Текст книги "3ds Max 2008 на 100 %"

Глава 3
Моделирование

□ Основы сплайнового моделирования

□ Основы полигонального моделирования

□ Практическое задание. Какой же бар без стульев!

□ Практическое задание. Пес Барбос

Нет ничего более увлекательного при работе с программами трехмерного моделирования, чем создание объектов сцены. Именно в процессе моделирования обретают форму фантазии и мечты. Нет необходимости говорить о том, что для создания модели, способной удивить зрителя, надо обладать большим терпением и определенным багажом знаний.

В этой главе вы научитесь основам моделирования, начиная с простых упражнений и постепенно переходя к решению более сложных задач. Мы рассмотрим сплайновое, полигональное, а также NURBS-моделирование. Полученные из этой главы знания помогут вам строить сложные модели.

3.1. Основы сплайнового моделирования

Прежде чем начать моделировать, обратимся к теории. Что такое сплайны? Это двумерные геометрические фигуры. Сплайнами могут быть как линии произвольной формы, так и геометрические фигуры, такие, как прямоугольники, звезды, эллипсы и т. д. Рассматривая сплайны, мы будем оперировать такими понятиями, как вершины и сегменты. Вершины – это точки, расположенные на сплайне и различающиеся по типу. Сегмент – часть линии сплайна между двумя соседними вершинами. Степень кривизны сегмента определяется типом вершин, к которым он прилегает.

В 3ds Max используются четыре типа вершин.

□ Corner (Угловая) – к такой вершине примыкают прямые сегменты (рис. 3.1).

□ Smooth (Сглаженная) – кривая сплайна проводится с изгибом и имеет одинаковую кривизну сегментов с обеих сторон от нее (рис. 3.2).

Рис. 3.1. Вершина Corner (Угловая)

Рис. 3.2. Вершина Smooth (Сглаженная)

□ Bezier (Безье) – похожа на сглаженную, но позволяет управлять кривизной сегментов сплайна с обеих сторон от нее. Для этого вершина снабжается касательным отрезком с маркерами в виде квадратов зеленого цвета на концах (манипуляторами Безье). Перемещая манипуляторы, можно изменять направления, по которым сегменты сплайна входят в вершину и выходят из нее, а изменяя длину ручек – регулировать кривизну сегментов сплайна (рис. 3.3).

□ Bezier Corner (Угол Безье) – так же, как и вершина Bezier (Безье), снабжена касательным вектором, однако касательные не связаны друг с другом отрезком и манипуляторы Безье можно перемещать независимо (рис. 3.4).

Рис. 3.3. Вершина Bezier (Безье)

Рис. 3.4. Вершина Bezier Corner (Угол Безье)

Такое разнообразие типов вершин позволяет очень гибко создавать сплайны любых форм. Обратите внимание на следующие рекомендации по использованию типов вершин:

□ если нужно построить фигуру с изломами по пути следования сплайна – используйте вершины Corner (Угловая);

□ при необходимости плавного искривления сплайна применяйте сглаженные вершины Smooth (Сглаженная);

□ если кроме плавного искривления сплайна необходим контроль над кривизной сплайна в данной точке, используйте вершины Bezier (Безье);

□ вершины Bezier Corner (Угол Безье) дают полный контроль над сегментами сплайна в данной точке, но работать с ними нужно крайне осторожно, так как при визуализации они могут создавать на форме изломы и перепады (если, конечно, это не соответствует вашей задумке).

Рассмотрим, как создаются сплайны. Щелкните на кнопке Shapes (Формы)

вкладки Create (Создание) командной панели и выберите в списке объектов строку Splines (Сплайны). В свитке Object Type (Тип объекта) появится набор стандартных примитивов. Здесь можно выбрать готовые примитивы, такие, как Rectangle (Прямоугольник), NGon (Многоугольник), Helix (Спираль), Text (Текст), Ellipse (Эллипс) и т. д., или, используя примитив Line (Линия), построить что-то новое.

Если вам нужны готовые примитивы, выберите в свитке Object Type (Тип объекта) объект требуемого типа. В нижней части появятся свитки с параметрами выбранного объекта: Rendering (Визуализация), Interpolation (Интерполяция), Creation Method (Метод создания), Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры), Parameters (Параметры).

