60948

Моделирование при помощи редактируемых поверхностей

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Для применения к объекту одного из модификаторов выделите объект щелкните на кнопке нужного модификатора и настройте параметры модификатора в появившемся в нижней части командной панели Modify Изменить свитке Pаrаmeters Параметры.

Русский

2014-05-22

373.5 KB

0 чел.

I. Моделирование при помощи редактируемых поверхностей.

Одним из широко используемых в трехмерной графике способов моделирования является работа с редактируемыми поверхностями. 3d studio max позволяет работать со следующими типами
редактируемых поверхностей:

Editable Mesh (Редактируемая сетка);
Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность);
Editable Patch (Редактируемый лоскут);
NURBS Surface (NURBS-поверхность).

Практически любой объект 3d studio max можно преобразовать в один из этих типов поверхностей. Для этого правой кнопкой мыши можно вызвать контекстное меню, щелкнуть на пункте Convert То (Преобразовать) и в появившемся подменю выбрать один из типов (рис. 1). Все эти методы построения поверхностей схожи между собой, различаются они настройками моделирования на уровне подобъектов. Переключаясь в различные режимы редактирования подобъектов, можно перемещать, масштабировать, удалять, объединять подобъекты.

Рисунок 1. Выбор типа поверхности в контекстном меню.

В объектах типа Editable Mesh (Редактируемая сетка) модель состоит из треугольных граней. Для работы с Editable Mesh (Редактируемая сетка) можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Face (Грань), Polygon (Полигон) и Element (Элемент). В объектах типа Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) модель состоит из многоугольников. Для работы с такими объектами можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Border (Граница), Polygon (Полигон) и Element (Элемент). В объектах типа Editable Patch (Редактируемый лоскут) модель состоит из лоскутов треугольной или четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье.

Особенность лоскутного моделирования – гибкость управления формой создаваемого объекта. Для работы с Editable Patch (Редактируемый лоскут) можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Patch (Лоскут), Element (Элемент) и Handle (Вектор). NURBS Surface (NURBS-поверхность) – это поверхность, построенная на основе NURBS-кривых. Этот метод создания поверхностей основан на неоднородных рациональных В-сплайнах (Non Uniform Rational B-Splines). При работе с редактируемыми поверхностями не всегда можно вернуться на начальный этап работы над объектом, то есть редактирование объекта в редактируемую поверхность является необратимым. Вернуться на предыдущий этап работы можно только при помощи отмены последнего действия (Undo (Откат)). Использовать эту команду можно столько раз, сколько указано в настройках программы.

Работа с модификаторами

Модификаторы – это программные средства для выполнения специальных типов преобразований и внесения изменений в структуру объектов. Модификаторы могут воздействовать на всю геометрическую модель объекта или на ее отдельные элементы (подобъекты). Они применяются к выделенным объектам с использованием командной панели Modify. Многие типы модификаторов, например Bend (изгиб), Twist (скрутка), UVW Map (UVW-проекция) и др., снабжаются габаритными контейнерами Gizmo – вспомогательными объектами, указывающими способ применения выбранного модификатора к объекту. Если активизировать кнопку Sub-Object и выбрать строку Gizmo (контейнер) в раскрывающемся списке Selection Level на панели Modify, то можно будет применить к габаритному контейнеру модификатора стандартные геометрические преобразования: Move, Scale, Rotate. Для доступа к инструментам модификации объектов предназначен свиток Modifiers (Модификаторы).

Свиток Modifiers (Модификаторы) по умолчанию содержит в своей нижней части 10 кнопок, соответствующих различным модификаторам. Для применения к объекту одного из модификаторов выделите объект, щелкните на кнопке нужного модификатора и настройте параметры модификатора в появившемся в нижней части командной панели Modify (Изменить) свитке Parameters (Параметры). К выделенному объекту могут быть применены только те модификаторы, текст надписей на кнопках которых имеет контрастный черный цвет. Надписи на кнопках тех модификаторов, которые не могут быть применены к выделенному объекту, изображаются серым цветом. В 3d studio max имеется более 70 инструментов модификации. Для доступа к дополнительным модификаторам, кнопки которых по умолчанию отсутствуют в свитке Modifiers (Модификаторы) необходимо выполнить следующие действия:

1. Выделите какой-либо объект сцены и щелкните на кнопке More (Дополнительно) в верхней части свитка Modifiers (Модификаторы). Появится окно диалога Modifiers (Модификаторы), содержащее перечень инструментов-модификаторов, которые могут быть применены к выделенному объекту.

