Моделирование с использованием булевых операций. Урок 7

Городская ремонтная служба №10 «Ремонтник»  производит недорогой ремонт стиральных машин делаем любой ремонт  только с использованием оригинальных запасных частей .

Булева операция осуществляется путем создания булева составного объекта из двух существующих объектов — данные объекты называются операндами и обязательно должны пересекаться в некоторой области пространства. Операнды представлены в виде отдельных объектов на всей стадии редактирования булева составного объекта, что позволяет при необходимости выбирать и модифицировать их и даже выполнять анимацию.

В 3D Studio MAX предусмотрены пять типов булевых операций (рис. 1):

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Union (Объединение) — результатом операции является объект, который получается вследствие объединения двух исходных объектов; при этом части объектов, оказавшиеся внутри общего внешнего объема, удаляются;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Intersection (Пересечение) — полученный объект является результатом пересечения двух исходных объектов; при этом части объектов, оказавшиеся вне общего внутреннего объема, удаляются;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Subtraction (A-B)/Subtraction (B-A) (Вычитание (A-B)/Вычитание (B-A)) — результатом является объект, полученный посредством вычитания одного объекта из второго, все части которого отсекаются объемом первого и удаляются;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Cut (Вырезание) — полученный объект является результатом вырезания на поверхности первого объекта в местах пересечения со вторым объектом соответствующих отверстий и проемов.

Рис. 1. Примеры применения разных типов булевых операций

Рис. 1. Примеры применения разных типов булевых операций

Булевы объекты являются разновидностью составных объектов и поэтому принадлежат к группе Compound Objects (Составные Объекты) из категории Geometry (Геометрия) на панели Create (Создать). Технология создания булева объекта состоит из двух этапов — предварительной подготовки исходных объектов и последующего применения к ним требуемой булевой операции, причем перед применением последней один из исходных объектов обязательно должен быть выделен, иначе операция Boolean окажется недоступной.

Существует несколько методов создания булевых объектов:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Copy (Копия) — при создании булева объекта сохраняется оригинал операнда В;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Move (Перенос) — при создании булева объекта оригинал операнда В не сохраняется;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Instance (Образец) — создается Boolean-объект и одновременно сохраняется копия операнда В; при изменении копии булев объект будет изменяться, а при изменении булева объекта будет меняться копия;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Reference (Ссылка) — создается Boolean-объект и одновременно сохраняется копия В-операнда; если при этом изменять оригинал, то Boolean-объект тоже изменится; если же изменять Boolean-объект, то оригинал при этом изменяться не будет.
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Результат булевой операции не всегда оказывается удачным, поэтому следует соблюдать ряд условий:
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>исходные объекты должны пересекаться в некоторой области пространства, причем характер пересечения нужно тщательно отрегулировать в окнах проекций;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>исходные объекты должны иметь достаточное количество сегментов и быть сглаженными, иначе результат окажется слишком грубым или совсем не соответствующим задуманному;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>каркасы должны быть построены правильно — грани, совместно использующие ребро, должны совместно использовать и две вершины, а ребро может совместно использоваться только двумя гранями. Для редактируемых сеток может потребоваться объединение совпадающих вершин вручную в режиме Edit Mesh.

Для примера попробуйте создать булеву операцию вычитания на примере трех перекрывающихся сфер (рис. 2). Выделите центральную сферу, на панели Create установите категорию объектов Geometry, в списке типов объектов укажите тип Compound Objects (Составные Объекты), щелкните по кнопке Boolean и установите операцию Subtraction (A-B). Обратите внимание, что в начальный момент оказывается определенным лишь операнд A(рис. 3), поэтому для указания операнда B щелкните по кнопке Pick Operand B (Выбрать операнд B), а затем укажите мышью самую большую из сфер. В итоге в сфере, использованной в качестве операнда A, появится выемка (рис. 4). Если операнд B был задан неправильно, не следует сразу же вновь щелкать по кнопке Pick Operand B и указывать другой объект (хотя программа это позволяет), поскольку объект, неудачно выбранный как операнд B, не восстановится (рис. 5). В таких ситуациях нужно сначала отменить предыдущий выбор операнда B командой Undo и только потом сделать новый выбор.

Рис. 2. Исходные сферы

Рис. 2. Исходные сферы

Рис. 3. Вид свитка Pick Boolean на начальной стадии создания булева объекта

Рис. 3. Вид свитка Pick Boolean на начальной стадии создания булева объекта

Рис. 4. Результат первой булевой операции

Рис. 4. Результат первой булевой операции

Рис. 5. Неудачный результат второй булевой операции: был повторно задан операнд B без отмены предыдущего выбора

Рис. 5. Неудачный результат второй булевой операции: был повторно задан операнд B без отмены предыдущего выбора

Моделирование при помощи булева объединения

Как правило, булево объединение используется в отношении объектов, которые должны выглядеть сплошными, то есть их поверхность всегда закрыта, а внутренняя структура для сцены неактуальна. Булево объединение позволяет избавиться от видимости соединения объектов между собой и полезно в тех случаях, когда пересечение видимо. Если же пересечение двух объектов скрыто, то в применении булевой операции объединения нет необходимости.

Для примера попробуем последовательно объединить три стандартных примитива — две сферы и цилиндр — в форму гантели. Создайте исходные объекты и разместите их по отношению друг к другу нужным образом (рис. 6 и 7). Выделите цилиндр, активируйте булеву операцию Union, для определения операнда B щелкните по кнопке Pick Operand B (Выбрать операнд B), а затем укажите мышью одну из сфер. В итоге цилиндр и сфера станут единым объектом. Выделите объединенный объект, активизируйте режим создания булевых объектов, щелкните по кнопке Pick Operand B (Выбрать операнд B) и укажите вторую сферу. Результатом станет получение одного единственного булева объекта (рис. 8).

Рис. 6. Исходные объекты

Рис. 6. Исходные объекты

Рис. 7. Рендеринг исходных объектов

Рис. 7. Рендеринг исходных объектов

Рис. 8. Гантель

Рис. 8. Гантель

Моделирование при помощи булева вычитания

Булевы операции вычитания наиболее широко используются при моделировании. Чаще всего они применяются для создания закруглений и углублений на первом из исходных объектов, а также выемок и сквозных отверстий в нем, и потому второй объект условно можно считать своеобразной стамеской или фрезой, которая создает желобок на первом объекте или выбирает какую-то его часть. В качестве «режущих инструментов» могут быть задействованы самые разные объекты, в частности объекты, полученные из криволинейных сплайнов путем лофтинга или вращения.

На первом этапе воспользуемся булевой операцией вычитания для формирования цилиндрического отверстия внутри шара. Создайте исходные объекты в виде шара и цилиндра (радиус сечения цилиндра должен быть меньше радиуса шара, а его длина — больше радиуса шара) и выровняйте их друг в отношении друга по осям X, Y и Z, применив операцию Align (Выровнять) (рис. 9). Проведите рендеринг и сразу же скорректируйте параметры объектов так, чтобы они оказались достаточно гладкими, особенно в области пересечения; если этого не сделать, то созданный булев объект тоже не будет иметь надлежащей гладкости. В данном случае видно (рис. 10), что степень гладкости требуется увеличить — это достигается путем повышения плотности объектов: увеличения количества сегментов и сторон сегментов и уменьшения размера сегментов (рис. 11). В то же время при работе со сложными моделями для ускорения процесса моделирования в ряде случаев лучше увеличивать плотность объектов, задействованных в качестве операндов, не перед созданием булевой операции, а после — в ходе редактирования операндов на уровне объектов.

Рис. 9. Шар и цилиндр

Рис. 9. Шар и цилиндр

Рис. 10. Рендеринг исходных объектов

Рис. 10. Рендеринг исходных объектов

Рис. 11. Рендеринг объектов и их параметры после корректировки гладкости

Рис. 11. Рендеринг объектов и их параметры после корректировки гладкости

Выделите цилиндр, установите режим создания булевых объектов, установите операцию Subtraction (B-A) (Вычитание B-A), для указания операндаB щелкните по кнопке Pick Operand B (Выбрать операнд B) и укажите сферу. Это приведет к удалению внутренней части сферы точно по размеру исходного цилиндра таким образом, что в сфере появится сквозное отверстие (рис. 12).

Рис. 12. Сфера с отверстием

Рис. 12. Сфера с отверстием

Формируемые при помощи булева вычитания отверстия могут иметь самую разную форму, а результат зависит не только от размеров и формы объектов, но и от положения их в отношении друг друга, а также от того, какой из объектов был указан первым. Возьмите в качестве исходных объектов куб и шар и разместите их показанным на рис. 13 образом. Выделите куб, установите в режиме создания булевых объектов операциюSubtraction (A-B) и в качестве операнда B укажите сферу — результатом станет появление в ней соответствующего углубления (рис. 14), а потом сохраните результат (он нам позже потребуется). Отмените созданную булеву операцию и примените к исходным объектам булево вычитаниеSubtraction (A-B), но в качестве первого операнда укажите сферу — и вместо куба с углублением итогом операции окажется шар, в котором как бы вырезана одна из его четвертей (рис. 15). Стоит отметить, что для получения того же самого результата совсем не обязательно было менять местами операнды: с таким же успехом можно было вместо операции Subtraction (A-B) выбрать операцию Subtraction (B-A). Подобная взаимозамена операций Subtraction (A-B) и Subtraction (B-A) очень удобна, так как при неверном выборе операнда A не потребуется отменять операцию, а достаточно лишь переключиться с одной операции вычитания на другую.

Рис. 13. Куб и шар

Рис. 13. Куб и шар

Рис. 14. Углубление в кубе

Рис. 14. Углубление в кубе

Рис. 15. Выемка фрагмента шара

Рис. 15. Выемка фрагмента шара

Как было отмечено, форма получающейся выемки определяется вторым операндом. Попробуйте вместо шара создавать выемки и углубления другими объектами. Например, при применении объекта Hose (Шланг) (рис. 16) может быть получена резьбообразная выемка (рис. 17). Если же взять в качестве операнда B граненую призму Gengon (рис. 18), то выемка окажется многогранной (рис. 19), а при использовании веретена Spindle — скошенной (рис. 20 и 21) и т.п.

Рис. 16. Исходные объекты

Рис. 16. Исходные объекты

Рис. 17. Куб с резьбовидной выемкой

Рис. 17. Куб с резьбовидной выемкой

Рис. 18. Куб и шланг

Рис. 18. Куб и шланг

Рис. 19. Куб с граненой выемкой

Рис. 19. Куб с граненой выемкой

Рис. 20. Куб и веретено

Рис. 20. Куб и веретено

Рис. 21. Куб со скошенной выемкой

Рис. 21. Куб со скошенной выемкой

Булева операция Intersection (Пересечение) является обратной к булевым операциям Subtraction (A-B)/Subtraction (B-A) (Вычитание (А-В)/Вычитание (В-А), так как получаемые с ее помощью булевы объекты представляют собой фрагменты операндов A и B, которые удаляются при операции булева вычитания, если ее провести в отношении тех же самых объектов. Возьмите в качестве исходных рассмотренные выше куб и шар, выберите куб в качестве операнда A, а затем проведите булеву операцию Intersection (Пересечение) — результатом будет получение четверти шара, которая ранее оказывалась вырезанной в ходе операции Subtraction (B-A) (рис. 22).

Рис. 22. Исходные объекты и булевы объекты при операциях Intersection и Subtraction (В-А)

Более интересные варианты поверхностей создаются при использовании в качестве операнда B скрученных объектов. Можно попробовать получить подобный объект на основе примитива Torus, в исходном состоянии имеющего такой вид, как на рис. 23, а после скручивания (параметрTwist) на 360° — как на рис. 24. Дополнительно создайте цилиндр, разместите объекты, как показано на рис. 25, и при выполнении булевой операции Subtraction (A-B) укажите цилиндр как операнд A — результат представлен на рис. 26.

Рис. 23. Исходный торус

Рис. 23. Исходный торус

Рис. 24. Торус после скручивания

Рис. 24. Торус после скручивания

Рис. 25. Цилиндр и скрученный торус

Рис. 25. Цилиндр и скрученный торус

Рис. 26. Цилиндр с резьбой

Рис. 26. Цилиндр с резьбой

Создание вложенных булевых объектов

Теоретически для одного и того же объекта (который используется в качестве операнда A в булевой операции) можно выполнить любое число булевых операций, причем каждая операция создает собственный набор операндов, вложенных друг в друга. В таких случаях одним из исходных объектов новой булевой операции будет являться булев объект, полученный в ходе предыдущей булевой операции.

Для примера возьмите ранее созданный и сохраненный булев объект (рис. 27), создайте еще один цилиндр и разместите его так, как показано на рис. 28. Выделите исходный булев объект (для этого придется выйти из списка Compound Objects (Составные объекты) путем выбора геометрии другого типа), активируйте булеву операцию вычитания Subtraction (A-B) и вторым операндом укажите отдельный цилиндр — в кубе появится еще одна выемка (рис. 29). Полученный булев объект можно использовать для новой булевой операции, например вырезав в нем пирамидой треугольную выемку (рис. 30 и 31).

Рис. 27. Исходный булев объект

Рис. 27. Исходный булев объект

Рис. 28. Объекты первой вложенной булевой операции

Рис. 28. Объекты первой вложенной булевой операции

alt

Рис. 29. Результат первой вложенной булевой операции

Рис. 30. Объекты для двукратно вложенной булевой операции

Рис. 30. Объекты для двукратно вложенной булевой операции

Рис. 31. Результат двукратно вложенной булевой операции

Рис. 31. Результат двукратно вложенной булевой операции

Редактирование булева объекта

У созданного булева объекта можно изменить цвет; объект можно перемещать, масштабировать и поворачивать обычным образом. При необходимости в области параметров на панели Modify можно откорректировать имена операндов, установить способ отображения булева объекта и определить особенности его обновления при редактировании. Работая со сложными моделями, которые долго перерисовываются, иногда лучше отказаться от автоматического режима обновления в пользу ручного режима Manually (Вручную) — тогда для перерисовки модели нужно будет щелкать по кнопке Update (Обновить).

Здесь же можно установить опцию Hidden Ops, которая позволяет при просмотре результата видеть в виде сетки операнд, исчезающий при выполнении булевой операции (рис. 32). Данная опция служит для информации о точном местонахождении операнда и о его влиянии на булеву операцию и часто используется при создании анимации.

Рис. 32. Вид булева объекта при включенной опции Hidden Ops

Рис. 32. Вид булева объекта при включенной опции Hidden Ops

Кроме того, булев объект можно редактировать на уровне операндов. Рассмотрим это на примере изучения взаимосвязи между положением операндов по отношению друг к другу и внешним видом булева объекта. Создайте в качестве исходных объектов два цилиндра и разместите их так, как показано на рис. 33. Выделите меньший из объектов, установите булеву операцию вычитания Subtraction (B-A) и вторым операндом укажите другой цилиндр, вследствие чего в большем цилиндре появится отверстие (рис. 34). Данное отверстие не будет сквозным, что обусловлено исходным положением цилиндров.

Рис. 33. Два цилиндра

Рис. 33. Два цилиндра

Рис. 34. Отверстие в цилиндре

Рис. 34. Отверстие в цилиндре

Полученный результат можно изменить, причем для этого даже не потребуется отменять булеву операцию, поскольку операнды булева объекта в определенной степени редактируемы, причем независимо друг от друга: их можно выделять, перемещать, масштабировать и поворачивать по отношению друг к другу, меняя таким образом сам булев объект. Редактирование операндов осуществляется в режиме Sub-Object, для перехода в который нужно при выделенном булевом объекте раскрыть свиток Boolean панели Modify, подсветить строку Operands, а затем указать редактируемый операнд (рис. 35) и произвести над ним нужные манипуляции. При перемещении операнда или любой другой манипуляции над ним в проекции Perspective будет сразу же отображаться обновленный булев результат. Для примера переместите в окне проекции Left операнд Aвлево — по мере перемещения глубина отверстия будет увеличиваться (рис. 36), а при обратном перемещении — уменьшаться (рис. 37). Если продолжить перемещение операнда A влево, то в конце концов отверстие станет сквозным (рис. 38), а при обратном движении превратится в едва заметную выемку (рис. 39).

Рис. 35. Установлен режим Sub-Object, а для редактирования выбран операнд A

Рис. 35. Установлен режим Sub-Object, а для редактирования выбран операнд A

Рис. 36. Увеличение глубины отверстия в цилиндре

Рис. 36. Увеличение глубины отверстия в цилиндре

Рис. 37. Уменьшение глубины отверстия в цилиндре

Рис. 37. Уменьшение глубины отверстия в цилиндре

Рис. 38. Цилиндр со сквозным отверстием

Рис. 38. Цилиндр со сквозным отверстием

Рис. 39. Цилиндр с небольшой выемкой

Рис. 39. Цилиндр с небольшой выемкой

Аналогичным способом можно не только перемещать и поворачивать операнды, но и менять их размеры. Попробуйте для операнда A провести масштабирование инструментом Select and Uniform Scale —— таким способом можно менять размеры выемки, например сделать ее очень большой по диаметру (рис. 40) или, наоборот, очень маленькой. Для того чтобы вернуться из режима редактирования операндов в режим редактирования булева объекта, нужно подсветить в палитре Modify строку Boolean — после этого операции масштабирования, перемещения и поворота будут относиться ко всему булеву объекту в целом.

Рис. 40. Цилиндр с большой по диаметру выемкой

Рис. 40. Цилиндр с большой по диаметру выемкой

Операнды можно редактировать и на уровне объектов: менять длину, ширину, высоту, число сегментов и т.п. Чтобы перевести булев объект в режим редактирования на уровне объекта, на палитре Modify следует активировать строку Operands, выбрать нужный операнд, а затем в спискеBoolean щелкнуть на строке под строкой Operands, где, например, в случае использования примитивов будет фигурировать имя примитива в общем виде (рис. 41).

Рис. 41. Редактирование операнда A булева объекта на уровне объекта

Рис. 41. Редактирование операнда A булева объекта на уровне объекта

В начало В начало

Пиала

Создайте в качестве исходных объектов шар и параллелепипед (Box) и разместите их так, как показано на рис. 42. Шар в окне Perspective не виден, так как его верхняя часть находится внутри параллелепипеда, а нижняя оказалась скрыта. Выделите параллелепипед и примените к нему булеву операцию вычитания Subtraction (B-A), указав шар вторым операндом, — в итоге останется только нижняя половина шара (рис. 43). Выделите созданный булев объект, конвертируйте его в редактируемую сетку, выбрав из контекстного меню команду Convert To=>Convert to Editable Mesh(Конвертировать в => Конвертировать в редактируемую сетку), и перейдите в режим редактирования полигонов. Поскольку работа предстоит довольно кропотливая, перейдите в режим отображения одной проекции, щелкнув на кнопке Min/Max Toggle (рис. 44).

Рис. 42. Шар и параллелепипед

Рис. 42. Шар и параллелепипед

Рис. 43. Нижняя половина шара

Рис. 43. Нижняя половина шара

Рис. 44. Булев объект с выделенными полигонами

Рис. 44. Булев объект с выделенными полигонами

Теперь потребуется последовательное применение операций Bevel, масштабирования и Extrude (Вытеснение). Вначале сделайте фаску, установив значение справа от Bevel (Фаска) равным примерно –1 (рис. 45). Затем примените операцию масштабирования и уменьшите выделенную часть объекта, а потом удалите самый верхний фрагмент половины шара посредством операции Extrude (рис. 46). Нанесите небольшую фаску для скашивания удаляемой поверхности, еще раз проведите масштабирование и примените операцию Extrude — и действуйте так до тех пор, пока заготовка не станет напоминать грубую чашу (рис. 47). Для сглаживания поверхности примените модификатор MeshSmooth (Сглаживание сетки) — возможно, в итоге пиала станет напоминать представленную на рис. 48.

Рис. 45. Первое нанесение фаски

Рис. 45. Первое нанесение фаски

Рис. 46. Рендеринг заготовки для пиалы на начальной стадии обработки

Рис. 46. Рендеринг заготовки для пиалы на начальной стадии обработки

Рис. 47. Грубый вариант пиалы

Рис. 47. Грубый вариант пиалы

Рис. 48. Пиала

Рис. 48. Пиала

Примерно такую же пиалу можно получить и более быстрым способом, но тоже с применением булевых операций. Возьмите в качестве основы полученную выше в ходе булева вычитания нижнюю половину сферы (рис. 49), создайте ее копию, потом немого уменьшите ее в размерах инструментом Select and Uniform Scale, выровняйте по осям X, Y и Z, щелкнув по кнопке Align (рис. 50), а затем слегка переместите вверх. Выделите меньшую полусферу и создайте новый булев объект с помощью булева вычитания Subtraction (B-A), указав в качестве операнда B большую полусферу (рис. 51). Полученная после сглаживания пиала представлена на рис. 52.

Рис. 49. Половина сферы

Рис. 49. Половина сферы

Рис. 50. Уменьшение копии полусферы

Рис. 50. Уменьшение копии полусферы

Рис. 51. Грубый вариант пиалы

Рис. 51. Грубый вариант пиалы

Рис. 52. Пиала

Рис. 52. Пиала

Волчок

Создайте конус (Cone) (рис. 53). Сформируйте объект Box (Коробка) и выровняйте его командой Align по конусу по осям X, Y и Z (рис. 54). Сделайте копию второго объекта, а затем разместите объекты, как показано на рис. 55. Выделите конус, установите в режиме создания булевых объектов операцию Subtraction (A-B) и в качестве операнда B укажите объект Box01 (рис. 56). Затем повторите данную операцию, но операндом A в этом случае станет созданный перед этим булев объект, а операндом B — объект Box02 (рис. 57). Создайте новый конус с параметрами, указанными на рис. 58, а затем выровняйте его по булеву объекту по осям X, Y и Z (рис. 59).

Рис. 53. Исходный конус

Рис. 53. Исходный конус

Рис. 54. Конус и коробка

Рис. 54. Конус и коробка

Рис. 55. Исходные объекты

Рис. 55. Исходные объекты

Рис. 56. Результат первого булева вычитания

Рис. 56. Результат первого булева вычитания

Рис. 57. Результат второго булева вычитания

Рис. 57. Результат второго булева вычитания

Рис. 58. Добавление второго конуса

Рис. 58. Добавление второго конуса

Рис. 59. Вид после выравнивания второго конуса

Рис. 59. Вид после выравнивания второго конуса

Выделите булев объект и сделайте его зеркальное отображение по оси Z с формированием копии, щелкнув по кнопке Mirror Selected Object(Зеркальное отображение выделенного объекта), и настройте параметры зеркального отображения (рис. 60). Точно таким же образом сделайте зеркальную копию конуса — получится волчок (рис. 61).

Рис. 60. Определение параметров зеркального отображения

Рис. 60. Определение параметров зеркального отображения

Рис. 61. Волчок

Рис. 61. Волчок

Ключ

Попытаемся создать имитацию ключа, предварительно сформировав все его детали путем лофтинга, а затем объединив их при помощи булевой операции. Создайте серию сплайнов примерно такого вида, как на рис. 62: прямоугольник предназначен для использования в качестве сечения loft-объекта, а все остальные сплайны будут играть роль пути. Обратите внимание, что при создании лофт-объектов в данном случае нужно выбрать метод указания сечения, а не пути — иначе после их получения придется потратить много времени на размещение loft-объектов нужным образом. Выделите первую окружность, щелкните по кнопке Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Compound Objects (Составные объекты). В свитке Object Type (Тип объекта) щелкните на кнопке Loft(Лофтинговый), затем по кнопке Get Shape (Указать путь), и укажите мышью прямоугольник. Выделите вторую окружность и вновь создайте лофтинговый объект, указав в качестве сечения тот же самый прямоугольник. Точно таким же способом создайте лофтинговые объекты для всех остальных сплайнов (рис. 63).

Рис. 62. Исходные сплайны

Рис. 62. Исходные сплайны

Рис. 63. Результат лофтинга

Рис. 63. Результат лофтинга

Теперь нужно превратить отдельные фрагменты ключа в единый объект, что проще всего сделать с помощью создания вложенного булева объекта. Выделите первый loft-объект, активизируйте булеву операцию Union, щелкните на кнопке Pick Operand B и укажите второй loft-объект. Создайте новый булев объект, задействовав полученный булев объект как операнд A, а один из loft-объектов — как операнд B и продолжайте до тех пор, пока не объедините все фрагменты ключа. Окончательный результат показан на рис. 64.

Рис. 64. Ключ

Рис. 64. Ключ

Оконная рама

Комбинируя операции лофтинга и булева объединения (как в примере с ключом), можно сформировать очень много объектов такого вида, как оконные рамы, дверные проемы и т.п., каждый из которых представляет собой несколько состыкованных между собой отдельных элементов. Например, попробуйте сначала создать окно из серии отдельных сплайнов (рис. 65), затем превратите каждый сплайн в лофтинговый элемент, а потом соедините фрагменты рамы между собой булевым объединением (рис. 66).

Рис. 65. Исходные сплайны

Рис. 65. Исходные сплайны

Рис. 66. Оконная рама

Рис. 66. Оконная рама

Кружка с ручкой

Для основы кружки создайте цилиндр (рис. 67) и конвертируйте его в редактируемую сетку, выбрав из контекстного меню команду Convert to=>Convert to Editable Mesh (Конвертировать => Конвертировать в режим редактирования сетки). Активируйте режим редактирования вершинVertex и выделите внутренние вершины только верхнего сечения (рис. 68) — проще всего выделить все внутренние вершины (верхнего и нижнего сечений) на проекции Top, а затем при нажатой клавише Alt исключить вершины нижнего сечения на проекции Front. Перетащите на проекции Front выделенные вершины инструментом Select and Move вниз таким образом, чтобы сформировалась внутренняя пустая полость кружки (рис. 69). Не снимая выделения, активируйте инструмент Select and Uniform Scale и отмасштабируйте выделенную область так, чтобы внутренние вершины совпали в вершинами промежуточного яруса (рис. 70), а внутренняя полость кружки стала одинаковой по диаметру как в верхней части кружки, так и в нижней.

Рис. 67. Цилиндр

Рис. 67. Цилиндр

Рис. 68. Выделение вершин верхнего сечения

Рис. 68. Выделение вершин верхнего сечения

Рис. 69. Результат перемещения выделенных вершин

Рис. 69. Результат перемещения выделенных вершин

Рис. 70. Результат масштабирования выделенных вершин

Рис. 70. Результат масштабирования выделенных вершин

На проекции Top выделите внутренние вершины верхнего и среднего сечений (рис. 71) — это удобнее осуществить, вначале выделив все внутренние вершины с областью выделения Circular Selection Region, а затем исключив вершины нижнего сечения при нажатой клавише Altобластью выделения Rectangular Selection Region. Отмасштабируйте их на проекции Top так, чтобы радиус, на котором они расположены, приблизился к внешнему радиусу, а толщина стенки кружки уменьшилась (рис. 72). На проекции Front выделите оказавшиеся в ходе масштабирования за пределами объекта вершины верхнего сечения (рис. 73) и переместите их вниз (рис. 74). Аналогичную операцию проведите в отношении внутренних вершин нижнего сечения (рис. 75).

Рис. 71. Выделение внутренних вершин

Рис. 71. Выделение внутренних вершин

Рис. 72. Результат масштабирования выделенных вершин

Рис. 72. Результат масштабирования выделенных вершин

Рис. 73. Выделение внутренних вершин верхнего сечения

Рис. 73. Выделение внутренних вершин верхнего сечения

Рис. 74. Перемещение внутренних вершин верхнего сечения

Рис. 74. Перемещение внутренних вершин верхнего сечения

Рис. 75. Перемещение внутренних вершин нижнего сечения

Рис. 75. Перемещение внутренних вершин нижнего сечения

Для создания ручки к кружке активизируйте категорию объектов Shapes (Формы) командной панели Create (Создание), в списке разновидностей объектов укажите тип Splines (Сплайны) и инструментом Line (Линия) постройте криволинейный сплайн (рис. 76), который будет использован как путь при построении лофтингового объекта. Создайте эллипс для использования в качестве сечения loft-объекта. Выделите эллипс, щелкните по кнопке Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариантCompound Objects (Составные объекты). В свитке Object Type (Тип объекта) щелкните по кнопке Loft (Лофтинговый), потом по кнопке Get Path(Указать путь) и укажите мышью предварительно созданный сплайн пути. Поместите созданную ручку на ее место, отрегулировав ее положение на всех проекциях (рис. 77). Рассмотрев объект со всех сторон, вы увидите, что некоторые фрагменты ручки выступают в полости кружки, а потому их стоит удалить. Для этого конвертируйте ручку в режим редактируемой сетки, выделите лишние вершины (рис. 78) и нажмите клавишу Del.

Рис. 76. Сплайн пути

Рис. 76. Сплайн пути

Рис. 77. Определение положения ручки

Рис. 77. Определение положения ручки

Рис. 78. Выделение ненужных вершин ручки

Рис. 78. Выделение ненужных вершин ручки

Чтобы кружка и ручка стали единым целым, нужно объединить их при помощи булевой операции. Выделите кружку, установите выполнение операции Union, щелкните по кнопке Pick Operand B, а затем по ручке — объекты объединятся. При этом на панели Modify будет видно, что исходными элементами булевой операции является объект типа Editable Mesh (Редактируемая сетка) и loft-объект (рис. 79). Подберите для булева объекта нужные параметры сглаживания и проведите рендеринг — линия соединения ручки с кружкой станет практически незаметной (рис. 80).

Рис. 79. Панель Modify булева объекта

Рис. 79. Панель Modify булева объекта

Рис. 80. Кружка с ручкой

Рис. 80. Кружка с ручкой

Головка для накидного гаечного ключа

Заготовкой для данного объекта будут два цилиндра разного диаметра, состыкованных между собой в ходе булевой операции объединения. Внутри полученного на их основе объекта требуется вырезать несколько разных по сечению полостей, что возможно путем многократных булевых вычитаний. Первую вырезаемую полость получим из лофтингового объекта, сформированного движением звезды с большим числом лучей по прямой, а остальные — с помощью примитивов.

Создайте два цилиндра и соедините их между собой булевой операцией объединения (рис. 81). Затем создайте два сплайна — звезду и линию (рис. 82), выровняйте звезду относительно большего цилиндра по осям X, Y и Z (рис. 83). Создайте loft-объект, указав линию в качестве пути, отрегулируйте его положение относительно объекта из цилиндров (рис. 84). Вырежьте соответствующую полость из большого цилиндра, выделив многогранный лофтинговый объект, активировав булеву операцию вычитания Subtraction (A-B) и указав цилиндры в качестве операнда B, в результате чего внутри большого цилиндра появится многогранная полость (рис. 85).

Рис. 81. Объединенные цилиндры

Рис. 81. Объединенные цилиндры

Рис. 82. Исходные объекты

Рис. 82. Исходные объекты

Рис. 83. Определение положения звезды

Рис. 83. Определение положения звезды

Рис. 84. Коррекция положения loft-объекта

Рис. 84. Коррекция положения loft-объекта

Рис. 85. Цилиндр с многогранной полостью

Рис. 85. Цилиндр с многогранной полостью

Создайте параллелепипед, ширина и высота которого одинаковы и по размеру немного меньше диаметра вырезанной полости. Поместите его внутрь большего цилиндра и выровняйте по осям X и Z (рис. 86). На основе уже созданного булева объекта и параллелепипеда сформируйте вложенный булев объект, вырезав параллелепипедом соответствующую полость внутри большого цилиндра (рис. 87). Затем создайте цилиндр с меньшим радиусом, чем радиус меньшего из уже имеющихся цилиндров, поместите его внутрь меньшего цилиндра и выровняйте по осям X и Z (рис. 88). Вырежьте данным цилиндром полость внутри меньшего из цилиндров вложенного булева объекта при помощи операции булева вычитания и получите деталь, представленную на рис. 89, которая будет иметь примерно такой же вид, как головка для накидного гаечного ключа.

Рис. 86. Добавление параллелепипеда

Рис. 86. Добавление параллелепипеда

Рис. 87. Промежуточный рендеринг детали

Рис. 87. Промежуточный рендеринг детали

Рис. 88. Добавление третьего цилиндра

Рис. 88. Добавление третьего цилиндра

Рис. 89. Головка для накидного гаечного ключа

Рис. 89. Головка для накидного гаечного ключа

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 8. Работа с материалами

Женская одежда больших размеров оптом новосибирск от ModaLeto – это крупнейший оптовый поставщик одежды в России. Мы делаем это с Любовью и Нежностью к нашим клиентам и розничным покупателям.

Создание материалов — тема необъятная, поскольку слишком велик список свойств и зависимостей всех параметров, влияющих на внешний вид получаемого материала, и рассмотреть все нюансы в рамках одной статьи просто невозможно. Поэтому мы ограничимся лишь основными приемами и правилами работы с материалами; эти способы позволят получить общее представление о применении материалов и начать собственные эксперименты.

Как правило, материалы сначала именуют, затем настраивают, и только после этого присваивают объектам. Все эти операции проводятся в редакторе материалов Material Editor, который можно вызвать при помощи команды Rendering=>Material Editor (Рендеринг=>Редактор материалов), либо нажатием клавиши M. Редактор позволяет непосредственно использовать входящие в поставку базовые материалы, применять материалы из дополнительно установленных библиотек, видоизменять параметры базовых материалов по своему желанию или создавать новые материалы на их основе. Созданные или видоизмененные материалы можно сохранять в библиотеке для дальнейшего использования.

Откройте редактор материалов, нажав клавишу M, — изначально окно редактора будет иметь такой же вид, что и на рис. 1. В верхней части окна находятся ячейки образцов (слоты), предназначенных для просмотра визуализированных образцов материалов. По умолчанию видно шесть слотов, в каждом из которых отображается шар; при желании можно изменить как количество отображаемых ячеек (нажимая клавишу X), так и тип содержимого (щелкнув на кнопке Sample Type), если это удобнее для просмотра создаваемого материала. Активный слот имеет белую рамку по периметру (рис. 2), а у слота с материалом, который назначен хотя бы одному объекту в сцене, уголки будут срезанными (рис. 3).

Рис. 1. Исходный вид окна Material Editor

Рис. 1. Исходный вид окна Material Editor

Рис. 2. Активный слот

Рис. 2. Активный слот

Рис. 3. Слот с назначенным объекту материалом

Рис. 3. Слот с назначенным объекту материалом

Справа от слотов находятся кнопки, отвечающие за управление видом отображения, которые позволяют изменять режимы просмотра слотов с образцами материалов так, чтобы они лучше соответствовали конкретным условиям моделируемой сцены:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Sample Type — определяет тип образца, отображаемого в слоте: сфера, куб или цилиндр;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Backlight — добавляет к слоту освещенность. Включение данного режима наиболее заметно при предварительном просмотре в виде сферы и актуальнее всего при создании металлических материалов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Background — добавляет к слоту задний фон. Это полезно, когда требуется увидеть результат влияния прозрачности и непрозрачности;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Sample UV Tiling —  регулирует число повторений копии образца на поверхности слота при создании сложного материала;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Video Color Check — включает материал объекта для цветов, которые находятся вне NTSC- или PAL-порога и имеют тенденцию меняться при передаче на видео;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Make Preview, Play Preview, Save Preview — данные кнопки позволяют создать, проиграть и сохранить в AVI-файле анимацию материала в слоте в реальном масштабе времени;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Options — определяет настройки редактора материалов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Select By Material — осуществляет выбор объектов в сцене (исключение — скрытые объекты, которые таким способом не выделяются) на основе материала в активном слоте.

Непосредственно под слотами находятся кнопки инструментов управления материалами, с помощью которых можно совершать с материалами разные манипуляции. Самыми важными из них (на начальной стадии изучения темы) являются следующие:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Get Material — позволяет выбрать и назначить материал;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Assign Material to Selection — назначает материал слота выделенному в сцене объекту;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Reset Map/Mtl to Default — очищает слот;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Put to Library — помещает материал с активного слота в библиотеку;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Show Map In Viewport — отображает карту сложного материала на поверхности объекта на видовых экранах;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Go To Parent — позволяет переместиться на уровень вверх — от подчиненного материала к родительскому;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Go Forward to Subling — осуществляет перемещение между материалами, находящимися на одном уровне подчинения родительскому материалу;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Pick Material From Object — позволяет взять материал с объекта и поместить его в выделенный слот.