В свитке Rendering (Визуализация) вы можете установить флажок Enable In Renderer (Показывать при визуализации), позволяющий отображать сплайн при визуализации, и задать значения параметров Thickness (Толщина), Sides (Количество сторон) и Angle (Угол). В тех случаях, когда нужно построить криволинейный объект с одинаковым диаметром по всей длине, не задумываясь пользуйтесь сплайновым способом как самым быстрым и наименее ресурсоемким.

В свитке Creation Method (Метод создания) вы можете задать способ построения: Edge (Ребро), то есть от края, или Center (От центра). Для объекта Line (Линия) в свитке Creation Method (Метод создания) указывается тип вершин, используемых при построении. Для Arc (Дуга) задается способ построения (либо сначала строятся два конца, а затем середина, либо сначала определяется середина дуги, а затем строятся ее конечные точки).

При помощи свитка Interpolation (Интерполяция) можно настроить параметры интерполяции криволинейных сегментов сплайна, то есть задать количество точек излома криволинейных сегментов с помощью счетчика Steps (Количество шагов), а также установить флажок Optimize (Оптимизация), который заставит программу оптимизировать сплайн путем сброса в ноль количества шагов для его линейных сегментов.

Сплайны можно редактировать на четырех уровнях:

□ формы, иначе говоря, на уровне объекта;

□ вершин;

□ сегментов;

□ сплайна как составляющей части объекта.

Доступ к редактированию сплайнов на уровне отдельных сегментов и вершин осуществляется с помощью кнопки Modify (Изменение)

СОВЕТ

При возможности преобразуйте сплайн в Editable Spline (Редактируемый сплайн). Сделать это можно, щелкнув правой кнопкой мыши на сплайне и выполнив команду Convert To ► Convert to Editable Spline (Преобразовать ► Преобразовать в редактируемый сплайн). Хотя при этом теряются параметрические свойства объекта (вы больше не сможете использовать такие параметры объекта, как ширина, высота, радиус и т. д.), вы получите доступ к редактированию дополнительных параметров объекта на уровне подобъектов.

Редактирование сплайна на уровне формы позволяет присоединять к нему другие готовые сплайны, создавать отрезки линий в качестве сегментов текущего сплайна и изменять параметры интерполяции криволинейных сегментов. Для присоединения к выделенной сплайновой форме другого сплайна щелкните на кнопке Attach (Присоединить) свитка Geometry (Геометрия), при этом кнопка подсветится цветом. Переместите указатель в окно проекции и укажите на присоединяемый сплайн. Когда указатель примет специальный вид, щелкните левой кнопкой мыши. Два сплайна будут соединены в одну форму.

Редактирование сплайнов на уровне вершин позволяет создать сплайн практически любой конфигурации. Для перехода в режим редактирования вершин в свитке Selection (Выделение) щелкните на кнопке Vertex (Вершина)

СОВЕТ

Для быстрого переключения в режимы редактирования подобъектов удобно использовать горячие клавиши: для вершин – 1, сегментов – 2 и сплайнов – 3.

В выделенном сплайне все вершины обозначаются квадратиками, а первая вершина выделяется цветом (белый цвет для первой вершины, остальные желтые). Для изменения типа вершины выполните следующие действия.

1. Выделите одну или несколько вершин любым известным способом (например, прямоугольной рамкой).

2. Подведите указатель к одной из вершин и щелкните правой кнопкой мыши.

3. В появившемся контекстном меню выберите тип вершины: Bezier Corner (Угол Безье), Bezier (Безье), Corner (Угловая) или Smooth (Сглаженная). При этом возле текущего типа будет стоять флажок.

Рассмотрим основные параметры, применяемые при редактировании вершин (все эти кнопки находятся в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайна):

□ параметр Connect (Соединенные) позволяет соединять две вершины на концах разомкнутого сплайна отрезком прямой;

□ используя кнопку Break (Разбить), вы можете разбить любую, кроме концевых, вершину сплайна на две совпадающие, но не соединяющиеся вершины;

□ щелкнув на кнопке Refine (Уточнить), вы вставите дополнительную вершину в произвольной точке сплайна без изменения его формы (такая вершина может понадобиться, например, для разрыва в этом месте сплайна или для уточнения формы сплайна);

□ команда Insert (Вставить) позволяет вставить дополнительную вершину в любой точке сплайна, сразу же переместить ее и продолжить добавление новых;

□ нажав кнопку Weld (Объединить), вы можете объединить две концевые или совпадающие вершины в одну, при этом в счетчике, расположенном рядом с параметром Weld (Объединить), можно задать расстояние, при котором будут объединяться совпадающие вершины.