2. Выделите в окне имя нужного модификатора и щелкните на кнопке ОК. Модификатор будет применен к выделенному объекту, а в нижней части командной панели Modify (Изменить) появятся свитки параметров модификатора.

В свитке Modifiers (Модификаторы) может размещаться до 32 кнопок модификаторов, состав которых настраивается пользователем. С помощью кнопки Configure Button Sets (Конфигурирование наборов кнопок), находящейся в правом верхнем углу свитка Modifiers (Модификаторы), можно создавать наборы из кнопок модификаторов, присваивать им имена и вызывать эти наборы по именам с помощью кнопки Sets (Наборы).

Стек модификаторов

Когда к объекту применяется тот или иной модификатор (количество модификаторов, примененных к одному и тому же объекту, не ограничивается), он помещается в стек. Стек – это список, состоящий из наименования типа исходного объекта и всех модификаторов, примененных к объекту, в порядке, обратном порядку их применения. Можно сказать, что этот список представляет собой полную «биографию» объекта, позволяя определить, кем и каким он был при «рождении» и как менялся в процессе «роста». Благодаря этому списку всегда можно вернуться к настройке параметров как самого объекта, так и того или иного модификатора, изменить эти параметры, а при необходимости вообще удалить модификатор из стека.

Управление стеком модификаторов производится с помощью свитка Modifier Stack (Стек модификаторов). Если выделить объект и раскрыть список в верхней части свитка, то в качестве первой, самой нижней строки в нем появится наименование типа выделенного в данный момент объекта. Выше будет располагаться перечень модификаторов, которые были применены к объекту. Если модификатор расположен в списке выше другого, значит, он был применен к объекту позднее. Если выбрать в списке строку типа объекта, то ниже свитка Modifier Stack (Стек модификаторов) появятся свитки параметров объекта, а если выбрать в списке имя любого из модификаторов, там появятся свитки параметров модификатора (рис. 2).

Рисунок 2. Пример списка модификаторов свитка Modifier Stack (Стек модификаторов).

В свитке Modifier Stack (Стек модификаторов) всегда отображается стек модификаторов и свитки параметров выделенного объекта. Иногда бывает необходимо, выделив новый объект, видеть параметры ранее выделенного объекта. Можно закрепить отображение стека модификаторов и свитков параметров текущего объекта на командной панели Modify (Изменить). Для этого служит кнопка Pin Stack (Закрепить стек), показанная на рис. 3 (слева). Щелчок на этой кнопке закрепляет отображение стека модификаторов текущего объекта вне зависимости от того, какие объекты будут выделены в дальнейшем. После щелчка кнопка фиксируется в нажатом положении, подсвечивается желтым светом и значок на ней, изображающий канцелярскую кнопку, принимает такой вид, как будто свиток стека «пришпилен» к экрану, как показано на рис. 3 (справа). Для разблокирования стека следует повторно щелкнуть на этой кнопке.

Рисунок 3. Кнопка Pin Stack (Закрепить стек) в исходном состоянии (слева) и после активизации (справа).

Под раскрывающимся списком в свитке Modifier Stack (Стек модификаторов) находятся несколько кнопок, показанных на рис. 4 и обеспечивающих управление и манипулирование стеком.

Рисунок 4. Кнопки управления стеком модификаторов.

Сворачивание стека

За предоставляемую стеком возможность доступа ко всем параметрам объекта или его модификаторов приходится платить увеличением объема файла сцены и времени работы 3d studio max. Хранить все эти параметры в стеках объектов имеет смысл лишь до тех пор, пока не завершено редактирование геометрической модели сцены. Еще одной причиной, вызывающей необходимость сохранять стек модификаторов объекта, может являться то, что параметры того или иного модификатора подвергаются анимации. Если же модификаторы объекта не участвуют в анимации, а корректировка формы этого объекта завершена, целесообразно свернуть стек модификаторов. Объект после этого напрочь «забывает» о своем прошлом и превращается в редактируемую сетку или редактируемый сплайн, дальнейшую правку которых можно производить только на уровне подобъектов: вершин, сегментов, граней и т.п. Для сворачивания стека выполните следующие действия:

1. Выделите объект.

