低多邊形
低多邊形(英語: Low Poly)是一個建立在多邊形網格和3D計算機圖形之上，且具有數量相對較少的多邊形。低多邊形網格常常在實時應用程式（例如遊戲）中出現，與同一時代的動畫電影和特效中的高多邊形（使用了大量的多邊形的圖形）網格形成對比。低多邊形有着技術和描述性的意義；網格中的多邊形數量的多少是影響程序性能的一個重要因素，但有的時候使用低多邊形生成的圖形的外觀並沒有那麼好。 [1]
網格的必要性[編輯]
多邊形網格是模擬 3D 對象以供計算機顯示的主要方法之一。理論上，多邊形可以有任意數量的邊，但通常會將其分解為小的三角形進行顯示。一般來說，網格中的三角形越多，顯示的對象越細膩，但顯示設備的計算量也越大。為了減少渲染時間（即增加幀速率），可以通過使用低多邊形網格來減少場景中的三角形數量。 [2]
使用計算機圖形技術（例如法線貼圖和凹凸貼圖）可以使用更加豐富的細節來使圖像看起來更加細膩。它們的原理是通過改變多邊形的陰影，添加不在網格中的內部細節。[3]
多邊形預算[編輯]
遊戲引擎或渲染方法與所用計算機的組合確定了創建多邊形的預算，使它可以在可接受的幀速率中渲染出現在場景中的多邊形數量。因此，低多邊形網格的使用主要限於計算機遊戲和必須實時操縱 3D 對象的軟件，因為這些使用場景所用到的一般是處理能力較低的個人計算機或遊戲控制台，低多邊形用於保持這些場景中的設備的幀速率。 [4]例如，用於電影或靜止圖像的計算機生成圖像具有更高的多邊形預算，因為不需要進行實時渲染，所以這將需要更高的幀速率。此外，在這些情況下，計算機處理能力通常不受限制，通常使用大型計算機網絡或所謂的渲染農場。儘管涉及巨大的計算機能力，但創建每一幀都可能需要數小時。這種差異的一個常見例子是電腦遊戲中的全動態視頻序列，因為它們可以預渲染，看起來比遊戲本身更流暢。
審美[編輯]
被稱為低多邊形的模型通常看起來塊狀且簡單，同時仍保持它們所要表示的基本形狀。隨着計算機圖形技術愈發強大，渲染低多邊形圖形的計算成本越來越低。一些藝術家將低多邊形數量產生的低細節用作美學而非優化技術。 [5]由於低多邊形相比傳統渲染而言不但具有創建速度更快、成本更低的特點，而且具有一種特殊的美學觀點，它們經常被獨立開發者使用。此外，低多邊形還多用於有有關懷舊的元素。它們經常用於實現某種復古風格，作為 2 維像素藝術的 3 維模擬。
歷史[編輯]
作為相對藝術的低多邊形[編輯]
沒有定義低多邊形網格的閾值；低多邊形始終是一個相對術語，取決於（除其他因素外）：
- 網格的設計時間和硬件
- 最終網格所需的細節保留程度
- 物體的形狀和屬性
隨着計算能力不可避免地增加，可以使用的多邊形數量也增加了。例如，今天的超級馬里奧 64被認為是低多邊形，但在 1996 年發佈時被認為是一項驚人的成就。同樣，在 2018 年，在場景背景的葉子上使用數百個多邊形將被視為高多邊形，但在主角上使用這麼多多邊形將被視為低多邊形。這樣，對象的重要性與其圖形質量之間就存在相對性。其他的對象（例如非玩家角色）通常比不太重要的對象包含更多的細節，這些對象通常很小或位於背景中，例如樹木和草葉。當低多邊形被用作一種有意的美學風格時，這種相對主義就被完全顛覆了：每個對象都共享少量多邊形帶來的簡單性，從而使重要特徵和不重要特徵之間的區別變得不那麼清晰。
作為一種審美風格的出現[編輯]
2013 年底，當內容創作者開始重新定義高、低多邊形的差異時，低多邊形圖形作為一種特定風格出現。像 Timothy J. Reynolds 這樣的創作者並不認為使用很少的多邊形是判定低多邊形的決定性因素，而側重於較少的多邊形能否加強對基本藝術元素（如形式、照明和紋理）。 [6]這種風格的出現有點類似於早期的藝術運動，像保羅塞尚這樣的藝術家試圖將物體分解成幾何形狀。低多邊形風格旨在強調世界可以由形狀組合來表示的想法，這使其成為一種有意模糊的自我的意識風格。
在電子遊戲和其他媒體中的流行[編輯]
儘管低多邊形在藝術界有其一定的地位，但它在視頻遊戲行業的使用更為顯著，因為它達到了減少開發時間和賦予遊戲獨特審美風格的雙重目的。遊戲平台Steam上第一個帶有「低多邊形」標籤的遊戲在2013年 9月發佈，它是Mirror Moon EP，一個大量使用了低多邊形風格的太空主題探索遊戲。 2014 年，Richard Whitelock 發表了Into this Wylde Abyss ，這是一款以生存故事為線索和導向的生存遊戲，它具有與現代低多邊形風格相似的藝術風格。自那時起，低多邊形的流派被迅速擴大。自2014 年到 2018 年，Steam 上發佈了 244 款帶有低多邊形標籤的遊戲。其中包括着一些著名的遊戲，比如Superhot 、 Necropolis和Grow Up 。
物理引擎中的低多邊形網格[編輯]
物理引擎為低多邊形網格提供了新的角色。更簡單的網格允許在不需要額外細節的情況下較為簡單的碰撞檢測計算。
參見條目[編輯]
參考文獻[編輯]
- ^ Dariush Derakhshani, Randi Lorene Munn. Introducing 3ds Max 2008. John Wiley and Sons. 2008: 240 [12 July 2011]. （原始內容存檔於2022-04-13）.
- ^ Autodesk. Autodesk 3ds Max 9 essentials. Focal Press. 2006: 190 [18 July 2011]. （原始內容存檔於2022-01-07）.
- ^ Thompson, Jim; Berbank-Green, Barnaby; Cusworth, Nic. Game design course: principles, practice, and techniques. John Wiley and Sons. 2007: 144 [16 July 2015]. （原始內容存檔於2022-05-11）.
- ^ C. Finney, Kenneth. 3D game programming all in one. Cengage Learning. 2004: 415–416 [18 July 2011].[失效連結]
- ^ Low Poly Art - Notes on Design. Sessions College. 2015-01-15 [2018-11-29]. （原始內容存檔於2022-06-27） （美國英語）.
- ^ It's the Polygons You Don't See, The Low Poly Art of Timothy J. Reynolds. Lesterbanks. 2014-03-05 [2019-05-09]. （原始內容存檔於2022-07-01） （美國英語）.