Нижнюю часть окна Material Editor занимает группа свитков, непосредственной настройкой параметров в которых и осуществляется создание материала. Состав свитков зависит от выбранного типа базового материала: Standard (обычный), Multi/Sub-Object (составной), Raytraced(трассируемый) и др., а также от установленной модели тонирования. Чаще всего в качестве базового типа выбирается устанавливаемый по умолчанию тип Standard и модель тонирования Blinn. Для выбора другого типа материала предназначена кнопка Type (тип) — рис. 4, а модель тонирования определяется в свитке Shader Basic Parameters (базовые параметры тонирования).

Рис. 4. Кнопка выбора типа базового материала

Рис. 4. Кнопка выбора типа базового материала

Условно можно выделить три способа создания материалов: новые материалы можно получить в результате настройки базовых (а при необходимости и расширенных) параметров, либо путем назначения материалу входящих в поставку текстурных карт или обычных текстур, либо сочетая оба варианта. На первый взгляд, самое быстрое и простое — воспользоваться базовыми текстурными картами, среди которых имеются образцы для имитации разных поверхностей,  поэтому начнем эксперименты именно с этого. Однако это только кажется простым — применение текстурных карт в действительности предполагает проецирование на поверхность объекта (иначе объект не будет выглядеть естественно), что уже совсем не просто. При создании материалов путем настройки базовых параметров существуют определенные нюансы: число влияющих на внешний вид материала параметров просто огромно; в этом уроке мы ограничимся лишь получением начального представления о данных технологиях.

В начало В начало

Создайте произвольную группу объектов (рис. 5) и сохраните ее (так как на ней мы рассмотрим достаточно много аспектов работы с материалами). Выделите сферу, откройте редактор материалов и выделите первый слот. Присвойте материалу имя, щелкнув в текстовом поле (где изначально будет написано «01 — Default») и напечатав имя материала (например, «первый материал»). В дальнейшем стоит иметь в виду, что материалам удобнее присваивать значимые имена: Gold Metal, Blue Plastic и т.п. Откройте свиток Maps (текстурные карты) — он содержит список каналов оптических свойств материала, к любому из которых можно назначить текстурную карту. Настройка любого из элементов списка производится путем включения/выключения флажка состояния, установки значения счетчика влияния текстурной карты и определения типа текстурной карты. Последнее осуществляется в результате щелчка по кнопке None (рис. 6) и выбора нужной карты в окне Material/Map Browser(браузер материалов/карт, рис. 7).

Рис. 5. Исходные объекты

Рис. 5. Исходные объекты

Рис. 6. Щелчок по кнопке None

Рис. 6. Щелчок по кнопке None

Рис. 7. Выбор текстурной карты в окне Material/Map Browser

Рис. 7. Выбор текстурной карты в окне Material/Map Browser

Основными в списке каналов свитка Maps являются каналы Ambient Color (окружающий цвет), Diffuse Color (рассеянный цвет) и Specular Color(зеркальный цвет) — использование текстурных карт в этих каналах позволяет определять оттенки теневых и освещенных частей объекта, а также оттенок блика. Применение текстурной карты на канале Opacity (непрозрачность) обеспечивает управление степенью прозрачности объекта: чем белее цвет на определенном участке текстуры, тем прозрачнее в этом месте будет объект. Использование текстурных карт на канале Bump (рельеф) необходимо при формировании рельефных поверхностей, на канале Reflection (отражение) — при создании зеркальных или частично отражающих объектов, Refraction (преломление) — для добавления световых эффектов и эффектов искажения прозрачным и полупрозрачным объектам (вода, стекло, жемчуг и т.п.). Другие каналы используются значительно реже.

Для начала щелкните на кнопке None, находящейся справа от текстурной карты Diffuse Color (рассеянный цвет) — эту карту можно считать самой главной, так как она определяет текстуру для самого объекта. Откроется окно Material/Map Browser (браузер материалов/карт) с перечнем доступных материалов; установите более удобный для просмотра материалов режим, при котором будут отображаться и список материалов, и иконки — для этого щелкните на кнопке View List + Icons. Выберите, например, материал Marble, и сфера в первом слоте станет как будто «сделана из мрамора» (рис. 8). Чтобы применить данный материал к созданной ранее сфере, нажмите кнопку Assign Material to Selection (назначить материал к выделению), либо просто перетащите материал на сферу в видовом окне. Естественно, что первый способ возможен только при наличии на сцене выделенного объекта — если ни один из объектов не был выделен, то нужно выделить его в одном из окон проекций (окно Material Editorдля этого закрывать не нужно). Если посмотреть после назначения материала в окно Perspective, то сфера (при настройках по умолчанию) станет выглядеть просто серой — увидеть, что на сферу наложен материал, можно только после рендеринга (рис. 9). Чтобы материал был виден и в тех окнах проекций, где включен режим просмотра Smooth + Highlights, в частности в окне Perspective, требуется в окне редактора материалов щелкнуть на кнопке Show Map in Viewport (показать карту в видовом окне). Аналогичным образом попробуйте наложить разные материалы на другие объекты (рис. 10), где второму объекту соответствует материал Wood, третьему — Perlin Marble,  четвертому — Swirl (рис. 11).

Рис. 8. Появление «мраморной сферы» в первом слоте

Рис. 8. Появление «мраморной сферы» в первом слоте

Рис. 9. Вид объектов после присвоения сфере материала

Рис. 9. Вид объектов после присвоения сфере материала

Рис. 10. Вид сцены после назначения всем объектам материалов

Рис. 10. Вид сцены после назначения всем объектам материалов

Рис. 11. Вид слотов после выбора материалов

Рис. 11. Вид слотов после выбора материалов

Параметрами любого из созданных на основе текстуры материалов можно управлять — это позволит на основе любой базовой текстурной карты создать бесконечное число вариаций. Выделите цилиндр, и в качестве первого эксперимента в свитке Coordinates (координаты) измените значения в раздел Tiling (черепица) с 1.0, например, на 2.0 (рис. 12) — полосы станут расположены ближе друг к другу и их число увеличится (рис. 13). Измените цвета в свитке Woods Parameters (рис. 14); это также приведет к соответствующему изменению цветов у объекта (рис. 15).

Рис. 12. Корректировка параметра Tiling

Рис. 12. Корректировка параметра Tiling

Рис. 13. Объекты после изменения значений параметра Tiling

Рис. 13. Объекты после изменения значений параметра Tiling

Рис. 14. Изменение цветов

Рис. 14. Изменение цветов

Рис. 15. Цилиндр после смены цветов

Рис. 15. Цилиндр  после смены цветов

В начало В начало

Создание материала не требуется начинать с наложения базовой текстуры — она может не использоваться в принципе или может быть добавлена на каком-то этапе разработки материала. Рассмотрим этот вариант подробнее. В окне редактора материалов активируйте пятый слот, введите имя материала, в свитке Blinn Basic Parameters щелкните на цветном прямоугольнике справа от параметра Diffuse (рассеянный) и выберите цвет. Установите параметр Specular Level (интенсивность блика) равным 50, Glossiness (размер блика) равным 20, в группе Self-Illumination (самосвечение) установите в спиннере значение 50 и уменьшите значение параметра Opacity (непрозрачность) до 80 (рис. 16). Назначьте материал сфере, перегруппируйте объекты так, чтобы сфера оказалась на переднем плане и проведите рендеринг (рис. 17).

Рис. 16. Параметры настройки материала

Рис. 16. Параметры настройки материала

Рис. 17. Вид объектов после наложения нового материала

Рис. 17. Вид объектов после наложения нового материала

Как видно из вышеуказанного примера, базовые параметры материала настраиваются и корректируются в специальном свитке. Мы экспериментировали на свитке Blinn Basic Parameters, однако однозначно указать имя данного свитка невозможно, так как оно меняется в зависимости от установленной модели тонирования (об этом поговорим чуть ниже). По умолчанию установлена модель Blinn, и список соответственно имеет имя Blinn Basic Parameters. Список параметров свитка также меняется в зависимости от модели, однако в целом в свитке базовых параметров могут фигурировать следующие параметры:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Ambient (подсветка) — определяет цвет участков поверхности объекта, не освещенных прямыми лучами света, то есть цвет тени на поверхности объекта (рис. 18);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Diffuse (диффузный цвет) — задает основной цветовой фон материала объекта, который можно наблюдать, когда поверхность объекта освещена прямыми лучами света;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Specular (зеркальный цвет) — устанавливает цветовой тон световых бликов, появляющихся на поверхности объекта;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Self-Illumination (самосвечение) — определяет особенности самосвечения объекта (кажется, что объект светится изнутри), на цветовой оттенок Specular самосвечение влияния не оказывает и может задаваться двумя способами: либо цветом, либо числовым значением;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Opacity (непрозрачность) — задает степень прозрачности объекта;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Specular Level (интенсивность блика) — используется только при наличии на поверхности блика и определяет его интенсивность;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Glossiness (размер блика) — указывает размер бликового пятна: как правило, для матовых поверхностей устанавливается больший размер блика, а у блестящих — меньший.

Рис. 18. Вид объекта с разграничением его отдельных областей, в которых превалирует влияние параметров Ambient, Diffuse и Specular

Рис. 18. Вид объекта с разграничением его отдельных областей, в которых превалирует влияние параметров Ambient, Diffuse и Specular

Стоит заметить, что цвета Ambient и Diffuse или Diffuse и Specular могут быть одинаковыми. Для этого необязательно устанавливать для них одни и те же цветовые характеристики — проще блокировать их при помощи соответствующей кнопки Lock (по умолчанию опция Lock включена для цветов Ambient и Diffuse — рис. 19),  тогда изменение одного из них будет автоматически приводить к изменению другого.

Рис. 19. Свиток Blinn Basic Parameters — цвета Ambient и Diffuse заблокированы

Рис. 19. Свиток Blinn Basic Parameters — цвета Ambient и Diffuse заблокированы

Выделите на созданной ранее сцене параллелепипед, переместите его на передний план и выделите соответствующий его материалу слот в окне редактора материалов. Затем в свитке Blinn Basic Parameters щелкните на цветном прямоугольнике в блоке Self_Illuminatinon (самосвечение) и установите произвольный цвет (рис. 20) — в итоге изменение одного базового цвета приведет к смене всех оттенков на материале и объекте (рис. 21). В этом же блоке уменьшите значение параметра Opacity (непрозрачность), например до 55, — объект станет полупрозрачным (рис. 22). Выделите конус вместе с относящимся к нему слотом в редакторе материалов и установите параметр Specular Level (интенсивность блика) равным 50 — это создаст иллюзию светового блика (рис. 23).

Рис. 20. Изменение цветов в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 20. Изменение цветов в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 21. Параллелепипед после смены цветов

Рис. 21. Параллелепипед после смены цветов

Рис. 22. Изменение степени прозрачности параллелепипеда

Рис. 22. Изменение степени прозрачности параллелепипеда

Рис. 23. Появление блика на конусе

Рис. 23. Появление блика на конусе

А теперь попробуем действовать более целенаправленно и создать материал, который бы подошел, например, для присвоения ограненному кристаллу граната. Пусть роль кристалла будет играть обычная геосфера (рис. 24) — ей пока не присвоен никакой материал, выбран лишь подходящий цвет. Наша задача — придать геосфере необходимое свечение  с помощью подходящего материала. Активируйте свободный слот в редакторе материалов, раскройте свиток Blinn Basic Parameters и для связанных замком параметров Ambient и Diffuse установите темно-бордовый, а для параметра Specular — розовый цвет (рис. 25). Присвойте материал геосфере и после визуализации сможете увидеть, что пока наши действия лишь ухудшили внешний вид объекта (рис. 26).

Рис. 24. Геосфера

Рис. 24. Геосфера

Рис. 25. Определение базовых цветов в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 25. Определение базовых цветов в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 26. Вид геосферы после присвоения ей нового материала

Рис. 26. Вид геосферы после присвоения ей нового материала

Возможно, что цвета были подобраны не совсем удачно, но самое главное — отсутствие бликов и свечения. Идеально подобрать цвета сразу достаточно сложно, так как внешний вид материала в немалой степени зависит также от бликов и свечения — поэтому к вопросу корректировки цветов часто приходится возвращаться после настройки бликов и свечения. Учитывая, что экспериментов может потребоваться много, щелкните на кнопке Show Map In Viewport, чтобы материал отображался на поверхности объекта в окне Perspective. Не снимая выделение с объекта, начните увеличивать значение параметра Specular Level, внимательно наблюдая за интенсивностью блика на поверхности объекта,  доведите это значение примерно до 100 единиц. Так же последовательно увеличьте размер блика Glossiness, доведя значение параметра до 30 (результат рендеринга представлен на рис. 27). Теперь разберемся, как будет влиять на материал изменение Self-Illumination, отвечающего за внутреннее свечение объекта. Вначале попробуйте увеличивать значения спиннера — это будет приводить к изменению основного тона материала, который постепенно станет светлее (рис. 28). В действительности в нашем случае числовой вариант настройки данного параметра не подходит — он применяется лишь при разных цветовых оттенках Ambient и Diffuse, и тогда увеличение параметра будет вести к постепенному выравниванию оттенков Ambient иDiffuse. В нашей ситуации, при одинаковых значениях Ambient и Diffuse, возможна настройка свечения только путем настройки его цветового оттенка. Установите для этого параметра темно-бордовый цвет, близкий к черному. Окончательный вариант настройки базовых параметров приведен на рис. 29, а результат рендеринга — на рис. 30. Сохраните данный материал в библиотеке, щелкнув в редакторе материалов на кнопкеPut to Library.

Рис. 27. Вид геосферы после настройки блика

Рис. 27. Вид геосферы после настройки блика

Рис. 28. Вид геосферы после числовой настройки параметра Self-Illumination

Рис. 28. Вид геосферы после числовой настройки параметра Self-Illumination

Рис. 29. Настройка параметров свитка Blinn Basic Parameters

Рис. 29. Настройка параметров свитка Blinn Basic Parameters

Рис. 30. Кристалл граната

Рис. 30. Кристалл граната

В начало В начало

Можно создать материал из произвольного графического файла (например, фотографии). Для эксперимента вернитесь к нашей рабочей сцене с четырьмя примитивами, выделите параллелепипед, откройте редактор материалов, активируйте свиток Maps (Карты) и щелкните на кнопке Noneсправа от параметра Diffuse Сolor (Рассеянный). В открывшемся списке дважды щелкните по строке Bitmape,  укажите графический файл и назначьте созданный материал параллелепипеду (рис. 31). Можно дополнительно поэкспериментировать с рассмотренными выше параметрами, добавив к материалу света, что придаст ему большую выразительность — возможно, результат экспериментов будет напоминать рис. 32 и 33.

Рис. 31. Результат наложения материала, созданного на основе фотографии

Рис. 31. Результат наложения материала, созданного на основе фотографии

Рис. 32. Параметры настройки материала

Рис. 32. Параметры настройки материала

Рис. 33. Вид сцены после изменения параметров свечения материала

Рис. 33. Вид сцены после изменения параметров свечения материала

Данный способ удобно применять для создания материалов, соответствующих различным естественным поверхностям (камень, дерево, песок, ткань), правда придется подобрать соответствующие файлы текстур. Очень много таких текстур можно найти в Интернете, на дисках с ПО, позаимствовать в пакетах двумерной графики. При желании нужную текстуру можно даже создать самостоятельно, например в пакете AdobePhotoshop на основе собственной фотографии. Любая из таких текстур будет представлена обычным графическим файлом, поэтому для создания материала на ее основе будет достаточно активировать свиток Maps, щелкнуть по кнопке None справа от параметра Diffuse Сolor, в открывшемся списке дважды щелкнуть по строке Bitmape, указать файл текстуры, а затем присвоить тип материала конкретному объекту. Попробуйте использовать данный прием и на основе доступных вам текстур создать природные материалы для всех объектов рабочей сцены — возможный результат представлен на рис. 34. Сохраните полученные таким способом материалы в библиотеке, щелкнув в редакторе материалов на кнопке Putto Library.

Рис. 34. Результат присвоения объектам сцены материалов на основе внешних текстур

Рис. 34. Результат присвоения объектам сцены материалов на основе внешних текстур

В начало В начало

Интересные варианты материалов можно получить, комбинируя цвет и текстурную карту. Активируйте пустой слот, в свитке Blinn Basic Parametersщелкните по цветному прямоугольнику справа от параметра Diffuse и выберите цвет (рис. 35). Откройте свиток Maps и установите канал Bump, который позволяет добиться рельефности материала. Выберите для данного канала текстуру Smoke и присвойте полученный материал параллелепипеду — поверхность станет напоминать хорошо отшлифованный розовый мрамор (рис. 36). Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 35. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 35. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 36. Розовый мрамор

Рис. 36. Розовый мрамор

По тому же принципу попробуйте создать материал, напоминающий декоративную штукатурку (наподобие венецианской).  Активируйте пустой слот, в свитке Blinn Basic Parameters установите цвет для параметра Diffuse, в свитке Maps выберите текстурную карту Bump и установите текстуру Marble, изменив в свитке Coordinates параметры в соответствии с рис. 37. Вернитесь в свиток Blinn Basic Parameters и отрегулируйте параметры свечения материала примерно так же,  как показано на рис. 38, а затем присвойте материал параллелепипеду (рис. 39). Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 37. Настройка параметров в свитке Coordinates

Рис. 37. Настройка параметров в свитке Coordinates

Рис. 38. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 38. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 39. Зеленая венецианская штукатурка

Рис. 39. Зеленая венецианская штукатурка

Большое влияние на внешний вид материала оказывает модель тонирования, определяемая в свитке Shader Basic Parameters. По умолчанию устанавливается модель Blinn,  именно она была нами задействована во всех предыдущих примерах. Данная модель, равно как и модель Oren-Nayar-Blinn, отлично подходит для визуализации самых разных типов материалов, например дерева, штукатурки, камня, керамической плитки, матового стекла, резины. Часто применяется модель Phong, используемая для визуализации любых типов пластиков и ряда блестящих поверхностей, а также модели Metal и Strauss, которые подходят для создания полированных поверхностей, таких как металл или прозрачное стекло.

Попробуем воспользоваться моделью Phong для создания пластика. Сформируйте объект типа Torus Knot, в окне редактора материалов активируйте свободный слот, установите модель Phong, а затем настройте параметры в свитке Phong Basic Parameters в соответствии с рис. 40 и присвойте объекту данный материал (рис. 41). Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 40. Настройка параметров в свитке Phong Basic Parameters

Рис. 40. Настройка параметров в свитке Phong Basic Parameters

Рис. 41. Красный пластик

Рис. 41. Красный пластик

Теперь применим модель тонирования Metal для создания металлической поверхности. Установите для свободного слота данную модель, в открывшемся свитке Metal Basic Parameters снимите блокировку между цветами Ambient и Diffuse, щелкнув по соответствующей кнопке, — это позволит устанавливать разные оттенки для данных параметров. Настройте прочие параметры свитка (рис. 42) и присвойте созданный материал объекту, поверхность которого станет напоминать бронзу. Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 42. Настройка параметров в свитке Phong Basic Parameters

Рис. 42. Настройка параметров в свитке Phong Basic Parameters

Рис. 43. Бронза

Рис. 43. Бронза

Попробуем использовать модель Metal для получения материала, имитирующего кожуру апельсина. Создайте шар, выделите его,  в редакторе материалов для свободного слота установите модель Metal. В свитке Metal Basic Parameters установите для параметров Ambient и Diffuse один и тот же оранжевый цвет, присвойте материал объекту (рис. 44). Для имитации шершавости в свитке Maps выберите текстурную карту Bump и установите текстуру Noise — увы, использование данной текстурной карты с параметрами по умолчанию нужного эффекта пока не дало (рис. 45) по причине слишком большого размера фрагментов шума. Поэтому откройте свиток Noise Parameters и уменьшите значение параметра Size (размер) до 1 (рис. 46) — результат рендеринга показан на рис. 47. Теперь осталось лишь избавиться от слишком темного оттенка материала, для чего достаточно подобрать числовое значение для спиннера параметра Self-Illumination (рис. 48). Окончательный вариант визуализированного объекта показан на рис. 49. Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 44. Вид объекта после присвоения ему материала

Рис. 44. Вид объекта после присвоения ему материала

Рис. 45. Результат добавления текстурной карты

Рис. 45. Результат добавления текстурной карты

Рис. 46. Параметры настройки свитка Noise Parameters

Рис. 46. Параметры настройки свитка Noise Parameters

Рис. 47. Результат уменьшения размера фрагментов шума

Рис. 47. Результат уменьшения размера фрагментов шума

Рис. 48. Параметры настройки свитка Metal Basic Parameters

Рис. 48. Параметры настройки свитка Metal Basic Parameters

Рис. 49. Апельсин

Рис. 49. Апельсин

Помимо моделей тонирования на способ тонирования объекта регулируется рядом дополнительных флажков, включаемых/выключаемых в том же свитке Shader Basic Parameters:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Wire (каркасный) — визуализация только каркаса объекта. Используется для имитации проволочных моделей, плетеных корзинок и т.п.;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Face Map (граневая карта) — приложение материала с применением текстурных карт к каждой грани объекта. Бывает актуально при применении текстурных карт;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>2-Sided (двусторонний) — визуализация не только лицевых, но и обратных граней объекта, что необходимо при создании полупрозрачных материалов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Faceted (Граневый) — выключение сглаживания ребер и придание объектам ограненного вида. Актуально, например, при моделировании кристаллов.

Перейдем к более сложной задаче и попробуем создать тонированное стекло, для чего вновь обратимся к модели тонирования Blinn, но уже при включенном флажке 2-Sided (Двусторонний) — установите данные параметры для свободного слота (рис. 50). Настройте основные цветовые составляющие создаваемого материала, определив цвета для параметров Ambient, Diffuse и Specular — в данном случае были взяты темно-синий, синий и голубой, так как по замыслу мы создаем тонированное стекло синего цвета. Уменьшите значение параметра Opacity до 10-15 единиц и настройте параметры зеркального блика: Specular Level и Glossiness (рис. 51).

Рис. 50. Настройка параметров в свитке Shader Basic Parameters

Рис. 50. Настройка параметров в свитке Shader Basic Parameters

Рис. 51. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 51. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

При создании полупрозрачных материалов помимо основных параметров, настраиваемых в свитке Blinn Basic Parameters, может потребоваться корректировка расширенных параметров Falloff (спад) и Туре (тип прозрачности) из группы Advanced Transparency (дополнительная регулировка прозрачности) в свитке Extended Parameters. Первый используется для создания материалов с неоднородной прозрачностью, второй позволяет задать способ отображения прозрачных материалов через канал цвета. Учитывая, что речь идет о тонированном стекле, для параметра Falloffнужно выбрать вариант In (внутренняя), что означает внутреннюю неоднородную прозрачность, а для параметра Туре установить вариант Filter(фильтр) и выбрать цвет — в данном случае опять темно-синий (рис. 52). По окончании действий присвойте материал объекту и проведите рендеринг (рис. 53). Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 52. Настройка параметров в свитке Extended Parameters

Рис. 52. Настройка параметров в свитке Extended Parameters

Рис. 53. Стекло

Рис. 53. Стекло

Попробуем создать каркасный объект, напоминающий проволочную сетку. Для нового слота установите модель тонирования Phong и включите флажки Wire и 2-Sided (рис. 54). В свитке Phong Basic Parameters определите цветовой тон объекта (параметр Diffuse) и цветовой тон блика (параметр Specular) и определите параметры зеркального блика (рис. 55). Наложите материал на объект и проведите рендеринг — каркасный объект будет получен, однако сетка, лежащая в его основе,  окажется достаточно редкой (рис. 56). При желании плотность сетки можно увеличить. Добавьте к объекту модификатор MeshSmooth (сгладить сетку), выбрав его из списка Modifier List, и увеличьте число итераций в свитке SubdivisionAmount (рис. 57) — металлический каркасный объект преобразится (рис. 58). Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 54. Настройка параметров в свитке Shader Basic Parameters

Рис. 54. Настройка параметров в свитке Shader Basic Parameters

Рис. 55. Настройка параметров в свитке Phong Basic Parameters

Рис. 55. Настройка параметров в свитке Phong Basic Parameters

Рис. 56. Начальный вид каркасного металлического объекта

Рис. 56. Начальный вид каркасного металлического объекта

Рис. 57. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 57. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 58. Каркасный металлический объект

Рис. 58. Каркасный металлический объект

Усложним задачу и создадим материал, наложение которого создавало бы иллюзию того, что объект покрыт перламутром. Это означает, что материал должен обеспечивать внешнее и внутреннее свечение объекта, причем с эффектом преломления отражающихся от его поверхности лучей. Вначале просто добьемся эффекта внешнего и внутреннего свечения. Установите модель тонирования Blinn. В свитке Blinn Basic Parametersопределите цветовые составляющие материала, установив цвета для параметров Ambient, Diffuse и Specular, например в зеленых тонах. Для внешнего свечения укажите достаточно большие значения параметров Specular Level и Glossiness, а для внутреннего — в группе Self-Illuminationустановите в спиннере значение 60 (рис. 59). Результат присвоения созданного материала спирали и рендеринга показан на рис. 60 — пока спираль только стала иметь блестящую поверхность, но без всякого отражения. Для создания эффекта отражения раскройте свиток Maps и на каналеReflection (Отражение) добавьте текстурную карту Raytrace (рис. 61), затем в свитке Raytracer Parameters смените фоновый цвет с черного на серый (рис. 62). Это приведет к появлению своеобразного варианта преломления, что и создаст иллюзию перламутровой поверхности, причем поверхность по-прежнему будет иметь зеленый оттенок (рис. 63). Сохраните материал в библиотеке.

Рис. 59. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 59. Настройка параметров в свитке Blinn Basic Parameters

Рис. 60. Блестящая спираль

Рис. 60. Блестящая спираль

Рис. 61. Добавление текстурной карты на канале Reflection

Рис. 61. Добавление текстурной карты на канале Reflection

Рис. 62. Настройка параметров в свитке Raytracer Parameters

Рис. 62. Настройка параметров в свитке Raytracer Parameters

Рис. 63. Зеленый перламутр

Рис. 63. Зеленый перламутр

Напоследок попробуем воспользоваться некоторыми из полученных результатов, внедрив материалы в простую сцену с реальными объектами: обычной вазой и вазой для фруктов с тремя апельсинами, находящимися на столе. Для упрощения задачи вместо стола ограничимся его столешницей в виде обычной плоскости (примитив Plane), апельсины заменят обычные шары, а обе вазы получим лофтингом с последующей деформацией лофтинг-модели.

За основу обеих ваз возьмем два 16-угольника и линию — отличие будет лишь в том, что для вазы с фруктами длина линии должна быть значительно меньше. Линию создайте обычным образом, затем инструментом NGon сформируйте первый 16-угольник, сделайте его копию и немного уменьшите радиус последней. Превратите 16-угольник в редактируемый сплайн и перейдите в режим редактирования сплайнов, щелкните на кнопке Attach (присоединить) и в качестве добавляемого укажите второй 16-угольник — оба многоугольника станут составными частями одного и того же сплайна, и теперь их можно будет использовать как сечение (рис. 64). Создайте лофт-объект, указав комбинацию многоугольников в качестве сечения и линию как путь — получится что-то наподобие многогранной трубы (рис. 65). Выделите лофт-объект и вызовите окно ScaleDeformation из свитка Deformation (деформация). Преобразуйте кривую деформации в соответствии с рис. 66. Затем дополнительно создайте линию (предполагаемый путь), для вазы с фруктами и смоделируйте ее точно таким же способом — особенности деформации данного лофт-объекта показаны на рис. 67. Дополните сцену плоскостью и тремя апельсинами и тщательно разместите все объекты (рис. 68 и 69).

Рис. 64. Исходные элементы для первого лофт-объекта

Рис. 64. Исходные элементы для первого лофт-объекта

Рис. 65. Труба с гранями

Рис. 65. Труба с гранями

Рис. 66. Окно Scale Deformation для первого лофт-объекта

Рис. 66. Окно Scale Deformation для первого лофт-объекта

Рис. 67. Окно Scale Deformation для второго лофт-объекта

Рис. 67. Окно Scale Deformation для второго лофт-объекта

Рис. 68. Окна проекций сцены

Рис. 68. Окна проекций сцены

Рис. 69. Вид визуализированной сцены до присвоения объектам материалов

Рис. 69. Вид визуализированной сцены до присвоения объектам материалов

Откройте окно материалов, активируйте первый слот и щелкните на кнопке Get Material. В разделе Browse From подсветите переключатель MtlLibrary (Из библиотеки) — откроется список созданных и сохраненных ранее в библиотеку материалов (рис. 70). Дважды щелкните, например, на материале для имитации кожуры апельсина, в результате чего данный материал загрузится в выделенный слот, затем последовательно присвойте материал всем трем апельсинам. Аналогичным образом откройте материал, имитирующий стекло и установите его для вазы с фруктами. Один из вариантов материалов, имитирующих каменную поверхность, выберите для цветочной вазы, а имитирующих дерево — для столешницы. Возможный результат экспериментов представлен на рис. 71.

Рис. 70. Окно Material/Map Browser со списком сохраненных в библиотеке материалов

Рис. 70. Окно Material/Map Browser со списком сохраненных в библиотеке материалов

Рис. 71. Вид визуализированной сцены после присвоения объектам материалов

Рис. 71. Вид визуализированной сцены после присвоения объектам материалов

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 9. Нестандартные материалы

25 тонн автокран в Калуге. Аренда автокрана — 1800 руб./час в будний день, 2000 руб./час в выходные и праздничные дни. Минимальный заказ автокрана — 3 часа. Работаем только в черте города Калуги. 

Наибольший интерес среди них представляют так называемые составные типы материалов, благодаря которым можно манипулировать другими типами материалов и в итоге наносить на поверхность объекта более сложные композиции, а также материалы Raytrace, используемый для текстурирования отражающих поверхностей, и Matte/Shadow, применяемый для имитации реалистичных теней на фоновых изображениях. Некоторые примеры применения таких нестандартных материалов мы и рассмотрим в данном уроке.

Применение материала Architectural — самый простой способ текстурирования объектов, так как он включает множество шаблонов, специально разработанных для имитации тех или иных материалов: керамической поверхности, пластика, металла, воды и т.д. Использование шаблонов позволяет быстро создавать нужные материалы, ведь достаточно выбрать нужный тип материала, например пластик, и откорректировать его параметры, а не создавать данный материал с нуля, что дольше и требует соответствующих знаний.

Для примера попробуйте текстурировать произвольную сцену (рис. 1) с применением материалов данного типа. Откройте окно редактора материалов, щелкнув на клавише M, выделите первый слот, присвойте материалу имя и щелкните на кнопке Standard — откроется окно с доступными типами материалов (рис. 2). Выберите тип материала Architectural и в ответ на запрос программы относительно необходимости замены материала укажите вариант Discard Old Material (Сбросить старый материал). Это позволит получить совершенно новый тип материала, пока не обременный никакими характеристиками. На вкладке Templates (Шаблоны) установите нужный шаблон, например Ceramics (Керамика — рис. 3) для визуализации керамических поверхностей (в рабочей сцене подобный материал можно применить для чайника). Измените параметры шаблонного материала и назначьте его первому объекту. Аналогичные операции проведите для всех остальных объектов — возможный вид сцены представлен на рис. 4.

Рис. 1. Исходный вид сцены

Рис. 1. Исходный вид сцены

Рис. 2. Окно Material/Map Browser

Рис. 2. Окно Material/Map Browser

Рис. 3. Установка шаблонного материала Ceramics

Рис. 3. Установка шаблонного материала Ceramics

Рис. 4. Сцена после текстурирования объектов

Рис. 4. Сцена после текстурирования объектов

В начало В начало

Материал Top/Bottom позволяет назначать верхней и нижней частям объекта разные материалы: Top Material отвечает за материал для верхней части объекта, а Bottom Material — для нижней. Разделение объекта на верхнюю и нижнюю части довольно условно и зависит от его ориентации относительно оси Z. Поверхностям, расположенным на положительной части оси Z, присваивается материал Top, а на отрицательной — материал Bottom. Это автоматически означает, что при изменении ориентации объекта назначение материалов может измениться, что актуально, например, при анимации.

Для примера создайте произвольный объект, например Torus Knot (рис. 5). Откройте окно редактора материалов, щелкнув на клавише M, выделите первый слот, присвойте материалу имя и щелкните на кнопке Standard. Выберите тип материала Top/Bottom и в ответ на запрос программы относительно необходимости замены материала укажите вариант Discard Old Material — будет создан новый материал (рис. 6). Назначьте данный материал объекту. Щелкните в свитке Top/Bottom Basic Parameters на кнопке справа от Top Material и задайте параметры первого материала, выбрав для него произвольный вариант тонированной раскраски (рис. 7). Для настройки второго материала в списке материалов переключитесь с материала Top на составной материал (рис. 8) или нажмите на кнопку Go To Parent, обеспечивающую перемещение от подчиненного материала к родительскому. Затем определите особенности материала Bottom —для первого эксперимента можно сделать его контрастным (рис. 9) и проведите рендеринг (рис. 10).

Рис. 5. Исходный вид объекта

Рис. 5. Исходный вид объекта

Рис. 6. Появление нового материала Top_Bottom

Рис. 6. Появление нового материала Top_Bottom

Рис. 7. Параметры настройки материала Top

Рис. 7. Параметры настройки материала Top

Рис. 8. Возврат к окну параметров составного материала

Рис. 8. Возврат к окну параметров составного материала

Рис. 9. Параметры настройки материала Bottom

Рис. 9. Параметры настройки материала Bottom

Рис. 10. Вид объекта после наложения составного материала

Рис. 10. Вид объекта после наложения составного материала

По умолчанию между верхним и нижним материалами проходит четкая граница, однако при необходимости можно обеспечить плавное перетекание одного материала в другой за счет их смешивания. Степень смешивания задается в процентах счетчиком Blend (Смешивание). Например, при установке смешивания в 50% граница оказывается полностью размытой (рис. 11). Положение границы между материалами также регулируется — за это отвечает счетчик Position (Граница), по умолчанию установленный на 50%.

Рис. 11. Результат размывания границы между материалами

Попробуем воспользоваться данным типом материала при текстурировании обычного алюминиевого чайника (объект Teapot из группы стандартных примитивов), стремясь придать его нижней части несколько закопченный вид. Создайте чайник и назначьте ему материал типа Top/Bottom. Определите параметры материала Top в соответствии с рис. 12, а материала Bottom — рис. 13. Установите позицию границы в 60% и размойте ее (рис. 14). Для имитации закопченности нижней поверхности чайника щелкните в свитке Top/Bottom Basic Parameters на кнопке справа от Bottom Material, в свитке Maps выберите текстурную карту Bump и установите для нее текстуру Noise. Откройте свиток Noise Parameters и уменьшите значение параметра Size (Размер) до 1, поэкспериментируйте с типом шума и оттенками используемых для его имитации материалов (рис. 15). Окончательный вариант визуализированного чайника показан на рис. 16.

Рис. 12. Параметры настройки материала Top

Рис. 12. Параметры настройки материала Top

Рис. 13. Параметры настройки материала Bottom

Рис. 13. Параметры настройки материала Bottom

Рис. 14. Параметры настройки материала Top/Bottom

Рис. 14. Параметры настройки материала Top/Bottom

Рис. 15. Параметры настройки свитка Noise Parameters

Рис. 15. Параметры настройки свитка Noise Parameters

Рис. 16. Закопченный чайник

Рис. 16. Закопченный чайник

В начало В начало

Материал Double Sided позволяет назначать различные материалы разным сторонам одной и той же поверхности. Если в общем случае визуализируется только сторона поверхности с положительной нормалью грани — внешняя сторона (обратная сторона при отключении опции 2-Sided вообще игнорируется), то в случае установки составного материала Double Sided материал Facing назначается поверхности с положительной нормалью, а материал Back — обратной стороне той же поверхности (то есть внутренней стороне).

