https://github.com/wjakob/instant-meshes
【前言】
在《软件插件介绍之三十二：四边形网格拓扑插件》中，曾研究过C4D的Quad Remesher插件，它可以将原来由三角面和多边面构成的NGON模型，通过插件自动转换成四边形模型。C4D有了这个插件，就jji基本上不用手工拓扑四边面模型了，能极大提高效率。但它的功能毕竟有限，有的时候转换的四边面模型，优化不好，布线不对，结果不尽人意啊！
今天，我再介绍一个免费、开源、独立的重新拓扑工具：Instant Meshes。这个工具有哪些特点呢？第一是免费，第二是高效，第三可控。
通过扫描得到的有1300万个顶点的三角面模型，重新拓扑成拥有约8万个顶点的四边形网格。从左到右，通过调整方向字段、位置字段和输出网格的可视化，计算分别用71.1秒和67.2秒。
对于四边网格，我们在四分之一分辨率下对四边网格进行再优化，再细分一次，可以得到一个纯四边网格。
【研究】
一、为什么模型要拓扑？
模型精度越高，细节就越多，而模型的面数就越多。只有足够多的面数，才能描述模型的细节。但有一个问题，高面数的模型，就会带来渲染的压力，它要占用很多计算资源。尤其在游戏和虚拟现实的实时渲染中，如何能快速渲染呢？只有降低模型的面数！那又怎么保证模型的细节呢？使用低模+各种贴图方式，渲染时，贴图对模型细节进行还原。那么又有一个问题，那些包含细节的贴图又如何来的？低模又如何建立的呢？人们很聪明，使用3D扫描或Zbrush雕刻等建模软件，制作精度非常高的模型，面数达到千万以上。然后，依托这个精细的高模，在通过自动或手动的方式，制作一个由四边面构成的，面数非常低的低模，这个过程叫拓扑。再通过展开低模的UV，通过专业软件，把高模上的细节用各种贴图分别映射到低模上，这个过程叫烘焙纹理。详细过程，看我写的系列文章《一块石头》。
右侧为3D扫描，是面数相当高的高模。左侧经过拓扑，制作出的四边面构成的低模，布线相当规矩，便于制作变形动画。
通过烘焙，把高模的细节信息分别记录在各种贴图之中。
如何烘焙贴图？我已经写过很多文章，介绍过各种软件和方法。现在最流行的软件是SUBSTANCE PAINTER，它不仅能烘焙各种贴图，还能在三维模型上绘制各种贴图。
本篇下面重点要研究的是，如何用Instant Meshes进行从高模到低模的自动拓扑（一方面减面，一方面转结构）。
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