают невозможным дальнейшее редактирование модели. Для тех, кто заинтересовался вопросом о предсказуемом переводе полигональных моделей е сплайновые поверхности, могу сказать, что для такого класса задач существуют специальные пакеты, обтягивающие высокополигональные сетки, полученные в результате 30-сканирования, адекватным количеством сплайновых патчей. Самые известные из них - Paraform и CySlice.