Для удаления вершин выделите их любым из способов и нажмите клавишу Delete.

Редактирование сплайнов на уровне сегментов позволяет разбивать сплайн на отдельные части, добавлять новые вершины к существующим сегментам, отделять сегменты, преобразуя в самостоятельные формы, и удалять их. Чтобы редактировать сплайны на уровне сегментов, щелкните на кнопке Segment (Сегмент)

в свитке Selection (Выделение). Для изменения типа сегмента выделите один или несколько сегментов. Выделенные сегменты отмечаются красным цветом. Подведите указатель к любому из них и щелкните правой кнопкой мыши. Появится контекстное меню, в средней части которого приведен перечень типов сегментов: Line (Линия) и Curve (Кривая). Возле текущего типа установлен флажок. Нажав кнопку Break (Разбить) в свитке Geometry (Геометрия), можно разбить сплайн на два отдельных путем вставки вершины в указанной точке. Чтобы вставить вершину в произвольной точке сплайна, не разбивая и не меняя его формы, нажмите кнопку Refine (Уточнить) в свитке Geometry (Геометрия). Если выделить сегмент и нажать кнопку Detach (Отделить), можно отделить сегмент сплайна, превратив его в самостоятельный объект. Для равномерного разбиения выделенного сегмента на более мелкие за счет размещения равноудаленных вершин по всей его длине щелкните на кнопке Divide (Разделить). При этом в параметре, расположенном рядом с кнопкой Divide (Разделить), надо указать количество разбиений. Кнопка Delete (Удалить) позволяет удалить выделенный сегмент сплайна, а кнопка Insert (Вставить) выполняет операцию, аналогичную команде редактирования вершин.

Редактирование на уровне сплайнов позволяет объединять, замыкать, выполнять булевы и другие операции над ними. Для редактирования сплайнов в свитке Selection (Выделение) щелкните на кнопке Spline (Сплайн)

Выделенный сплайн станет красным в окнах проекций.

Что можно делать со сплайнами? Если нажать кнопку Outline (Контур), то будет построен контур любой ширины выделенного сплайна. Он представляет собой замкнутый сплайн. Над сплайнами также можно выполнять булевы операции. Для этого необходимы как минимум два сплайна, являющиеся составными частями одной двумерной формы.

Чтобы объединить оба сплайна, выполните следующие действия.

1. Нажмите кнопку Attach (Присоединить) в свитке Geometry (Геометрия).

2. Щелкните на присоединяемом сплайне.

3. Щелкните кнопкой мыши последовательно на кнопках Union (Объединение)

и Boolean (Булев).

4. Наведите указатель на второй сплайн и, когда он примет специальный вид, щелкните левой кнопкой мыши.

Две другие булевы операции – Subtraction (Исключение)

и Intersection (Пересечение)

– выполняются аналогично.

Для работы с командой Mirror (Зеркальное отображение) назначьте один из вариантов зеркального отображения и щелкните на кнопке Mirror (Зеркальное отображение). Выделенный сплайн зеркально отразится в соответствии со значком на кнопке группы вариантов. Установка флажка Copy (Независимая копия объекта) позволяет создать зеркальную копию выделенного сплайна. Нажатие кнопки Reverse (Обратить) ведет к обращению порядка следования вершин выделенного сплайна.

Мы рассмотрели основные команды для работы со сплайнами, а сейчас попробуем выполнить несколько несложных задач.

Создадим фрагмент стены с окнами и дверным проемом. Для построения этого объекта выполните следующие действия.

1. Постройте в окне проекции Front (Спереди) прямоугольник произвольной формы (например, 10 000 х 3000 мм). Для этого выполните команду Create ► Shapes ► Rectangle (Создание ► Формы ► Прямоугольник) и нарисуйте прямоугольник в окне проекции Front (Спереди).

2. Снимите флажок Start New Shape (Начать новую форму), чтобы вновь построенные примитивы принадлежали уже существующей форме.

3. Постройте еще два прямоугольника: для окна и для двери.

4. Щелкните на кнопке Spline (Сплайн)

вкладки Modify (Изменение) и выберите окно.