Для экспериментов создайте обычный чайник, у которого нужно удалить крышку, отключив соответствующий ей подобъект на панели Modify, и присвойте ему произвольный материал (рис. 17). Изначально внутренняя сторона его поверхности не визуализируется, хотя при включении флажка2-Sided в свитке Shader Basic Parameters она будет отображаться, правда с тем же самым материалом (рис. 18).

Рис. 17. Исходный чайник

Рис. 17. Исходный чайник

Рис. 18. Визуализация чайника при включении опции 2-Sided

Рис. 18. Визуализация чайника при включении опции 2-Sided

Чтобы появилась возможность присвоить внутренней стороне другой материал, в окне редактора материалов выделите свободный слот, присвойте материалу имя, щелкните на кнопке Standard, установите тип материала Double Sided и укажите вариант Discard Old Material (Сбросить старый материал). Откроется свиток с параметрами настройки данного типа материала (рис. 19). Подберите подходящие материалы для обеих сторон чайника. Например, для внешней стороны можно остановиться на комбинировании тональной раскраски с подходящей текстурной картой в канале Diffuse Сolor (в данном случае выбрана карта Marble — рис. 20), а для внутренней ограничиться только тональной раскраской (рис. 21). Полученный в итоге визуализированный чайник представлен на рис. 22. При желании дополнительно можно регулировать степень просвечивания внешнего материала, корректируя значение параметра Traselucency. Если данный параметр равен 0, то внутренний материал не просвечивает полностью, при его постепенном увеличении степень просвечивания растет, при значении 50 — оба материала становятся примерно одинаковыми, а дальнейший рост приводит к переключению назначения материалов.

Рис. 19. Исходный вид параметров настройки материала Double Sided

Рис. 19. Исходный вид параметров настройки материала Double Sided

Рис. 20. Параметры настройки материала Facing

Рис. 20. Параметры настройки материала Facing

Рис. 21. Параметры настройки материала Back

Рис. 21. Параметры настройки материала Back

Рис. 22. Чайник с различными внешним и внутренним материалами

Рис. 22. Чайник с различными внешним и внутренним материалами

А теперь попробуем воспользоваться материалом типа Double Sided для текстурирования поверхности с разрывом, полученной путем лофтинга на основе комбинации замкнутых и разомкнутых сплайнов. Создайте обычную окружность, конвертируйте ее в редактируемый сплайн, выделите все четыре сегмента окружности и добавьте в каждый по четыре дополнительных вершины, щелкнув на кнопке Divide (Разделить — рис. 23). Сделайте копию окружности и разорвите данный сплайн в верхней точке окружности, активировав кнопку Break (Разорвать) и щелкнув в соответствующей вершине. Сделайте копию уже разорванного сплайна и измените положение граничных вершин произвольным образом. Дополните сцену линейным сплайном, который при создании лофт-объекта будет играть роль пути (рис. 24). Согласуйте первые вершины — в данном случае проще всего это сделать вручную, назначив первые вершины при помощи операции Make First (Сделать первой). Проведите лофтинг, указав вначале первый слева сплайн, затем на уровне пути 30 — второй, на уровне 50 — третий, 70 — второй и 100 — первый. Результат loft-объекта с разрывом представлен на рис. 25.

Рис. 23. Исходная окружность после добавления дополнительных вершин

Рис. 23. Исходная окружность после добавления дополнительных вершин

Рис. 24. Исходные объекты для лофтинга

Рис. 24. Исходные объекты для лофтинга

Рис. 25. Loft-объект с разрывом

Рис. 25. Loft-объект с разрывом

Обратите внимание, что внутренняя сторона объекта не визуализирована. Откройте редактор материалов, на пустом слоте создайте новый материала типа Double Sided и назначьте его объекту. По своему усмотрению определите материалы для внешней и внутренней поверхностей — в данном случае для обоих материалов были добавлены текстурные карты на канале Diffude Color, а для материала внутренней поверхности дополнительно включена опция Self-Illumination (Самосвечение) — рис. 26 и 27. Возможный результат визуализации текстурированной поверхности с разрывом представлен на рис. 28.

Рис. 26. Параметры настройки материала Facing

Рис. 26. Параметры настройки материала Facing

Рис. 27. Параметры настройки материала Back

Рис. 27. Параметры настройки материала Back

Рис. 28. Текстурированная поверхность с разрывом

Рис. 28. Текстурированная поверхность с разрывом

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 2. Моделирование объектов на основе примитивов

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 2. Моделирование объектов на основе примитивов

С такой разработкой, как покрытие ногтей шеллаком вы сможете расслабиться на ближайшие пару недель. И не думать о том, как бы случайно не испортить свой маникюр

Набор стандартных примитивов дополняется группой расширенных примитивов (Extended Primitives), часть из которых, например ChamferBox(Коробка с фаской) и ChamferCyl (Цилиндр с фаской), на первый взгляд напоминают соответствующие примитивы из группы Standard Primitives — Box (Коробка) или Cylinder (Цилиндр). Однако при внимательном рассмотрении параметров данных примитивов можно заметить, что у примитивовChamferBox (Коробка с фаской) и ChamferCyl (Цилиндр с Фаской) их больше — имеются еще дополнительные параметры, позволяющие оформлять фаску и избавляться тем самым от острых кромок, которые отсутствуют у любых объектов в реальном мире.

Для примера создайте произвольный объект на основе примитива ChamferBox с длиной и шириной в 25 пикселов и высотой в 50 пикселов. Для лучшего обзора перейдите в режим отображения единственной проекции Perspective, щелкнув на кнопке Min/Max Toggle (Переключатель Min/Max) (рис. 1).

Рис. 1. Появление объекта ChamferBox — фаска пока отсутствует

Рис. 1. Появление объекта ChamferBox — фаска пока отсутствует

Выделите объект, активируйте панель Modify (Редактировать) и обратите внимание на дополнительные параметры Fillet (Фаска) и Fillet Segs(Число сегментов фаски). По умолчанию первый из них равен нулю, а значит, фаска отсутствует. Начните постепенно увеличивать значение параметра Fillet (Фаска) и внимательно следите за изменением объекта, кромки граней которого начинают постепенно стачиваться. Затем, также путем перебора, подберите оптимальное, на ваш взгляд, значение параметра Fillet Segs (Число сегментов фаски) — рис. 2 и 3. Увидеть все сегменты фаски можно, временно отключив флажок Smooth (Сглаживание). Поэкспериментируйте немного с примитивами ChamferBox (Коробка с фаской) иChamferCyl (Цилиндр с фаской) и с их параметрами, чтобы получить примерно такую же картинку, как показана на рис. 4.

Рис. 2. Результат добавления фаски к объекту ChamferBox

Рис. 2. Результат добавления фаски к объекту ChamferBox

Рис. 3. Вид панели Modify после добавления фаски к объекту

Рис. 3. Вид панели Modify после добавления фаски к объекту

Рис. 4. Результат создания серии объектов ChamferBox и ChamferCyl

Рис. 4. Результат создания серии объектов ChamferBox и ChamferCyl

Ознакомимся теперь в общих чертах с другими примитивами данной группы, в которую также входят:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Hedra (Многогранник) — граненый примитив, позволяющий имитировать природные кристаллы;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Oil Tank (Цистерна) — цилиндр, форма оснований которого может варьироваться от практически плоской до сферической;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Spindle (Веретено) — цилиндр, форма оснований которого может варьироваться от практически плоской до конической;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Gengon (Граненая призма) — призма, к которой можно добавить фаски по ребрам боковой поверхности;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>RingWave (Волнообразное кольцо) — примитив с круговой структурой, являющийся вариацией стандартного примитива Tube (Труба) с фигурной внутренней частью;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Prism (Призма) — треугольная призма, для которой возможно изменение угла наклона основания к боковым граням.
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Torus Knot (Узловой тор) — примитив, предназначенный для имитации различных узлов и закручивания;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Capsule (Капсула) — цилиндр, основания которого представляют собой полусферические поверхности;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>L-Ext (Выдавливание L-профиля) — примитив, позволяющий создавать объекты, близкие к прокатному профилю «уголок»;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>C-Ext (Выдавливание С-профиля) — примитив, обеспечивающий получение объектов, близких к прокатному профилю «швеллер»;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Hose (Шланг) — примитив, предназначенный для имитации широкого спектра вытянутых объектов, ограниченных двумя однотипными поверхностями.

Попробуйте поэкспериментировать с названными примитивами и создать, например, несколько объектов на основании простых в настройке примитивов Hedra и Torus Knot (рис. 5 и 6).

alt

Рис. 5. Группа кристаллов, созданная на основе примитива Hedra

Рис. 6. Набор замысловатых узлов, полученных на основе примитива Torus Knot

Рис. 6. Набор замысловатых узлов, полученных на основе примитива Torus Knot

Обратите внимание, что практически все примитивы из группы Extended Primitives имеют довольно большое число используемых при их построении параметров, причем для каждого типа примитивов своих. Попробуем разобраться с нюансами настройки объектов на основе примитиваHose, отличающегося наиболее длинным списком параметров. Выберите примитив Hose и создайте на его основе произвольный объект — изначально он будет напоминать резьбу на болте (рис. 7).

Рис. 7. Исходный вид объекта на основе примитива Hose

Рис. 7. Исходный вид объекта на основе примитива Hose

Выделите объект, активируйте панель Modify (Редактировать) и обратите внимание на не помещающийся на экране список параметров (рис. 8). Уменьшите значение параметра Cycles (Циклы) до 1, и вместо резьбы болта вы увидите что-то наподобие заготовки для вазы (рис. 9). Отрегулируйте значения параметров в блоке Common Hose Parameters (Общие параметры шланга), как показано на рис. 10, переверните объект и для получения более гладкой поверхности увеличьте значение параметра Sides (Стороны) в блоке Hose Shape (Форма шланга) — перед вами появится изображение обычной гири, используемой для взвешивания на ручных весах (рис. 11). Измените параметры в соответствии с рис. 12, и вы получите заготовку для рюмки (рис. 13) и т.д.

Рис. 8. Окно параметров для примитива Hose

Рис. 8. Окно параметров для примитива Hose

Рис. 9. Заготовка для вазы

Рис. 9. Заготовка для вазы

Рис. 10. Настройка параметров в блоке Common Hose Parameters

Рис. 10. Настройка параметров в блоке Common Hose Parameters

Рис. 11. Гиря для взвешивания

Рис. 11. Гиря для взвешивания

Рис. 12. Настройка параметров для создания рюмки

Рис. 12. Настройка параметров для создания рюмки

Рис. 13. Заготовка для рюмки

Рис. 13. Заготовка для рюмки

В начало В начало

Выравнивание объектов

Для выравнивания объектов используется команда Align (Выровнять), вызываемая из командного меню Tools (Инструменты), или набор кнопок на панели инструментов Main Tools. Познакомимся с выравниванием на примере создания модели простого трехмерного логотипа ювелирной компании на основе примитивов Hedra и Torus Knot. Естественно, после создания объекты из примитивов нужно выровнять и откорректировать положение объектов во всех трех проекциях, так как изначально их размещение вряд ли будет идеальным (рис. 14). В данном случае нам нужно выровнять три ограненных кристалла в левой части логотипа. Для этого выделите данные объекты, заключив их в прямоугольный контейнер инструментом Select Object (Выделить объекты), и вызовите команду Tools=>Align (Инструменты=>Выровнять). Обратите внимание, что после вызова данной команды внешний вид маркера мыши изменится, а в нижней части экрана появится приглашение выделить объект, по которому следует произвести выравнивание. Поэтому щелкните на задающем центр выравнивания объекте (в данном случае был выбран объект Hedra3, соответствующий среднему кристаллу). В результате откроется диалоговое окно Align Selection (Выровнять выделенные объекты), где необходимо задать параметры выравнивания (рис. 15). Возможно, результат будет напоминать рис. 16. Сохраните созданный логотип.

Рис. 14. Исходный вид логотипа

Рис. 14. Исходный вид логотипа

Рис. 15. Настройка параметров выравнивания

Рис. 15. Настройка параметров выравнивания

Рис. 16. Вид логотипа после выравнивания кристаллов

Рис. 16. Вид логотипа после выравнивания кристаллов

Объединение объектов в группы

Любая сцена состоит из огромного числа объектов, и для удобства работы с ними используют различные варианты их объединения. Самое простое — объединить объекты в группы, что позволит в дальнейшем выполнять ряд действий, таких как выбор, клонирование, присвоение материалов, трансформация и пр., одновременно в отношении всей группы объектов. Обычно в группы объединяют составные элементы сложного объекта, а также наиболее часто повторяющиеся наборы однотипных объектов и т.п. Группы могут быть как одноуровневыми, так и иметь многоуровневую архитектуру.

Для работы с группами предназначено командное меню Group (Группировать), группировка объектов осуществляется выбором одноименной команды из данного меню, а для работы с определенными объектами группы используются команды:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Open (Открыть) — позволяет частично снять группировку, что дает возможность выбирать, модифицировать и трансформировать любой объект открытой группы;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Close (Закрыть) — предназначена для восстановления частично снятой группировки;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Ungroup (Разгруппировать) — удаляет один уровень группировки объектов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Explode (Полностью разгруппировать) — отвечает за полное удаление группировки объектов независимо от уровня вложенности групп;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Detach (Отсоединить) — позволяет исключить выбранный объект из состава предварительно открытой при помощи команды Open (Открыть) группы;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Attach (Присоединить) — предназначена для включения выбранных объектов в группу.

Создадим группу из объектов только что полученного логотипа. Выделите все объекты, заключив их в прямоугольный контейнер инструментомSelect Object (Выделить объекты), вызовите команду Group=>Group (Группировать=>Группировать) и введите имя группы (рис. 17). После этого можно будет работать с группой как с единым целым — все объекты группы будут выделяться щелчком на любом из них и их можно будет все вместе перемещать, поворачивать, масштабировать, копировать и пр.

Рис. 17. Ввод имени группы объектов

Рис. 17. Ввод имени группы объектов

А теперь исключите из группы ранее выровненные кристаллы. Для этого выделите и откройте группу при помощи команды Group=>Open(Группировать=>Открыть). Выделите первый исключаемый из группы кристалл и примените команду Group=>Detach (Группировать=>Отсоединить), затем проведите аналогичную операцию для двух других кристаллов и закройте группу командой Group=>Close (Группировать=>Закрыть). Щелкните по любому элементу группы инструментом Select Object (Выделить объект), и вы увидите, что исключенные объекты окажутся невыделенными, а значит, они больше не входят в группу. А теперь проведите обратную операцию: сформируйте пару новых объектов и добавьте их в ранее созданную группу. Выделите первый из созданных объектов, выберите из меню Group (Группировать) команду Attach (Присоединить) и щелкните мышью на группе (рис. 18) — объект окажется включенным в группу, в чем несложно убедиться, например, при попытке одновременного перемещения всех объектов группы. Аналогичную операцию проведите и в отношении второго включаемого в группу объекта.

Рис. 18. Указание группы в процессе включения в нее нового объекта

Рис. 18. Указание группы в процессе включения в нее нового объекта

Клонирование объектов

В 3D Studio Max существует несколько способов клонирования объектов. Наиболее часто используемыми являются выделение копируемого объекта или группы объектов и применение одной из команд трансформации: Move (Переместить), Rotate (Повернуть) или Scale (Масштабировать) при нажатой клавише Shift. После завершения выполнения команды происходит вызов окна Clone Options (Режимы клонирования) (рис. 19), где необходимо указать тип создаваемого объекта или группы объектов и количество копий. Всего существует три типа создаваемых при клонировании объектов:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Copy (Копия) — новый объект, наследующий все свойства исходного: геометрию, материалы, режимы отображения и пр., однако любые изменения, которые будут произведены в дальнейшем с копией или с оригиналом, уникальны и будут применяться только к модифицируемому объекту;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Instance (Экземпляр) — новый объект является полной копией исходного, и между ними создается двусторонняя логическая связь: любые изменения оригинала отображаются во всех его клонах, и наоборот;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Reference (Ссылка) — новый объект является полной копией исходного, но с односторонней связью: изменения оригинала будут вызывать изменения его клонов.

Рис. 19. Определение параметров клонирования

Рис. 19. Определение параметров клонирования

Обратите внимание, что при создании более одного клона с трансформацией промежуточные клоны имеют средние характеристики, вычисляемые программой автоматически. Например, при создании пяти клонов с масштабированием при масштабировании указывается размер максимального или минимального из клонов, а для всех остальных клонов группы размер вычисляется автоматически.

Можно клонировать объекты непосредственно при помощи команды Clone (Клонировать) из меню Edit (Редактировать) или из контекстного меню. Данный вариант создания клонов объектов удобен, если клоны должны иметь те же координаты, что и исходное изображение.

Для освоения клонирования объектов попробуйте сделать два клона с масштабированием для созданного ранее логотипа так, чтобы в итоге изображение напоминало рис. 20.

Рис. 20. Вид изображения после клонирования с масштабированием

Рис. 20. Вид изображения после клонирования с масштабированием

А теперь проведем еще один эксперимент с клонированием и попробуем создать имитацию резьбы на каменной поверхности. Вначале создайте исходные объекты: каменную плиту на основе примитива ChamferBox и заготовку для резьбы на основе примитива RingWave (рис. 21 и 22). Не забудьте выровнять объекты по центру относительно осей X и Y при помощи команды Align (Выровнять). Выделите объект RingWave01 и воспользуйтесь командой Scale (Масштабировать) при нажатой клавише Shift, создавая два клона волнообразного кольца (рис. 23). В итоге каменная плита преобразится и станет напоминать рис. 24. Конечно, для полной имитации следовало бы подобрать подходящую текстуру, но к этой задаче мы еще вернемся на одном из следующих уроков.

Рис. 21. Исходный вид изображения — плита и декоративная заготовка для резьбы

Рис. 21. Исходный вид изображения — плита и декоративная заготовка для резьбы

Рис. 22. Параметры настройки примитива RingWave

Рис. 22. Параметры настройки примитива RingWave

Рис. 23. Изображение в процессе масштабирования

Рис. 23. Изображение в процессе масштабирования

Рис. 24. Каменная плита с резьбой

Рис. 24. Каменная плита с резьбой

Зеркальное отражение объектов

Существует другой способ клонирования объектов — путем создания их зеркальных копий, что можно осуществить при помощи команды Mirror(Зеркало) из меню Tools (Инструменты) или щелчком на кнопке Mirror Selected Objects (Создать зеркальное отражение объектов) из панели Main Toolbar. Данное действие приводит к открытию дополнительного диалогового окна Mirror (Зеркало), где определяется ось копирования — X, Y или Z или плоскость копирования — XY, YZ или ZX. При желании можно отказаться от создания копии зеркального отражения, установив переключательClone Selection (Клонировать выделение) в положение No Clone (Не клонировать).

Рассмотрим технологию получения зеркального отражения объектов на примере создания разноцветной детской юлы. Предположим, что юла будет состоять из четырех разноцветных конусов: два конуса в верхней ее части и два другие конуса, являющиеся зеркальными отражениями первых двух. Создайте верхние два конуса и выровняйте их по отношению друг друга (рис. 25, 26 и 27). Вызовите команду Tools=>Mirror(Инструменты=>Зеркало) и настройте ее параметры, как показано на рис. 28. Возможно, результат будет напоминать рис. 29.

Рис. 25. Верхние два конуса юлы

Рис. 25. Верхние два конуса юлы

Рис. 26. Параметры первого конуса

Рис. 26. Параметры первого конуса

Рис. 27. Параметры второго конуса

Рис. 27. Параметры второго конуса

Рис. 28. Настройка параметров зеркального отражения

Рис. 28. Настройка параметров зеркального отражения

Рис. 29. Разноцветная юла

Рис. 29. Разноцветная юла

Создание массивов объектов

Самый быстрый способ создания серии однотипных объектов, расположенных по тому или иному закону, — использование массивов, что, по сути, представляет собой разновидность клонирования. Для работы с массивами предназначена команда Array (Массив) из командного меню Tools(Инструменты). Благодаря этой команде можно формировать одномерные, двумерные и трехмерные массивы объектов, в которых следующие элементы массива смещены относительно предыдущих на некоторую величину и (или) повернуты на некоторый градус.

Попробуйте для начала сформировать одномерный массив на основе обычной сферы. Создайте исходный примитив-сферу (рис. 30), выделите сферу, откройте команду Tools=>Array (Инструменты=>Массив) и настройте параметры преобразования в соответствии с рис. 31. В итоге из одной сферы вы получите семь вытянувшихся в один ряд по оси X сфер (рис. 32). Обратите внимание, что тип массива — одномерный, двумерный или трехмерный — определяется указанием соответствующих флажков: 1D, 2D или 3D, а закон размещения объектов регулируется координатами X, Y и Z — в нашем случае сферы смещены относительно друг друга по оси X на 20 единиц.

Рис. 30. Исходная сфера

Рис. 30. Исходная сфера

Рис. 31. Настройка параметров окна Array для одномерного массива

Рис. 31. Настройка параметров окна Array для одномерного массива

Рис. 32. Одномерный массив сфер

Рис. 32. Одномерный массив сфер

Чуть усложним задачу и на основе другого примитива (в нашем случае конуса — рис. 33) создадим двумерный массив, расположив объекты друг за другом ровными рядами. Выделите созданный объект-конус и откройте команду Tools=>Array (Инструменты=>Массив). Для варианта 1D все оставьте без изменения, исходя из предположения, что число конусов в ряду будет равно числу сфер. Активизируйте флажок 2D и определите число рядов и смещение их относительно друг друга (рис. 34 и 35).

Рис. 33. Появление конуса

Рис. 33. Появление конуса

Рис. 34. Настройка параметров окна Array для двумерного массива

Рис. 34. Настройка параметров окна Array для двумерного массива

Рис. 35. Появление двумерного массива конусов

Рис. 35. Появление двумерного массива конусов

А теперь воспользуемся командой Array (Массив) для создания имитации кубика-рубика, исходя из того, что в самом простом случае кубик-рубик представляет собой куб, в котором на каждой его плоскости помещается набор из 25 объединенных в квадрат разноцветных кубиков. Создайте образец кубика из тех, которые нужно будет объединять в трехмерный массив, — для этого лучше воспользоваться примитивом ChamferBox, чтобы за счет фаски придать кубику более естественный вид и задать длину, ширину и высоту кубика вручную на панели Modify (рис. 36 и 37). Выделите кубик и примените команду Tools=>Array (Инструменты=>Массив) с параметрами, как показано на рис. 38. В результате получите примерно такой же массив кубиков, как представлен на рис. 39. Осталось перекрасить отдельные составляющие кубика-рубика в разные цвета, что можно сделать как по очереди выделяя отдельные кубики и меняя их цвет, так и корректируя цвет для нескольких кубиков одновременно. Во втором случае необходимо разобраться со способами выделения объектов более тщательно, поэтому для начала просто сохраните созданный кубик-рубик в файле.

Рис. 36. Исходный кубик

Рис. 36. Исходный кубик

Рис. 37. Настройка параметров кубика на панели Modify

Рис. 37. Настройка параметров кубика на панели Modify

Рис. 38. Настройка параметров окна Array для трехмерного массива

Рис. 38. Настройка параметров окна Array для трехмерного массива

alt

Рис. 39. Трехмерный массив кубиков

Другие методы выделения объектов

Существует несколько дублирующих друг друга приемов, предназначенных для выделения объектов. Помимо самого простого варианта выделения щелчком мыши по объекту можно выделять объекты по цвету при помощи команды Select By Color (Выбрать по цвету) или по имени командойSelect By Name (Выбрать по имени), а также выделять области определенной формы, применяя команду Selection Region (Форма области выделения). Все команды выделения доступны из командного меню Edit (Редактировать), кроме того, большинство из них продублированы на панели Main Toolbar. Стоит отметить, что выделение по цвету и имени очень удобно при большом количестве объектов, так как выделить нужные из них обычным способом часто бывает непросто.

Попробуем выделить группу объектов по имени в созданном ранее кубике-рубике. Щелкните на панели Main Toolbar по кнопке Select By Name(Выбрать по имени) — это приведет к открытию диалогового окна Select Objects (Выбор объектов), где представлен отсортированный список всех объектов (при желании принцип сортировки объектов в списке несложно изменить). Выберите нужные объекты мышью, удерживая в нажатом состоянии клавишу Shift (при выделении последовательно расположенных в списке объектов) или Ctrl (при выделении объектов, не следующих в списке друг за другом). В нашем случае нужно последовательно окрасить в разные цвета отдельные плоскости кубика. Это означает, что вначале требуется выделить объекты с 1-го по 25-й, затем с 26-го по 50-й и т.д. Выделите при нажатой клавише Shift первую группу объектов списка (рис. 40) и щелкните на кнопке Select (Выделить) — нужные объекты окажутся выделенными. Измените их цвет, например, на красный (рис. 41). Затем аналогичным образом выделите вторую группу объектов и измените их цвет и т.д. — в конечном счете кубик будет напоминать представленный на рис. 42.

Рис. 40. Выделение объектов в окне Select Objects

Рис. 40. Выделение объектов в окне Select Objects

Рис. 41. Результат изменения цвета у первой группы объектов

Рис. 41. Результат изменения цвета у первой группы объектов

Рис. 42. Окончательный вид кубика-рубика

Рис. 42. Окончательный вид кубика-рубика

Можно выделять объекты как по имени, так и иным способом, задав принцип для их автоматического выбора. Попробуем выделять те составляющие элементы кубика-рубика, имя которых закачивается, например, на 5, предварительно вновь окрасив все объекты в один цвет. Щелкните на кнопке Select By Name (Выбрать по имени), в самом верхнем поле окна Select Objects (Выбор объектов) введите имя в общем виде (рис. 43) и щелкните на кнопке Select (Выделить). Измените цвет выделенных объектов (рис. 44). Обратите внимание на то, что данный вариант выделения очень удобен для выделения всех объектов, имя которых начинается с определенной комбинации букв, — например объектов, созданных на основе того или иного примитива.

Рис. 43. Определение в окне Select Objects имени объектов в общем виде

Рис. 43. Определение в окне Select Objects имени объектов в общем виде

Рис. 44. Результат смены цвета автоматически выделенных объектов

Рис. 44. Результат смены цвета автоматически выделенных объектов

Очень удобно также выделение объектов по их цвету. Чтобы опробовать данный способ выделения, вернитесь к нормальному разноцветному варианту кубика-рубика, отменив последние действия. Из меню Edit (Редактировать) откройте команду Select By Color (Выбрать по цвету) — обратите внимание, что данное действие приведет к изменению внешнего вида указателя мыши. Щелкните на любом из объектов интересующего вас цвета — в итоге все объекты сцены указанного цвета окажутся выделенными.

Кроме того, существует возможность выделения областей. Области могут иметь прямоугольную форму (Rectangular) — данный вариант мы уже использовали на первом уроке, заключая интересующие нас объекты в прямоугольный контейнер. Помимо прямоугольной формы области также могут быть круглыми (Circular), иметь контур в виде замкнутой ломаной (Fence) или произвольный контур (Lasso), который напоминает простейший вариант «лассо», используемый в двумерных графических пакетах. Соответствующие данным командам кнопки находятся на панели Mail Toolbar, при этом по умолчанию видна кнопка Rectangular Selection Region (Прямоугольная форма области выделения), а все остальные скрыты под ней и выбираются обычным для скрытых кнопок образом. Стоит признать, что помимо ранее использовавшегося нами варианта выделения прямоугольных областей все остальные больше подходят для выделения более сложных объектов, чем объекты, созданные на основе примитивов. Поэтому на данном этапе освоения программы просто поэкспериментируйте и попробуйте выделить отдельные группы кубиков кубика-рубика при помощи каждого из названных инструментов.

Создание именованных наборов объектов

С учетом того, что общее количество объектов в любой сцене очень велико, для упрощения управлением объектов очень удобно объединять их в именованные наборы. В этом случае в дальнейшем можно будет производить ряд операций не над отдельными объектами, а сразу над их наборами — получится гораздо быстрее и удобнее.

Создадим на основе кубика-рубика пять наборов объектов в соответствии с цветовым признаком. Для этого выделите все красные кубики командой Select By Color (Выбрать по цвету), а затем объедините их в набор Set1, введя имя набора в текстовом поле списка имен на панели Main Toolbar (рис. 45). Точно так же выделите все зеленые кубики и объедините их в набор Set2, а затем проведите аналогичные операции в отношении кубиков всех остальных цветов. В итоге будет сформировано пять именованных наборов объектов: Set1, Set2, Set3, Set4 и Set5 (рис. 46).

Рис. 45. Ввод имени именованного набора

Рис. 45. Ввод имени именованного набора

Рис. 46. Список сформированных именованных наборов объектов

Рис. 46. Список сформированных именованных наборов объектов

Для работы с именованными наборами объектов служит команда Named Selection Sets (Именованные наборы), которую можно вызвать из менюEdit (Редактировать) или щелчком по соответствующей кнопке на панели Main Toolbar. Это приведет к открытию окна Named Selection Set (рис. 47), позволяющего применить в отношении целых наборов или отдельных входящих в них объектов следующие действия:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>создать новый набор;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>удалить весь набор или только выбранный из него объект;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>дополнительно добавить к набору объект, выбранный в любом из окон проекций;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>удалить из набора объект, выбранный в любом из окон проекций;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>выделить объекты, которые входят в указанный в диалоговом окне набор;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>выбрать объекты по их имени с помощью дополнительно открываемого диалогового окна Select Objects.

Рис. 47. Окно Named Selection Set

Рис. 47. Окно Named Selection Set

Попробуйте применить команду Named Selection Sets (Именованные наборы) для быстрого выделения набора объектов, чтобы в дальнейшем осуществить перекрашивание входящих в него объектов. Для этого выделите нужный набор в окне Named Selection Sets и щелкните на кнопке Select Objects In Set (Выделение объектов в наборе — рис. 48) — все объекты набора окажутся выделенными. Затем измените цвет объектов (обратите внимание: данную операцию можно осуществить даже не закрывая окна Named Selection Sets).

Рис. 48. Выделение всех объектов набора

Рис. 48. Выделение всех объектов набора

Комплексное использование различных вариантов выделения, выравнивания и клонирования объектов при создании сцен

Для закрепления материала рассмотрим задачу создания набора разноцветных кубиков на некоторой поверхности (рис. 49). Исходным материалом для данной конструкции станет кубик, построенный на основе примитива ChamferBox (рис. 50). На первом этапе необходимо создать на его основе двумерный массив кубиков размером 5×5 — выделите кубик и примените команду Tools=>Array (Инструменты=>Массив), настроив ее параметры в соответствии с рис. 51. Результат данной операции представлен на рис. 52.

Рис. 49. Кубики на поверхности

Рис. 49. Кубики на поверхности

Рис. 50. Исходный кубик

Рис. 50. Исходный кубик

Рис. 51. Настройка параметров окна Array для первого массива кубиков

Рис. 51. Настройка параметров окна Array для первого массива кубиков

Рис. 52. Вид изображения после создания первого одномерного массива кубиков

Рис. 52. Вид изображения после создания первого одномерного массива кубиков

Выделите кубик, указанный на рис. 53, и создайте его копию путем зеркального отражения, применив команду Tools=>Mirror(Инструменты=>Зеркало) с параметрами, показанными на рис. 54. Вновь обратитесь к команде Tools=>Array (Инструменты=>Массив), создав массив объектов на основе только что полученной зеркальной копии кубика (рис. 55 и 56). Выделите во втором массиве центральный кубик и создайте его копию в виде зеркального отражения, указав для команды Tools=>Mirror (Инструменты=>Зеркало) те же параметры, что и в предыдущем случае. Щелкните на кнопке Select By Name (Выбрать по имени), выберите по именам кубики в средней плоскости (это будут объекты с номерами от 26 по 34) и измените их цвет на какой-нибудь другой. По окончании смените цвет и у самого верхнего кубика (рис. 57). Объедините все кубики в группу — так удобнее для дальнейшей корректировки их положения на плоскости.

Рис. 53. Выделенный кубик для создания первой копии

Рис. 53. Выделенный кубик для создания первой копии

Рис. 54. Настройка параметров зеркального отражения

Рис. 54. Настройка параметров зеркального отражения

Рис. 55. Настройка параметров окна Array для второго массива кубиков

Рис. 55. Настройка параметров окна Array для второго массива кубиков

Рис. 56. Вид изображения после создания второго одномерного массива кубиков

Рис. 56. Вид изображения после создания второго одномерного массива кубиков

alt

Рис. 57. Набор разноцветных кубиков

Дополните изображение плоской поверхностью, на которой по замыслу и должны быть расположены кубики. Такую поверхность можно смоделировать также на основе примитива ChamferBox. Скорее всего, изначальное положение кубиков и плоскости не будет оптимальным, например кубики могут оказаться утопленными в плоскость, как на рис. 58. Да и без выравнивания объектов по отношению друг к другу тоже не обойдется. Выделите группу кубиков, щелкнув на любом из объектов группы инструментом Select Object (Выделить объект), — здесь сразу будет заметно преимущество группы (если бы кубики не были объединены в группу, то выделять их при наличии плоскости было бы менее удобно). Активизируйте проекцию Front и добейтесь того, чтобы набор кубиков был выровнен по осям X и Y — для этого удобнее всего просто ввести нулевые значения в соответствующих полях в нижней части экрана (рис. 59). Аналогичную операцию проведите для проекции Left. Затем вновь вернитесь в проекцию Front и отрегулируйте значение координаты Z таким образом, чтобы кубики находились точно на поверхности, а не внутри нее, как это было изначально. Проверьте и при необходимости подкорректируйте положение плоскости. Конечный вид изображения в четырех проекциях представлен на рис. 60.

Рис. 58. Неудачный вариант положения плоскости и кубиков

Рис. 58. Неудачный вариант положения плоскости и кубиков

Рис. 59. Корректировка положения кубиков по осям X и Y в проекции Front

Рис. 59. Корректировка положения кубиков по осям X и Y в проекции Front

alt

Рис. 60. Окончательный вид кубиков на плоскости в разных проекциях

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 3. Основы сеточного моделирования

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 3. Основы сеточного моделирования

Подобъекты можно вытягивать, масштабировать, вращать, деформировать, удалять, объединять, добавлять; можно применять к ним множество других операций, изменяя таким образом исходный объект до полной неузнаваемости. Результатом подобных манипуляций могут быть совершенно разные трехмерные тела — от абстрактных объектов до полностью реальных моделей. Данный прием моделирования может быть применен к разным объектам 3D Studio MAX, однако пока мы знакомы лишь с примитивами, поэтому и приемы сеточного моделирования будем осваивать именно на них. Сразу отметим, что возможности сеточного моделирования гораздо шире, чем удастся рассмотреть в данном уроке. К этой теме мы в дальнейшем будем неоднократно возвращаться, но на более высоком уровне.

Купить струйные оригинальные картриджи Canon CLI-426 можно у нас — в «Азбуке цвета». У нас вы очень быстро и легко можете приобрести разнообразные расходные материалы для любой модели принтера или МФУ. Оплатить и получить нужный вам товар можно в нашем офисе в случае самовывоза или курьеру при доставке.

Любой параметрический трехмерный объект, созданный на основе примитива, может быть преобразован в объект типа Editable Mesh(Редактируемая сетка) или Editable Poly (Редактируемая полисетка). Такой объект перестает быть параметрическим и в дальнейшем будет модифицироваться как сетка, то есть на уровне вершин, ребер, граней и полигонов.

К объектам типа Editable Mesh относятся геометрические модели трехмерных тел, представленных оболочками в виде сеток с треугольными ячейками. Объекты типа Editable Poly отличаются от редактируемых сеток тем, что их оболочки состоят не из треугольных граней, а из полигонов. Полигоны представляют собой многоугольники, у которых имеются как минимум четыре вершины, и заменяют совокупность двух или более смежных треугольных граней, лежащих в одной плоскости. Поэтому и сетку, составленную из полигонов, в отличие от сетки, составленной из треугольных граней, называют полигональной сеткой, или полисеткой.

