Текст книги "3ds Max 2008 для дизайна интерьеров"

Из данного упражнения вы узнаете, как создать оконные и дверные проемы в помещении (рис. 4.31).

Рис. 4.31. Вид коробки помещения с оконными проемами

1. Откройте сохраненный ранее файл Коробка помещения.max. Чтобы можно было вставить окна или двери, необходимо сделать отверстия для них. Отверстия создаются с помощью стандартных примитивов, имеющих нужную форму. В нашем случае это обычный Вох (Параллелепипед). Примитивы, которые используются для этих целей, называются эффекторами. Они должны иметь параметры, совпадающие с будущими окнами или дверьми. Кроме того, они должны быть правильно расположены, то есть размещать эффекторы следует на месте будущего окна или двери и так, чтобы эффектор проходил сквозь стену.

2. Сначала построим эффекторы для оконных проемов в верхней изогнутой части помещения. В окне проекции Тор (Вид сверху) создайте стандартный примитив Вох (Параллелепипед) с такими значениями параметров: Length (Длина) =70, Width (Ширина) = 70, Height (Высота) = 200 см. Выберите инструмент Select and Rotate (Выделить и вращать) и нажмите клавишу F12 для вызова окна ввода значений трансформаций. По оси Z задайте угол поворота 40. Выберите инструмент Select and Move (Выделить и переместить) и укажите следующие координаты: X = 365; Y = 680; Z = 50 см. Активизируйте окно Тор (Вид сверху). Сделаем зеркальную копию объекта. Для этого выполните команду меню Tools → Mirror (Инструменты → Зеркальное отражение). В появившемся диалоговом окне установите переключатель Clone Selection (Тип клона) в положение Copy (Копия) и нажмите OK. Выберите инструмент Select and Move (Выделить и переместить) и нажмите клавишу F12 для вызова окна ввода значений трансформаций. Укажите следующие координаты: X = 605; Y = 680; Z = 50 см. В окне проекции Тор (Вид сверху) постройте еще один Вох (Параллелепипед) с такими значениями параметров: Length (Длина) = 70, Width (Ширина) = 80, Height (Высота) = 200 см. Задайте следующие координаты: X = 475; Y = 715; Z = 50 см.

3. Строим остальные эффекторы. В окне проекции Тор (Вид сверху) создайте примитив Вох (Параллелепипед) с параметрами 70 x 140 x 140 см и координатами X = 155; Y = 630; Z = 85 см.

4. В окне проекции Тор (Вид сверху) создайте примитив Вох (Параллелепипед) с параметрами 140 x 70 x 140 см и координатами X = 1045; Y = –100; Z = 85 см. С помощью инструмента Select and Move (Выделить и переместить), удерживая нажатой клавишу Shift, сделайте копию объекта и задайте ей такие координаты: X = 1045; Y = 380; Z = 85 см. Получились два одинаковых эффектора для создания оконных проемов.

5. Согласно замыслу, один из проемов должен иметь выход на балкон. Поэтому строим эффектор для проема балконной двери. В окне проекции Тор (Вид сверху) создайте примитив Вох (Параллелепипед) с такими значениями параметров: Length (Длина) =70 см, Width (Ширина) = 70 см, Height (Высота) = 225 см. Задайте для него следующие координаты: X = 1045; Y = 275; Z = 0 см.

6. Наконец, требуется смоделировать входную дверь в помещение. Выполним эффектор входной двери. В окне проекции Тор (Вид сверху) создайте примитив Вох (Параллелепипед) с параметрами 90 x 70 x 200 см и координатами X = 320; Y = –160; Z = 0 см. Все готово к применению булевой операции (рис. 4.32).

Рис. 4.32. Вид коробки помещения с эффекторами перед булевой операцией

7. Выделите стены. Выполните команду меню Create → Compound → ProBoolean (Создать → Составные → Пробулевы объекты). В свитке Pick Boolean (Выбрать булев объект) нажмите кнопку Start Picking (Начать выбор) и последовательно щелкните на каждом эффекторе.

Сохраните изменения в файле, выполнив команду File → Save (Файл → Сохранить).

Глава 5
Магическая

Применение модификаторов, создание составных объектов, сплайновое моделирование – это далеко не все возможности программы 3ds Max. Чтобы сделать объект со сложной геометрией, необходимо использовать и другие средства, например полигональное моделирование. Это, пожалуй, самый интересный способ моделирования.

Дело в том, что поверхность любого объекта программа рассматривает как набор вершин, ребер, граней и других элементов, положение которых можно изменять. Элементы, входящие в состав трехмерной модели, называются подобъектами. Поверхность, которая состоит из управляющих подобъектов, называется редактируемой. Редактируемую поверхность можно сравнить, условно, конечно, с глиной, из которой вы можете вылепить любую форму.

В 3ds Max есть несколько типов редактируемых поверхностей:

• Editable Mesh (Редактируемая сетка) – поверхность, состоящая из треугольных граней. При работе с редактируемой сеткой можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Face (Грань), Polygon (Полигон) и Element (Элемент);

• Editable Polу (Редактируемая полисетка) – поверхность, состоящая из многоугольников. Для работы с такими объектами можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Border (Граница), Polygon (Полигон) и Element (Элемент);

• Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) – поверхность, состоящая из лоскутов треугольной или четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье. Особенность этого типа редактируемой поверхности заключается в гибкости управления формой создаваемого объекта. Для работы с Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Patch (Патч), Element (Элемент) и Handle (Вектор);

• NURBS Surface (NURBS-поверхность) – поверхность, построенная на NURBS-кривых. Этот метод создания поверхностей основан на неоднородных рациональных B-сплайнах (Non Uniform Rational B-Splines, NURBS). Чаще всего данный способ используется для моделирования органических объектов, анимации лица персонажей. Этот метод является самым сложным в освоении, но вместе с тем самым гибким.