5. Сделайте копию всего окна, удерживая клавишу Shift и перетащив сплайн на новое место или используя кнопку Mirror (Зеркальное отображение) и установив флажок Copy (Независимая копия объекта).

После выполнения вышеописанных действий у вас должно получиться изображение, похожее на рис. 3.5.

Обратите внимание, что дверь должна подходить к нижней линии стены почти вплотную, но не пересекать ее.

После этого сделайте оконные рамы. Для этого выполните следующие действия.

1. Выделите один из оконных проемов и примените к нему команду Detach (Отделить) в свитке Geometry (Геометрия), установив флажок Copy (Независимая копия объекта).

2. В появившемся окне задайте объекту название Рама и щелкните на кнопке OK. В результате вы получите самостоятельную форму.

СОВЕТ

Давайте объектам сцены значимые имена – это позволит избежать путаницы с объектами и облегчит их поиск.

3. Щелкните на панели инструментов на кнопке Select by Name (Выделить по имени)

и выберите из списка раму.

4. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) и нажмите кнопку Spline (Сплайн)

в свитке Selection (Выделение).

5. Задайте толщину оконной рамы, используя в свитке Geometry (Геометрия) кнопку Outline (Контур) с параметрами смещения, равными 60 (это значение задается в поле, расположенном рядом с кнопкой).

Чтобы окно было не совсем простым, создайте вертикальную и горизонтальную перемычки для створок окна и небольшую перемычку для форточки. Для этого повторите операции, аналогичные тем, с помощью которых вы добавляли проемы окон и дверей к стене. Только сейчас создайте прямоугольники как отдельные объекты, а потом при помощи команды Attach (Присоединить) присоедините их к раме. Изображение, которое получилось у меня, приведено на рис. 3.6.

Обратите внимание, что вновь созданные объекты пересекают друг друга. Это необходимо для проведения булевых операций. Добавьте вновь созданные объекты к раме при помощи команды Attach (Присоединить). Для этого выделите раму и перейдите в режим редактирования Spline (Сплайн) на вкладке Modify (Изменение) командной панели. Нажмите кнопку Attach (Присоединить) в свитке Geometry (Геометрия). Щелкните кнопкой мыши в окне проекции Front (Спереди) на всех новых объектах.

Рис. 3.5. Фрагмент стены, построенный из сплайнов

Рис. 3.6. Сплайны, подготовленные для создания оконной рамы

Следующим шагом будет проведение булевых операций над сплайнами, принадлежащими раме. В режиме Spline (Сплайн) выделите внутреннюю часть рамы. Активизируйте кнопку Subtraction (Исключение) и нажмите кнопку Boolean (Булев), после чего щелкните кнопкой мыши на горизонтальной перемычке. В результате появится разделение в верхней части рамы.

Выполните такие же булевы операции для нижней части рамы. После этого создайте форточку, используя кнопку Trim (Отсечь) (чтобы попробовать сделать то же, но другим способом). Для этого щелкните на кнопке Trim (Отсечь) и затем в окне проекции Front (Спереди) на всех пересекающихся сплайнах в районе крепления форточки. После этой операции в местах пересечения сегментов появятся разъединенные вершины – их нужно будет объединить. Для объединения вершин выделите их в окне проекции Front (Спереди) и щелкните на кнопке Weld (Объединить), находящейся в свитке Geometry (Геометрия), чтобы в дальнейшем можно было применить модификатор Extrude (Выдавливание) (рис. 3.7).

Для применения этого модификатора выделите в окне проекции сплайн стены. Выполните команду Modifiers ► Mesh Editing ► Extrude (Модификаторы ► Редактирование поверхности ► Выдавливание). Задайте параметру Amount (Величина) значение 300.

Повторите вышеописанные действия для окна, указав величину выдавливания, соответствующую размеру рамы.

Теперь осталось скопировать во второй проем раму, и все будет готово. Текстурировав и визуализировав сцену, можно получить изображение, представленное на рис. 3.8.

Рис. 3.7. Отредактированный сплайн рамы окна

Рис. 3.8. Окончательный вид стены, после применения модификатора Extrude (Выдавливание)

Двери можно сделать таким же способом, но если они должны быть филенчатыми и из дерева, проще использовать примитив Box (Параллелепипед) и операции редактирования с выдавливанием и фаской.