Многие возможности редактирования объектов Editable Poly и Editable Mesh аналогичны, однако имеются и различия. Редактирование объектов типа Editable Mesh возможно на уровне вершин, ребер, граней, полигонов и элементов, а тип Editable Poly позволяет работать с вершинами, ребрами, полигонами, элементами и границами. Многие операции на первый взгляд совершенно аналогичны для обоих типов объектов, например операции Extrude и Bevel, но требуют разной настройки и зачастую приводят к различным результатам. Кроме того, полигональные сетки, в сравнении с обычными сетками Editable Mesh, обладают рядом дополнительных свойств, в частности допускают сглаживание без использования таких специальных модификаторов, как MeshSmooth (Сглаживание сетки). Напомним, что модификаторы предназначены для модификации объектов и становятся доступными после активизации панели Modify (Изменение).

Типы подобъектов и принцип их редактирования

Как уже было сказано, значительная часть объектов 3D Studio MAX может быть представлена в виде сеток, состоящих из однотипных элементов или подобъектов, к числу которых относятся вершины, ребра, грани и полигоны (рис. 1). Предназначенные для работы с ними средства скомпонованы по уровням: Vertex, Edge, Face, Polygon, Element и Border (рис. 2 и 3).

Рис. 1. Подобъекты

Рис. 1. Подобъекты

alt

Рис. 2. Уровни Editable Mesh

Рис. 3. Уровни Editable Poly

Рис. 3. Уровни Editable Poly

Вершины — это точки, в которых сходится и соединяется друг с другом любое число ребер. Для работы с вершинами предназначен уровень Vertex(Вершина).

Ребра — это линии границы грани. Ребра могут быть видимыми, если соседние грани не лежат в одной плоскости (тогда они отображаются сплошными линиями), или невидимыми; по запросу пользователя невидимые ребра могут отображаться пунктирной линией. За управление видимостью и положением ребер отвечает уровень Edge (Ребро).

Грани — это участки плоскости треугольной формы, представляющие собой элементарные ячейки сетки. В одной плоскости объекта может находиться множество граней, которые внешне будут совершенно неразличимы. Для работы с гранями предназначен уровень Face (Грань).

Смежные грани, лежащие в одной плоскости, могут быть объединены в многоугольники-полигоны. В случае преобразования объекта к типуEditable Poly процесс формирования полигонов из граней осуществляется автоматически. В обычной сетке полигон — это просто подобъект, позволяющий выделить сразу все смежные грани, лежащие в одной плоскости. У полигональной сетки нет таких подобъектов, как грани, и вся она состоит только из полигонов, причем некоторые полигоны могут быть и треугольными. За работу с полигонами отвечает уровень Polygon(Многоугольник).

Кроме того, сеточные объекты могут редактироваться на уровне Element (Элемент), который используется для работы с группами граней, объединенными в элемент каркаса, а объекты типа Editable Poly — и на уровне Border (Граница), что удобно, например, при вдавливании границ.

Редактирование сетчатых объектов можно производить как на уровне объекта в целом, так и на уровне подобъектов: граней, ребер или вершин. Чтобы объект стал редактируемым на уровне подобъектов и превратился в редактируемую сетку, необходимо выделить его и выбрать из контекстного меню команду Convert to=>Convert to Editable Mesh (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования сетки); можно также применить к объекту модификатор Edit Mesh (Редактирование сетки). Для преобразования объекта к типу Editable Poly из контекстного меню выбирается команда Convert to=>Convert to Editable Poly (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования полисетки). В обоих случаях это приведет к появлению на панели Modify целой серии свитков:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Selection (Выделение) — отвечает за включение нужного подобъектного уровня и управление режимами выбора подобъектов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Soft Selection (Мягкое выделение) — предназначен для расширения возможностей выделения подобъектов и определяет закон распространения трансформаций по объему редактируемого каркаса;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Edit Geometry (Редактировать геометрию) — содержит основные инструменты изменения геометрии подобъектов. Некоторые инструменты одинаковы для всех уровней и для обоих типов сеток, а другие являются особыми для каждого уровня (и/или сетки). В перечень общих инструментов входят, в частности, следующие:

    — Attach (Присоединить) — позволяет добавлять к редактируемой модели новые каркасные объекты, при этом все грани присоединяемого объекта оказываются объединенными в новый элемент,

    — Detach (Отсоединить) — отвечает за отделение выбранного подобъекта в отдельный элемент или новый объект,

    — Remove Isolated Vertices (Удалить изолированные вершины) — позволяет удалять отдельно расположенные вершины объекта,

    — View Align и Grid Align (Ориентировать по текущему виду/Ориентировать по сетке) — осуществляет соответствующее изменение ориентации выбранных подобъектов,

    — Make Planar (Привести к плоскости) — устанавливает плоскостную ориентацию для выбранных подобъектов,

    — Collapse (Свести в точку) — выполняет коллапс (сжатие) и объединение всех вершин выбранных подобъектов в одну, располагая ее в геометрическом центре выделенной области;

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Surface Properties (Свойства поверхности) — объединяет такие инструменты настройки свойств поверхности, которые предназначены для каждого уровня.

Выбор нужного уровня подобъектов осуществляется либо подсвечиванием уровня в списках подобъектов Editable Mesh или Editable Poly, либо щелчком по соответствующей кнопке в свитке Selection панели Modify. Для выбора самих подобъектов используются обычные инструменты выделения: Select Object (Выделить объект), Select and Move (Выделить и передвинуть), Select and Scale (Выделить и масштабировать), Select and Rotate (Выделить и повернуть) и Selection Region (Форма области выделения). Чтобы последовательно выделить несколько объектов, при выделении удерживают клавишу Ctrl.

Для того чтобы вернуться от редактирования объекта на уровне подобъектов к обычному редактированию, нужно подсветить в списке подобъектов уровень Editable Mesh или Editable Poly.

Моделирование при помощи вершин

Вершины являются основным элементом редактирования сетки — достаточно нескольких манипуляций с вершинами, чтобы превратить стандартный примитив в совершенно другой объект.

Для примера создайте примитив Box (Коробка), установив для него длину (Length) и ширину (Width) равными 30, а высоту (Height) равной 40 (рис. 4), и сохраните объект в файле. Не снимая выделения, установите режим, в котором возможно редактирование вершины, выбрав из контекстного меню команду Convert to=>Convert to Editable Mesh (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования сетки). Чтобы получить возможность манипуляции вершинами, щелкните в свитке Selection на кнопке Vertex (рис. 5).

Рис. 4. Исходный объект

Рис. 4. Исходный объект

Рис. 5. Исходный объект в режиме Editable Mesh — выделены вершины

Рис. 5. Исходный объект в режиме Editable Mesh — выделены вершины

Активизируйте инструмент Select and Move (Выделить и переместить) и последовательно перетащите вершины его основания так, чтобы параллелепипед превратился в усеченную пирамиду. Обратите внимание, что лучше всего начать перемещение вершин в окне проекций Perspective, так как во всех остальных проекциях вершины нижнего основания у параллелепипеда скрыты под верхними вершинами. А затем перейдите в окно проекции Top, что позволит обеспечить более точное положение вершин (рис. 6). Не забывайте, что для более точного перемещения вершин, равно как и объектов, можно напрямую указывать координаты их нового положения в нижней части окна программы. При желании можно перемещать одновременно сразу несколько вершин — в этом случае после выделения вершины довольно часто блокируют, щелкнув на кнопке Selection Lock Toggle (Переключатель блокировки выделения), которая тут же окрасится в желтый цвет. Блокировка сохраняет выделенную область при любых манипуляциях в программе, а разблокировка происходит в результате повторного щелчка по этой же кнопке.

Рис. 6. Результат перемещения вершин основания

Рис. 6. Результат перемещения вершин основания

Вершины можно не только перемещать, но и поворачивать инструментом Select and Rotate (рис. 7) или масштабировать инструментом Select and Uniform Scale (рис. 8). А можно свести выделенные вершины в одну точку, щелкнув на кнопке Collapse (Свести в точку) на панели Modify в свитке Edit Geometry (рис. 9).

Рис. 7. Поворот вершин верхнего основания усеченной пирамиды

Рис. 7. Поворот вершин верхнего основания усеченной пирамиды

Рис. 8. Масштабирование вершин верхнего основания усеченной пирамиды

Рис. 8. Масштабирование вершин верхнего основания усеченной пирамиды

Рис. 9. Результат сведения вершин в одну точку

Рис. 9. Результат сведения вершин в одну точку

Моделирование при помощи ребер

Чтобы поэкспериментировать, воспользуйтесь ранее созданным и сохраненным параллелепипедом и установите для него режим редактирования ребер — Edge, щелкнув на соответствующей кнопке в свитке Selection. Как и вершины, ребра можно перемещать, поворачивать и масштабировать примерно таким же способом, хотя есть и некоторые отличия.

Для поворота ребер можно воспользоваться инструментом Select and Rotate (Выделить и повернуть), а можно активировать возможности свиткаEdit Geometry (Редактировать геометрию) панели Modify, где для поворота предназначена кнопка Turn (Развернуть). Активируйте данную кнопку и кликните на любом ребре параллелепипеда — это приведет к повороту соответствующего ребра, что продемонстрировано на рис. 10 и 11.

Рис. 10. Поворот ребра (стрелкой показано ребро, по которому щелкнули мышью)

Рис. 10. Поворот ребра (стрелкой показано ребро, по которому щелкнули мышью)

Рис. 11. Объект после поворота ребра

Рис. 11. Объект после поворота ребра

Моделирование при помощи полигонов

Переключитесь в режим редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon (Многоугольник) в свитке Selection. Многоугольники при желании можно перемещать, поворачивать и масштабировать обычным способом. Кроме того, здесь возможно множество других интересных преобразований, доступных из свитка Edit Geometry панели Modify.

Рассмотрим операцию Extrude (Выдавливание), при помощи которой можно создавать выпуклые элементы объекта. Щелкните на кнопке Extrude, затем кликните на любом многоугольнике редактируемого объекта (при этом многоугольник выделится, а внешний вид указателя мыши изменится) и переместите его — в зависимости от направления перемещения выбранных граней на их основе будет создан выпуклый (рис. 12) или вогнутый фрагмент объекта.

Рис. 12. Выдавливание многоугольника

Рис. 12. Выдавливание многоугольника

Можно добавить к выбранным граням прямую фаску, что осуществляется путем вставки плоскостей вместо общих ребер выделенных граней и совершенно необходимо при сглаживании формы модели. Для добавления фаски щелкните на кнопке Bevel (Фаска), выделите полигон и перемещением мыши подберите подходящий вариант фаски (рис. 13).

Рис. 13. Результат добавления к полигону прямой фаски

Рис. 13. Результат добавления к полигону прямой фаски

Данными операциями можно воспользоваться и на более сложных примитивах, например на геосфере, предварительно преобразованной в объект типа Editable Poly (рис. 14) при помощи команды Convert to=>Convert to Editable Poly (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования полисетки) и переведенной в режим редактирования полигонов. Результат наложения на один выбранный полигон геосферы операции Extrude со значением параметра Extrusion Hight (Высота выдавливания) равным 50 представлен на рис. 15. Разнообразные преобразования, в частности Extrude, можно применить как к одному полигону, так и к группе полигонов, выделив их при нажатой клавише Ctrl (рис. 16), или сразу ко всем полигонам одновременно (рис. 17 и 18).

Рис. 14. Геосфера с выделенным полигоном

Рис. 14. Геосфера с выделенным полигоном

Рис. 15. Результат наложения операции Editable к одному полигону

Рис. 15. Результат наложения операции Editable к одному полигону

Рис. 16. Применение операции Editable к группе полигонов

Рис. 16. Применение операции Editable к группе полигонов

Рис. 17. Применение операции Editable ко всем полигонам

Рис. 17. Применение операции Editable ко всем полигонам

Рис. 18. Результат наложения операции Editable на все полигоны

Рис. 18. Результат наложения операции Editable на все полигоны

Особо стоит сказать о сглаживании подобъектов. Как уже было отмечено, объекты, представленные в виде полигональных сеток, могут сглаживаться без применения модификатора MeshSmooth (Сглаживание сетки) — довольно часто его с успехом может заменить операцияMSmooth (Сглаживание) из свитка Edit Geometry (Редактировать геометрию). Попробуйте применить ее, например, к ранее модифицированной геосфере, установив коэффициент сглаживания равным 10 (рис. 19).

Рис. 19. Сглаживание модифицированной геосферы

Рис. 19. Сглаживание модифицированной геосферы

В начало В начало

Яйцо из шара

Создайте произвольный шар (рис. 20). Преобразуйте объект к типу Editable Mesh, выбрав из контекстного меню команду Convert to=>Convert toEditable Mesh (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования сетки), и перейдите в режим редактирования вершин, щелкнув на кнопкеVertex. Чтобы обеспечить более плавное деформирование шара, включите режим Soft Selection (Мягкое выделение) с примерно такими параметрами, как на рис. 21, и выделите инструментом Select Object все вершины, расположенные в центральной части и в верхней трети шара. Удобнее выделять вершины не по одной с нажатой клавишей Ctrl, а заключить все выделяемые вершины в прямоугольный контейнер. Немного переместите выделенные вершины вверх при помощи инструмента Select and Move (Выделить и переместить), а затем слегка сузьте выделенную область инструментом Select and Squash (Выделить и сжать). Вновь выделите вершины верхней части шара, но уменьшите число сечений на одно снизу, а затем выполните в их отношении те же операции. Точно такие же операции последовательно произведите еще несколько раз, каждый раз уменьшая размер выделенной области на одно сечение и пытаясь придать объекту форму яйца (рис. 22). Для сглаживания модели примените к объекту модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку), выбрав его из списка Modifier List (рис. 23) и настроив его параметры приблизительно так, как на рис. 24, а в результате получите яйцо (рис. 25).

Рис. 20. Исходный объект — шар

Рис. 20. Исходный объект — шар

Рис. 21. Выделение вершин для первой трансформации и параметры режима Soft Selection

Рис. 21. Выделение вершин для первой трансформации и параметры режима Soft Selection

Рис. 22. Объект после последней деформации — проекция Front

Рис. 22. Объект после последней деформации — проекция Front

Рис. 23. Выбор модификатора MeshSmooth

Рис. 23. Выбор модификатора MeshSmooth

Рис. 24. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 24. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 25. Яйцо

Рис. 25. Яйцо

Гантель из цилиндра

Создайте произвольный цилиндр с 24 сторонами и 9 сегментами высоты (рис. 26). Преобразуйте объект к типу Editable Mesh и перейдите в режим редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex. При помощи инструмента Lasso Selection Region (Выделение лассо) нужно выделить вершины четырех средних поперечных сечений цилиндра (рис. 27) и масштабировать их инструментом Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) в сторону уменьшения так, чтобы сформировать самую узкую область гантели (рис. 28). Поскольку вершины расположены слишком близко, для того чтобы выделение проходило удачно, следует увеличить масштаб изображения и перейти в режим одного окна, щелкнув на кнопкеMin/Max Togge (Переключатель Min/Max). Кроме того, при определенном положении объекта не каждое сечение вам удастся выделить идеально (часть вершин с обратной стороны объекта могут оказаться невыделенными), поэтому возможно, что объект придется неоднократно поворачивать и переходить из проекции в проекцию.

Рис. 26. Исходный объект — цилиндр

Рис. 26. Исходный объект — цилиндр

Рис. 27. Выделение вершин в центральной части цилиндра

Рис. 27. Выделение вершин в центральной части цилиндра

Рис. 28. Результат масштабирования средней части цилиндра

Рис. 28. Результат масштабирования средней части цилиндра

Одновременно выделите по два крайних сечения цилиндра (не забывая удерживать нажатой клавишу Ctrl) и масштабируйте вершины так, чтобы расстояния между сечениями увеличились (рис. 29). Выделите второе с левого края сечение и масштабируйте его таким образом, чтобы расстояние между данным сечением и сечением слева от него стало примерно равным расстоянию между данным сечением и сечением справа от него. Аналогичную операцию проведите для второго с правого края сечения.

Рис. 29. Масштабирование крайних сечений цилиндра

Рис. 29. Масштабирование крайних сечений цилиндра

Переключитесь в режим редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon, и создайте фаски для крайних сечений. Для этого выделите инструментом Select Object крайний левый полигон, щелкните на кнопке Bevel и определите параметры фаски мышью либо введите нужные значения вручную (рис. 30). Второй вариант гораздо надежнее, особенно с учетом того, что придется создавать точно такую же фаску с правой стороны. Создайте аналогичную фаску с правой стороны. Полученная в итоге гантель представлена на рис. 31.

Рис. 30. Добавление фаски с левой стороны

Рис. 30. Добавление фаски с левой стороны

Рис. 31. Гантель

Рис. 31. Гантель

Морской еж из геосферы

Создайте примитив GeoSphere с параметрами, представленными на рис. 32, и преобразуйте объект к типу Editable Poly. Перейдите в режим редактирования полигонов, выделите все полигоны геосферы и примените к ним операцию Bevel, установив высоту скоса (Height) равной 0 и обводку (Outline Amount) равной –1 (рис. 33). Не снимая выделения, повторите данное преобразование еще три раза, каждый раз меняя параметры в соответствии с рис. 34, 35 и 36, — результат показан на рис. 37. Для сглаживания объекта примените к нему модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку), выбрав его из списка Modifier List. Настройте параметры модификатора: в разделе Subdivision Method выберите вариант NURMS, а в разделеSubdivision Amount установите значение Iterations (Итерации) равным 0, а Smoothness (Гладкость выравнивания) — равным 1. Полученная в итоге модель напоминает морского ежа (рис. 38).

Рис. 32. Исходный объект — геосфера

Рис. 32. Исходный объект — геосфера

Рис. 33. Результат первого применения операции Bevel

Рис. 33. Результат первого применения операции Bevel

Рис. 34. Результат второго применения операции Bevel

Рис. 34. Результат второго применения операции Bevel

Рис. 35. Результат третьего применения операции Bevel

Рис. 35. Результат третьего применения операции Bevel

Рис. 36. Результат четвертого применения операции Bevel

Рис. 36. Результат четвертого применения операции Bevel

Рис. 37. Вид геосферы после многократной Bevel-деформации

Рис. 37. Вид геосферы после многократной Bevel-деформации

Рис. 38. Морской еж

Рис. 38. Морской еж

Кубик Рубика из куба

Попробуем создать кубик Рубика не из набора отдельных кубиков, а на основе одного куба. Создайте примитив Box (Коробка) с такими параметрами, как на рис. 39. Обратите внимание на число сегментов по глубине, высоте и ширине, которое в точности соответствует запланированному числу кубиков на каждой из сторон: выбрано три сегмента, а значит, будет и три кубика. Преобразуйте объект к типу Editable Poly и установите режим редактирования полигонов. Выделите все полигоны и примените к ним операцию Bevel (Фаска) при параметрах: Bevel Type — By Poligon, Height — 5, Outline Amount — 0. А затем повторите данную операцию в отношении полигонов, но уже при параметрах Height — 0 и Outline Amount — 2. В итоге куб окажется разбитым на отдельные кубические фрагменты и будет очень похож на настоящий кубик Рубика (рис. 40).

Рис. 39. Исходный объект — куб

Рис. 39. Исходный объект — куб

Рис. 40. Кубик Рубика

Рис. 40. Кубик Рубика

При желании кубик можно сделать разноцветным, но для этого его придется предварительно разбить на отдельные элементы. Выделите полигоны, расположенные на одной стороне кубика (рис. 41), и щелкните в свитке Edit Geometry на кнопке Detach (Отсоединить, рис. 42) — подобъекты окажутся отделенными. Чтобы выделить отделенный объект, щелкните на кнопке Select By Name (Выделять по имени) и выберите имя объекта (рис. 43), а потом перекрасьте его в другой цвет обычным образом (рис. 44). Вновь перейдите к кубу, активизируйте режим редактирования полигонов и аналогичным образом выделите полигоны на другой стороне кубика, превратите их в отдельный объект командой Detach (Отсоединить), выделите созданный объект по имени и тоже перекрасьте. И так — для всех остальных сторон. Для сглаживания всей модели целиком выделите все входящие в нее объекты, щелкнув на кнопке Select By Name (Выделять по имени) и указав вариант All (Все), и примените к ним модификаторMeshSmooth (Сгладить сетку) при параметрах как на рис. 45. Полученный в конечном счете разноцветный кубик Рубика представлен на рис. 46.

Рис. 41. Выделение отделяемых полигонов

Рис. 41. Выделение отделяемых полигонов

Рис. 42. Параметры операции Detach

Рис. 42. Параметры операции Detach

Рис. 43. Выделение объекта Object01

Рис. 43. Выделение объекта Object01

Рис. 44. Кубик после перекраски одной из сторон

Рис. 44. Кубик после перекраски одной из сторон

Рис. 45. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 45. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 46. Разноцветный кубик Рубика

Рис. 46. Разноцветный кубик Рубика

Ограненные кристаллы из геосферы

Создайте примитив GeoSphere (рис. 47), конвертируйте его в тип Editable Mesh и перейдите в режим редактирования вершин. Выделите все вершины выше центрального сечения (рис. 48) и сведите их в одну плоскость, щелкнув в свитке Edit Geometry на кнопке Make Planar (Привести к плоскости, рис. 49). Выделите все вершины, лежащие ниже центрального сечения (рис. 50), и сведите их в одну точку, щелкнув на кнопке Collapse(Свести в точку, рис. 51). По окончании избавьтесь от острых углов — для этого переключитесь в режим редактирования ребер Edge, выделите все ребра и примените к ним операцию Chamfer (Прямая фаска), установив величину скоса в 0,5 единиц. В итоге будет получен кристалл, представленный на рис. 52 (конечно, чтобы созданный объект действительно походил на кристалл, потребуется серьезная настройка текстуры, но это уже иная тема).

Рис. 47. Исходный объект — геосфера

Рис. 47. Исходный объект — геосфера

Рис. 48. Выделение вершин, сводимых в плоскость

Рис. 48. Выделение вершин, сводимых в плоскость

Рис. 49. Результат сведения вершин в плоскость

Рис. 49. Результат сведения вершин в плоскость

Рис. 50. Выделение вершин, сводимых в точку

Рис. 50. Выделение вершин, сводимых в точку

Рис. 51. Результат сведения вершин в точку

Рис. 51. Результат сведения вершин в точку

Рис. 52. Ограненный кристалл

Рис. 52. Ограненный кристалл

При желании форму созданного кристалла можно изменять, масштабируя и перемещая отдельные вершины. Однако предварительно стоит объединить сведенные воедино вершины в одну точку. Дело в том, что при сведении вершин на плоскость или в точку они сохраняются по отдельности, так что потом при моделировании на уровне вершин будут возникать проблемы. Например, если часть вершин, лежащих в одной точке, выделилась, а другая — нет, то соответственно при перемещении одни останутся на месте, а другие передвинутся со всеми вытекающими из этого последствиями. Для объединения выбранных вершин в одну предназначен свиток Weld (Объединить, рис. 53). При активизации кнопки Selected(Выбранные) операция производится над всеми выделенными вершинами, попадающими в Weld Threshold (Порог Объединения). Кнопка Target(Целевые) позволяет объединять вершины, перемещая выбранную вершину к требуемой.

Рис. 53. Свиток Weld

Рис. 53. Свиток Weld

Для примера изменим форму кристалла, чтобы он стал более плоским и широким. Инструментом Lasso Selection Region (Выделение лассо) вначале выделите все вершины плоскости (кристалл нужно предварительно повернуть таким образом, чтобы можно было выделить только нужные вершины, рис. 54). Установите величину порога Weld Threshold (Порог объединения) равной 1 и щелкните на кнопке Selected (Выбранные) — вершины плоскости объединятся. Аналогичным способом выделите и объедините вершины основания, которые были сведены в одну точку. После этого последовательно масштабируйте и переместите нужные вершины (рис. 55).

Рис. 54. Выделение объединяемых вершин

Рис. 54. Выделение объединяемых вершин

Рис. 55. Преобразованный кристалл

Рис. 55. Преобразованный кристалл

Футбольный мяч из геосферы

Создайте геосферу с параметрами, представленными на рис. 56. На параметры обратите особое внимание, так как довольно сложно найти такие варианты, когда полигоны удается точно объединить в шестиугольники, являющиеся элементами мяча. Преобразуйте объект к типу Editable Poly и перейдите в режим редактирования полигонов. Начните последовательно выделять полигоны геосферы при нажатой клавише Ctrl, формируя из них шестиугольники. В конечном счете нужно обработать все полигоны, но выделять одновременно соседние шестиугольники нельзя, так как применяемые к ним затем операции должны относиться отдельно к каждой группе шестиугольников. Однако для ускорения процесса можно за один прием выделять несколько не граничащих друг с другом шестиугольников — например как показано на рис. 57. По окончании выделения партии шестиугольников примените к ним операцию Extrude, установив в поле Extrusion Type вариант Group и присвоив параметру Extrusion Hightзначение 0,2. Затем выполните данное действие в отношении следующей партии шестиугольников и т.д. Окончательный результат представлен на рис. 58.

Рис. 56. Исходный объект — геосфера

Рис. 56. Исходный объект — геосфера

Рис. 57. Выделение отдельных шестиугольников мяча

Рис. 57. Выделение отдельных шестиугольников мяча

Рис. 58. Результат применения преобразования Extrude ко всем шестиугольникам

Рис. 58. Результат применения преобразования Extrude ко всем шестиугольникам

После этого для каждого шестиугольника примените операцию Bevel при таких параметрах, как на рис. 59, что приведет к очередному изменению геосферы (рис. 60). Для сглаживания объекта примените к нему модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку), настроив его параметры в соответствии с рис. 61. Полученный в итоге футбольный мяч представлен на рис. 62.

Рис. 59. Применение операции Bevel к очередной партии шестиугольников

Рис. 59. Применение операции Bevel к очередной партии шестиугольников

Рис. 60. Геосфера после выдавливания и наложения фасок

Рис. 60. Геосфера после выдавливания и наложения фасок

Рис. 61. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 61. Настройка параметров модификатора MeshSmooth

Рис. 62. Футбольный мяч

Рис. 62. Футбольный мяч

Шахматная пешка из цилиндра

Создайте цилиндр с параметрами, показанными на рис. 63. Поскольку в объекте довольно много сечений, для удобства, в зависимости от ситуации, мы будем их нумеровать в направлении снизу вверх или в обратном направлении. Преобразуйте объект к типу Editable Mesh и перейдите в режим редактирования вершин. Установив вариант выделения прямоугольных областей (Restangular Selection Region), выделите вершины самого нижнего сечения и немного перетащите их по оси Y вниз (рис. 64). Одновременно выделите все вершины четырех нижних сечений и переместите их вниз на то же самое расстояние. Затем выделите вершины 2-го и 3-го сечений снизу и масштабируйте их так, как показано на рис. 65.

Рис. 63. Исходный объект — цилиндр

Рис. 63. Исходный объект — цилиндр

Рис. 64. Перемещение вершин нижнего сечения

Рис. 64. Перемещение вершин нижнего сечения

Рис. 65. Результат масштабирования вершин 2-го и 3-го сечений

Рис. 65. Результат масштабирования вершин 2-го и 3-го сечений

Переключитесь в режим редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon. Выделите полигон, объединяющий 2-е и 3-е сечения снизу, и примените к нему операцию Extrude, установив для нее режим Local Normal и вручную введя значение штампа равное –5. Затем выделите 2-е сечение снизу и масштабируйте полигон так, чтобы диаметры 1-го и 2-го сечений были одинаковыми. Аналогичную операцию выполните в отношении 3-го сечения (рис. 66).

Рис. 66. Объект после штамповки и повторного масштабирования сечений

Рис. 66. Объект после штамповки и повторного масштабирования сечений

Переключитесь в режим редактирования ребер, щелкнув на кнопке Edge, выделите 5-е, 6-е и 7-е ребра снизу и масштабируйте их примерно так, как показано на рис. 67. Перейдите в режим редактирования вершин, выделите все расположенные выше вершины и переместите их вверх так, чтобы расстояние между 7-м и 8-м сечениями значительно увеличилось (рис. 68).

Рис. 67. Масштабирование 5-го, 6-го и 7-го ребер

Рис. 67. Масштабирование 5-го, 6-го и 7-го ребер

Рис. 68. Одновременное масштабирование всех вершин верхней половины объекта

Рис. 68. Одновременное масштабирование всех вершин верхней половины объекта

Вновь вернитесь в режим редактирования полигонов, выделите полигон между 6-м и 7-м сечениями и примените к нему операцию Extrude(Выдавливание), установив для нее режим Local Normal и вручную введя значение штампа равное –3,5 (рис. 69). Переключитесь в режим редактирования вершин, выделите вершины 8-го сечения и инструментом Select and Squash (Выделить и сжать) уменьшите диаметр данного сечения примерно так, как показано на рис. 70. Выделите вершины 9-го и всех расположенных выше сечений и пропорционально масштабируйте их инструментом Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать, рис. 71).

Рис. 69. Объект после повторной штамповки

Рис. 69. Объект после повторной штамповки

Рис. 70. Сжатие 8-го сечения

Рис. 70. Сжатие 8-го сечения

Рис. 71. Равномерное масштабирование вершин верхних сечений

Рис. 71. Равномерное масштабирование вершин верхних сечений

Переключитесь в режим редактирования ребер, выделите 6-е и 7-е ребра сверху и пропорционально уменьшите их размеры (рис. 72). Выделите самое верхнее ребро и уменьшите его, создав фаску (рис. 73). Выделите 3-е и 4-е сверху ребра и увеличьте их примерно так, как показано на рис. 74. Выделите 10-е сверху ребро и переместите его вверх (рис. 75). Откорректируйте расстояния между 1-м и 2-м и между 3-м и 4-м сечениями. В конечном счете будет получена шахматная фигура, представленная на рис. 76.

Рис. 72. Масштабирование 6-го и 7-го ребер

Рис. 72. Масштабирование 6-го и 7-го ребер

Рис. 73. Объект после масштабирования верхнего ребра

Рис. 73. Объект после масштабирования верхнего ребра

Рис. 74. Масштабирование 3-го и 4-го ребер сверху

Рис. 74. Масштабирование 3-го и 4-го ребер сверху

Рис. 75. Перемещение 10-го ребра

Рис. 75. Перемещение 10-го ребра

Рис. 76. Шахматная пешка

Рис. 76. Шахматная пешка

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 4. Основы работы со сплайнами

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 4. Основы работы со сплайнами

Еще большие перспективы открываются при использовании в качестве исходных объектов форм (Shapes), которые представляют собой набор двумерных или трехмерных кривых. Формы объединяют два типа объектов — Splines (Сплайны) и NURBS Curves (Кривые NURBS). Рассмотрим в этом уроке сплайны, так как они популярнее и чаще используются в моделировании. Однако мы изучим только самые простые приемы работы со сплайнами, а вопросы сплайнового моделирования оставим для следующих уроков.

 

Сплайны (Spline — кусочно-полиномиальная функция) — это двумерные геометрические объекты, которые совершенно самостоятельны и могут служить основой для построения более сложных трехмерных тел. Внешне сплайны представляют собой разнообразные линии, форма линии определяется типом вершин, через которые она проходит. Сплайнами могут быть как простейшие геометрические фигуры: прямоугольники, звезды, эллипсы и пр., так и сложные ломаные или кривые, а также контуры текстовых символов.

Основными элементами сплайнов являются вершины (Vertex) и сегменты (Segment). Вершинами называют точки, расположенные на сплайне, при этом первая вершина, обозначающая начало сплайна, отмечается квадратиком белого цвета. Под сегментом принято понимать участок линии сплайна, ограниченный двумя соседними вершинами, — сегменты могут быть как прямо-, так и криволинейными отрезками. Вершины сплайна различаются по типу, от которого зависит степень кривизны прилегающих к данным вершинам сегментов сплайна. Всего выделяют четыре типы вершин (рис. 1):

  1. http://www.compress.ru/images/li.gif); margin-left: 15px;»>Corner (Угловая) — вершина, в которой сплайн имеет излом, а примыкающие к ней сегменты лишены кривизны.
  2. http://www.compress.ru/images/li.gif); margin-left: 15px;»>Smooth (Сглаженная) — вершина, через которую кривая сплайна проводится с плавным изгибом, а кривизна прилегающих к вершине сегментов одинакова с обеих сторон.
  3. http://www.compress.ru/images/li.gif); margin-left: 15px;»>Bezier (Безье) — вершина, напоминающая сглаженную и отличающаяся от нее возможностью управления степенью кривизны обоих сегментов. Последнее осуществляется благодаря наличию в вершине касательных векторов, ограниченных на концах маркерами в виде квадратиков зеленого цвета и называемых ручками Безье. Перемещая ручки Безье, можно изменять направление, в соответствии с которым сегменты сплайна входят в вершину и выходят из нее, а изменяя расстояние от маркеров до вершины — регулировать степень кривизны сегментов сплайна. У вершин данного типа ручки Безье связаны между собой, и перемещение одной из них автоматически вызывает перемещение второй.
  4. http://www.compress.ru/images/li.gif); margin-left: 15px;»>Bezier Corner (Безье угловая) — вершина, имеющая касательные векторы, позволяющие управлять степенью кривизны сегментов, однако, в отличие от вершин Bezier, у вершин Bezier Corner касательные векторы не связаны друг с другом и перемещение одного из маркеров не зависит от перемещения другого.

Рис. 1. Типы вершин сплайнов

Рис. 1. Типы вершин сплайнов

Сегменты также различаются по типу: Curve (Кривая) или Line (Линия). Выбрав типа Curve, можно получить криволинейные сегменты, если вершины являются гладкими или имеют тип Безье, в случае же угловых вершин даже при установке типа Curve сегмент останется линейным. Выбор типа Line приводит к игнорированию типа вершин, в результате чего сегмент данного типа всегда выглядит линейным.

В начало В начало

Вначале мы поэкспериментируем с простейшими сплайнами, представляющими собой обычные геометрические фигуры. Активизируйте категорию объектов Shapes (Формы) командной панели Create (Создание), в списке разновидностей объектов укажите тип Splines (Сплайны). Это приведет к появлению на панели группы инструментов, соответствующих типам сплайнов (рис. 2). Для построения стандартных сплайнов используются инструменты Rectangle (Прямоугольник), Circle (Окружность), Ellipse (Эллипс), Arc (Дуга), Donut (Кольцо), NGon (N-угольник), Star (Звезда), Text(Текст), Helix (Спираль) и Section (Сечение). Их построение аналогично созданию примитивов, а расположение вершин и характер любого из названных объектов устанавливаются параметрами в момент создания в панели Create (Создание), а позже — в панели Modify (Изменение). Инструмент Line (Линия) предназначен для создания сплайнов нестандартного вида и работает несколько иначе.

Рис. 2. Инструменты группы Splines

Рис. 2. Инструменты группы Splines

Геометрические фигуры

Для примера попробуйте создать несколько стандартных сплайнов в виде геометрических фигур, например многоугольник, звезду и спираль, как показано на рис. 3. Попробуйте провести рендеринг, выбрав команду Rendering=>Renderer и щелкнув на кнопке Render. Подробно с данным процессом мы познакомимся позднее, а пока просто поясним, что рендеринг обычно проводится на заключительном этапе работы, он необходим для визуализации созданной модели и его основная задача — сделать модель максимально приближенной к действительности. Проведя рендеринг, никакого изображения в открывшемся окне вы не увидите — дело в том, что по умолчанию сплайны не рендеризируются. Для того чтобы сделать их видимыми во время рендеринга выделите первый сплайн, активизируйте панель Modify (Изменение) и в свитке Rendring (Рендеринг) установите флажок Renderable (Визуализируемый). Аналогичную операцию проведите в отношении двух других сплайнов и вновь выполните рендеринг — сплайны станут видимыми (рис. 4).

