Исправление нормалей в Blender — важная часть создания 3D-моделей, так как неправильные нормали приводят к проблемам с освещением, затенением и рендерингом. Вот несколько способов исправить нормали в Blender:
1. Визуальная проверка нормалей:
- Включите отображение нормалей:
- Перейдите в режим “Edit Mode” (Режим редактирования) (клавиша Tab). Откройте панель “Viewport Overlays” (Наложения вьюпорта) (маленький значок с двумя перекрывающимися кругами в верхнем правом углу вьюпорта). В разделе “Normals” (Нормали) установите флажки “Face” (Грани), “Vertex” (Вершины) или “Split” (Разделенные). Это отобразит нормали в виде синих линий, исходящих от граней или вершин.
Интерпретация:
- Если нормали направлены внутрь объекта, это может привести к проблемам с затенением и рендерингом. Правильные нормали должны быть направлены наружу. Если нормали направлены в разные стороны на соседних гранях, это может привести к появлению темных полос или других артефактов затенения.
2. Инструменты для исправления нормалей:
- Recalculate Normals Outside: Это самый простой и распространенный способ исправить нормали. Он автоматически переворачивает нормали так, чтобы они были направлены наружу.
- Перейдите в режим “Edit Mode”. Выделите все (A). Нажмите Shift + N (или выберите Mesh > Normals > Recalculate Outside (Сетка > Нормали > Пересчитать снаружи)).
Flip Normals: Используется для ручного переворачивания нормалей на выбранных гранях.
- Перейдите в режим “Edit Mode”. Выделите грани, нормали которых нужно перевернуть. Нажмите Shift + N, а затем выберите Flip (или выберите Mesh > Normals > Flip (Сетка > Нормали > Перевернуть)).
Average Normals: Сглаживает нормали между соседними гранями, что может улучшить затенение на поверхностях с низким полигонажем.
- Перейдите в режим “Edit Mode”. Выделите грани, нормали которых нужно усреднить. Выберите Mesh > Normals > Average > Face Weighted (или другие опции, экспериментируйте). Эта опция усредняет нормали, учитывая площадь каждой грани.
Make Normals Consistent: Делает все нормали выбранных граней направленными в одном направлении. Полезно, когда нужно убедиться, что нормали на сложной поверхности ориентированы согласованно.
- Перейдите в режим “Edit Mode”. Выделите грани, нормали которых нужно согласовать. Выберите Mesh > Normals > Make Consistent (Сетка > Нормали > Сделать согласованными).
3. Понимание Face Orientation (Ориентация грани):
- В Blender есть функция, которая позволяет визуально отображать ориентацию граней (лицевая или обратная сторона). Это полезно для выявления перевернутых нормалей.
- Откройте панель “Viewport Overlays”. В разделе “Normals” установите флажок “Face Orientation”. Теперь лицевые стороны граней будут отображаться синим цветом, а обратные — красным. Красные грани указывают на перевернутые нормали. Исправьте перевернутые нормали с помощью “Recalculate Normals Outside” или “Flip Normals”.
4. Работа с модификатором “Normal Edit”:
- Модификатор “Normal Edit” предоставляет расширенные возможности для управления нормалями. С его помощью можно усреднять, переносить и редактировать нормали.
- Добавьте модификатор “Normal Edit” к вашему объекту. Используйте различные опции модификатора для управления нормалями. Это требует более глубокого понимания, но позволяет добиться более точного контроля.
5. Проблемы с Non-Manifold геометрией:
- Non-Manifold геометрия (например, грани, которые соединены только одной вершиной или ребром, внутренние грани, дублирующиеся вершины) часто вызывает проблемы с нормалями.
- Выделите Non-Manifold геометрию: В режиме “Edit Mode” выберите Select > Select All by Trait > Non Manifold (Выделить > Выделить все по признаку > Не-многообразное). Удалите или исправьте Non-Manifold геометрию: Используйте инструменты “Merge by Distance” (Объединить по расстоянию), “Remove Doubles” (Удалить дубликаты), “Fill” (Заполнить) и другие для исправления проблемной геометрии.
6. Двойные вершины (Duplicate Vertices):
- Наличие двойных вершин (вершин, расположенных в одном и том же месте) может вызывать проблемы с нормалями.
- Удалите двойные вершины:
- Перейдите в режим “Edit Mode”. Выделите все (A). Выберите Mesh > Clean Up > Merge By Distance (Сетка > Очистка > Объединить по расстоянию). Укажите небольшое значение расстояния (например, 0.0001), чтобы объединить вершины, находящиеся очень близко друг к другу.
7. Проблемы с Shade Smooth/Flat:
- Неправильное использование “Shade Smooth” или “Shade Flat” может приводить к проблемам с затенением, которые выглядят как проблемы с нормалями.
- Shade Smooth: Сглаживает затенение между гранями, что создает эффект более гладкой поверхности. Shade Flat: Делает затенение плоским, что создает эффект граненой поверхности. Как исправить:
- Щелкните правой кнопкой мыши по объекту и выберите “Shade Smooth” или “Shade Flat” в зависимости от того, какой эффект вы хотите получить. Используйте Edge Split Modifier: этот модификатор позволяет разделить ребра, что может улучшить затенение при использовании “Shade Smooth”.
8. Использование Edge Crease:
- Edge Crease позволяет управлять тем, как сглаживаются края при использовании Shade Smooth. Увеличивая Crease, вы делаете край более четким.
Порядок действий:
Визуально проверьте нормали, включив их отображение. Используйте “Recalculate Normals Outside” для автоматической корректировки. Включите отображение “Face Orientation” и проверьте, нет ли красных граней. Если есть красные грани, используйте “Flip Normals” для ручного переворота. Исправьте Non-Manifold геометрию и удалите двойные вершины. Используйте “Shade Smooth” или “Shade Flat” и настройте Edge Crease. Рассмотрите использование модификатора “Normal Edit” для более тонкой настройки.
Правильное исправление нормалей — важный шаг в создании качественных 3D-моделей. Экспериментируйте с разными инструментами и настройками, чтобы добиться желаемого результата.