📌 Principios básicos del Box Modeling. (Polígonos Cóncavos y Convexos y Coplanares)

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Ya hemos tratado en otras ocasiones el funcionamiento de los polígonos en 3D. Pero aun así nos quedan cosas en el tintero y por ello hoy hablaremos de polígonos cóncavos y convexos y a qué nos referimos cuando hablamos de polígonos coplanares.

Polígonos cóncavos y convexos

 

Empezaremos por los polígonos cóncavos y convexos. Cuando usamos polígonos quads o ngons en nuestros modelos tenemos que tener en cuenta una serie de factores. Algunos de ellos ya han sido mencionados con anterioridad en nuestro blog en los siguientes posts:

No obstante, en esta ocasión vamos a hablar de la importancia de usar polígonos convexos en lugar de cóncavos. Como ya vimos en los artículos anteriormente mencionados, todos y cada uno de los polígonos están formados por triángulos (los tris). Es por ello, que al usar quads podemos encontrarnos con una sorpresa si hacemos uso de convexos.

En la imagen siguiente podemos ver dos polígonos quads. En ambos casos nos encontramos con un vértice que ha sido desplazado hacia el interior del quad pero podemos observar dos resultados distintos.

Polígonos cóncavos y convexos 01
Dos formas de interpretar la misma distribución de un quad cóncavo en los triángulos que lo forman en 3ds Max 2020.

En el primer caso, el de la izquierda, vemos que la distribución de los triángulos que conforman el quad nos da como resultado la creación de un polígono cóncavo (el resultado que buscamos).

Por otro lado, en el polígono de la derecha, nos da como resultado lo que conocemos como un overlaping en el quad. Por lo tanto, en lugar de obtener un polígono cóncavo, obtenemos un polígono en el cual los triángulos que lo forman están solapados uno sobre otro dando lugar a un efecto conocido como Z Fighting.

Incluso a pesar de que logremos el resultado deseado en nuestro software habitual esto puede ocasionar errores en el futuro, al importar en otro software que no interprete correctamente la distribución de nuestros polígonos.

Si nos fijamos en la imagen anteriormente mencionada, veremos que, y como ya hemos dicho, a pesar de que los vértices de ambos quads ocupan las mismas posiciones, podemos interpretar los triángulos que lo forman de dos formas distintas. Por ello en el ejemplo de polígonos cóncavos y convexos vemos que la primera figura representa bien la distribución de los triángulos mientras que la segunda no.

Hay que tener en cuenta que cada motor puede interpretar la malla de distinta forma al triangular los quads (lo mismo ocurriría en un ngon). Lo que quiere decir, que lo que podemos haber hecho correctamente en un software no necesariamente tiene por qué ser interpretado correctamente en otro.

Polígonos cóncavos y convexos 02
Polígono convexo (izquierda) Polígono cóncavo (derecha)

Resumiendo, siempre que podamos usaremos polígonos convexos. De ese modo nos aseguramos que se interpretarán de forma correcta independiente de las herramientas que usemos.

Polígonos coplanares y no coplanares

 

Pasamos ahora a hablar sobre los polígonos coplanares y no coplanares. Por una parte, hablamos de polígonos coplanares cuando nos referimos a todos aquellos polígonos que estando formados por varios triángulos, es decir polígonos quads o ngons, su superficie aparece completamente plana.

Por otro lado, nos referimos a polígonos no coplanares cuando la superficie de estos quads o ngons (y por ende los triángulos que lo conforman) no presentan una superficie plana sino que ésta es irregular. Esto es, los triángulos que lo conforman no están a la misma altura y crean deformaciones en la malla del polígono. En el ejemplo de abajo podemos verlo claramente.

Polígonos cóncavos y convexos 03
Polígono coplanar (izquierda) Polígono no coplanar (derecha)

En caso de tener polígonos no coplanares en nuestros modelos, podríamos dar lugar a que el motor gráfico al que lo exportemos no sea capaz de averiguar la dirección en la que debe orientar las aristas que separan los triángulos del quad o ngon. Este tipo de situaciones puede dar lugar a errores en nuestros modelos y animaciones.

Polígono no coplanar
Otro ejemplo de polígono no coplanar

Conclusión

 

En conclusión, los polígonos cóncavos y convexos son importantes a la hora de trabajar en box modeling. Por lo que trataremos siempre de crear polígonos cuyas superficies ya no solo sean convexas sino que además sean coplanares para evitar problemas en nuestros modelos. Por supuesto, a esto hay que sumarle los consejos vistos con anterioridad acerca del uso y tratamiento de los polígonos, así como el uso de quads, tris y ngons. Para acceder a dichos artículos puedes hacerlo desde los siguientes enlaces:

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