2. Перейдите на командную панель Modify (Изменить) и щелкните на кнопке Edit Stack (Изменить стек). Появится окно диалога Edit Modifier Stack (Изменение стека модификаторов), показанное на рис. 2. В списке окна отображается содержимое стека модификаторов выбранного объекта.

3. Нажмите на пустой области списка модификаторов правой кнопкой мыши и выбирите в контекстном меню Collapse All (Свернуть все) (рис. 5). Появится предупреждение, говорящее о том, что в результате данной операции будут удалены все элементы стека, включая характеристические параметры объекта, его модификаторы и возможную анимацию этих параметров. В ответ на завершающую фразу предупреждения: Are you sure you want to continue? (Уверены, что хотите продолжить?) щелкните на кнопке Yes (Да).

4. Щелкните на кнопке ОК, чтобы закрыть окно Edit Modifier Stack (Изменение стека модификаторов) и подтвердить произведенные изменения. Если щелкнуть на кнопке Cancel (Отмена) или нажать клавишу Esc, то окно закроется, а внесенные в стек изменения будут проигнорированы. Если объект не имеет модификаторов, то для того чтобы превратить его в объект типа, например, Editable Mesh (Редактируемая сетка), необходимо щелкнуть на кнопке Edit Stack (Изменить стек) и выбрать команду Editable Mesh (Редактируемая сетка) в появившемся меню. При этом сворачивания стека не требуется и окно Edit Modifier Stack (Изменение стека модификаторов) не появляется.

Рисунок 5. Контекстное меню для управления стеком модификаторов.

Рассмотрим пример создания простой органической поверхности.

Выполните следующие действия:

1. Запустите 3d studio max.

2. Создайте сферу с радиусом, равным 50 в окне Тор.

3. Перейдите на вкладку Modify (Изменить), нажмите кнопку редактирования стека и сконвертируйте сферу в объект NURBS.

4. Нажмите кнопку Sub-Object (Подобъекты) и выберите из списка опцию Surface CV (Поверхность типа CV).

Перейдите в свиток Soft Selection (Плавный выбор). Установите для параметра Falloff (Спад) значение 100, Pinch (Поднятие) – 3, Bubble (Пузырьки) – (-3). Эти значения помогут создать форму персика. Выберите ограничение по оси Y. (Система координат View). Перейдите в окно Тор и выберите только одну центральную точку на вершине сферы и переместите ее вниз по оси Y примерно на 20 единиц. Также можно выбрать точку и в окне перспективы и двигаться по оси Z. Сфера начинает приобретать форму персика (рис. 1).

Рисунок 1. Создание заготовки персика, используя Soft Selection.

5. Мы получили «болванку» персика. Далее необходимо несложное манипулирование вершинами верхней части персика для придания ему правдоподобной формы, исходя из особенностей сорта (рис. 6). Для этого необходимо выполнить еще несколько преобразований.

Вначале, так же находясь в режиме soft selection необходимо немного сузить вершины в середине персика, чтобы придать ему менее круглую форму (рис. 2)

Рисунок 2. Сужение середины персика с помощью масштабирования выбранных вершин.

 

Теперь нужно выделить несколько боковых вершин, и немного вдавить их внутрь, чтобы получить прогиб на одной из сторон персика (рис. 3):

Рисунок 3. Создание прогиба на стороне персика.

При этом , выделенная верхняя вершина может слишком уйти вверх, из-за чего форма будет казаться нереалистичной, поэтому ее необходимо опустить немного ниже (рис. 4)

Рисунок 4. Коррекция выступающей вершины.

Теперь применим к нашему персику модификатор Noise (шум). Параметр speed установим равный 15, установим режим Fractal, параметр Strenght установим 15 для всех осей. Теперь наш персик получит случайное искажение поверхности по всем осям (рис. 5).

Рисунок 5. Применение модификатора Noise (шум).

Создайте 3 персика с разными значениями шума, чтобы получилась композиция как на рис. 6.

Рисунок 6. Законченная композиция.