Рис. 3. Исходный вид группы стандартных сплайнов

Рис. 3. Исходный вид группы стандартных сплайнов

Рис. 4. Результат рендерннга

Рис. 4. Результат рендерннга

Пока все сплайны имеют одинаковую толщину, что несложно исправить, изменив у каждого из них в свитке Rendring (Рендеринг) значение параметра Thickness (Толщина). Обратите внимание на свиток Parameters (Параметры), в котором определяются основные параметры каждого типа сплайнов: размеры, число вершин и пр. Для тренировки увеличьте толщину каждого из сплайнов, измените число вершин у многоугольника и звезды и увеличьте количество витков на спирали, например так, как показано на рис. 5, 6 и 7. Обратите внимание, что в окнах проекций отразились все изменения, кроме увеличения толщины сплайнов, которая осталась прежней, — ничего страшного, все так и должно быть, поскольку по умолчанию опция Display Render Mesh (Показать визуализируемый каркас) отключена. Убедиться в том, что толщина реально изменилась, можно проведя рендеринг (рис. 8) или просто включив данный флажок. Поэкспериментируйте с прочими параметрами сплайнов, поперемещайте их относительно друг друга и попытайтесь на их основе создать единую композицию, например такую, как продемонстрирована на рис. 9.

Рис. 5. Панель Modify для звезды

Рис. 5. Панель Modify для звезды

Рис. 6. Панель Modify для спирали

Рис. 6. Панель Modify для спирали

Рис. 7. Панель Modify для многоугольника

Рис. 7. Панель Modify для многоугольника

Рис. 8. Вид сцены после рендерннга

Рис. 8. Вид сцены после рендерннга

Рис. 9. Композиция из сплайнов

Рис. 9. Композиция из сплайнов

Текст

Для создания текста перезагрузите файл командой File=>Reset (Файл=>Сбросить), на панели Create (Создание) вновь выберите тип Splines(Сплайны) и активизируйте инструмент Text (Текст). В открывшемся свитке параметров создания сплайна введите нужный текст, выберите шрифт и установите его параметры (рис. 10). Затем щелкните в одном из окон проекций — это приведет к появлению фрагмента текста (рис. 11).

Рис. 10. Панель Create для текста

Рис. 10. Панель Create для текста

Рис. 11. Текст в окне проекции Perspective

Рис. 11. Текст в окне проекции Perspective

Перед проведением рендеринга переместите текст так, чтобы он весь оказался в поле зрения, активизируйте панель Modify (Изменение), в свиткеRendring (Рендеринг) установите флажок Renderable (Визуализируемый) и увеличьте значение параметра Thickness (Толщина), например до 10. Проведите рендеринг и убедитесь, что даже такие простые манипуляции позволяют получить интересный вариант трехмерного текста (рис. 12).

Рис. 12. Текст после рендеринга

Рис. 12. Текст после рендеринга

Линии

Создавая предыдущие виды сплайнов, мы не обращали внимание на вершины и сегменты — более того, даже не вспоминали про разные типы вершин. Со сплайнами-линиями все обстоит иначе — в зависимости от особенностей построения кривой они будут дополняться вершинами разного типа. Щелчки левой кнопкой в окне проекции при выбранном инструменте Line (Линия) будут приводить к появлению новой угловой точки (Corner), а перемещение мыши при нажатой левой кнопке — к появлению вершины Безье (Bezier). Данный принцип создания вершин установлен по умолчанию, и при необходимости его можно изменить в свитке Creation Method (Метод Создания) на панели Create (Изменение) — рис. 13. Для этого достаточно сменить положение переключателей Initial Type (Тип вершин при щелчке) и Drag Type (Тип вершин при перетаскивании). Отметим, что в большинстве случаев не стоит менять методы создания вершин (чтобы не путаться) — гораздо удобнее взять за основу устанавливаемый по умолчанию принцип и вначале создавать контуры только с угловыми вершинами, а затем изменять тип у тех вершин, у которых это необходимо сделать.

Рис. 13. Свиток Creation Method

Рис. 13. Свиток Creation Method

Щелчок правой кнопкой приводит к завершению рисования сплайна из линий. При попытке поставить вершину в месте нахождения начальной точки сплайна на экране появляется вопрос «Close Spline?» («Закрыть сплайн?») — утвердительный ответ приведет к получению замкнутого контура, в противном случае контур окажется разорванным и его граничные вершины можно будет независимо перемещать.

Теоретически существует и второй метод создания сплайна из линий — режим Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры), который предполагает ввод координат (X, Y и Z) каждой из вершин вручную с клавиатуры (рис. 14). Непосредственное добавление каждой новой вершины осуществляется кнопкой Add Point (Добавить вершину), кнопка Finish (Закончить) позволяет закончить создание сплайна, а кнопка Close (Замкнуть) создает сегмент, соединяющий первую вершину с последней.

Рис. 14. Свиток Keyboard Entry

Рис. 14. Свиток Keyboard Entry

Чтобы закрепить навыки работы со сплайнами-линиями, попробуйте создать сплайн, представленный на рис. 15, и сохраните его на диске — в дальнейшем мы превратим его в рюмку. Обратите внимание, что данный сплайн содержит только угловые вершины. Удобнее всего начинать создание контура с правой нижней вершины (на контуре она отмечена белым квадратиком) и, учитывая, что большинство сегментов соединяются друг с другом под прямым углом, удерживать нажатой при построении данных фрагментов контура клавишу Shift (это обеспечит формирование идеальных углов).

Рис. 15. Заготовка для рюмки

Рис. 15. Заготовка для рюмки

Составные сплайновые формы

Два типа стандартных сплайновых форм — Donut (Кольцо) и Text (Текст) — принципиально отличаются от всех остальных типов сплайнов тем, что содержат более одного сплайна в форме и потому относятся к составным формам. Кольцо содержит два круговых сплайна. Число простых сплайнов, составляющих текстовый объект, как минимум совпадает с числом входящих в него букв, а может быть и больше, если в тексте присутствуют буквы, состоящие из нескольких сплайнов. Основным преимуществом составного сплайна по сравнению с обычным сплайном является возможность выполнять операции сразу над всеми частями сплайновой формы одновременно, что быстрее и удобнее. Но дело не только в этом — к составным формам приходится прибегать и в других случаях, например при необходимости проведения в отношении сплайнов булевой операции.

Для превращения простого сплайна в составной необходимо убрать флажок рядом с кнопкой Start New Shape (Начать новую форму) — рис. 16. После этого любой новый сплайн становится составной частью уже существующей сплайновой формы. Включение названного флажка отменит данный режим, и следующие сплайны уже будут образовывать свои формы.

Рис. 16. Установка запрета на создание новой формы

Рис. 16. Установка запрета на создание новой формы

Попробуем создать имитацию простой решетки в виде составного сплайна — такие решетки сплошь и рядом используют при создании разнообразных ограждений. Для начала создайте сплайн типа Rectangle (рис. 17), а затем перейдите в режим создания составной формы, отключив флажок Start New Shape (Начать новую форму). Добавьте к прямоугольнику дугу инструментом Arc (рис. 18). Обратите внимание, что для совмещения концов дуги с контуром прямоугольника удобнее воспользоваться ручным изменением параметров From (От) и To (В), определяющих начальную и конечную точки дуги. Не включая флажка Start New Shape, дополните форму серией линий примерно как на рис. 19.

Рис. 17. Исходный прямоугольник

Рис. 17. Исходный прямоугольник

Рис. 18. Появление дуги

Рис. 18. Появление дуги

alt

Рис. 19. Появление группы линий

Щелкните на свободной части любого окна проекций, чтобы снять выделение с решетки, а затем выделите ее инструментом Select Object(Выделение объекта) — решетка выделится вся целиком, что говорит о ее единстве. Это позволит настроить параметры сразу для всех входящих в форму сплайнов, что очень удобно. Активируйте панель Modify (Изменение), в свитке Rendring (Рендеринг) установите флажок Renderable(Визуализируемый) и увеличьте значение параметра Thickness (Толщина). Проведите рендеринг — возможно, полученная решетка будет иметь примерно такой вид, как на рис. 20. Однако решетка получилась неидеальной, поскольку разбить дугу на одинаковое число сегментов на глаз проблематично. Для подобных целей лучше использовать возможности автоматического разбиения сегментов на заданное число равных частей, но это предполагает редактирование формы на уровне подобъектов, поэтому к вопросу создания решетки мы еще вернемся.

Кроме того, не совсем удачно выбран принцип установки толщины — в реальной решетке ее прямоугольное основание, как правило, имеет гораздо большую толщину, чем отдельные прутья. Чтобы учесть данный аспект, необходимо создавать решетку из отдельных сплайнов или редактировать ее потом на уровне сегментов.

Рис. 20. Решетка

Рис. 20. Решетка

В начало В начало

Сплайны могут редактироваться на двух уровнях — на уровне параметрической формы и на уровне подобъектов: вершин, сегментов, а также сплайнов, если речь идет о составном сплайне.

Редактирование на уровне параметрической формы, или объекта, осуществляется обычным образом при активировании панели Modify(Изменение) и позволяет присоединять к сплайну другие сплайны и изменять ряд параметров сплайна, заданных при его создании (рис. 21).

Рис. 21. Панель Modify — редактирование на уровне объекта

Рис. 21. Панель Modify — редактирование на уровне объекта

Редактирование сплайнов на уровне подобъектов позволяет превратить даже самый простой сплайн в сложный объект практически любой конфигурации, так как число доступных преобразований не идет ни в какое сравнение с перечнем возможностей при редактировании на уровне объекта в целом (рис. 22). Чтобы сплайн можно было редактировать на уровне подобъектов, он должен быть преобразован в объект типа Editable Spline (Редактируемый сплайн) при помощи команды Convert To=>Convert to Editable Spline (Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн). Такой объект перестает быть параметрическим — его уже нельзя будет редактировать на уровне параметров, изменяя ширину, высоту, радиус и пр., но зато он может модифицироваться на уровне вершин и сегментов.

Рис. 22. Панель Modify — редактирование на уровне подобъектов

Рис. 22. Панель Modify — редактирование на уровне подобъектов

Выбор нужного уровня подобъектов осуществляется щелчком по соответствующей кнопке в свитке Selection панели Modify. Для выбора самих подобъектов используются обычные инструменты выделения: Select Object (Выделить объект), Select and Move (Выделить и передвинуть), Select and Scale (Выделить и масштабировать), Select and Rotate (Выделить и повернуть) и Selection Region (Форма области выделения) для выделения областей определенной формы. При необходимости последовательного выделения нескольких объектов при выделении удерживают нажатой клавишу Ctrl.

Основные инструменты изменения геометрии подобъектов: вершин (Vertex), сегментов (Segment) и сплайнов в целом (Spline) — находятся в свитке Geometry (Редактировать геометрию), который становится доступным при активировании панели Modify (Изменение). Управление типом подобъектов осуществляется через контекстное меню.

Изменение типа подобъектов

На практике чаще всего приходится менять типы вершин, выбирая нужный тип из четырех возможных: Corner (Угловая), Smooth (Сглаженная),Bezier (Безье) и Bezier Corner (Безье угловая). Гораздо реже требуется изменять типы сегментов или сплайнов — здесь есть всего два варианта:Curve (Кривая) и Line (Линия). Смена типа производится через контекстное меню, вызываемое при нажатии правой кнопки на выделенных объектах, при этом текущий тип всегда отмечен галочкой, а для его изменения достаточно выбрать любой другой тип подобъекта.

Для примера инструментом Line (Линия) создайте ломаную из двух отрезков (рис. 23), прощелкав левой кнопкой мыши все три ее вершины, — обратите внимание, что в обычном режиме вершины ломаной не выделены специальными значками. Перейдите в режим редактирования вершин — это приведет к отображению на ломаной трех ее вершин: точка начала окажется отмеченной белым квадратиком, а две другие точки — крестиками (рис. 24). Щелкните на средней вершине правой кнопкой мыши и увидите в открывшемся контекстном меню галочку у слова Corner (рис. 25) — это доказывает, что вершина действительно угловая. Измените тип данной вершины на Bezier (Безье) — вид контура тут же изменится (рис. 26).

Рис. 23. Исходная ломаная — все вершины угловые

Рис. 23. Исходная ломаная — все вершины угловые

Рис. 24. Ломаная в режиме редактирования вершин

Рис. 24. Ломаная в режиме редактирования вершин

Рис. 25. Вид контекстного меню для средней вершины

Рис. 25. Вид контекстного меню для средней вершины

Рис. 26. Ломаная — центральная вершина превратилась в вершину Безье

Рис. 26. Ломаная — центральная вершина превратилась в вершину Безье

Редактирование на уровне вершин

При редактировании на уровне вершин наибольший интерес в свитке Geometry (Редактировать геометрию) представляют следующие операции:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Refine (Уточнить) — позволяет добавлять дополнительные вершины без изменения контура сплайна, что может потребоваться для последующего разрыва сплайна в данной точке;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Break (Разбить) — позволяет разорвать контур в любой выделенной вершине, при этом образуются две совпадающие, но все же раздельные вершины;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Insert (Вставить) — дает возможность вставить вершину в любой точке сплайна, сразу же переместить ее и продолжить добавление новых вершин;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Delete (Удалить) — используется для удаления выделенных вершин;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Weld (Слить) — отвечает за объединение двух выделенных концевых или совпадающих вершин в одну с учетом значения параметра Weld Threshold (Порог слияния), задающего расстояние, при котором совпадающие вершины будут объединяться;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Fuse (Приблизить) — позволяет приблизить выделенные точки друг к другу, применение данной операции полезно перед свариванием вершин при помощи операции Weld;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Connect (Соединить) — осуществляет соединение двух вершин на концах разомкнутого сплайна отрезком прямой;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Fillet (Скруглить) — позволяет скруглять любые углы;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Chamfer (Фаска) — отвечает за снятие прямой фаски с любого угла.

Для примера создайте сплайн в виде звезды (рис. 27). Чтобы получить доступ к редактированию вершин, превратите его в редактируемый сплайн, щелкнув правой кнопкой мыши на сплайне и выбрав команду Convert To=>Convert to Editable Spline (Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн). Последовательно при нажатой клавише Ctrl выделите все внешние вершины звезды, а затем щелкните на кнопке Fillet и скруглите вершины так, чтобы звезда превратилась в цветок (рис. 28). Выделите все внутренние вершины и сведите их в одну точку, щелкнув на кнопке Fuse, а затем объедините при помощи операции Weld (рис. 29). И напоследок попробуйте сделать лепестки более округлыми при помощи операцииFillet (рис. 30). Полученный результат показан на рис. 31.

Рис. 27. Исходная звезда

Рис. 27. Исходная звезда

Рис. 28. Результат скругления внутренних вершин

Рис. 28. Результат скругления внутренних вершин

Рис. 29. Сведение внутренних вершин

Рис. 29. Сведение внутренних вершин

Рис. 30. Скругление лепестков

Рис. 30. Скругление лепестков

Рис. 31. Цветок

Рис. 31. Цветок

А теперь более сложное задание: откройте ранее созданный файл с заготовкой для рюмки. Перейдите в режим редактирования вершин, активизировав панель Modify (Изменение) и щелкнув на кнопке Vertex (Вершины). Масштабируйте изображение, а затем проверьте, все ли вершины находятся на своих местах, и при необходимости переместите ту или иную вершину инструментом Select and Move (Выделить и переместить) так, чтобы все сегменты находились относительно друг друга под нужными углами.

Выделите указанную на рис. 32 вершину и измените ее тип на Bezier Corner (Безье угловая), указав его в контекстном меню. Измените степень кривизны прилегающего к данной вершине сегмента примерно так, как показано на рис. 33. Выделите указанную на рис. 34 вершину и скруглите соответствующий угол, щелкнув на кнопке Fillet (Скруглить) и постепенно изменяя значение параметра в поле соответствующего счетчика или перемещая вершину мышью (рис. 35). Аналогичным образом скруглите угол при вышерасположенной вершине (рис. 36). Превратите указанную на рис. 37 вершину в вершину типа Bezier Corner (Безье угловая), а затем измените кривизну прилегающих к вершине сегментов в соответствии с рис. 38.

Рис. 32. Превращение обычной угловой вершины в угловую вершину Безье

Рис. 32. Превращение обычной угловой вершины в угловую вершину Безье

Рис. 33. Результат изменения кривизны сегмента, прилегающего к угловой вершине Безье

Рис. 33. Результат изменения кривизны сегмента, прилегающего к угловой вершине Безье

Рис. 34. Вершина, угол размещения которой нужно скруглить

Рис. 34. Вершина, угол размещения которой нужно скруглить

Рис. 35. Скругление первого угла

Рис. 35. Скругление первого угла

Рис. 36. Скругление второго угла

Рис. 36. Скругление второго угла

Рис. 37. Вершина, которую нужно превратить в угловую вершину Безье

Рис. 37. Вершина, которую нужно превратить в угловую вершину Безье

Рис. 38. Результат изменения кривизны сегментов, прилегающих к угловой вершине Безье

Рис. 38. Результат изменения кривизны сегментов, прилегающих к угловой вершине Безье

Добавьте к контуру дополнительную вершину, нажав в свитке Geometry (Геометрия) на кнопке Refine (Уточнить) и щелкнув в том месте контура, где должна появиться новая вершина (рис. 39). Обратите внимание, что в режиме добавления точек к контуру при попадании мыши на контур вид курсора меняется — в это время и следует щелкать. Щелкните еще раз на кнопке Refine для перехода в обычный режим редактирования. Превратите указанную на рис. 40 точку в угловую Безье, а затем измените кривизну прилегающего к точке сегмента (рис. 41).

Рис. 39. Добавление новой вершины

Рис. 39. Добавление новой вершины

Рис. 40. Вершина, которую нужно превратить в угловую вершину Безье

Рис. 40. Вершина, которую нужно превратить в угловую вершину Безье

Рис. 41. Результат изменения кривизны сегмента, прилегающего к угловой вершине Безье

Рис. 41. Результат изменения кривизны сегмента, прилегающего к угловой вершине Безье

Попробуем на основе данного сплайна создать тело вращения, то есть модель, имеющую центральную осевую симметрию. В следующих уроках мы познакомимся с самыми разными примерами превращения сплайновых форм в трехмерные модели, а пока ограничимся телом вращения как самым простым способом моделирования. Создаются такие модели путем вращения сплайна вокруг произвольной оси, а для проведения данной операции используется модификатор Lathe (Вращение).

Примените к построенному сплайну модификатор Lathe (Вращение), для чего выполните из главного меню команду Modifiers=>Patch/Spline Editing=>Lathe (Модификаторы=>Редактирование патчей/сплайнов=>Вращение). Обратите внимание, что список Modifier List пополнился строкойLathe. Для настройки варианта вращения в группе Align (Выравнивание) свитка Parameters (Параметры) щелкните на кнопке Max (Максимум), в группе Output (Вывод) выберите вариант Patch (Патч), в группе Direction (Направление оси) выберите вариант Y (рис. 42). Перейдите в проекциюPerspective и, не снимая выделения с объекта в свитке Parameters (Параметры), включите флажок Flip Normals (Нормальный поворот) — вы увидите примерно такую же рюмку, как показана на рис. 43.

Рис. 42. Применение модификатора Lathe

Рис. 42. Применение модификатора Lathe

Рис. 43. Рюмка

Рис. 43. Рюмка

Редактирование на уровне сегментов

Редактирование сплайнов на уровне сегментов позволяет:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>разбивать сплайн на отдельные части — операция Break (Разбить);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>добавлять новые вершины к существующим сегментам — операция Refine (Уточнить);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>отделять сегменты, преобразуя их в самостоятельные формы, — Detach (Отделить);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>удалять сегменты — операция Delete (Удалить);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>добавлять указанное количество вершин на выделенном сегменте, разбивая его при этом на равные части, — операция Divide (Разделить).

Чтобы потренироваться в редактировании на уровне сегментов, вернемся к решетке и попробуем смоделировать ее снова — с учетом выявленных ошибок. Для этого вновь создайте сплайн-прямоугольник и дополните его дугой (рис. 44). Перейдите в режим редактирования сегментов, выделите показанный на рис. 45 сегмент. Затем щелкните на кнопке Divide (Разделить), предварительно указав в находящемся рядом с кнопкой поле число добавляемых вершин (рис. 46). Аналогичную операцию выполните в отношении левой стороны прямоугольника и для каждого из сегментов дуги (рис. 47).

Рис. 44. Заготовка для решетки

Рис. 44. Заготовка для решетки

Рис. 45. Выделение разбиваемого на части сегмента

Рис. 45. Выделение разбиваемого на части сегмента

Рис. 46. Результат разбиения сегмента на части

Рис. 46. Результат разбиения сегмента на части

Рис. 47. Изображение после окончательного разбиения сегментов

Рис. 47. Изображение после окончательного разбиения сегментов

Включите привязку к вершинам — это обеспечит в дальнейшем идеальное совпадение вершин при добавлении новых сплайнов. Для этого щелкните в основной панели инструментов правой кнопкой на инструменте Snaps Toggle (Переключатель привязки), на вкладке Snaps (Привязки) включите флажок Vertex (Вершины), а затем левой кнопкой вновь щелкните на Snaps Toggle для активации режима. Перейдите в режим редактирования вершин и включите опцию добавления линий, щелкнув на кнопке Greate Line (Создать линию). Отличие данного инструмента от инструмента Line (Линия) состоит в том, что новые линии будут автоматически добавляться к редактируемому сплайну. Начинайте создавать нужные линии. Обратите внимание, что при приближении к вершине маркер мыши превращается в голубой крестик (рис. 48). Готовая решетка представлена на рис. 49 — расстояние между прутьями решетки теперь одинаковое, а вершины совпадают с границами решетки. Чтобы основание решетки было толще, чем отдельные прутья, разбейте форму на два отдельных сплайна: рамку и прутья решетки. Перейдите в режим редактирования сегментов, выделите сегменты рамки и щелкните на кнопке Detach (Отделить) — выделенные сегменты превратятся в самостоятельные объекты. Затем выделите рамку и установите для нее одну толщину, а для прутьев — другую, проведите рендеринг. Полученная в итоге решетка показана на рис. 50.

Рис. 48. Добавление линий в режиме привязки к вершинам

Рис. 48. Добавление линий в режиме привязки к вершинам

Рис. 49. Вид решетки после добавления линий

Рис. 49. Вид решетки после добавления линий

Рис. 50. Решетка

Рис. 50. Решетка

Редактирование на уровне сплайнов

Редактирование на уровне сплайнов позволяет:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>объединять сплайны — операция Attach (Присоединить);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>создавать вдоль сплайнов контуры указанной ширины — операция Outline (Контур);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>зеркально отражать сплайны по вертикали, горизонтали или по диагонали — операция Mirror (Отражение);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>менять местами у сплайнов начальную и конечную точки — операция Reverse (Перевернуть);
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>применять к сплайнам различные модификаторы, выполнять над сплайнами булевы операции — операция Boolean (Булевые) и пр.

Чтобы разобраться в нюансах редактирования форм на уровне сплайнов, попробуем создать модель оконной рамы. Для начала создайте сплайн-прямоугольник, конвертируйте его в редактируемый сплайн (команда Convert To=>Convert to Editable Spline — Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн). Перейдите в режим редактирования сплайнов и для имитации толщины рамы создайте вокруг контура обводку, щелкнув на кнопке Outline (Контур), с параметрами смещения порядка 5-10 (рис. 51). Внутренние перегородки окна создайте в виде сплайнов-линий и дополните их точно такими же контурами (рис. 52). Обратите внимание, что фрагменты рамы находят друг на друга — это необходимое условие для проведения булевых операций (подробно мы рассмотрим их в одном из следующих уроков, а пока ограничимся одним экспериментом). Проведите рендеринг, включив необходимые параметры, и увидите, что пока рама выглядит совсем не так, как хотелось бы, — все наезжающие друг на друга контуры видны (рис. 53).

Рис. 51. Заготовка для оконной рамы

Рис. 51. Заготовка для оконной рамы

Рис. 52. Оконная рама с внутренними перегородками

Рис. 52. Оконная рама с внутренними перегородками

Рис. 53. Вид рамы после рендеринга

Рис. 53. Вид рамы после рендеринга

Теперь нужно объединить отдельные сплайны в единую форму. Выделите саму раму, перейдите в режим редактирования сплайнов, щелкните на кнопке Attach (Присоединить), а затем сначала на одной внутренней перекладине, а затем на второй — форма станет единой. В режиме редактирования сплайнов выделите внутреннюю часть рамы (рис. 54), активизируйте кнопку Subtraction (Исключение), щелкните на кнопке Boolean(Булевые), а затем по горизонтальной перемычке. Это приведет к объединению рамы с горизонтальной перекладиной (рис. 55). Вновь выделите внутреннюю часть рамы и выполните те же самые действия, указав вместо горизонтальной перегородки вертикальную, проведите рендеринг и получите уже единый оконный блок (рис. 56).

Рис. 54. Выделение рамы перед булевой операцией

Рис. 54. Выделение рамы перед булевой операцией

alt

Рис. 55. Результат первой булевой операции

Рис. 56. Оконная рама

Рис. 56. Оконная рама

И напоследок попробуем создать заготовку для трехмерного логотипа Windows. Инструментом Arc создайте дугу (рис. 57), сделайте копию дуги и разместите ее чуть выше (рис. 58). Конвертируйте любую из дуг в редактируемый сплайн и перейдите в режим редактирования вершин. Активируйте кнопку Attach (Присоединить) и укажите в качестве присоединяемой вторую дугу — в результате дуги станут отдельными сплайнами единой формы (рис. 59). Соедините начальные и конечные точки обеих дуг. Для этого в режиме редактирования вершин щелкните на кнопке Connect (Соединить), установите мышь на первую вершину, нажмите левую кнопку и, не отпуская ее, протяните отрезок ко второй вершине. Затем ту же самую операцию проведите для двух других вершин (рис. 60).

Рис. 57. Исходная дуга

Рис. 57. Исходная дуга

Рис. 58. Появление копии дуги

Рис. 58. Появление копии дуги

Рис. 59. Результат объединения дуг в форму

Рис. 59. Результат объединения дуг в форму

Рис. 60. Соединение вершин на концах сплайнов отрезками прямых

Рис. 60. Соединение вершин на концах сплайнов отрезками прямых

Примените ко всей форме модификатор Extrude (Выдавливание), выбрав из главного меню команду Modifiers=>Mesh Editing=>Extrude(Модификаторы=>Редактирование сеток=>Выдавливание) и экспериментальным путем подобрав нужное значение параметра Amount. Результатом станет объемная выпуклая поверхность, как на рис. 61. Обратите внимание, что список Modifier List пополнился строкой Extrude. Сделайте копию данной формы и разместите обе формы как показано на рис. 62. Попеременно работая инструментами Select and Move (Выделить и передвинуть) иSelect and Rotate (Выделить и повернуть), измените положение клонированной поверхности в соответствии с рис. 63. Сделайте копию обеих поверхностей и расположите все четыре поверхности так, как они размещаются на логотипе Windows. По окончании подберите цвета — результат показан на рис. 64.

Рис. 61. Объемная выпуклая поверхность

Рис. 61. Объемная выпуклая поверхность

Рис. 62. Появление копии формы

Рис. 62. Появление копии формы

Рис. 63. Результат изменения положения клонированной формы

Рис. 63. Результат изменения положения клонированной формы

Рис. 64. Объемный логотип Windows

Рис. 64. Объемный логотип Windows

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 5. Создание моделей методом лофтинга

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 5. Создание моделей методом лофтинга

Довольно часто лофтинг оказывается самым быстрым способом создания той или иной модели методом моделирования. Например, сложный объект, на моделирование которого посредством полигонов понадобилось бы не меньше часа, можно смоделировать при помощи лофтинга за 10-15 минут.

 

Баллончик Шок производства НТЦ «Хитон», город С.-Петербург, индивидуальное средство защиты от нападения, которое разрешено к свободной продаже и ношению. Не требует специальных лицензий и разрешений. Стоит он очень не дорого и доступен практически каждому.

Тема лофтинга необычайно обширна, но в этом уроке мы остановимся лишь на основных понятиях lofting -моделирования.

Термин «лофтинг» пришел из старинной практики кораблестроения, когда при формировании корпуса судна последующие поперечные сечения шпангоута как бы поднимались (lift off) по отношению к предыдущему поперечному сечению. Наверное, поэтому при объяснении данного понятия сегодня в качестве аналогии довольно часто прибегают к описанию строительства корпуса судна.

Loft-объекты строятся путем формирования оболочки по опорным сечениям, расставляемым вдоль некоторой заданной траектории. Оболочка как бы натягивается на сечения вдоль указанного пути, а в результате получается трехмерная модель. Данный метод моделирования прекрасно подходит для тех моделей, форма которых может быть охарактеризована некоторым набором поперечных сечений. В основе любого подобного объекта всегда лежат траектория (путь) и одно или более сечений (форм). Путь задает основную линию loft-объекта и может иметь форму прямой, окружности, спирали, произвольной кривой и т.п., а сечения определяют его форму и тоже могут быть самыми разнообразными (рис. 1). При использовании нескольких сечений они размещаются вдоль пути по указанному пользователем принципу, а в случае одного сечения данная форма размещается на обоих концах пути.

Рис. 1. Пример loft-объекта с отображением пути и одного поперечного сечения

Рис. 1. Пример loft-объекта с отображением пути и одного поперечного сечения

Оба типа структурных элементов — путь и сечения — представлены обычными сплайнами. Форма пути может содержать только один сплайн, так как программа отказывается принимать любую форму, содержащую в качестве пути более одного сплайна. И если при попытке создания loft-объекта кнопка выбора пути не активизируется, то это значит, что выделенная форма содержит более одного сплайна.

Сплайны форм поперечных сечений могут иметь любое количество сплайнов, но число сплайнов во всех задействованных в данном loft-объекте сечений должно быть одинаково. Кроме того, если сечение представлено составными формами из нескольких сплайнов, то данные формы должны иметь одинаковый порядок вложения. Это означает, что если первое сечение содержит внутри одного сплайна два других сплайна, то и все последующие сечения должны быть сформированы по тому же принципу. А если в копии данной составной формы переместить два внутренних сплайна вне исходного, то ее уже нельзя будет указать в качестве второго сечения (рис. 2). Правда, при желании в ряде случаев данное ограничение можно обойти, превратив обычные замкнутые сплайны в разомкнутые (рис. 3).

Рис. 2. Пример двух сечений, которые не могут входить в состав одного и того же loft-объекта (в верхнем сечении два сплайна находятся внутри третьего, а в нижнем — рядом с ним)

Рис. 2. Пример двух сечений, которые не могут входить в состав одного и того же loft-объекта (в верхнем сечении два сплайна находятся внутри третьего, а в нижнем — рядом с ним)

Рис. 3. Пример двух сечений, которые могут входить в состав одного и того же loft-объекта (в выделенных вершинах оба сплайна искусственно разомкнуты)

Рис. 3. Пример двух сечений, которые могут входить в состав одного и того же loft-объекта (в выделенных вершинах оба сплайна искусственно разомкнуты)

Форма loft-объекта определяется не только за счет пути и определенного набора сечений — не менее важны положение внутренних сечений вдоль пути и согласование первых вершин каждой формы поперечного сечения. От размещения сечений вдоль пути зависит то, как и в какой момент будет смоделирован переход от одного сечения к другому, а согласование вершин позволяет избежать перекручивания моделей при переходе от сечения к сечению или, наоборот, при необходимости искусственно скручивать объекты.

При работе с loft-объектами массу вопросов вызывают обычные трансформации, осуществляемые инструментами Select and Move (Выделить и передвинуть), Select and Scale (Выделить и масштабировать) и Select and Rotate (Выделить и повернуть), поскольку попытка воспользоваться ими для преобразования пути или сечения никак не сказывается на loft-объекте (рис. 4). Дело в том, что трансформации, применяемые к исходным объектам лофтинга (к пути и сечениям), игнорируются — такова особенность работы 3D Studio MAX. Однако не стоит думать, что редактировать loft-объект невозможно и что нужно изначально создавать его на основе идеально подобранных пути и сечений. Возможностей редактирования предостаточно, и мы с ними ознакомимся.

Рис. 4. Неудачная попытка масштабирования формы сечения (размер сечения был уменьшен, а loft-объект остался прежним)

Рис. 4. Неудачная попытка масштабирования формы сечения (размер сечения был уменьшен, а loft-объект остался прежним)

? ?????? ? ??????

Исходные формы для loft-объектов (путь и сечения) можно создавать в любом окне проекций, поэтому при выборе окна проекций стоит исходить из удобства моделирования, отдавая предпочтение тому окну проекций, которое в наибольшей степени согласуется с видом объекта сверху или спереди.

Loft-объекты относятся к составным объектам (Compound Objects, рис. 5) категории Geometry (Геометрия), и для их построения предназначена кнопка Loft (Лофтинговый), которая становится доступной при выделении одной из исходных форм и активизации типа Compound Objects категории Geometry. Можно пойти и другим путем — выбрать из главного меню команду Create=>Compound=>Loft, что тоже приведет к открытию панели с настройками loft-объекта.

Рис. 5. Тип Compound Objects с входящими в него вариантами составных объектов

Рис. 5. Тип Compound Objects с входящими в него вариантами составных объектов

Создавать простые loft-объекты можно двумя способами: указывая либо путь — для этого варианта предназначена кнопка Get Path (Указать путь, рис. 6) из свитка Creation Method (Метод создания), либо форму-сечение при помощи кнопки Get Shape (Указать форму). Оба варианта равнозначны, но различаются расположением в пространстве получаемого лофтингового объекта, которое определяется на основании предварительно выделенного объекта: сечения — в первом случае и пути — во втором. Кроме названных кнопок, в свитке Creation Method (Метод создания) имеется важный переключатель, имеющий три положения:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Move (Переместить) — форма-сечение, указанная после щелчка на кнопке Get Shape (Указать форму) или Get Path (Указать путь), будет помещена в создаваемый loft-объект и перестанет существовать как независимый объект;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Copy (Копировать) — в составе создаваемого loft-объекта будет использована независимая копия исходной формы-сечения;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Instance (Образец) — будет применен образец формы-сечения, который установлен по умолчанию и используется чаще всего, так как любое последующее допустимое изменение формы будет отражаться на loft-объекте. Правда, в этом случае сцена постепенно загромождается лишними объектами, поэтому обычно после окончания моделирования loft-объекта ненужные формы скрываются или вообще удаляются со сцены.

Рис. 6. Кнопка Get Path из свитка Creation Method

Рис. 6. Кнопка Get Path из свитка Creation Method

При создании любого loft-объекта следует обратить внимание на следующие моменты:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>если нет ни одного выделенного объекта, то кнопка Loft (Лофтинговый) будет недоступной;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>если предварительно выделенная форма состоит более чем из одного сплайна, то кнопка Get Shape (Указать форму) в свитке Creation Method (Метод создания) окажется недоступной.

Довольно часто построение лофтинговой модели начинают с создания базового объекта с одним-единственным сечением, который создается на начальном этапе формирования модели. Для примера активизируйте категорию объектов Shapes (Формы) командной панели Create (Создание), в списке разновидностей объектов укажите тип Splines (Сплайны) и постройте два сплайна: звезду (Star) в качестве сечения loft-объекта и линию (Line) в качестве его пути (рис. 7). Выделите звезду, щелкните на кнопке Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Compound Objects (Составные объекты). В свитке Object Type (Тип объекта) сначала щелкните на кнопке Loft (Лофтинговый), потом на кнопке Get Path (Указать путь) — выбранная кнопка подсвечивается желтым цветом, а затем укажите мышью предварительно созданный сплайн пути. В результате получится фигура, образованная движением звезды по линии. Проведя рендеринг, вы увидите примерно такой объект, как показан на рис. 8.

Рис. 7. Исходные формы для первого loft-объекта

Рис. 7. Исходные формы для первого loft-объекта

Рис. 8. Первый loft-объект

Рис. 8. Первый loft-объект

Создайте другую форму пути в виде эллипса (рис. 9) и вновь сформируйте лофтинговый объект, но теперь уже на основе звезды и эллипса; результат рендеринга показан на рис. 10. Затем попробуйте получить loft-объект, взяв в качестве пути криволинейный сплайн. Последний нужно предварительно создать из линейных сплайнов, затем перейти в режим редактирования сплайна на уровне вершин, превратить каждую вершину в сглаженную и откорректировать положение вершин для достижения задуманной кривизны (рис. 11 и 12). Сохраните данный базовый объект, так как он потребуется нам в дальнейшем.