3.2. Основы полигонального моделирования

Построение большинства моделей в среде 3ds Max начинается с использования параметрических объектов. Напомню, что параметрический объект – это объект, который определяется совокупностью установок или параметров, а не явным описанием его формы. Геометрические примитивы 3ds Max – не что иное, как параметрические объекты, обладающие редактируемыми параметрами. Они обеспечивают строительные блоки, при помощи которых создается множество других форм. Примитивы применяют в качестве основы для создания каркаса и вершины.

Параметрический объект обеспечивает важные настройки моделирования и анимации. В общем случае необходимо как можно дольше сохранять параметрические свойства объекта. Некоторые операции 3ds Max преобразуют параметрические объекты в непараметрические. Примерами таких операций являются:

□ присоединение объектов друг к другу с помощью одного из модификаторов, в состав названия которых входит слово Edit (Правка);

□ разрушение стека модификаторов.

Выполняйте эти операции только в том случае, если вы уверены, что больше не придется регулировать параметры объектов.

Стек модификаторов имеет очень большое значение. Однако он расходует значительное количество оперативной памяти компьютера. Модификаторы, в состав которых входит слово Edit (Правка), содержат фактические копии модификаций объекта. Чем больше модификаторов в стеке, тем больший объем памяти требуется для их вычисления.

Объект будет занимать меньший объем памяти компьютера, если разрушить его стек, что вызывает вычисление конвейера геометрии и сводит объект к его самому верхнему классу. После разрушения стека эффект каждого модификатора будет обеспечиваться, однако эффект больше нельзя будет настроить. По этой причине не стоит очищать стек ради эксперимента, если нет копии объекта или файла сцены.

СОВЕТ

В качестве профилактической меры можно использовать для объектов команду Save Selected (Сохранить выбранные) меню File (Файл). При этом объекты копируются в форме, которую можно модифицировать. Разрушение стека всегда уничтожает базовые параметры примитивов, а часто оказывается необходимо вернуться к ним. Если имеются сохраненные оригиналы для замены, то при помощи команды Merge (Присоединить) меню File (Файл) можно восстановить объекты.

После создания параметрического объекта можно применить к нему любое количество модификаторов объекта, таких, как Bend (Изгиб), Taper (Заострение), Twist (Скручивание) и Extrude (Выдавливание). Модификаторы манипулируют подобъектами, например вершинами, по отношению к локальной системе координат объекта и началу координат. Другими словами, модификаторы изменяют структуру объекта в пространстве объекта.

Поскольку модификаторы работают с подобъектами в пространстве объекта, они обладают следующими характеристиками:

□ не зависят от положения объекта и его ориентации в сцене;

□ зависят от порядка применения модификаторов и структуры объекта в момент их применения;

□ модификаторы можно применять ко всему объекту или к частичной выборке подобъектов.

Модификаторы можно назвать главным инструментом моделирования при работе с параметрическими объектами, поскольку вы управляете изменением формы объектов посредством модификаторов. Влияние модификатора на объект является постоянным независимо от расположения объекта в пространстве и во времени, если параметры модификатора не анимированы.

Для моделирования сложных объектов чаще всего недостаточно параметрических примитивов и применяемых к ним модификаторов. По этой причине моделирование приходится продолжать посредством редактирования сетчатых оболочек, которые для этих целей необходимо преобразовать в Editable Mesh (Редактируемая поверхность) или добавить модификатор, предоставляющий доступ к необходимому уровню подобъекта.

Влияние, оказываемое на что-то меньше, чем целый объект, называется в 3ds Max моделированием подобъекта. Существуют две основные формы моделирования подобъектов: манипуляция самими подобъектами (вершинами, гранями, полигонами и т. д.) и применение к выборкам подобъектов модификаторов.

На уровне подобъектов возможно много вариантов реалистического и эффективного моделирования. После создания объекта иногда нужно растягивать вершины, поворачивать, выравнивать и создавать грани. На уровне подобъектов лучше совершенствуются сглаживающие группы и анализируются нормали граней.

Внутри 3ds Max существует геометрическая иерархия. Рассмотрим ее в порядке от младшего к старшему.

□ Vertex (Вершина) – может быть изолированной. Вершины определяют не геометрию, а расположение точек в трехмерном пространстве и являются самыми основными категориями (рис. 3.9). У них нет ни собственной поверхности, ни свойств. Вершины служат только для построения на их основе граней. Вершина, не соединенная с другими вершинами для образования каркаса, называется изолированной. 3ds Max сохраняет координаты отображения вместе с расположением вершин, поэтому при перемещении вершин связанное с ними отображение также перемещается.