Визуализацию сцены с использованием материалов (НЕ текстурированных) можно увидеть на рис. 7.

Рисунок 7. Визуализированная сцена с использованием материалов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14996. Информатиканы ойын–пән ортасында оқытуда қолданылатын ойын түрлері 214 KB
  Информатиканы ойынпән ортасында оқытуда қолданылатын ойын түрлері АНДАТПА Ғылыми жобада өздігінен танымдылықты ойынпән ортасында дамыту оқушылардың қиялын зеінің қабылдауын логикалық ойлауын жетілдіруі туралы айтылған. Төменгі сыныптарда информатикан
14997. Информация және информатика 79 KB
  Информация және информатика 1.1. Информация Біз бәріміз бала кезімізден бастап информация алмасу процесіне қатысамыз. Кітап газет және журнал оқығанда радио тыңдап теледидар көргенде мұғаліммен атааналармен достарымызбен әңгімелескенде әртүрлі информаци...
14998. Ахмет Байтұрсынұлының шығармалары 55.5 KB
  Ахмет Байтұрсынұлының шығармалары Қалайда халықты ояту оның санасына жүрегіне сезіміне әсер ету жолдарын іздеген ақын айналып келгенде ұлы Абай тапқан соқпақ орыс әдебиеті үлгілерін пайдалану аударма жасау дәстүріне мойынсынады. Бұрынғы ескіертегі химия үлгіл...
14999. Абай жолы романындағы тарихи шындық эволюциясы 57.5 KB
  УДК 63.3 АБАЙ ЖОЛЫ РОМАНЫНДАҒЫ ТАРИХИ ШЫНДЫҚ ЭВОЛЮЦИЯСЫ Н.Қ.Сманова Б.Д.Тажикова Керімбай атындағы №12 орта мектептреусрстық орталығы Тараз қ. Абай эпопеясы творчестваның Тылсым сырына өмір мен өлеңнің өза...
15000. Абай Құнанбаевтың Евгений Онегиннен аудармасы 75 KB
  Абайдың романы Онегин мен Әбдірахман бейнелерінің ұқсастықтары екеуінің ұқсамайтын тұстарынан әлдеқайда басым. Тек Онегиннің ішінің қалтарысы көптеу. Эпистолярлық романда Татьянаның Шығыс әулетіне туыстас қасиеті басым. Досың ақпын тағдыр араз бәрін
15001. Абай шығармаларындағы нәзирагөйлік дәстүрдің зерттелу жайы 71 KB
  УДК 828.215.121.22 АБАЙ ШЫҒАРМАЛАРЫНДАҒЫ НАЗИРАГӨЙЛІК ДӘСТҮРДІҢ ЗЕРТТЕЛУ ЖАЙЫ Зкирова Бағылан 10 бсынып оқушысы Ы.Алтынсарин атындағы дарынды балаларға арналған облыстық мамандандырылған қазақ гимназияинтернаты Павлодар қаласы Әлемдік әдебиеттердің ө
15002. Абайдың әдеби ортасы және ақындық мектебі 320.5 KB
  Әр қаламгерді оның әдеби ортасынан жеке-дара алып қарау, тану біржақты болмақ. Ақын, немесе жазушы өз ортасында өсіп, содан сусындап, шыңдалып қана қоймай
15003. Абайша сүйіп, Абайша күйіп жүрміз бе 135 KB
  АБАЙША СҮЙІП АБАЙША КҮЙІП ЖҮРМІЗ БЕ Атады таң батады күн толады ай. Ауысады күнде саба толағай. Бірі барда бірі болмай жоқты аңсап Неге пенде болды сонша қомағай Нәпсі сол ғой ныспы адам болғасын Тәркі өмір талқы тартыс додадай. Ақын ақын болмас еді а
15004. Азаттық жырының ақтаңгері (Дулат Бабатайұлы шығармашылығы) 50.5 KB
  Серікзат Дүйсенғазин Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің доценті филология ғылымдарының кандидаты АЗАТТЫҚ ЖЫРЫНЫҢ АҚТАҢГЕРІ Дулат Бабатайұлы шығармашылығындағы дәстүр мен жаңашылдық хақында Қазақтың ұлттық Ренессансының басы Аб...