Рис. 9. Исходные формы для второго loft-объекта

Рис. 9. Исходные формы для второго loft-объекта

Рис. 10. Второй loft-объект

Рис. 10. Второй loft-объект

Рис. 11. Исходные формы для третьего loft-объекта

Рис. 11. Исходные формы для третьего loft-объекта

Рис. 12. Третий loft-объект

Рис. 12. Третий loft-объект

Кроме пути и сечения, на внешний вид loft-объекта влияют и другие параметры, устанавливаемые в свитках Surface Parameters (Параметры поверхности) и Skin Parameters (Параметры оболочки). Первый свиток содержит опции для управления способами визуализации поверхности лофтинга; с его помощью, например, можно управлять степенью сглаживания оболочки вдоль и поперек пути (рис. 13 и 14). Второй свиток содержит множество опций, влияющих не только на отображение оболочки лофтинга, но и на плотность каркаса и используемые методы интерполяции; с его помощью можно, в частности, регулировать детальность создаваемой модели (рис. 15 и 16).

Рис. 13. Спираль с включением обоих вариантов сглаживания

Рис. 13. Спираль с включением обоих вариантов сглаживания

Рис. 14. Спираль с отключением сглаживания по длине

Рис. 14. Спираль с отключением сглаживания по длине

Рис. 15. Спираль с обычной плотностью каркаса

Рис. 15. Спираль с обычной плотностью каркаса

Рис. 16. Спираль с уменьшенной плотностью каркаса

Рис. 16. Спираль с уменьшенной плотностью каркаса

? ?????? ? ??????

Под редактированием loft-объекта понимаются различные операции:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>добавление новых сечений в loft-объекты, что позволяет получать гораздо более интересные модели, чем на основе одного сечения;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>удаление сечений;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>замена одного сечения loft-объекта на другое, что бывает необходимо, если выбор сечения оказался неудачным, а изменить сечение слишком долго или вообще невозможно;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>редактирование сплайнов пути и сечений на уровне параметрической формы. Таким способом можно выполнить только самые простые преобразования, например увеличить или уменьшить радиус сечения, изменить число вершин в случае многоугольника и звезды и т.п.;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>изменение контуров пути и сечений на уровне подобъектов: вершин, сегментов, что позволяет изменять объект до полной неузнаваемости. Данная возможность обязательно предполагает предварительное (то есть до проведения лофтинга) конвертирование соответствующих сплайнов из обычных в редактируемые при помощи команды Convert To=>Convert to Editable Spline (Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн). При этом редактируемые сплайны перестают быть параметрическими объектами, и их уже нельзя будет редактировать на уровне параметров, изменяя ширину, высоту, радиус и пр.

Добавление в loft-объект новых сечений

После создания базового loft-объекта в него можно добавлять дополнительные сечения, что позволяет превращать простые объекты в гораздо более сложные и интересные. Добавлять новые сечения можно как в режиме создания loft-формы (панель Create — Создание), так и в режиме ее редактирования (панель Modify — Изменение).

Возьмите за основу уже созданный и сохраненный нами лофтинговый объект на основе звезды и криволинейного сплайна и для удобства дальнейшего обзора немного развернем его (рис. 17). Затем создайте дополнительно еще один сплайн в виде окружности, затем выделите loft-объект и активизируйте панель Modify. Теперь нужно указать местоположение нового сечения на пути — для этого предназначено поле Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути), где устанавливается так называемый уровень пути (по умолчанию он равен нулю). Уровень может вводиться либо в процентах длины пути — в данном случае должен быть установлен флажок Percentage (Процент), либо как абсолютное расстояние вдоль пути в случае активизации флажка Distance (Расстояние). В нашем примере удобнее воспользоваться процентами и добавить новое сечение, например, в конце пути. Для этого в поле Path (Путь) при включенном флажке Percentage (Процент) введите число 100. Далее щелкните на кнопкеGet Shape (Указать форму) и укажите созданную окружность — loft-объект изменится и станет напоминать представленный на рис. 18. Ради интереса можно добавить в середине пути еще одно сечение в виде окружности, которую лучше сделать немного побольше диаметром. Для этого создайте окружность, выделите loft-объект, активизируйте панель Modify, в поле Path (Путь) введите число 50, щелкните на кнопке Get Shape(Указать форму) и укажите вторую окружность (рис. 19).

Рис. 17. Исходный loft-объект

Рис. 17. Исходный loft-объект

Рис. 18. Loft-объект после добавления второго сечения

Рис. 18. Loft-объект после добавления второго сечения

Рис. 19. Loft-объект после добавления третьего сечения

Рис. 19. Loft-объект после добавления третьего сечения

Если вы строите модели с несколькими сечениями, то имейте в виду, что хотя теоретически разные сечения могут иметь различное число вершин, но на практике для получения сглаженной формы лучше, чтобы количество вершин у всех сплайнов-сечений было одинаковым. В противном случае, особенно при сильно различающемся количестве вершин, возможно непредсказуемое перекручивание и растягивание loft-модели. Чтобы уравнять число вершин, в сечения в режиме редактирования сплайнов на уровне вершин следует добавить недостающие вершины. Последнее можно сделать как вручную, проставляя вершины при помощи кнопки Refine (Уточнить), так и с помощью операции Divide (Разделить), которая позволяет добавлять указанное количество вершин на выделенном сегменте сплайна, разбивая его при этом на равные части.

Удаление сечений

Для удаления сечения, неверно вставленного в loft-объект, нужно в режиме редактирования loft-объекта выделить его. Активировав панель Modify, установить режим редактирования сечений (Shape), в одном из окон проекций выделить удаляемое сечение и щелкнуть на кнопке Delete (рис. 20) в свитке Shape Commands или нажать клавишу Del.

Рис. 20. Удаление сечения из loft-объекта

Рис. 20. Удаление сечения из loft-объекта

Замена сечения в loft-объекте

У кнопки Get Shape (Ввести форму) имеются две функции: она отвечает за добавление сечения в loft-объект и помогает заменить в уже созданном объекте одно сечение на другое. Опробуем данную операцию на созданном ранее и сохраненном базовом рабочем объекте. Выделите его, в полеPath (Путь) введите число 100, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите вместо окружности, ранее использовавшейся в качестве последнего сечения пути, ту же самую звезду, что применяется в начале пути. Loft-объект тут же изменится (рис. 21).

Рис. 21. Loft-объект после замены последнего сечения

Рис. 21. Loft-объект после замены последнего сечения

Обратите внимание, что для перехода от сечения к сечению совсем не обязательно вручную указывать соответствующий ей уровень пути в полеPath (Путь) — можно воспользоваться двумя кнопками свитка Path Parameters (Параметры пути): Next Shape (Следующая форма), которая отвечает за перемещение вдоль пути вперед к уровню следующей формы, и Previons Shape (Предыдущая форма), которая позволяет переместиться на уровень предыдущей формы.

Поменять можно не только сечение, но и сам путь, для чего нужно, выделив loft-объект, щелкнуть на кнопке Get Path (Указать путь) и в качестве нового пути указать другой сплайн. То, что получилось при замене пути в рабочем объекте с криволинейного сплайна на спираль, представлено на рис. 22.

Рис. 22. Loft-объект после замены сплайна пути

Рис. 22. Loft-объект после замены сплайна пути

Редактирование сплайнов пути и сечений на уровне параметрической формы

Данный вид редактирования возможен только в том случае, если задействованные в loft-объекте сплайны не были конвертированы в редактируемый сплайн, и подразумевает изменение параметрических характеристик пути или сечения. Для примера возьмите наш рабочий объект, выделите сечение-звезду, активизируйте панель Modify и уменьшите количество вершин с 11 до 5 (рис. 23). Loft-объект сразу же изменится (рис. 24).

Рис. 23. Изменение количества вершин сечения-звезды

Рис. 23. Изменение количества вершин сечения-звезды

Рис. 24. Измененный Loft-объект

Рис. 24. Измененный Loft-объект

Изменение контуров пути и сечений на уровне подобъектов

Как уже было сказано, для того чтобы получить возможность редактирования, нужно предварительно превратить сплайны из обычных в редактируемые. В нашем рабочем примере это сделано не было, поэтому придется создать новый loft-объект, на котором мы и будем проводить свои эксперименты. Поэтому сначала выделите сечение-звезду и конвертируйте ее в редактируемый сплайн командой Convert To=>Convert to Editable Spline (Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн), а потом создайте новый сплайн обычным образом (рис. 25). Выделите звезду, перейдите в режим редактирования вершин и измените форму сплайна произвольным образом, например удалив часть вершин (рис. 26). В результате правый loft-объект тут же изменится (рис. 27).

Рис. 25. Исходные loft-объекты: правый может редактироваться на уровне подобъектов, а левый не может

Рис. 25. Исходные loft-объекты: правый может редактироваться на уровне подобъектов, а левый не может

Рис. 26. Выделение части вершин сечения для их последующего удаления

Рис. 26. Выделение части вершин сечения для их последующего удаления

Рис. 27. Loft-объект после изменения сечения на уровне вершин

Рис. 27. Loft-объект после изменения сечения на уровне вершин

Проблема скручивания

Неприятным моментом при создании loft-моделей с несколькими сечениями является скручивание объекта от сечения к сечению, если первые вершины сечений не находятся на одной прямой. В некоторых объектах это может не слишком бросаться в глаза, но если количество вершин разных сечений различается, то это может оказаться очень заметным. Для примера создайте лофт на основе сплайнов (рис. 28), указав линию в качестве пути, а окружность, квадрат и звезду — в качестве сечений. Окружность установите на уровне 0, квадрат — на уровне 50, а звезду — на уровне 100. Результат лофтинга представлен на рис. 29.

Рис. 28. Исходные сплайны для loft-объекта

Рис. 28. Исходные сплайны для loft-объекта

Рис. 29. Исходный loft-объект: перекосы видны очень сильно

Рис. 29. Исходный loft-объект: перекосы видны очень сильно

Для ликвидации скручивания необходимо выровнять первые вершины всех входящих в loft-объект сечений (данные вершины в режиме редактирования вершин выделяются квадратиками). Суть процесса выравнивания состоит в том, чтобы установить все первые вершины на одной прямой. Сделать это можно двумя путями. Можно последовательно перебрать все сечения в режиме редактирования вершин и установить в них первые вершины там, где это необходимо, каждый раз выделяя вершину и щелкая на кнопке Make First (Сделать первой). Очевидно, что данный вариант возможен лишь в том случае, если все сечения loft-объекта были превращены в редактируемые сплайны до проведения лофтинга. Можно пойти и другим путем: выделить loft-объект, перейти в режим редактирования подобъектов модификатора Loft на уровне редактирования сечений (Shape, рис. 30) и щелкнуть на кнопке Compare (Сравнить). Это приведет к открытию пустого окна Compare, куда нужно загрузить все нужные сечения. Для этого щелкните на кнопке Pick Shape (в стадии активности она будет желтого цвета) и последовательно укажите в одном из окон проекций все сечения (в момент попадания указателя мыши на сечение внешний вид указателя меняется на знак «+»). В результате окно Compare станет выглядеть примерно так, как на рис. 31. С помощью инструмента Select and Rotate (Выделить и повернуть) поверните каждое из сечений таким образом, чтобы все первые вершины оказались на одной прямой (рис. 32). Данную операцию выполняют в любом из окон проекций, а окноCompare служит для контроля за положением начальной точки поворачиваемого сечения. Результатом выравнивания первых вершин будет исчезновение скручивания (рис. 33).

Рис. 30. Выбор режима редактирования Shape для loft-объекта

Рис. 30. Выбор режима редактирования Shape для loft-объекта

Рис. 31. Окно Compare после добавления сечений

Рис. 31. Окно Compare после добавления сечений

Рис. 32. Окно Compare после выравнивания первых вершин

Рис. 32. Окно Compare после выравнивания первых вершин

Рис. 33. Loft-объект после выравнивания вершин

Рис. 33. Loft-объект после выравнивания вершин

? ?????? ? ??????

Как уже было отмечено, в качестве сечений могут выступать не только одиночные, но и составные сплайны, что существенно расширяет возможности лофтинг-моделирования. При этом даже объедение двух элементарных фигур (например, квадрата и окружности), в зависимости от их расположения по отношению друг к другу, позволяет генерировать самые разные модели — как полые, так и представляющие собой объединение двух объемных тел, что достигается без использования булевых операций.

Для примера создайте произвольную кривую в качестве пути, а квадрат и окружность — в качестве сечения. При этом сплайны сечения нужно конвертировать в редактируемые и объединить в составной сплайн, воспользовавшись кнопкой Attach (Присоединить; рис. 34). Проведите лофтинг и получите объект, показанный на рис. 35. Выделите сечение, перейдите в режим редактирования сплайна на уровне Spline и переместите окружность внутрь квадрата — loft-объект изменится и станет полым (рис. 36). Затем перетащите окружность вне квадрата — loft-объект окажется представленным двумя отдельными телами (рис. 37).

Рис. 34. Исходный составной сплайн и сплайн-путь

Рис. 34. Исходный составной сплайн и сплайн-путь

Рис. 35. Первый loft-объект

Рис. 35. Первый loft-объект

Рис. 36. Второй loft-объект

Рис. 36. Второй loft-объект

Рис. 37. Третий loft-объект

Рис. 37. Третий loft-объект

? ?????? ? ??????

Комбинации замкнутых и разомкнутых сплайнов позволяют создавать разнообразные поверхности с разрезами и разрывами. Задействованные в них разомкнутые сплайны часто создаются на основе замкнутых, в которых выделяются вершины в местах разрыва, а затем к ним применяется команда Break (Разорвать). Стоит отметить, что в такого рода loft-объектах согласование первых вершин приобретает еще большее значение, поскольку такие поверхности сильнее подвержены скручиванию.

В качестве примера формирования простейшего объекта данного типа создайте обычную окружность, конвертируйте ее в редактируемый сплайн, выделите все четыре сегмента окружности и добавьте в каждый из них по четыре дополнительных вершины, щелкнув на кнопке Divide (Разделить) — рис. 38. Сделайте копию окружности и разорвите данный сплайн в указанной на рис. 39 точке, активировав кнопку Break (Разорвать) и щелкнув в соответствующей вершине. Скопируйте уже разорванный сплайн и измените положение граничных вершин — например так, как показано на рис. 40. Согласуйте первые вершины — в данном случае проще всего это сделать вручную, назначив первую вершину для окружности, щелкнув на кнопкеMake First (Сделать первой) и указав нужную вершину. Проведите лофтинг, указав вначале первый слева сплайн, затем на уровне пути 30 — второй, на уровне 50 — третий, 70 — второй и 100 — первый. Loft-объект с разрывом представлен на рис. 41.

Рис. 38. Исходная окружность

Рис. 38. Исходная окружность

Рис. 39. Разрыв второго сплайна в указанной точке

Рис. 39. Разрыв второго сплайна в указанной точке

Рис. 40. Редактирование третьего сплайна

Рис. 40. Редактирование третьего сплайна

Рис. 41. Loft-объект с разрывом

Рис. 41. Loft-объект с разрывом

А теперь рассмотрим моделирование loft-объекта с использованием разомкнутых сплайнов, которые на первый взгляд кажутся замкнутыми. Создайте примерно такие сплайновые объекты, как показаны на рис. 42. Обратите внимание, что две верхние окружности (большая и маленькая) относятся к первому составному сплайну и будут играть роль одного сечения, а нижние — второго сечения. Линия, как обычно, будет использоваться в качестве пути. Соответствующие окружности нужно будет объединить в составные сплайны в режиме редактирования Spline. Напрямую такие составные сплайны в качестве разных сечений одного и того же сплайна указать не удастся, так они имеют разную структуру. Однако мы применим один хитрый прием: в режиме редактирования сплайнов при помощи кнопки Break (Разорвать) разорвем первую большую окружность в двух противоположных точках (они выделены на рис. 43), затем аналогичную операцию проведем в отношении нижнего составного сплайна. После этого выделим линию и создадим loft-объект, указав вначале нижний сплайн, затем на уровне 20 — верхний, а на уровне 60 — опять нижний. В итоге получим объект (рис. 44), который впоследствии вполне можно будет превратить в обычную кружку.

Рис. 42. Исходные формы для loft-объекта

Рис. 42. Исходные формы для loft-объекта

Рис. 43. Разрыв верхнего составного сплайна в указанных точках

Рис. 43. Разрыв верхнего составного сплайна в указанных точках

Рис. 44. Заготовка для кружки

Рис. 44. Заготовка для кружки

? ?????? ? ??????

Незаточенный карандаш

Пожалуй, самая простая лофтинговая модель — обычный незаточенный карандаш, представляющий собой лофтинг шестиугольника по линейному пути. Для его формирования создайте шестиугольник и линию (рис. 45), выделите линию, щелкните на кнопке Geometry (Геометрия), выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Compound Objects (Составные объекты), щелкните на кнопке Loft (Лофтинговый), а затем на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве сечения шестиугольник. Результат представлен на рис. 46. Сохраните объект в файле, так как чуть позже мы к нему вернемся.

Рис. 45. Исходные формы для loft-объекта

Рис. 45. Исходные формы для loft-объекта

Рис. 46. Незаточенный карандаш

Рис. 46. Незаточенный карандаш

Рамка

Попробуем воспользоваться лофтинговым моделированием для создания рамки. Активизируйте инструмент Line и создайте им линейный сплайн в виде замкнутой ломаной (рис. 47). Преобразуйте сплайн в редактируемый при помощи команды Convert To=>Convert to Editable Spline(Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн), перейдите в режим редактирования вершин и превратите указанные на рис. 48 вершины в сглаженные, выделив их и в контекстном меню выбрав тип Smooth (Сглаженная). Создайте второй сплайн в виде большого прямоугольника, который в данном случае будет играть роль пути. Выделите прямоугольник и создайте на его основе loft-объект, указав криволинейный контур в качестве сечения. Полученная рамка представлена на рис. 49.

Рис. 47. Исходный линейный сплайн

Рис. 47. Исходный линейный сплайн

Рис. 48. Изменение типа вершин

Рис. 48. Изменение типа вершин

Рис. 49. Рамка

Рис. 49. Рамка

Заточенный карандаш

Попытаемся изменить созданную выше loft-модель карандаша таким образом, чтобы он стал заточенным. Для этого придется добавить в нужных точках пути дополнительные сечения. Вначале создайте маленькую окружность и добавьте ее на конце пути — для этого выделите loft-объект, перейдите в режим его редактирования, в поле Path (Путь) введите число 100, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите данную окружность (рис. 50). В принципе, заостренный конец карандаша выглядит вполне приемлемо, но уменьшение диаметра должно производиться только в самом конце карандаша, а не на всем его протяжении, поэтому придется заблокировать стачивание дополнительным сечением. Самое простое — указать в качестве такого сечения тот же самый многоугольник, что был использован при создании базовой модели карандаша. Поэтому выделите loft-модель, перейдите в режим ее редактирования, в поле Path (Путь) введите число 75, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите многоугольник. Полученный в итоге объект теперь действительно похож на карандаш (рис. 51).

Рис. 50. Loft-объект после добавления первого сечения

Рис. 50. Loft-объект после добавления первого сечения

Рис. 51. Заточенный карандаш

Рис. 51. Заточенный карандаш

Ниспадающая складками ткань

Изобразить ниспадающую складками ткань при помощи лофтинга совсем несложно. Для этого достаточно создать два сечения в виде криволинейных контуров с большим числом узлов и задать направление лофтинга (рис. 52). Затем следует указать верхнюю кривую в качестве первого сечения на уровне 0, а вторую — в качестве второго сечения на уровне 100. Результат будет неплохо смотреться даже без наложения материала (рис. 53).

Рис. 52. Исходные элементы для loft-объекта

Рис. 52. Исходные элементы для loft-объекта

Рис. 53. Ниспадающая складками ткань

Рис. 53. Ниспадающая складками ткань

Гайка

А теперь попробуем создать гайку, причем добавлять новые сечения для разнообразия мы будем не в ходе редактирования, а сразу же в процессе создания модели. Конечно, в большинстве случаев ограничиться простыми сплайнами в качестве сечений не удается, так что придется создавать из них более сложные составные сплайны. В случае гайки роль сечения будет играть сплайн, включающий в свой состав шестиугольник (в качестве наружной границы) и окружность (в качестве внутренней). Если же вспомнить про резьбу гайки, то получится, что радиус окружности — величина переменная, которая будет принимать то одно, то другое значение.

Для начала постройте два отдельных сплайна: многоугольник и окружность (рис. 54), разместите окружность внутри многоугольника. На панелиModify отрегулируйте значения радиусов обоих сплайнов: в нашем случае радиус многоугольника — 35, а окружности — 25. Выделите оба объекта, сделайте копию и для удобства работы разместите ее рядом. Увеличьте радиус скопированной окружности примерно на две единицы. Превратите первую группу из многоугольника и окружности в составной сплайн — для этого выделите многоугольник, переведите его в редактируемый сплайн, перейдите в режим редактирования Spline, щелкните на кнопке Attach (Присоединить) и в качестве добавляемого объекта укажите окружность. Оба объекта станут составными частями одного и того же сплайна, и теперь их можно будет использовать как сечение. Аналогичную операцию выполните в отношении второй группы объектов. Нарисуйте линию, которая потребуется в качестве пути (рис. 55).

Рис. 54. Многоугольник и окружность

Рис. 54. Многоугольник и окружность

Рис. 55. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 55. Исходные элементы loft-объекта

Выделите линию, перейдите в режим создания лофтинга, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве первого сечения первый составной объект. В результате будет создана loft-модель гайки без резьбы (рис. 56). После этого сразу же в поле Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути) установите значение 13,5 — это уровень пути для второго сечения. Укажите в качестве второго сечения второй составной объект. Введите в поле Path (Путь) значение 25 и укажите первый составной объект и т.д. в соответствии с таблицей. Разумеется, при ином варианте резьбы гайки закон чередования сечений будет другим. Полученная по завершении операции подключения сечений гайка показана на рис. 57.

Уровень пути

Сечение

0 Первый составной объект
13,3 Второй составной объект
25 Первый составной объект
38,5 Второй составной объект
50 Первый составной объект
63,5 Второй составной объект
75 Первый составной объект
88,5 Второй составной объект
100 Первый составной объект

Уровень пути для сечений гайки

Рис. 56. Гайка без резьбы

Рис. 56. Гайка без резьбы

Рис. 57. Гайка с резьбой

Рис. 57. Гайка с резьбой

Фрагмент кованой мебельной ручки

Мы уже говорили о том, что путь, состоящий из нескольких сплайнов, 3D Studio MAX не принимает. Однако немалая часть моделей предполагает формирование достаточно сложных путей, которые удобнее создавать на базе нескольких сплайнов. Объединение сплайнов в составной здесь не поможет, поскольку программа по-прежнему не позволяет указать такой сплайн в качестве пути. Выйти из положения можно, если превратить составной сплайн в простой путем сварки вершин отдельных сплайнов в местах их соединения. Рассмотрим это на примере создания фрагмента навесной кованой мебельной ручки.

За основу возьмите спираль, созданную инструментом Helix (Спираль), — из нее будем моделировать путь для лофтинга и ромб с четырьмя вершинами как сечение (рис. 58). Создайте копию спирали, зеркально ее отобразите, а затем разместите обе спирали нужным образом. Превратите одну из спиралей в редактируемый сплайн, перейдите в режим редактирования вершин, щелкните на кнопке Attach (Присоединить) и в качестве добавляемого объекта укажите вторую спираль. В результате две отдельные спирали хотя и превратятся в составной объект, но пока еще будут отдельными сплайнами, в чем несложно убедиться по наличию в объекте двух первых вершин (рис. 59). Выделите указанные на рис. 60 вершины и щелкните на кнопке Fuse (Приблизить), чтобы приблизить вершины двух сплайнов друг к другу. Затем щелкните на кнопке Weld (Слить) для объединения двух выделенных концевых вершин в одну. Не забудьте при этом предварительно установить нужное значение параметра Weld Threshold (Порог слияния), задающего расстояние, при котором совпадающие вершины будут объединяться. Две спирали станут единым сплайном — об этом будет свидетельствовать единственная начальная точки (рис. 61). Далее изменяйте сплайн по своему желанию, чтобы он стал напоминать фигурный контур навесной мебельной ручки; один из возможных вариантов такого контура показан на рис. 62. Это и будет путь для лофтинга. Создайте на основе данного пути и подготовленного ранее сечения-ромба loft-объект (рис. 63).

Рис. 58. Исходные элементы

Рис. 58. Исходные элементы

Рис. 59. Составной сплайн

Рис. 59. Составной сплайн

Рис. 60. Выделение свариваемых вершин

Рис. 60. Выделение свариваемых вершин

Рис. 61. Результат сваривания вершин

Рис. 61. Результат сваривания вершин

Рис. 62. Путь для loft-объекта

Рис. 62. Путь для loft-объекта

Рис. 63. Фрагмент мебельной ручки

Рис. 63. Фрагмент мебельной ручки

3D Studio MAX: первые шаги. Урок 6. Деформация моделей, построенных методом лофтинга. Урок 6

Благодаря деформациям можно в считаные секунды превратить обычный цилиндр в греческую колонну, на основе ничем не примечательной трубы сформировать эффектную вазу, а из обычного куба сделать телефонную трубку или банку кофе.

 

Если вы запланировали переезд  квартиры дешево от www.vmigpereezd.ru

Аренда бары это устройство помогающее выполнять в земле или асфальте траншеи для последующего монтажа промышленных и коммунальных сетей. Грунторез удобно использовать в сферах строительства и ремонта, а так же в коммунальном хозяйстве. Он представляет собой базовую машину (экскаватор или трактор) с навесным оборудованием, представленным металлической рамой с натянутой цепью. За счет движения данной цепи и происходит разрез грунта.

Для деформационного воздействия на loft-объект не требуется присваивать ему тот или иной модификатор — соответствующие данным операциям команды становятся доступными в режиме его редактирования из свитка Deformation (Деформация). Для перехода в режим редактирования достаточно выделить объект и активизировать панель Modify. Всего для лофтинг-моделей доступны пять типов деформаций: масштабирование (Scale), скручивание (Twist), покачивание (Teeter), скашивание (Bevel) и подгонка (Fit) — рис. 1.

Рис. 1. Свиток инструментов деформации

Рис. 1. Свиток инструментов деформации

Технологии осуществления всех названных деформаций примерно схожи (исключение составляет деформация подгонкой Fit) и заключаются в изменении внешнего вида кривой деформации, отображаемой красным или зеленым цветом на сетке диаграммы деформации (рис. 2), — красный цвет соответствует деформации по оси X, а зеленый — по оси Y. В отношении оси Z деформации не производятся, так как ее направление совпадает с направлением линии пути, в то время как оси X и Y направлены перпендикулярно линии пути. За выбор оси, в отношении которой будет производиться деформация, отвечает кнопка Display X/Y/XY Axis (Показать деформации по X/Y/XY). В ряде случаев деформации удобнее производить в отношении осей X и Y одновременно — для этого достаточно активировать переключатель Make Symmetrical (Симметрично по X и Y) — соответствующая ему кнопка немедленно окрасится в желтый цвет.

Рис. 2. Исходный внешний вид окна деформации для метода Scale

Рис. 2. Исходный внешний вид окна деформации для метода Scale

Коррекция кривой деформации выполняется путем перемещения находящихся на ней управляющих точек инструментом Move Control Point(Переместить управляющую точку), создания дополнительных управляющих угловых точек при помощи инструмента Insert Control Point (Создать управляющую точку) и удаления ненужных вершин инструментом Delete Control Point (Удалить управляющую точку). Под инструментами Move Control Point и Insert Control Point скрываются дополнительные инструменты перемещения и вставки вершин, в группу скрытых инструментов Move Control Point входят инструменты для перемещения вершин строго по горизонтали и строго по вертикали, а под инструментом Insert Control Point скрывается инструмент Insert Bezier Point (Вставить точку Безье).

Изменять внешний вид loft-объекта также можно за счет конвертирования типа управляющих вершин — данная возможность доступна из контекстного меню. Изначально на кривой имеется всего две управляющие точки — они расположены по ее краям, обозначены квадратиками и имеют тип Corner, то есть являются угловыми. При необходимости можно создать любое количество управляющих точек, удалить лишние или изменить их тип с типа Corner (Угловая) на Bezier-Corner (Безье угловая) или Bezier-Smooth (Безье сглаженная), различающиеся возможностью управления степенью кривизны сегментов. Каждая управляющая точка позволяет регулировать величину деформации в сечении, расположенном на заданном расстоянии от начала пути. Любое изменение кривой тут же отражается на loft-объекте в окне Perspective, и потому ситуацию несложно контролировать. В любой момент проведения деформации можно не только наблюдать за преобразуемым объектом в окнах проекций, но и для лучшего обзора рассматривать объект в увеличенном масштабе, вращать его инструментом Select and Rotate и/или произвести для активного окна рендеринг.

В начало В начало

Деформация масштабирования Scale позволяет изменять размер сечения лофт-объекта в зависимости от координаты пути, вдоль которого строится оболочка объекта. Масштабирование может производиться как отдельно по проекциям осей X и Y, так и по обеим одновременно и реализуется посредством создания/удаления управляющих точек, их перемещения и конвертирования.

Кувшин

Попробуем создать модель кувшина, взяв за основу кольцо в качестве сечения и линию в качестве пути (рис. 3). Изначально построенный из указанных сплайнов loft-объект напоминает фрагмент трубы (рис. 4). Путем простейшей манипуляции со Scale-деформацией попытаемся превратить трубу в кувшин. Выделим loft-объект, активизируем панель Modify, развернем свиток Deformation (Деформация) и щелкнем на кнопке Scale — откроется окно Scale Deformation. Создадим на кривой деформации три дополнительные управляющие точки и отрегулируем положение управляющих точек в соответствии с рис. 5. Воспользовавшись контекстным меню, последовательно изменим тип дополнительных управляющих точек на Bezier-Smooth (рис. 6). Внимательно контролируя изменение внешнего вида объекта, окончательно отрегулируйте положение всех управляющих точек и кривизну прилегающих к ним сегментов так, чтобы добиться поставленной цели (рис. 7). Возможно, полученный таким способом кувшин будет напоминать представленный на рис. 8.

Рис. 3. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 3. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 4. Труба

Рис. 4. Труба

Рис. 5. Окно Scale Deformation после добавления новых управляющих точек и грубой корректировки их положения

Рис. 5. Окно Scale Deformation после добавления новых управляющих точек и грубой корректировки их положения

Рис. 6. Изменение типа управляющих точек

Рис. 6. Изменение типа управляющих точек

Рис. 7. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 7. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 8. Кувшин

Рис. 8. Кувшин

Ракушка

Простейшую модель ракушки можно получить путем лофтинга кольца (Donut) по спирали (Helix). Создайте соответствующие объекты — параметры спирали указаны на рис. 9, а для кольца первый радиус можно взять равным 30, а второй — 25. Выделите спираль и создайте loft-объект, указав кольцо в качестве сечения (рис. 10). Выделите loft-объект, активизируйте панель Modify, разверните свиток Deformation (Деформация) и щелкните на кнопке Scale. В окне Scale Deformation измените вид кривой деформации указанным на рис. 11 образом — данная манипуляция позволит плавно сузить внутренние кольца ракушки (рис. 12). На следующем этапе нужно избавиться от чрезмерной гладкости loft-объекта, так как поверхность реальной ракушки имеет серию концентрических колец. Для этого откройте свиток Surface Parameters (Параметры поверхности) в разделеSmoothing (Сглаживание) и удалите флажок Smooth Length (Сглаживание по длине, рис. 13). У созданной ракушки есть еще один существенный недостаток — ширина витков внутри раковины совершенно одинакова, в реальности же при движении к центру она уменьшается. Попытаемся учесть данный фактор при помощи масштабирования. Вновь щелкните на кнопке Scale, создайте две дополнительные управляющие точки: левая должна иметь тип Corner, правая — Bezier-Corner и отрегулируйте их положение примерно так, как показано на рис. 14. В итоге вы получите такую же ракушку, как на рис. 15. 

Рис. 9. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 9. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 10. Начальный вид ракушки

Рис. 10. Начальный вид ракушки

Рис. 11. Первая корректировка кривой деформации

Рис. 11. Первая корректировка кривой деформации

Рис. 12. Результат первой корректировки кривой деформации

Рис. 12. Результат первой корректировки кривой деформации

Рис. 13. Результат отказа от сглаживания по длине

Рис. 13. Результат отказа от сглаживания по длине

Рис. 14. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 14. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 15. Ракушка

Рис. 15. Ракушка

Шахматный ферзь

Создайте loft-модель, взяв в качестве пути линию, а в качестве сечения — окружность (рис. 16). Вы получите ничем не примечательный цилиндр (рис. 17), который путем очень простых манипуляций масштабирования можно превратить в самые разные модели, например в шахматного ферзя. Перейдите в режим редактирования loft-объекта, разверните свиток Deformation (Деформация) и щелкните на кнопке Scale. На первом этапе добавьте в окне Scale Deformation порядка 8-10 управляющих точек (рис. 18) — зачастую на начальном этапе построения той или иной модели точное число дополнительных вершин определить сложно, но ничего страшного здесь нет, ведь ситуацию в любой момент можно скорректировать, добавив недостающие вершины или удалив те, что оказались лишними. Затем начните по очереди перемещать вершины, внимательно наблюдая за объектом в окне Perspective. В конечном счете кривая деформации станет напоминать кривую на рис. 19, а внешний вид модели — рис. 20. В целом полученный loft-объект действительно напоминает шахматную фигуру, но у реального ферзя, как правило, средняя часть фигуры (рис. 21) имеет не прямолинейную, а криволинейную поверхность. Поэтому необходимо конвертировать отвечающую за данную область управляющую вершину в типBezier-Smooth, а затем отрегулировать степень искривления поверхности (рис. 22). Окончательный вид ферзя представлен на рис. 23.

Рис. 16. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 16. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 17. Начальный вид loft-объекта

Рис. 17. Начальный вид loft-объекта

Рис. 18. Окно Scale Deformation после создания дополнительных вершин

Рис. 18. Окно Scale Deformation после создания дополнительных вершин

alt

Рис. 19. Окно Scale Deformation после размещения новых вершин

Рис. 20. Loft-объект после грубого масштабирования

Рис. 20. Loft-объект после грубого масштабирования

Рис. 21. Loft-объект с указанием области криволинейной поверхности

Рис. 21. Loft-объект с указанием области криволинейной поверхности

Рис. 22. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 22. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 23. Ферзь

Рис. 23. Ферзь

Ручка для портфеля

С учетом того, что ручки могут быть самыми разными, за основу для данной модели можно взять прямоугольник или эллипс в качестве сечения и фрагмент эллипса или дугу в качестве пути. Мы остановимся на прямоугольнике и эллипсе (рис. 24). Для превращения эллипса в дугу конвертируйте его в редактируемый сплайн, перейдите в режим редактирования сегментов (Segment) и удалите сегменты, соответствующие нижней половине эллипса (рис. 25). Проведите лофтинг — к сожалению, полученная ручка не будет отличаться достаточной гладкостью, поэтому откройте свиток Skin Parameters (Параметры оболочки) и увеличьте значение параметра Path Steps (Шаг пути) до нужной величины (рис. 26). Для расширения оснований ручки щелкните на кнопке Scale, создайте новую точку типа Bezier-Corner и настройте кривую деформации в соответствии с рис. 27 — модель станет напоминать рис. 28.