□ Face (Грань) – построена на трех вершинах (рис. 3.10). Грани являются треугольными поверхностями, образованными соединением трех вершин. Поскольку грань имеет только три точки, она задает геометрическую плоскость, которая по определению является плоской. Каждая грань определяет нормаль, перпендикулярную поверхности грани и указывающую от видимой стороны грани. Грани являются «оболочкой» модели, придают ей форму и разрешают иметь материалы и отражать свет. При сборке граней последние определяют поверхности и идентифицируемые формы.

Рис. 3.9. Уровень подобъектов Vertex (Вершина)

Рис. 3.10. Уровень подобъектов Face (Грань)

□ Edge (Ребро) – результат создания граней, соединяет две вершины. Ребра являются линиями, соединяющими две вершины и образующими грань (рис. 3.11). Следовательно, каждая грань имеет три ребра. О прилегающих гранях, которые совместно используют две вершины, также говорят, что они совместно применяют ребро. Ребра не создаются непосредственно, а представляют собой результат создания граней и используются для манипуляции ими или служат основой для создания новых граней. Грань всегда обладает тремя ребрами, которые могут быть видимыми или невидимыми. Видимость ребер влияет на скорость повторного рисования, четкость и границы выборок многоугольников. Видимые ребра в основном используются для четкости и влияют только на визуализацию каркаса при заданном материале проволочного каркаса.

□ Polygon (Полигон) – содержит копланарные объединенные грани (рис. 3.12). Полигоны являются копланарными наборами объединенных граней, которые образуют фасеты, стороны и концы каркасов. В 3ds Max используется термин «многоугольник» для определения копланарных наборов граней внутри каркаса для целей выборки граней. Определение многоугольника останавливается на видимых ребрах или на планарном пороге. Многоугольники в 3ds Max представляют собой инструменты для выборки граней, а не являются сущностями со специальными возможностями манипуляции. При выборе и трансформации многоугольников фактически выбираются и трансформируются выборки граней.

□ Element (Элемент) – содержит непрерывно объединенные грани (рис. 3.13). Слово «элементы» используется в 3ds Max для описания дискретного каркаса. Когда прилегающие грани построены на одинаковых вершинах, говорят, что они объединены вместе. О вершинах, применяющих несколько граней, говорят, что это совместно используемые, или объединенные, вершины. Элемент распространяется до тех пор, пока каркас имеет объединенные грани. Часто элементы внутри одного и того же объекта кажутся непрерывными, но на самом деле они применяют дублирующий набор вершин вдоль общих ребер. Такие вершины называются совпадающими, они используются, когда в каркасе необходим отчетливый разрыв, но каркас по-прежнему должен выглядеть непрерывным. Элемент может быть очень большим или, наоборот, очень маленьким, как одиночная изолированная грань. Один объект может содержать любое количество элементов. Несмотря на то что элементы являются отдельными каркасами, с ними нельзя выполнить анимацию без применения модификатора.

Рис. 3.11. Уровень подобъектов Edge (Ребро)

Рис. 3.12. Уровень подобъектов Polygon (Полигон)

□ Object (Объект) – содержит элементы с непрерывными гранями и, возможно, изолированные вершины (рис. 3.14). Каркасные объекты содержат один или более элементов, и их можно считать организацией элементов. В отличие от элемента объект не должен быть непрерывным каркасом. Объект обычно состоит из далеко отстоящих элементов и может содержать изолированные вершины (которые, в свою очередь, являются отдельными элементами). Объекты обладают именами и цветом, и только они имеют трансформации, точки вращения, стеки истории данных и дорожки анимации.

После знакомства с основными терминами и понятиями полигонального моделирования можно переходить к практическим примерам.

Выполним простое моделирование автомобильного диска. Начнем с построения примитива Tube (Труба). Для этого сделайте следующее.

Рис. 3.13. Уровень подобъектов Element (Элемент)

Рис. 3.14. Уровень подобъектов Object (Объект)

1. Выполните команду Create ► Standard Primitives ► Tube (Создание ► Простые примитивы ► Труба).

2. Щелкните в окне проекции Top (Сверху), перетащите указатель в сторону для построения внешнего диаметра трубы и щелкните кнопкой мыши, чтобы зафиксировать размер. Затем перетащите указатель внутрь для создания внутреннего диаметра и вверх для построения высоты трубы.

