问为什么在电影制作中使用四角体，在游戏中使用三角形？

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对于三维建模，通常喜欢四元的原因是细分曲面算法能更好地与它们一起工作--如果你的网格被细分，三角形会在结果曲面的曲率上引起问题。举个例子，看看这两个盒子：

左边的是四边形，右边的是相同的整体形状，但是一个角是由三角形而不是四边形构成的。

现在看看当这些盒子被细分的时候会发生什么：

不一样，是吗？请注意，边缘环已经从左侧框上大致等距的位置转变为更复杂、更紧、更长的右侧排列。现在，让我们关掉线框，看看它是如何被点燃的。

看到右边的高亮框里奇怪的扣子了吗？这是由混乱的细分引起的。这是一个很好的例子，但是你可以得到更复杂的网格和更高的细分水平(就像你通常在胶片中使用的那样)。

所有这些在制作游戏资产时仍然适用，如果你计划对它们进行细分，但关键的区别是，细分是提前发生的--当你还在四边形时--然后最后的细分结果就会变成三角形，因为图形硬件就是这么说的(因为，正如上面的注释所提到的，它使计算变得更容易)。

正如诺亚·威瑟斯彭所言，三角形细分的工作效果不如四细分。虽然，在开始的时候，三角形根本不能细分。然而，他并没有真正解释为什么会这样。这是有用的信息，并解释了为什么四元是首选和如何使用它们。

首先，观察到在许多方案中，一个三角形确实被细分为3个四角。由于您现在有一个全四目网格，显然保持细分所有四格本身并不是要求。必须有一个更深刻的理由，而不是仅仅是四面八方。

图1:你可以把一个三角形细分成三个四边形。

其原因在于所谓的边缘环。建模人员必须预测细分是如何发生的，因为细分将是最终的形状。不幸的是，人类只擅长在原语边缘的边缘破译物体的形状。通过将形状构造成连续的多边长环，可以帮助我们预测细分后的形状，更重要的是在骨骼变形后进行预测。

三角形有一种令人讨厌的终止循环的方法，所以我们不明白形状在形状内和形状外会发生什么变化。因此，细分网格具有不可控制的行为倾向，从而造成不希望的凸起。注意:以一种不发生这种情况的方式细分三角形是可能的，它们只是更难与之工作，并且与四角体的工作在那时是众所周知的。

其实这并不是最初的原因，只是迂回发生而已。他们所使用的几何补丁作为参数基元的最初原因是方形的。当一条线延伸到一个表面，如果你只是挤出，自然呈方形。有一个三角形会使一条边退化并且有一个奇点。但这与细分原因有很大的关系，因为细分曲面只是样条曲面的一般情况。

图2:原始参数曲面是曲线的延伸，而不是任意网格，这些形状自然是方形的。

我看到大多数人都忘记了一件事，那就是在电影中，最重要的是质量，而不是速度。这是因为电影制作更关心的是离线渲染，因为在电子游戏中，所有这些都是实时的，所以性能/速度比质量更重要。

因此，当涉及到电子游戏时，人们试图找到最好的方式来“近似”或“伪造”真实事物的外观。当涉及到不同的计算和速度三角形比多边形容易得多。就像@棘轮怪提到的，因为这三个点都是共面的，它简化了交叉口和其他计算。这是游戏中使用三角形的主要原因之一。

然而，在电影制作中，一帧渲染可能需要几个小时甚至几天，因此速度并不是什么大问题。诺亚说的是对的，我也想分享这一观点。