Рис. 24. Эллипс и прямоугольник

Рис. 24. Эллипс и прямоугольник

Рис. 25. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 25. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 26. Начальный вид loft-объекта

Рис. 26. Начальный вид loft-объекта

Рис. 27. Настройка деформации масштабирования для оси X

Рис. 27. Настройка деформации масштабирования для оси X

Рис. 28. Результат первого масштабирования

Рис. 28. Результат первого масштабирования

Выключите режим одновременной деформации по осям X и Y, щелкнув на кнопке Make Symmetrical (Симметрично по X и Y). Активируйте деформацию по оси Y, щелкнув на кнопке Display Y Axis (Показать деформации по Y), и измените кривую деформации примерно так, как показано на рис. 29. Это позволит расширить ручку в ее центральной части, сохранив прежнюю ширину у основания (рис. 30).

Рис. 29. Настройка деформации масштабирования для оси Y

Рис. 30. Результат второго масштабирования

Щелкните на кнопке Display XY Axis (Показать деформации по XY) — в начальный момент окно будет напоминать рис. 31, создайте две новые управляющие точки типа Bezier-Corner и настройте кривую деформации в соответствии с рис. 32. Окончательный вид модели представлен на рис. 33.

Рис. 31. Исходный вид окна Scale Deformation

Рис. 31. Исходный вид окна Scale Deformation

Рис. 32. Окончательный вид окна Scale Deformation

Рис. 32. Окончательный вид окна Scale Deformation

Рис. 33. Ручка для портфеля

Рис. 33. Ручка для портфеля

В начало В начало

Деформация скручивания Twist отвечает за вращение формы вокруг направления пути, а кривая twist-деформации определяет градус поворота при скручивании. Данная деформация действует только в одном направлении, реализуется посредством создания/удаления управляющих точек, их перемещения и конвертирования.

Сверло

Возьмите в качестве исходных для loft-объекта элементов звезду с четырьмя лучами как сечение и линию как путь (рис. 34) и произведите лофтинг (рис. 35). Чтобы превратить данный объект в сверло, нужно выполнить скручивание одной из половин объекта, а самый простой способ добиться такого эффекта — воспользоваться деформацией скручивания Twist. Поэтому перейдите в режим редактирования loft-объекта, щелкните на кнопкеTwist, создайте одну дополнительную управляющую вершину и измените внешний вид кривой деформации в соответствии с рис. 36. Это автоматически приведет к изменению объекта (рис. 37). Однако у обычного сверла скрученной бывает только часть объекта, а вся остальная остается нескрученной и является цилиндрической, то есть имеет в сечении окружность. Поэтому создайте сплайн-окружность того же радиуса, что был у звезды, и добавьте данное сечение дважды: в первый раз, например, введя в поле Path (Путь) число 100, а во второй — число 50 (параметр пути в данном случае определяется видом конкретного сверла). Полученное таким образом сверло показано на рис. 38.

Рис. 34. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 34. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 35. Начальный вид loft-объекта

Рис. 35. Начальный вид loft-объекта

Рис. 36. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 36. Окончательный вид кривой деформации

Рис. 37. Вид loft-объекта после скручивания

Рис. 37. Вид loft-объекта после скручивания

Рис. 38. Сверло

Рис. 38. Сверло

Трос

Создайте сплайны в виде звезды и линии. Звезду конвертируйте в редактируемый сплайн и в режиме редактирования вершин выделите вершины, преобразуйте их в гладкие и скруглите, воспользовавшись кнопкой Fillet (Скруглить), — рис. 39. Произведите лофтинг обычным образом, указав линию как путь и видоизмененную звезду в качестве сечения (рис. 40). Откройте окно Twist Deformation и отрегулируйте кривую деформации в соответствии с рис. 41. Скручивание произойдет, но вполне возможно, что смоделированный объект окажется недостаточно гладким — в этом случае откройте свиток Skin Parameters (Параметры оболочки) и увеличьте значение параметра Path Steps (Шаг пути) до нужной величины. Вполне возможно, что скрученный трос будет напоминать рис. 42.

Рис. 39. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 39. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 40. Начальный вид loft-объекта

Рис. 40. Начальный вид loft-объекта

Рис. 41. Кривая деформации

Рис. 41. Кривая деформации

Рис. 42. Трос

Рис. 42. Трос

Ваза

Усложним задачу и создадим вазу со скрученными гранями, а за основу ее возьмем два 16-угольника и линию. Линию создайте обычным образом, затем инструментом NGon сформируйте первый 16-угольник, сделайте его копию и немного уменьшите радиус последней. Превратите 16-угольник в редактируемый сплайн и перейдите в режим редактирования сплайнов, щелкните на кнопке Attach (Присоединить) и в качестве добавляемого укажите второй 16-угольник — оба многоугольника станут составными частями одного и того же сплайна, и в дальнейшем их можно будет использовать как сечение (рис. 43). Создайте loft-объект, указав комбинацию многоугольников в качестве сечения и линию как путь, — получится что-то наподобие многогранной трубы (рис. 44). Выделите loft-объект и вызовите окно Scale Deformation из свитка Deformation (Деформация). Преобразуйте кривую деформации в соответствии с рис. 45. Результат преобразования loft-объекта показан на рис. 46. Щелкните на кнопке Twist и отрегулируйте внешний вид кривой деформации скручивания как показано на рис. 47 — в итоге вы получите примерно такую вазу, как на рис. 48. По окончании примените к построенному объекту модификатор Smooth (Сглаживание), для чего выполните из главного меню команду Modifiers=>Mesh Editing=>Smooth (Модификаторы=>Редактирование сетки=>Сглаживание), и грани вазы станут более гладкими (рис. 49).

Рис. 43. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 43. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 44. Труба с гранями

Рис. 44. Труба с гранями

Рис. 45. Окно Scale Deformation после изменения кривой деформации

Рис. 45. Окно Scale Deformation после изменения кривой деформации

Рис. 46. Вид вазы до скрчивания

Рис. 46. Вид вазы до скрчивания

Рис. 47. Окно Twist Deformation после изменения кривой деформации

Рис. 47. Окно Twist Deformation после изменения кривой деформации

Рис. 48. Вид вазы после скручивания

Рис. 48. Вид вазы после скручивания

Рис. 49. Ваза

Рис. 49. Ваза

В начало В начало

Деформация покачивания Teeter позволяет вращать форму вокруг осей X и Y перпендикулярно к пути. По умолчанию эта деформация настроена на симметричное скручивание одновременно относительно обеих осей, но при желании данный режим несложно отключить. Деформация реализуется посредством создания/удаления управляющих точек, их перемещения и конвертирования.

Гофрированная ткань

Попробуем воспользоваться деформацией покачивания для моделирования ниспадающей складками гофрированной (то есть с эффектом сжатия) ткани. Создайте два сечения в виде криволинейных контуров с большим числом узлов в качестве сечения и линию в качестве направления лофтинга (рис. 50). Проведите лофтинг, указав верхнюю кривую в качестве первого сечения на уровне 0, а вторую — в качестве второго сечения на уровне 100. Результат показан на рис. 51. Откройте окно Teeter Deformation, добавьте большую группу дополнительных управляющих точек и отрегулируйте кривую деформации в соответствии с рис. 52. Вполне возможно, что для большей гладкости смоделированного loft-объекта будет разумно увеличить значение параметра Path Steps (Шаг пути) в свитке Skin Parameters (Параметры оболочки). Окончательный вид ткани представлен на рис. 53.

Рис. 50. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 50. Исходные элементы loft-объекта

alt

Рис. 51. Начальный вид ткани

Рис. 52. Кривая деформации Teeter

Рис. 52. Кривая деформации Teeter

Рис. 53. Гофрированная ткань

Рис. 53. Гофрированная ткань

В начало В начало

Деформация скашивания Bevel очень напоминает деформацию масштабирования, так как вызывает изменение размеров сечений по мере продвижения вдоль линии пути — различие в том, что деформация Bevel оказывает противоположное действие на внешние и внутренние контуры форм-сечений, имеющих отверстия: если внешний контур уменьшается, то внутренний увеличивается, и наоборот. Поэтому данный вид деформации обычно используется для снятия фасок по контуру сечений. Скашивание действует только в одном направлении и реализуется посредством создания/удаления управляющих точек, их перемещения и конвертирования.

Текст с фаской

Создайте произвольный текстовый сплайн и дополните картину обычной линией, конвертируйте линию в редактируемый сплайн (рис. 54). Проведите лофтинг, указав в качестве пути линию, а в качестве сечения — текст. В результате вы получите вариант объемного текста (рис. 55), качество которого будет во многом зависеть от формы и размеров линии-пути. Выделите линию, перейдите в режим редактирования на уровне вершин и отрегулируйте внешний вид линии таким образом, чтобы текст выглядел более привлекательно (рис. 56). Выделите loft-объект, перейдите в режим редактирования, разверните свиток Deformation (Деформация) и щелкните на кнопке Bevel. В окне Bevel Deformation добавьте две новые управляющие точки и, перемещая их, измените вид кривой деформации таким образом, чтобы на краях букв появились эффектные фаски (рис. 57 и 58).

Рис. 54. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 54. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 55. Начальный вид текста

Рис. 55. Начальный вид текста

Рис. 56. Текст после корректировки линии на уровне подобъектов

Рис. 56. Текст после корректировки линии на уровне подобъектов

Рис. 57. Результат корректировки кривой деформации

Рис. 57. Результат корректировки кривой деформации

alt

Рис. 58. Текст с фаской

Болт

Возьмите в качестве исходных для loft-объекта элементов шестиугольник и окружность в качестве сечений и линию как путь (рис. 59). Произведите лофтинг, указав шестиугольник дважды: на уровне 0 и на уровне 30, а окружность — на уровне 30,1, чтобы обеспечить резкий, а не плавный переход от одного сечения к другому (рис. 60). Вызовите окно масштабирования, щелкнув на кнопке Scale, добавьте серию угловых управляющих точек и настройте параметры деформации примерно так, как показано на рис. 61, — это позволит смоделировать резьбу (рис. 62). Теперь для добавления фасок к шляпке болта откройте окно Bevel Deformation. Создайте две управляющие точки (первая будет отвечать за фаску по верхнему сечению шляпки, а вторая — за фаску по нижнему сечению) и разместите угловые управляющие вершины в соответствии с рис. 63. Полученный болт представлен на рис. 64.

Рис. 59. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 59. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 60. Начальный вид loft-объекта

Рис. 60. Начальный вид loft-объекта

Рис. 61. Параметры настройки Scale Deformation

Рис. 61. Параметры настройки Scale Deformation

alt

Рис. 62. Появление резьбы

Рис. 63. Параметры настройки Bevel Deformation

Рис. 64. Болт

Рис. 64. Болт

Фрагмент светильника

Деформация фаской Bevel может использоваться не только непосредственно для создания фасок, но и в целом для моделирования поверхностей вместо деформации масштабированием Scale. Воспользуемся данным видом деформации для создания металлической конструкции обычного светильника с основаниями для двух плафонов. В качестве сечения будем использовать окружность-сечение, а в качестве пути — два криволинейных сплайна. Последние создайте из линий в виде обычных ломаных, а затем превратите в криволинейные путем конвертирования вершин из угловых в гладкие и отрегулируйте их положение (рис. 65). Учитывая, что сплайна для пути у нас два, создавать придется две отдельные loft-модели. Поэтому выделите окружность и проведите первый лофтинг с указанием в качестве пути первого криволинейного сплайна, а затем аналогичную операцию выполните в отношении второго сплайна (рис. 66). Выделите первый loft-объект, перейдите в режим его редактирования и откройте окно Bevel Deformation, щелкнув на кнопке Bevel. Создайте четыре управляющие точки и разместите их так, как показано на рис. 67. Цель данной манипуляции: смоделировать основание для первого плафона. После этого выделите второй loft-объект и настройте его кривую деформации в окне Bevel Deformation в соответствии с рис. 68 — это приведет к созданию основания для второго плафона. Произведите рендеринг, и вы увидите примерно такой же результат, что представлен на рис. 69.

Рис. 65. Исходные элементы для loft-объектов

Рис. 65. Исходные элементы для loft-объектов

Рис. 66. Начальный вид loft-объектов

Рис. 66. Начальный вид loft-объектов

Рис. 67. Окно Bevel Deformation для первого сплайна

Рис. 67. Окно Bevel Deformation для первого сплайна

Рис. 68. Окно Bevel Deformation для второго сплайна

Рис. 68. Окно Bevel Deformation для второго сплайна

Рис. 69. Фрагмент светильника

Рис. 69. Фрагмент светильника

В начало В начало

Деформация подгонки Fit позволяет моделировать объект с учетом профилей проекций по осям X и Y, представленных замкнутыми сплайнами. Помимо непосредственной подгонки по проекциям данный вид деформации допускает также принятые для других деформаций коррекции кривых посредством создания/удаления управляющих точек, их перемещения и конвертирования.

Окно Fit Deformation содержит группу дополнительных инструментов:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Mirror HorizontaIl/Vertically (Отразить по горизонтали/вертикали) — зеркально отражает профиль проекции;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Rotate 90 CW/CCW (Повернуть на 90° по часовой стрелке/против часовой стрелки) — поворачивает профиль проекции;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Delete Curve (Удалить кривую) — удаляет выделенный профиль проекции;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Get Shape (Указать форму) — позволяет определить замкнутый сплайн в качестве профиля проекции для подгонки формы сечения объекта в направлении выбранной оси;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Generate Path (Создать путь) — автоматически выполняет генерацию нового пути, вдоль которого будет построена оболочка объекта, что позволяет приблизить длину пути заданным профилям проекции.

Следует иметь в виду, что профили проекций строятся во фронтальном окне и могут быть только одиночными сплайнами, должны быть замкнуты и не иметь подрезаний. Последнее означает, что если зрительно провести вертикальную линию, проходящую через сплайн, то она не должна разрезать форму более чем в двух местах. Кроме того, желательно, чтобы профили вида сверху и вида сбоку имели одинаковую длину — теоретически это необязательно, так как 3D Studio MAX может провести масштабирование профиля второй проекции самостоятельно, подогнав его длину под длину первой проекции, но это может привести к значительным искажениям.

Телефонная трубка

Создайте в проекции Top инструментом Line два отдельных сплайна, соответствующих проекциям по осям X и Y телефонной трубки. Подготовьте сплайн в виде квадрата или скругленного квадрата для сечения и сплайн-линию для пути (рис. 70). Выделите линию и создайте loft-объект, указав в качестве сечения подготовленный квадрат (рис. 71).

Рис. 70. Исходные элементы для loft-объекта

Рис. 70. Исходные элементы для loft-объекта

Рис. 71. Начальный вид loft-объекта

Рис. 71. Начальный вид loft-объекта

Перейдите в режим редактирования loft-объекта, разверните свиток Deformation (Деформация) и щелкните на кнопке Fit (Подгонка) — откроется окно Fit Deformation. Обратите внимание, что должен быть установлен режим Display X Axis. Щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве проекции по оси X самый правый сплайн, щелкните на кнопке Zoom Extents (Кривая целиком), чтобы изображение проекции поместилось в открытом окне (рис. 72 и 73). Несмотря на то что проекция была нарисована правильно, форма объекта получилась совсем не такой, как было задумано. Однако ничего страшного здесь нет — просто обзор модели открывается не с той стороны, а длина пути гораздо короче соответствующего расстояния в проекции. Чтобы исправить ситуацию, прямо в окне Fit Deformation щелкните на кнопке Rotate 90 CCW (Поворот против часовой стрелки на 90°) — это позволит исправить ориентацию, а затем на кнопке Generate Path (Генерировать путь) — это приведет к удлинению пути, длина которого станет теперь равна соответствующему расстоянию профиля указанной проекции. После этого объект уже начнет походить на телефонную трубку (рис. 74), в чем можно убедиться, повертев его в проекции Perspective или даже произведя рендеринг (закрывать окно Fit Deformation для этого совсем необязательно).

Рис. 72. Окно Fit Deformation для проекции X

Рис. 72. Окно Fit Deformation для проекции X

Рис. 73. Loft-объект после ввода проекции X

Рис. 73. Loft-объект после ввода проекции X

Рис. 74. Результат коррекции ориентации и длины пути объекта в проекции X

Рис. 74. Результат коррекции ориентации и длины пути объекта в проекции X

Отключите переключатель Make Symmetrical (Выполнять симметрично) и активируйте режим Display Y Axis, щелкнув на соответствующей кнопке. Щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве проекции по оси Y средний сплайн в окне Top (рис. 75). Возникнет та же проблема, что и в случае с проекцией X, для разрешения которой щелкните на кнопке Rotate 90 CCW (Поворот против часовой стрелки на 90°), а затем на кнопке Generate Path (Генерировать путь) — рис. 76. Полученная телефонная трубка представлена на рис. 77.

Рис. 75. Начальное состояние окна Fit Deformation для проекции Y

Рис. 75. Начальное состояние окна Fit Deformation для проекции Y

Рис. 76. Конечное состояние окна Fit Deformation для проекции Y

Рис. 76. Конечное состояние окна Fit Deformation для проекции Y

Рис. 77. Телефонная трубка

Рис. 77. Телефонная трубка

Флакон для шампуня

Сразу отметим, что моделировать мы будем всего лишь заготовку для флакона, в которой будут отсутствовать горлышко и крышка, поскольку для создания последних удобнее использовать иные приемы. За основу флакона возьмите окружность-сечение с радиусом 40 и линию-путь (рис. 78), а затем смоделируйте loft-объект обычным образом (рис. 79). После этого в проекции Top создайте пятиугольник радиусом 80, а в проекции Front — эллипс длиной 80 и шириной 300.

Рис. 78. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 78. Исходные элементы loft-объекта

Рис. 79. Начальный вид loft-объекта

Рис. 79. Начальный вид loft-объекта

Перейдите в режим редактирования loft-объекта, разверните свиток Deformation (Деформация) и щелкните на кнопке Fit (Подгонка). В режимеDisplay X Axis при включенном переключателе Make Symmetrical (Выполнять симметрично) щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве проекции по оси X пятиугольник. При необходимости щелкните на кнопке Zoom Extents (Кривая целиком), чтобы изображение проекции поместилось в открытом окне (рис. 80). Скорректируйте длину пути, щелкнув на кнопке Generate Path (Генерировать путь), — рис. 81.

Рис. 80. Окно Fit Deformation для проекции X

Рис. 80. Окно Fit Deformation для проекции X

Рис. 81. Loft-объект после ввода проекции X

Рис. 81. Loft-объект после ввода проекции X

Отключите переключатель Make Symmetrical (Выполнять симметрично) и активируйте режим Display Y Axis, щелкнув на соответствующей кнопке. Щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве проекции по оси Y эллипс (рис. 82). Loft-объект станет походить на тот, что представлен на рис. 83. Вернитесь в режим Display X Axis при отключенном переключателе Make Symmetrical (Выполнять симметрично) и измените углы наклона ручек Безье у самой верхней и самой нижней управляющих вершин, а затем перетащите сами вершины так, как показано на рис. 84, — loft-объект тут же изменится (рис. 85). Перейдите в режим Display Y Axis, измените угол наклона ручек Безье у верхней и нижней управляющих вершин, а затем и их положение (рис. 86). Произведите рендеринг и при необходимости еще раз подкорректируйте кривые деформации для осей X или Y, окончательный вид которых представлен на рис. 87, а результат визуализации модели — на рис. 88. При желании после этого флакон можно сделать более широким или, наоборот, более вытянутым, для чего следует открыть окно Scale Deformation и скорректировать кривую деформации под задуманный вариант, например так, как показано на рис. 89 и 90.

Рис. 82. Окно Fit Deformation для проекции Y

Рис. 82. Окно Fit Deformation для проекции Y

Рис. 83. Loft-объект после ввода проекции Y

Рис. 83. Loft-объект после ввода проекции Y

Рис. 84. Изменение кривой деформации для проекции X

Рис. 84. Изменение кривой деформации для проекции X

Рис. 85. Loft-объект после корректировки кривой деформации для проекции X

Рис. 85. Loft-объект после корректировки кривой деформации для проекции X

Рис. 86. Изменение кривой деформации для проекции Y

Рис. 86. Изменение кривой деформации для проекции Y

Рис. 87. Окончательный вид кривых деформаций

Рис. 87. Окончательный вид кривых деформаций

Рис. 88. Заготовка для флакона

Рис. 88. Заготовка для флакона

Рис. 89. Масштабирование флакона

Рис. 89. Масштабирование флакона

alt

Рис. 90. Вариант вытянутой заготовки для флакона

3D Studio MAX: первые шаги

3D Studio MAX: первые шаги

Он обладает всеми необходимыми средствами для создания игровых миров и анимационных роликов и потому используется большинством разработчиков компьютерных игр и незаменим в компьютерной мультипликации и художественной анимации. Дизайнерам и инженерам 3D Studio MAX предоставляет средства фотореалистической визуализации для анализа разрабатываемого проекта, проведения презентаций и создания маркетинговых материалов. Широко применяется он в архитектурном проектировании для создания дизайна интерьеров. Давно оценили данное приложение и специалисты по телевизионным заставкам, клипам и спецэффектам в кино, пакет широко применяется при подготовке рекламных и научно-популярных роликов для телевидения.

  Я воплотила свои мечту в  дизайн интерьера спальни создала розовую спальню.

Программа обладает интерактивным объектно-ориентированным интерфейсом, реализует расширенные возможности создания и управления анимацией, хранит историю жизни каждого объекта, предоставляет возможности для создания разнообразных световых эффектов и имеет открытую архитектуру, что позволяет расширять возможности приложения за счет подключаемых плагинов.

Пакет 3D Studio MAX достаточно сложен в освоении и имеет огромное число настроек, инструментов, меню и т.п. Даже простое перечисление его инструментов займет немало времени и вместе с тем не даст ни малейшего представления о нюансах работы. Поэтому знакомиться с возможностями пакета мы будем последовательно и на конкретных примерах, а на первом уроке просто попытаемся немного освоиться с интерфейсом программы, экспериментируя с простыми геометрическими объектами.

Для работы в программе предназначено стандартное для Windows-программ главное командное меню, а также панели инструментов, которые располагаются по краям рабочего окна и обеспечивают быстрый доступ практически к любому элементу интерфейса и к большинству команд главного меню. Основной панелью инструментов является Main Toolbar (Главная панель инструментов, рис. 1) — она открывается по умолчанию и содержит наиболее часто используемые кнопки инструментов. Следующей по рангу идет командная панель Command Panel (рис. 2), объединяющая шесть панелей с элементами управления, каждая из которых открывается щелчком по соответствующей кнопке:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Create (Создать) — объединяет элементы управления для создания различных типов объектов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Modify (Изменить) — содержит элементы управления для изменения и редактирования объектов и применения к ним различных модификаторов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Hierarchy (Иерархия) — предназначена для управления связями;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Motion (Движение) — объединяет элементы управления для настройки контроллеров анимации и траекторий движения;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Display (Отображение) — позволяет управлять отображением объектов сцены в окнах проекций;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Utilities (Утилиты) — содержит разнообразные вспомогательные программы, большинство из которых являются подключаемыми плагинами.

Рис. 1. Панель инструментов Main Toolbar

Рис. 1. Панель инструментов Main Toolbar

Рис. 2. Командная панель Command Panel

Рис. 2. Командная панель Command Panel

Все создаваемые в программе элементы называются объектами, к ним относятся не только любые геометрические тела, но и формы, камеры, источники света и др. Объектами можно управлять, модифицируя их произвольным образом, объединяя в группы, связывая друг с другом и пр., чтобы получить в конечном счете нужную сцену. Процесс создания объектов называется моделированием. Моделирование осуществляется в окнах просмотра проекций, которые занимают основную часть экрана и позволяют рассмотреть объекты с различных позиций и в разных проекциях. По умолчанию на экране отображаются четыре одинаковых прямоугольных окна, соответствующие проекциям: Top (Сверху), Front (Спереди), Left(Слева) и Perspective (Перспектива) — рис. 3. Для просмотра объектов больше всего подходит окно Perspective (Перспектива), однако для моделирования оно не очень удобно. В реальности список проекций гораздо шире и включает дополнительно проекции: User (Пользовательская),Right (Справа), Back (Сзади), Bottom (Снизу) и Camera (Камера). При желании можно изменить вариант отображения проекций, отказавшись от каких-то проекций и (или) заменив одни проекции на другие. В части проекций, таких как Top, Front, Left, Bottom, Back и Right, объекты отображаются в виде каркасов, а в проекциях Perspective и Camera — с раскрашенной поверхностью. Независимо от набора проекций и варианта их отображения активное окно проекций всегда выделяется белым цветом.

Рис. 3. Изображение, представленное в проекциях по умолчанию

Рис. 3. Изображение, представленное в проекциях по умолчанию

Все объекты делятся на категории, выбор которых осуществляется в палитре с помощью соответствующих кнопок (рис. 4). Выделяют следующие категории объектов:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Geometry (Геометрия) — объединяет объекты, имеющие визуализируемые геометрические тела;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Shapes (Формы) — предназначена для создания линий, NURBS-кривых и двумерных форм, которые без специальных инструкций не визуализируются;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Lights (Источники света) — данную категорию составляют объекты, освещающие сцену и улучшающие ее реализм;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Cameras (Камеры) — объединяет объекты-камеры, являющиеся дополнительными при создании сцен;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Helpers (Вспомогательные объекты) — при помощи объектов данной категории значительно упрощается конструирование сложных сцен и настройка анимаций;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Space Warps (Объемные деформации) — включает объекты, отвечающие за различные виды искажений окружающего пространства;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Systems (Системы) — объединяет объекты, контроллеры и иерархии, предназначенные для создания геометрических тел, объединенных определенным видом поведения.

Рис. 4. Выбор категории Geometry

Рис. 4. Выбор категории Geometry

В каждой категории существует целый список типов объектов, например в категорию Geometry (Геометрия) входят типы: Standard Primitives(Стандартные примитивы), Extended Primitives (Улучшенные примитивы) и др. Нужный тип выбирается из списка (рис. 5).

Рис. 5. Выбор типа Standard Primitives для категории Geometry

Каждый тип, в свою очередь, объединяет множество разнообразных объектов, в частности тип Standard Primitives позволяет создавать коробки (Box), сферы (Sphere), цилиндры (Cylinder), торусы (Torus), чайники (Teapot), конусы (Cone), геосферы (GeoSphere), трубы (Tube), пирамиды (Pyramid) и плоскости (Plane).

Каждый созданный объект имеет имя, цвет и обладает некоторыми параметрами. Под параметрами объекта понимается набор свойств, описывающих объект в трехмерном пространстве, например его координаты, длина, ширина и высота. Имя и цвет фиксируются в поле Name and Color (Имя и цвет) и их можно изменить, параметры отображаются в процессе создания объекта на панели Create (Создать), а в дальнейшем — на панели Modify (Изменение), и их набор определяется типом объекта. Например, для чайника (рис. 6), помимо его размеров, список параметров включает параметры Body (Тело), Handle (Ручка), Spout (Носик) и Lid (Крышка), часть из которых при желании несложно отключить (рис. 7).

Рис. 6. Настройка параметров для объекта Teapot по умолчанию

Рис. 6. Настройка параметров для объекта Teapot по умолчанию

Рис. 7. Изменение внешнего вида объекта Teapot при изменении его параметров — большой чайник превратился в небольшую сахарницу

Рис. 7. Изменение внешнего вида объекта Teapot при изменении его параметров — большой чайник превратился в небольшую сахарницу

В начало В начало

Создавать и редактировать объекты можно в любой проекции, но некоторые возможности редактирования в разных проекциях отличаются. Принцип создания определяется самим объектом. Для одних объектов, например чайников (Teapot) или сфер (Sphere), достаточно щелкнуть мышью в левой верхней точке объекта, перетащить мышь и отпустить ее в правой нижней точке. Для других типов объектов процесс может оказаться более длительным, например при создании коробок (Box) или цилиндров (Cylinder) нужно будет указать еще и глубину объекта, а значит, последовательность будет выглядеть так: щелкнуть => перетащить, не отпуская кнопку мыши => отпустить кнопку мыши => перетащить => щелкнуть. Отметим, что изменить параметры объекта можно в любой момент, так как в программе запоминаются все этапы его создания и редактирования.

Создание стандартных примитивов

Вначале поэкспериментируем с обычными сферами. Для создания объектов откройте панель Create (Создать), щелкнув на соответствующей кнопке панели Command Panel, — по умолчанию данная панель открывается автоматически. На панели Create выберите категорию объектовGeometry (Геометрия), в списке типов объектов укажите тип Standard Primitives (Стандартные примитивы), а затем в группе Object Type (Типы объектов) выберите инструмент Sphere (Сфера).

Сразу обратите внимание, что на панели Create находятся несколько групп элементов: Object Type (Типы объектов), Name and Color (Имя и цвет),Creation Method (Метод создания) и др. Слева от названия групп можно увидеть либо знак «–», означающий, что группа развернута (тогда видны все ее параметры), либо знак «+», когда группа свернута и виден лишь ее заголовок. Для сворачивания/развертывания любой из групп достаточно щелкнуть курсором по заголовку группы.

Теперь приступим к созданию объекта, что, как уже отмечалось, можно сделать в любом из окон проекций. Для примера создадим сферу в окне проекции Top (Вид сверху). Для этого просто щелкните мышью в любом месте окна Top, перетащите ее, а затем отпустите кнопку мыши — в итоге сфера появится во всех четырех окнах проекций (рис. 8). Чтобы расширить поле для экспериментов, аналогичным образом создайте еще несколько однотипных сфер, например как показано на рис. 9.

Рис. 8. Появление созданной сферы

Рис. 8. Появление созданной сферы

Рис. 9. Результат создания нескольких сфер

Рис. 9. Результат создания нескольких сфер

Простые варианты выделения и редактирования стандартных примитивов

Самым простым инструментом для выделения объектов является Select Object (Выделить объект), находящийся на главной панели инструментовMain Toolbar и выделяющий объект при щелчке по нему. О выделении объекта свидетельствует изменение его цвета. Выделять объекты можно и по-другому: щелкнув и перетащив по диагонали указатель мыши таким образом, чтобы выделяемые объект или объекты попали внутрь очерченной области.

После выделения объекта с ним можно производить самые разные манипуляции: перемещать и поворачивать, изменять имена и параметры, удалять и т.п. Для начала выделите первый из созданных объектов, щелкнув по нему инструментом Select Object (Выделить объект), и удалите его обычным образом, нажав клавишу Delete (Удалить). Затем выделите второй объект и измените его имя, установив курсор в текстовом поле группыName and Color (Имя и цвет) и сменив имя Sphere02 на Sphere01 (рис. 10). Аналогичную операцию проведите для всех остальных объектов. В этой же группе можно изменить и цвет объекта, щелкнув на цветном квадратике Object Color (Цвет объекта) и выбрав в открывшейся цветовой палитре подходящий цвет (рис. 11), — для примера попробуйте перекрасить все объекты в другие цвета. А затем сохраните созданную сцену в файле при помощи стандартной команды сохранения File=>Save (Файл=>Сохранить).

Рис. 10. Изменение имени объекта

Рис. 10. Изменение имени объекта

Рис. 11. Выбор цвета для объекта в окне Object Color

Рис. 11. Выбор цвета для объекта в окне Object Color

Теперь разберемся с перемещением объектов. За перемещение отвечает инструмент Select and Move (Выделить и передвинуть), находящийся на главной панели инструментов Main Toolbar. Чтобы выбрать его, щелкните по соответствующей кнопке или выберите одноименную команду из контекстного меню — стоит заметить, что в контекстном меню продублирован и ряд других наиболее часто используемых команд. Инструмент Select and Move (Выделить и передвинуть) позволяет передвигать объекты сцены в пространстве. Технология его применения проста — достаточно щелкнуть на объекте и перетащить его нужным образом. При этом совсем необязательно, чтобы предварительно объект был выделен, так как выделение будет произведено автоматически. Попробуйте поперемещать ранее созданные шары в окне Perspective и расположить их в конечном счете по какому-то принципу, например как на рис. 12.

Рис. 12. Результат перемещения объектов

Рис. 12. Результат перемещения объектов

На панели Main Toolbar имеются специальные инструменты для масштабирования объектов — Select and Scale (Выделить и масштабировать) и поворотов их в пространстве — Select and Rotate (Выделить и повернуть). В реальности под инструментом Select and Scale скрываются три различных инструмента масштабирования объектов — об этом свидетельствует особая метка в нижнем правом углу кнопки с инструментом. В число скрытых инструментов входят:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать), предназначенный для равномерного масштабирования объектов сцены;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Select and Non-Uniform Scale (Выделить и неравномерно масштабировать), отвечающий за неравномерное масштабирование;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Select and Squash (Выделить и сжать), позволяющий сжимать объекты сцены вдоль одного направления, при этом объект автоматически расширяется вдоль двух других направлений.

Для выбора скрытых инструментов в 3D Studio MAX нужно щелкнуть мышью на кнопке с инструментом и задержать на ней курсор мыши — это приведет к появлению скрытых инструментов, а затем, не отпуская кнопку мыши, следует навести ее указатель на одну из появившихся кнопок инструментов — и нужный вариант инструмента окажется выбранным.

Выберите инструмент Select and Uniform Scale и откорректируйте масштаб всех сфер так, чтобы он постепенно уменьшался от первой сферы к каждой последующей, а затем сделайте копию последней сферы при помощи команды Edit=>Clone=>Copy (Редактировать=>Клонировать=>Копия), уменьшите ее масштаб, присвойте объекту имя Sphere05 и разместите сферы, например, так, как показано на рис. 13.

Рис. 13. Изображение после масштабирования и очередного перемещения сфер

Рис. 13. Изображение после масштабирования и очередного перемещения сфер

После этого выделите все объекты сцены инструментом Select Object (Выделить объект), заключив их в своеобразный контейнер, и поэкспериментируйте с поворотом объектов в пространстве при помощи инструмента Select and Rotate (Выделить и повернуть) (рис. 14). Скорее всего, при повороте линия, вдоль которой мы ранее выстраивали сферы, нарушится. Дело в том, что перемещением сфер мы занимались в окнеPerspective — так было гораздо нагляднее — и при этом не обращали никакого внимание на окна других проекций. В итоге пространственное положение сфер оказалось совершенно случайным, что и проявилось при повороте. Поэтому откажитесь от последнего действия командойEdit=>Undo (Редактировать=>Откат), чтобы не нарушать иллюзию удачного расположения сфер.

Рис. 14. Процесс поворота всех объектов в пространстве

Рис. 14. Процесс поворота всех объектов в пространстве

Теперь перейдем к изменению параметров объектов. Выделите объект Sphere01 и откройте панель Modify (Изменение), на которой станет доступен целый перечень характерных для данного объекта параметров, любой из которых можно изменить. Имейте в виду, что далеко не всегда все параметры видны на панели Modify — многие объекты имеют большой список параметров, который не умещается в предназначенной для этой цели области, и тогда параметры приходится пролистывать по очереди или увеличивать размеры области параметров. Догадаться о назначении многих параметров несложно, например изменение параметра Radius (Радиус) приведет к увеличению или уменьшению объекта; параметрSegments (Сегменты) отвечает за степень детализации объектов: при его увеличении выпуклые объекты становятся более ровными, а при уменьшении — будут иметь более неровную границу; параметр Smooth (Сглаживание) предназначен для настройки степени сглаживания объекта и т.д. Поэкспериментируйте с размерами, а затем, корректируя значения параметра Segments (Сегменты), попробуйте добиться формирования сфер с более четкими краями, так как при настройках параметра Segments (Сегменты), устанавливаемых по умолчанию, сферы получаются недостаточно гладкими. Затем аналогичные настройки произведите для всех остальных шаров (рис. 15).

Рис. 15. Результат корректировки параметров на панели Modify

Рис. 15. Результат корректировки параметров на панели Modify

Изучение навигационных возможностей

Навигацией называется перемещение по пространству сцены без изменения ее состояния — при навигации изменяется только вид сцены, поскольку перемещается лишь точка обзора, из которой наблюдают сцену, но не ее объекты. В отличие от двумерных графических пакетов, в трехмерной графике навигации уделяется гораздо больше внимания, так как размер окон проекций, предназначенных для обзора сцены, ограничен. Даже при самых лучших параметрах оборудования он окажется недостаточным, и в процессе создания сцены ее не раз придется оценивать с различных ракурсов, в разном масштабе и в нескольких проекциях. За решение этой задачи отвечают инструменты навигации, которые находятся в нижнем правом углу окна программы 3D Studio MAX (рис. 16).