3. В свитке Parameters (Параметры) введите в поля такие значения, как показаны на рис. 3.15.

4. После создания базовой геометрии с помощью примитива нужно привести его к типу Editable Mesh (Редактируемая поверхность). Для этого щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выполните команду Convert To ► Convert to Editable Mesh (Преобразовать ► Преобразовать в редактируемую поверхность).

5. Перейдите на уровень редактирования вершин, для чего щелкните на кнопке Vertex (Вершина)

свитка Selection (Выделение). В окне проекции Front (Спереди) передвиньте 2, 4 и 9, 11 ряды согласно рис. 3.16.

Рис. 3.15. Параметры примитива Tube (Труба)

6. Выделите четыре внутренних ряда и щелкните на кнопке Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

В результате кнопка поменяет свой цвет. После этого щелкните на ней правой кнопкой мыши для вызова диалогового окна Scale Transform Type-In (Ввод данных масштабирования). В этом окне задайте параметру Offset: World (Приращения: глобальные) значение 80 %. Отредактируйте в окне проекции Front (Спереди) положение вершин так, как показано на рис. 3.17.

7. Перейдите на уровень редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon (Полигон)

свитка Selection (Выделение). Затем в окне проекции Perspective (Перспектива) выберите три пары внутренних полигонов (рис. 3.18). Для удобства можете включить режимы отображения Wireframe (Каркас) или Edged Faces (Контуры ребер). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на названии окна проекции и выберите нужный режим в появившемся контекстном меню.

8. Щелкните на кнопке Bevel (Выдавливание со скосом) в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) и сделайте четыре последовательных выдавливания полигонов внутрь диска с уменьшением (рис. 3.19).

9. Не снимая выделения с внутренних полигонов, нажмите клавишу Delete для их удаления.

Рис. 3.16. Редактирование внешних рядов вершин

Рис. 3.17. Положение внутренних рядов вершин

Рис. 3.18. Внутренние полигоны, подготовленные для выдавливания

Рис. 3.19. Спицы колеса, выдавленные методом Bevel (Выдавливание со скосом)

10. Чтобы объединить вершины построенных спиц, перейдите на уровень редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex (Вершина)

свитка Selection (Выделение), и выделите в окне проекции Top (Сверху) вершины в местах соединения геометрии. После этого в области Weld (Объединить) свитка Edit Geometry (Редактирование геометрии) введите величину допуска (в поле рядом с кнопкой Selected (Выделенные объекты)), равную 20, и щелкните на кнопке Selected (Выделенные объекты).

11. Чтобы закрыть оставшееся в середине диска отверстие, вернитесь на уровень редактирования Polygon (Полигон) и щелкните в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) на кнопке Create (Создать). Затем последовательно щелкните на всех внутренних вершинах отверстия. У вас должен сформироваться полигон. Если после этой операции вы не видите его, то, возможно, причина в неправильной ориентации нормали. В этом случае щелкните на кнопке Flip (Обратить) в области Normals (Нормали) свитка Surface Properties (Свойства поверхности).

1 2. Не снимая выделения с полигона, произведите выдавливание центральной части диска (рис. 3.20).

Геометрия построена, осталось применить к объекту сглаживание. Для этого выполните команду Modifiers ► Subdivision Surfaces ► MeshSmooth (Модификаторы ► Поверхности с разбиением ► Сглаженная поверхность). В свитке Subdivision Amount (Величина поверхности с разбиением) задайте параметру Iterations (Количество итераций) значение 2.

В результате при визуализации должно получиться изображение, показанное на рис. 3.21.

Рис. 3.20. Формирование центральной части диска

Рис. 3.21. Визуализация модели автомобильного диска

ПРИМЕЧАНИЕ

Если у вас в процессе работы возникли сложности с моделированием, обратитесь к файлу car_disk.max, расположенному на DVD в папке ExamplesГлава 03Car_disk, и проанализируйте его.

На примере данного задания мы рассмотрели общие подходы к моделированию при помощи полигонов.

3.3. Практическое задание. Какой же бар без стульев!

В данном упражнении рассмотрим, как создать модель стула для бара (рис. 3.22) несколькими простыми способом, из которых вы можете выбрать наиболее подходящий для вас.