Рис. 16. Навигационные инструменты

Рис. 16. Навигационные инструменты

Осваивать навигационные возможности программы нужно на каком-то примере, поэтому создадим новую пустую сцену командой File=>Reset(Файл=>Перезагрузить), сохранив при желании сцену со сферами. На новой сцене нарисуйте произвольный объект из группы стандартных примитивов.

Изменить масштаб активного окна проекций можно инструментом Zoom (Масштаб), находящимся в правом нижнем углу окна программы. Выбрав данный инструмент, щелкните мышью в одном из окон проекций и, не отпуская клавишу мыши, перетащите ее указатель вверх — отображение сцены в данном окне увеличится (рис. 17 и 18). Аналогичная операция, но с перемещением указателя мыши вниз приведет к уменьшению масштаба. Для изменения масштаба сразу во всех окнах проекций предназначен инструмент Zoom All (Масштаб для всех) — операция производится аналогичным образом.

Рис. 17. Исходный вид окон проекций

Рис. 17. Исходный вид окон проекций

Рис. 18. Результат увеличения масштаба в окне Perspective

Рис. 18. Результат увеличения масштаба в окне Perspective

Добавьте к сцене еще пару объектов, сознательно создавая их так, чтобы они не были видны в окне Perspective, активизируйте окно Perspective, а затем щелкните на инструменте навигации Zoom Extents (Масштаб сцены). В результате программа автоматически установит такой масштаб для активного окна, при котором в нем будут отображены все объекты сцены (рис. 19). Обратите внимание, что под кнопкой Zoom Extents скрываются два инструмента: Zoom Extents (Масштаб сцены), которым мы только что пользовались, и Zoom Extents Selected (Масштаб выделенных объектов сцены), применяемый для автоматической установки масштаба для активного окна проекции, при котором выделенный объект сцены будет располагаться в центре и занимать основную часть окна проекции (рис. 20). При выделении нескольких объектов изменение масштаба будет относиться ко всем выделенным объектам. Инструменты Zoom Extents All (Масштаб сцены для всех окон) и Zoom Extents All Selected (Масштаб выделенных объектов сцены для всех окон) по своему воздействию аналогичны инструментам Zoom Extents и Zoom Extents Selected, за исключением того, что изменение масштаба распространяется на все окна проекций сразу.

Рис. 19. Вид окна Perspective после автоматической корректировки масштаба инструментом Zoom Extents

Рис. 19. Вид окна Perspective после автоматической корректировки масштаба инструментом Zoom Extents

Рис. 20. Вид окна Perspective после автоматической корректировки масштаба инструментом Zoom Extents Selected для выделенного объекта

Рис. 20. Вид окна Perspective после автоматической корректировки масштаба инструментом Zoom Extents Selected для выделенного объекта

Теперь обратите внимание на инструмент Field-of-View (Зона обзора), предназначенный для изменения перспективы, и Region Zoom (Масштаб области), отвечающий за изменение масштаба области. По умолчанию виден инструмент Field-of-View (Зона обзора), который доступен в окнах проекций Perspective и Camera, а инструмент Region Zoom (Масштаб области) скрыт под ним и предназначен для изменения масштаба во всех проекциях, кроме Perspective и Camera. Чтобы сориентироваться, вначале выберите инструмент Field-of-View (Зона обзора), активизируйте окно Perspective и, не отпуская кнопку мыши, переместите указатель мыши вначале вверх, а потом вниз, что и приведет к изменению перспективы. После этого выберите инструмент Region Zoom (Масштаб области), щелкните в любом другом окне, кроме окна Perspective, и перетащите указатель мыши таким образом, чтобы заключить в прямоугольную рамку тот участок сцены, который необходимо рассмотреть более детально. После отпускания кнопки мыши очерченная область займет все пространство текущего окна.

Не менее важны инструмент Pan (Прокрутка) и группа инструментов Arc Rotate (Вращать по дуге). Первый отвечает за перемещение сцены внутри окна, а второй позволяет вращать по дуге точку обзора, благодаря чему можно изучить интересующие объекты сцены со всех сторон, и объединяет следующие инструменты:

  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Arc Rotate (Вращать по дуге) — предназначен для свободного вращения точки обзора сцены вокруг центра обзора;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Arc Rotate Selected (Вращать по дуге относительно выделенных объектов) — позволяет вращать точку обзора сцены относительно выделенных объектов;
  • http://www.compress.ru/images/li.gif);»>Arc Rotate SubObject (Вращать по дуге относительно выделенных подобъектов) — с его помощью можно вращать точку обзора сцены относительно выделенных подобъектов.

Для примера попробуем воспользоваться самым простым инструментом из данной группы — инструментом Arc Rotate (Вращать по дуге). Активизируйте окно Perspective и выберите инструмент Arc Rotate — это приведет к появлению изображения вспомогательной окружности с четырьмя небольшими квадратиками (рис. 21). Поперемещайте указатель мыши внутри окна Perspective, не нажимая никаких кнопок, и обратите внимание на изменение внешнего вида указателя: на вспомогательной окружности у него будет один вид, а при попадании в квадратики — другой. Соответственно и результаты поворота будут напрямую определяться тем, из какой точки и при каком виде указателя будет начат поворот. В отличие от обычного поворота точки обзора сцены вокруг центра обзора, при повороте из квадратиков-указателей одновременно с вращением будет производиться перемещение объектов относительно центра обзора (рис. 22).

Рис. 21. Окно Perspective после выбора инструмента Arc Rotate

Рис. 21. Окно Perspective после выбора инструмента Arc Rotate

Рис. 22. Пример поворота объектов с их перемещением инструментом Arc Rotate

Рис. 22. Пример поворота объектов с их перемещением инструментом Arc Rotate

Последний из навигационных инструментов — Min/Max Toggle (Переключатель Min/Max) — позволяет переключаться в режим одного окна: активное окно занимает всю область просмотра, благодаря чему можно рассмотреть все детали сцены.

Создание объектов на основе примитивов

Как несложно догадаться, множество окон проекций в программе 3D Studio MAX предоставляется в распоряжение пользователя не просто так. Разбирая примеры, мы создавали стандартные примитивы в тех проекциях, в которых просто захотелось это сделать; наблюдали внешний вид сцены в окне Perspective и совершенно не обращали внимания на другие окна проекций. Так было проще и понятнее разобраться с некоторыми начальными приемами работы, однако в реальной работе данный путь неверен. Создавать тот или иной объект следует с учетом его положения в каждой перспективе, иначе результата не добиться.

Попытаемся из нескольких примитивов смоделировать простейший трехмерный объект в виде снеговика и добиться того, чтобы снеговик был действительно единым целым, а не представлял собой просто набор разрозненных примитивов. Будем условно считать, что снеговик состоит из двух сфер и одного конуса, который будет играть у него роль шляпы. В этом случае в проекциях Front (Спереди) и Left (Слева) мы должны видеть все три примитива, нарисованные друг на друге, а в проекции Top (Сверху) — все примитивы должны быть наложены друг на друга.

Создайте новую сцену, инструментом Pan (Прокрутка) переместите сцену внутри окна проекции Left вниз (рис. 23), возьмите инструмент Sphere(Сфера) из группы Standard Primitives и нарисуйте в окне проекции Left два шара один поверх другого, при необходимости подкорректируйте их положение друг относительно друга (рис. 24). Затем активизируйте инструмент Cone (Конус) и постарайтесь создать конус, который станет шляпой снеговика. Имейте в виду, что создавать конус гораздо удобнее в окне Perspective, по крайней мере на стадии начального освоения программы. Возможно, что изначально конус у вас будет выглядеть примерно так, как показано на рис. 25. Теперь необходимо передвинуть конус на предназначенное ему место, причем отрегулировать положение конуса следует во всех трех проекциях — Front (Спереди), Left (Слева) и Top(Сверху). Результат должен напоминать рис. 26. Чтобы убедиться, что нужный результат достигнут, повращайте снеговика по дуге инструментом Arc Rotate (Вращать по дуге), а также повращайте его в пространстве инструментом Select and Rotate (Выделить и повернуть) — рис. 27. Напоследок отрегулируйте цвета, и, возможно, окончательный результат будет напоминать рис. 28.

Рис. 23. Окно Left после перемещения сцены

Рис. 23. Окно Left после перемещения сцены

Рис. 24. Появление двух сфер

Рис. 24. Появление двух сфер

Рис. 25. Появление конуса

Рис. 25. Появление конуса

Рис. 26. Вид сцены после корректировки положения конуса в трех проекциях

Рис. 26. Вид сцены после корректировки положения конуса в трех проекциях

Рис. 27. Вращение снеговика инструментом Select and Rotate — видно, что все составляющие элементы находятся на своих местах, а значит, задача выполнена

Рис. 27. Вращение снеговика инструментом Select and Rotate — видно, что все составляющие элементы находятся на своих местах, а значит, задача выполнена

Рис. 28. Готовый снеговик

Рис. 28. Готовый снеговик

Попробуйте выполнить теперь более сложную задачу — создать по аналогии со снеговиком овальный стол, также взяв за основу три стандартных примитива: конус с обрезанной верхней частью в качестве столешницы стола и два одинаковых цилиндра, которые послужат для него ножками.

Конус с обрезанной верхушкой создается при помощи инструмента Cone (Конус), как и обычный конус, — разница заключается лишь в том, что для обычного конуса значение параметра Radius 2 (Радиус 2) равно нулю, а для конуса с обрезанной верхушкой — какому-то положительному числу. Причем значение параметра Radius 2 должно быть меньше параметра Radius 1, если вершина конуса направлена вверх, и больше — в противном случае.

В данном примере разумнее создавать все три примитива в окне проекции Left (Слева), а затем корректировать внешний вид изображения в других проекциях. Обратите внимание на то, что ножки стола одинаковые (значит, вначале создается первая ножка, затем она копируется командойClone (Дублировать), которую можно выбрать из контекстного или главного меню). Чтобы симметрично расположить ножки столешницы, обратите внимание на координаты объекта, которые появляются в нижней части окна программы при выделении объекта инструментом Select and Move(Выделить и передвинуть). Совсем необязательно перемещать объект мышью — в ряде случаев (в частности, при перемещении ножек стола) гораздо удобнее вручную ввести его координаты, и объект точно так же переместится. В нашем примере у обеих ножек координаты по осям Y и Z должны быть одинаковы, поэтому их гораздо проще ввести вручную (рис. 29). Кроме того, не забывайте, что довольно часто гораздо удобнее определять нужные размеры примитивов не перемещением мыши, а на панели Modify (Изменение) путем ручного ввода соответствующих параметров. Вполне возможно, что полученный в итоге стол будет напоминать представленный на рис. 30.

Рис. 29. Ручной ввод координат для левой ножки стола

Рис. 29. Ручной ввод координат для левой ножки стола

Рис. 30. Созданный стол в четырех проекциях

Рис. 30. Созданный стол в четырех проекциях

Визуализация вечернего интерьера в Mental Ray

Визуализация вечернего интерьера в Mental Ray

 alt

Некоторыми отличительными особенностями «Заката» являются очень длинные и мягкие тени, с выжженными желтыми цветами непосредственно на освещенных местах.

На большинстве объектов, затронутых в это время дня солнечными лучами, появляется выжженный желтый «ободок», который распространяется на яркие оттенки желтого цвета.

Кроме того, благодаря своей низкой интенсивности, общая обстановка несколько темнее.
Это явление происходит в основном из-за позиции Земли в определенное время суток.
Mental Ray оснащен всеми необходимыми инструментами для имитации вышеуказанных эффектов.

Откройте диалоговое окно «render setup” (нажмите F10). В свитке параметров «common » разверните стек «assign renderer”, щелкните на «production” и загрузите «mental ray renderer”.

alt

Единицы измерения должны быть выставлены в метры (system’s unit), а разрешение картинки в 500×234. Теперь мы готовы создать daylight system, и настроить положение теней. Для удобства и полного контроля над созданием daylight советую видеть все 4 окна проекции.
Щелкните на вкладке «create” на главной панели инструментов, в выпадающем списке выберете lights, а затем daylight system.
В диалоговом окне нажмите да, и создайте компас. Далее выскочит окно mental ray sky dialog, подтвердите создание mr sky. Далее, двигая мышь вперед/назад настройте позицию солнца. Для завершения щелкните в любом месте правой кнопкой мыши.

alt

alt

Теперь у нас есть daylight system, и мы можем начать настройку направления теней. Для этого, мы отключим final gather, для получения быстрых результатов рендеринга и включим hardware shadings. Переключим viewport в Smooth + Highlights. Нажмите на иконку, в раскрывающемся списке выберите «lighting and shadows” функцию, а затем «enable hardware shading”.

alt

Далее, выберите объект daylight system и откройте вкладку «modify”. По умолчанию позиция объекта установлена на «date, time and location”. Замените ее на «manual” («ручной»), и начните двигаться вокруг объекта daylight. Тень от солнца должна быть значительно длинной и «выжженного желтого» цвета, чтобы походить на тень при закате.

Если вы испытываете трудности с вашей графической картой, просто отключите функцию hardware shading и нажмите render (Shift + Q), чтобы увидеть результаты. Положение тени выглядит нормально. Следующий шаг заключается в использовании обычного материала (сермат) для дальнейшей коррекции системы освещения и интенсивности.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Включите final gather и откройте material editor (M). Выберете стандартный «wall (pearl finish)” в слоте материалов. Этот материал имеет карту «ambient/reflective occlusion (3dsmax)” примененную в diffuse channel. (это вам следует сделать самим – прим. переводчика). В окне «render setup”, откройте «processing” и включите «material override”. Вернемся к «material editor”, перетащите the «wall (pearl finish)” в свиток «material override”. В качестве метода копирования выберете «instance” в диалоге «instance (copy) material”.
Щелкните render (Shift + Q), чтобы увидеть изменения. Нажмите «continue” в диалоговом окне «missing map coordinates”.

alt

Рендер выглядит темным. Во вкладке «indirect illumination” увеличьте Final Gather «diffuse bounces” до 1.0. Откройте окно «environment and effects” (8), выберете пресет «physically based lighting, indoor daylight”, из списка “mr photographic exposure control”. Включите функцию «photographic exposure”, и установите «shutter speed” (скорость затвора) в 90.0. Увеличьте функцию «shadows” до 1.0. Это придаст насыщенность тени.

В группе «image control” измените значение «whitepoint” до 9500.0. Заметьте, эта функция работает лучше, чем ручное взятие образца белого из сцены. В группе Physical scale активируйте функцию «unitless” и установите значение около 120000.0. 
Наилучшим образом «работают» значения из диапазона 90000.0 and 120000. Пока выделен объект daylight, откройте вкладку «modifier” и увеличьте “mr sun basic parameter” «multiplier” до 4.0. При закате цвет солнца желтоватый; чтобы сымитировать такое, отключим для начала функцию «inherit from mr sky”.

В группе «nonphysical tuning”, увеличьте значение «red/blue tint” до 0.4 (примерно равно желтовато-красному цвету). Также увеличьте «saturation”. До 1.5 и делаем тестовый рендер.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>

Следующим шагом опустим (уменьшим) sky horizon height и изменим цвет на «строго голубой». Прокрутим свиток «mr sky advanced parameters; и опустим линию горизонта, уменьшив значение ее «height” до -1.5. Для изменения неба на строго голубое, в группе «non-physical tuning», уменьшим значение «red/blue tint до -0.32. Сделаем тестовый рендер.

Следующим шагом будет добавление порталов в окна (portal lights) и заполнение светом переднего плана, чтобы дальше совершенствовать общее освещение в сцене.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Переключитесь в top viewport. На вкладке create откройте набор «photometric light”. Щелкните и перетащите target light в the front viewport для его создания.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Принцип заключается в том, чтобы создать хороший рассеянный свет, для имитации отскоки света вокруг заданной области. Первый шаг заключается в изменении некоторых настроек по умолчанию. Теперь, когда направление ИС установлено, отключите функцию «targeted” в параметрах группы «general”. Это обеспечит большую гибкость при перемещении / размещение источников света в сцене. Измените тип «shadows” на «ray traced shadows”, в группе «shadows. 
Ray traced shadows лучше всего работают с Mental Ray.

В группе «light distribution” измените тип «Spotlight” на «uniform spherical”; для увеличения области распространения света. Параметр «intensity” измените на dimming. Эта функция поможет контролировать интенсивность света. Выберите и двигайте вверх ИС, на высоту камеры (т.е. 1.186m). Также, откройте «mental ray message window”, чтобы контролировать процесс рендеринга.

И наконец, измените функцию «emit light from” «point” на «rectangle”. Rectangle type настоятельно рекомендуется для контроля над мягкостью теней (т.е. более высокие значения длина / ширина = мягкие тени). Делаем тестовый рендер.

alt

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Сцена по-прежнему немного темная; увеличим «dimming resulting intensity” значение до 1700.0. Тестовый рендер. Сцена выглядит намного ярче и сбалансированной. Кроме того, выжженные каймы солнечного света более заметны сейчас. Это явление происходит в основном при очень низкой позиции солнца. 
При желании, можно увеличить длину фотометрического света / значения ширины прямоугольника, чтобы рассеять тени сильнее.

Следующим этапом является добавление портала (portal lights) близко к окнам, чтобы имитировать рассеянные тени от неба. Выберете вид спереди. На вкладке create выберите набор photometric light set. Перетащите «mr sky portal” из списка в front viewport для создания.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Следующим шагом поместите «mr sky portal” light рядом с одним из окон (move+ rotate) и измените некоторые из главных параметров. До начала выделения и перемещения ИС, стоит включить светильники в «selection filter” из основной панели инструментов, чтобы облегчить их выбор. Перемещайте/вращайте и поместите «mr sky portal” близко к левому окну. Увеличение его ширину / длину, чтобы соответствовать размерам окна. Так как «mr sky portal” создавался главным образом для имитации рассеянных теней, уменьшим значение multiplier до 0,5.

Кроме того, придадим ему цвет неба. Включим функцию «use existing skylight”, чтобы точно соответствовать цвету. Измените shadow samples до 32, чтобы уменьшить шум, вызванный его тенями в кадре. Обратите внимание, что значение 32 немного увеличит время рендеринга. Однако, так как sky portal multiplier имеет небольшое значение, он может сбалансировать время. Скопируйте через «Copy instance” «mr sky portal”из левого окна в правое окно. Наконец, скопируйте в третье окно «mr sky portal”. Подгоните размеры. Рендер должен выглядеть намного лучше.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

alt

Теперь пришло время добавить красивую картинку за окно. Изображение будет использоваться совместно с картой «mr physical sky». Она хороша для передачи правильного освещения в зависимости от позиции солнца. Например, если солнце низко над горизонтом, «mr physical sky” добавит выжженные ободки на края пикселей текстуры… что очень характерно для освещения при закате. Откройте «material editor «(M) и «environment and effects” dialog(8).
Перетащите «mr physical sky” карту в слот «material editor”. Выберете метод копирования «instance copy”.

alt

Далее, подгрузим картинку в переключатель “haze”. Отключим функцию «inherit from mr sky». Она включена по умолчанию, для связи с «mr sky object” в сцене. Отключив ее, мы разорвем связь. Для добавления текстуры щелкните на кнопке «haze”. В диалоге «material/map browser” выберете карту «bitmap” из списка и нажмите «ok” для закрытия. Выберете «outside Big_brighter”.jpeg (что-нибудь другое — прим. переводчика).

alt

alt

Загрузится bitmap со всеми параметрами. По умолчанию используется «use real-world scale”. Для удобства настройки, отключим ее: выберем «texture” mapping type и отключаем функцию «use real-world scale”. Затем, изменим тип «environment”. Для быстрого тайлинга и подгонки картинки будем рендерить регионами.

alt

Выделите небольшую область вокруг окна (через isolate selection) и сделайте тестовый рендер, чтобы увидеть расположение текстуры. Однако, изображение еще не видно; также, линия горизонта не совмещена с mr sky object (т.e. -1.5). В material editor, прокрутите вниз свиток «output” и увеличьте значение «RGB level” до 10.0 и сделайте еще тестовый рендер (имеются ввиду настройки «output” той же карты на бэкграунд – прим. переводчика). Также, если требуется, отключите Final Gather для ускорения подгонки.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

alt

Для изменения позиции линии горизонта щелкните на кнопку «go to parent” для возврата к главным параметрам «mr sky”. Увеличьте «multiplier” до 1.5, для поднятия яркости карты в слоте environment. В группе «horizont and ground” подгоните «horizont height” к такому же значению как у объекта mr sky (т.e. -1.5). Эта функция позволит увидеть нужную часть текстуры. Наконец, придадим немного желтовато/красноватого оттенка для sky, идем в группу «non-physical tuning» и увеличим значение «red/blue tint” до 0.3 и запустим тестовый рендер. Вернемся в «haze” bitmap и свитке «coordinates” выставим тип «screen”. Более того, через быстрые тесты были вычислены следующие параметры: «V” «offset” — 0.63; «U” «tiling” — 2.0; «V” — 0.3. Теперь текстура выглядит отцентрированной. Теперь, мы настроим ее вид с помощью «output” кривых.

alt

alt

Прокрутите вниз свиток «output” и поставьте галку напротив функции «enable color map”. Щелкните на кнопке «add point” для добавления точек на кривой. Добавляйте больше точек и делайте тестовые рендеры для контроля изменений.

Помните, что части текстуры, которые близки к солнечному диску, имеют желтовато/красноватый ободок вокруг пикселей. Для того, чтобы добиться этого эффекта, вернемся к главным параметрам «mr physical sky”. В группе «sun disk appearance” увеличьте значения disk and glow intensity до 25.0.

alt

Далее, сделаем тест без функции «material override”, и настроим рендер. Отключите функцию «material override” в свитке «processing”. Активируйте FG process и запустите просчет.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Рендер выглядит нормально. Следующим шагом мы сохраним наш FG и запустим рендер в более высоком разрешении. С сохраненным FG, mental ray будет пропускать эту стадию и только рендерить основное изображение. Это значительно сократит время просчета. После сохранения, его можно использовать на нескольких компьютерах.

Mental ray – мощная штука, и сохранив FG в малом разрешении (т.e. 320×240), в дальнейшем мы можем использовать его для больших разрешение (т.e. 5000×3750) без каких-либо артефактов. Но только помните, что позиция камеры, соотношение сторон и пикселей должно оставаться прежним. Также, при сетевом рендеринге, важно, чтобы все компьютеры видели этот файл.

Теперь мы можем настроить финальные параметры FG. В диалоге «render setup”, под свитком «indirect illumination”, увеличьте значение «initial FG point density” до 0.7. Этот параметр очень полезен: он придаст сцене «глубину» и уберет артефакты освещения. Значения 0.7 достаточно для финального результата, однако, можете настроить его по-своему. Помните чем выше значение, тем дольше рендеринг. По умолчанию стоит 0.1. Увеличьте «rays per FG point” до 150. Значение 150 является минимумом для получения приятного и гладкого освещения для интерьера.

Этот параметр позволяет повысить точность FG, добавляя лучей в сцену. Более высокие значения следует приравнивать к лучшим результатам, однако время обработки FG будет увеличиваться. По умолчанию 30.0.

Параметр «interpolate over num. FG points” полезен для коррекции FG артефактов; более выскоие значения приведут к уменьшению «глубины» сцены. Увеличим значение до 80. Этот параметр почти никак не влияет на время просчета сцены. Значение 0 включает «brute force” рендеринг; который по сути делает сцену без предварительного просчета FG (т.e. сырой); в дальнейшем увеличит время рендеринга значительно.

В свитке «processing” включите функцию «Geometry caching”. При включении этой функции кэшируются геометрия сцены каждый раз, когда происходит рендеринг. Для более быстрого рендеринга проходов, просто отключите ее, чтобы обойти этот процесс. Следует включать, когда не будет изменений в геометрии сцены. Для очистки жмите кнопку «clear Geometrycached”. По умолчанию 50.0.

alt

alt

C учетом выполненных настроек, пришло время сделать кэш FG. Вернемся к свитку «indirect illumination”, прокрутим вниз к группе «reuse (FG and GI disk caching)”. Изменим final gather map type на «incrementally add FG points to map files». Эта функция будет просчитывать и собирать все точки final gather. Щелкните на кнопке для выбора места сохранения файла FG. Сохраните его в месте с общим доступом (для сетевого просчета). Кнопка рядом (X) позволяет удалять ранее сохраненный файл, где бы он не находился.

Зная результат рендера, будет целесообразно включить “calculate FG/GI and skip final rendering function”. Эта функция позволяет mental ray просчитывать только FG, пропуская сам просчет изображения. Некоторые предпочитают видеть финальный результат. Щелкните на кнопке «generate final gather map file now” для просчета. После окончания, измените «incrementally add FG points to map files” на «read FG points only on existing map files”. Это заблокирует карту и позволит использовать ее в дальнейшем.

alt

alt

Также, включите функцию «Geometry caching.

alt

Mental Ray является достаточно мощным в получении эффектов бликов, глубины резкости и хроматических аберраций прямо из визуализации. Однако, в этом упражнении мы будем использовать 3Ds Max для получения специальных проходов и облегчения добавления некоторых этих эффектов в Photoshop.
Первым приступим к Z depth. Этот элемент позволяет добавить глубину резкости в Ph.

Целесообразно установить его параметры до запуска окончательного рендеринга: В свитке «render elements” щелкните на кнопке “add” для открытия диалога render elements. Выберете «Z depth” элемент из списка.

alt

Должна быть установлена галочка «enable”. По умолчанию, сохраняется в папку с рендером. Мин и макс значения установлены в «от 100 до 300». Настроим при помощи тестовых рендеров. Стоит отметить, что можно изменять яркость/контраст для улучшения эффекта в Ph.

alt

Material and object’s Ids — элемент незаменим для быстрой корректировки какой-либо части сцены.

alt

Надо назначать id объектов и материалов с момента начала проекта, т.к. предметы и материалы могут быстро вырасти до неуправляемого количества. Когда удовлетворены результатом, можно начинать готовить сцену для финального рендеринга. В свитке «common” я установил разрешение в 3500×1638 пикселей.
В группе «render output” щелкните на «files” для выбора расположения файла и выходного формата.

Новое местоположение получат и render elements. Лично я использую «Targa Image File», однако, все большее количество пользователей выбирают ILM’s » OpenEXR image file «. Заметим, что при открытии этих файлов в Photoshop, он будет обязан включить по умолчанию 32bits/channel режиме 16 бит или ниже для того, чтобы использовать некоторые фильтры.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

В свитке «renderer” увеличим soft shadows precision (multiplier) до 4.0.Эта функция исправит все артефакты с тенями за счет увеличения времени просчета. Этот параметр работает глобально. Увеличьте значение «glossy reflections precision (multiplier)” до 4.5. Эта функция исправит артефакты с глянцевыми поверхностями, также за счет увеличения времени просчета.

Измените «sampling quality” до 1/16 samples per pixel и тип фильтра на «Mitchell” для повышения общего качества рендера. Не рекомендуется использовать очень большим (т.e. 1/64), особенно, если выходное разрешение очень велико. С настройками покончено, давайте отрендерим.

alt

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Для тех, у кого несколько компьютеров, может быть полезным прочесть «distributed bucket rendering” или «net render”.

Используется либо один, либо другой метод, но не оба одновременно. Также, не стоит использовать этот метод для анимации, только для статичных изображений.
Все файлы должны находиться (FG; bitmaps; file output) в общедоступном месте (не на локальных дисках). Откройте «render set up”, свиток «processing”, под «distributed bucket rendering”, проверьте «distributed render”. Щелкните на кнопке «add” для добавления IP адреса. Появится «add/edit DBR” host” диалоговое окно.
Вбейте адрес машины и нажмите «ок». Для редактирования выделите машину и нажмите edit. Для наблюдения за процессом откройте окно «mental ray message”. Проверяйте все, что там пишется (information, progress, debug (output to file), open on error etc).

alt

Убедитесь, что все ваши файлы находятся в общедоступном месте (FG; bitmaps; file output path etc). Проверьте активность переключателя «net render”, и щелкните render. Появится диалоговое окно «network Job assignment”. Убедитесь в том, что активна функция «include maps”. Нажмите «connect”, чтобы увидеть доступные машины или сервера. Выберете нужные. В группе «server usage” выберете «use selected” чтобы использовать только выделенные компьютеры. В группе «options” выберете «split scan lines” опцию, кликая по «define”. Диалоговое окно «strips setup” должно появиться: установите в пиксели; значение overlap на 2; количество полос (strips) на 10 и высоту полос (strip height) на 48; и щелкните “ок” для закрытия. Кликните submit для рендера.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Отключите функцию «use map” и переключите ее цвет на белый. Это сделает цвет фона белым. Оставьте как и прежде «sampling quality” 1/16 samples per pixel и фильтр «Mitchell”. Наконец, отключите the exposure controls и щелкните render.

Общепринятой практикой является сохранения AO в отдельный пасс и использование его при постобработке. Эта технология позволяет контролировать AO без перепросчета картинки. Откройте «material editor” и выберете новый слот. Переименуйте его и загрузите новый материал.

alt

alt

После загрузки шейдера, щелкните на переключателе «surface” для загрузки «ambient/reflective occlusion” карты из списка «material/map browser”. Загрузятся ее параметры; смените значение «samples” на 60; значение «spread” на 7.0 и «max distance” на 0.3. Здесь работают эти значения, однако, в своих сценах могут быть и другие.

alt

alt

Далее, откройте даилог «render setup” на вкладке «processing. Активируйте «material override” снова, и перетащите наш новый материал в «material override”. Выберете метод «instance”.

alt

Отключите FG и откройте диалог «environment and effects”. Отключите функцию «use map” и переключите цвет на белый. Это сделает цвет фона белым. Оставьте как и прежде «sampling quality” 1/16 samples per pixel и фильтр «Mitchell” и значение «soft shadows precision (multiplier)” на 1.0 . Наконец, отключите the exposure controls и щелкните render.

alt

alt

Photoshop – это очень мощный и полезный инструмент для быстрой замены ошибок и добавления эффектов. Важно иметь качественные и хорошие рендеры из Макса. Это будет сказываться на заключительной стадии обработки. Мы получили несколько render elements, но будем использовать только AO для этого урока. Откройте главный рендер и наш render element . Выделите render; в меню «layer” (слой) сделайте его дубликат, кликая правой кнопкой по слою и выбирая опцию «duplicate layer”. Назовите его «render”. Также, измените его цвет с белого на красный, щелкнув в контекстном меню «layer properties”. Это поможет различать слои.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Следующим шагом будет имитация такого эффекта камеры, как «bloom”. Этот эффект можно быстро получить в mental ray, однако мы попытаемся получить его в Photoshop, что даст нам гибкость в быстром редактировании и выборе области распространения. Откройте диалог «channels” и нажмите Ctrl + левая кнопка мыши на «alpha” слое для выделения его пикселей. Альфа канал интегрирован в TGA файл рендера.
Выделив альфа-канал, инвертируем выделение (Shift + Ctrl + I).

Используйте «polygonal lasso tool” (L) для удаления (Alt) и/или добавления (Shift) областей для эффекта “bloom”. Эти области должны быть предпочтительно белыми.
Пока не снято выделение, сохраните его, выбрав пункт меню «save selection” из меню “selection”. Назовите его «bloom”, в поле диалогового окна «save selection”. Это новое выделение должно автоматически добавиться в список каналов.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Далее, пока все еще не сняли выделение, выберете слой «render”, скопировав (Ctrl + C) и вставив (Ctrl + V) новый слой из выделенного. Измените цвет слоя на голубой, и переименуйте его в «bloom”. Далее мы применив замечательный фильтр «Gaussian blur” для имитации нашего эффекта.
Сделайте копию слоя, для сохранения оригинала. Это общепринятая и рекомендуемая практика для сохранения оригнала перед редактированием.
Выберите в списке «filters” главной панели инструментов «Gaussian blur”. На мой взгляд, значение 11.1 подходит лучше всего. Если хотите, попробуйте его изменить на другое.

Для будущего редактирования, неплохо переименовывать слой в соответствии с примененным фильтром плюс его значение (т.е. ”Gaussian blur 11.5”). Теперь не придется вспоминать все, что вы сделали.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Отражение в зеркале не соответствует по яркости. Если поднять яркость, картинка станет выглядеть лучше. Выберем dodge tool (O) и слой «bloom”. Установите диапазон (range) в «midtones”, и красьте вокруг интересующих областей, пока не достигните желаемого уровня яркости.

alt

Следующим шагом мы будем использовать adjustment layer «curves” для поднятия яркости рендера. Добавьте слой adjustment layer в режиме «curves кликая на кнопке «create new fill or adjustment layer” (а лучше в меню layer -> adjustment layer -> curves… — прим. переводчика).

Добавьте и переместите точки так, чтобы яркие участки рендера стали значительно ярче, а темные, наоборот, незначительно. Используйте кисть «brush” (B) в режиме маски для гашения яркости в пересвеченных местах. Слой-маска работает лучше всего в черно-белых тонах (X). Черный= убрать (X); Белый= показать(X).

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Далее, добавим корректирующие слои (adjustment layers) в режимах “Color balance” и «hue and saturation”. Для передачи точной картины этого времени суток, первым делом добавим смесь красного и зеленого тона на наш рендер. Добавьте корректирующий слой «color balance”. Увеличьте значение red midtone до +29; а green до +12. Мы можете изменить значения на свои. Корректирующий слой «hue and saturation” помогает сбалансировать цветовую гамму изображения.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Добавим корректирующий слой «hue and saturation”. Уменьшим общую насыщенность (т.е. master) до -33. Следующая стадия – работа с отдельными цветами. Первым будет красный. Выберете красный из палитры цветов.

Увеличьте его «saturation” до +35. Этот параметр повлияет только на цвета и оттенки красного. Увеличьте «saturation” желтого до +49, чтобы подчеркнуть этот цветовой диапазон. Наконец, увеличим насыщенность голубого до +56 и его яркость до +100. Помните, эти значения могут отличаться, если вам это необходимо.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

alt alt alt

Самое время добавить AO канал для больше глубины сцены. Выберете AO документ и продублируйте его. В диалоге «duplicate layer” под группой «destination”, выберете наш документ (т.e. «Final render.sunset.tga”) , и назовите слой как «АO». Это вставит копию АО в наш проект с нужным именем.

В документе «Final render.sunset.tga” опустите вниз слой AO так, чтобы он находился над слоем «render”. Следующим шагом выберем режим наложения. Установим его в «multiply”. Сделаем маску из этого слоя, кликнув на кнопке «add vector mask”. Это поможет в редактировании этого файла при помощи кисти (B). Пока выделена маска AO, возьмите кисть (B) и начните рисовать области на изображении, которые должны привлечь или отпустить внимание зрителя. Слой-маска работает лучше всего в черно-белых тонах (X). Черный= убрать (X); Белый= показать(X). Кроме того, функция opacity на главной панели инструментов помогает управлять прозрачностью кисти. Наконец, можно сделать копию слоя AO для усиления эффекта.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Солнечный блик часто ассоциируют с закатом. При правильном использовании его можно добавить по всему изображению. Откройте PSD-файл под именем «Sun Glare.psd” (это для владельцев книги, в конце будет ссылка – прим. переводчика) и перетащите его на изображение (а всем остальным придется сделать самому или использовать плагины). Убедитесь в том, что новый слой находится поверх всех в документе. Используйте режим наложения «linear dodge (add)”; трансформируйте «transform” и передвигайте, для настройки положения и масштаб. Как результат, отличный солнечный блик на стекле. 
Сохраните все в формате TIFF. Tiff я рекомендую, потому что он сохраняет всю информацию о цвете и качестве рендера. JPEG следует использовать только для WEB.

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

http://www.3dmir.ru/image/cursor/zoom.cur);»>alt

Автор: Jamie Cardoso для www.3dtotal.com (фрагмент из книги)