Редактируемые поверхности различаются между собой, по большей части, возможностями редактирования модели на разных уровнях подобъектов, а также инструментами, которые можно при этом использовать.

Чтобы иметь возможность работать с трехмерной моделью как с редактируемой сеткой, необходимо преобразовать ее в поверхность соответствующего типа. Для этого щелчком правой кнопки мыши вызовите в активном окне проекции контекстное меню, щелкните на пункте Convert To (Преобразовать) и в появившемся подменю выберите нужный тип поверхности, то есть команду Convert to Editable Mesh (Преобразовать в редактируемую сетку). Можно преобразовать объект в редактируемую сетку, используя контекстное меню в стеке модификаторов, – правой кнопкой мыши щелкните на названии объекта и в разделе Convert To (Преобразовать) открывшегося меню выберите строку Editable Mesh (Редактируемая сетка). Еще один сособ работать с объектом как с редактируемой сеткой – применить к объекту модификатор Edit Mesh (Редактируемая сетка).

Внимание!

При использовании модификатора всегда можно удалить модификатор и вернуться на этап работы, предшествующий его применению. Операция преобразования в редактируемую сетку является необратимой, то есть, выполнив ее, вы не сможете вернуться на предыдущий этап, например, чтобы изменить настройки примитива.

Преобразование объекта в редактируемый не изменяет его внешне: объект просто превращается из математически определяемого параметрического в подробное описание каждого из его подобъектов. Параметры создания и все модификаторы, применявшиеся к объекту, удаляются (то есть действие модификаторов остается, но пропадает возможность изменять их параметры).

Несмотря на то что каждый тип редактируемых поверхностей имеет свою область применения, поверхности типа Editable Mesh (Редактируемая сетка) и Editable Poly (Редактируемая полисетка) являются наиболее универсальными и используются для моделирования трехмерных объектов чаще, чем другие. Кроме того, Editable Poly (Редактируемая полисетка) – поверхность достаточно «молодая», поэтому является более прогрессивной. Инструменты 3ds Max для работы с этим типом редактируемой поверхности постоянно совершенствуются, благодаря чему моделирование упрощается.

К объектам типа Editable Mesh (Редактируемая сетка) относятся геометрические модели трехмерных тел, представленных поверхностями в виде сеток с треугольными ячейками. Объекты типа Editable Poly (Редактируемая полисетка) отличаются от редактируемых сеток тем, что их поверхности состоят не из треугольных граней, а из полигонов. Полигоны представляют собой многоугольники, у которых имеются как минимум четыре вершины. По этой причине сетку, составленную из полигонов, в отличие от сетки, составленной из треугольных граней, называют полигональной сеткой, или полисеткой.

Многие возможности редактирования объектов Editable Poly (Редактируемая полисетка) и Editable Mesh (Редактируемая сетка) аналогичны, однако имеются и различия. Объекты типа Editable Mesh (Редактируемая сетка) можно редактировать на уровне вершин, ребер, граней, полигонов и элементов, а объекты типа Editable Poly (Редактируемая полисетка) – на уровне вершин, ребер, границ, полигонов и элементов. Многие операции на первый взгляд аналогичны для обоих типов объектов, например Extrude (Выдавить) и Bevel (Выдавить со скосом), но требуют разной настройки и зачастую приводят к различным результатам. Кроме того, полигональные сетки, по сравнению с обычными сетками, обладают рядом дополнительных свойств, в частности допускают сглаживание без использования таких специальных модификаторов, как MeshSmooth (Сглаживание сетки).

Редактируемые сетки (Editable Mesh)

Объекты Editable Mesh (Редактируемая сетка) имеют следующую сетчатую структуру (рис. 5.1):

Рис. 5.1. Структура сетчатой поверхности, присваиваемой по умолчанию

• Polygon (Полигон) – это многоугольник или замкнутая последовательность, состоящая из трех или более ребер, образующих плоскую поверхность;

• Face (Грань) – каждый многоугольник делится на два треугольника, то есть на две грани, которые представляют собой треугольные поверхности, ограниченные тремя вершинами и тремя ребрами, соединяющими вершины;

• Edge (Ребро) – каждый треугольник состоит из прямых линий, соединяющих две вершины;

• Vertex (Вершина) – вершинами соединяются ребра, вершины представляют собой точки в пространстве, определяемые координатами XYZ;

• Element (Элемент) – это совокупность всех вершин, ребер, граней и полигонов.

В процессе работы с редактируемыми поверхностями можно использовать множество различных инструментов, причем состав доступных инструментов изменяется в зависимости от того, на каком уровне подобъектов вы работаете. Эти инструменты объединены в несколько свитков, название каждого из которых говорит о предназначении, например свиток Edit Geometry (Правка геометрии) содержит инструменты, позволяющие редактировать геометрию объекта.

После преобразования объекта в редактируемую сетку в стеке модификаторов появляется название Editable Mesh (Редактируемая сетка). Слева от названия находится значок в виде «плюса», щелчок на котором открывает дерево подобъектов (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Дерево подобъектов объекта Editable Mesh (Редактируемая сетка)

Оно содержит уже известные вам структурные элементы: Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Face (Грань), Polygon (Полигон) и Element (Элемент). Переключаясь на тот или иной уровень редактирования подобъектов, можно выделять соответствующие подобъекты и работать с ними.

Как вы уже знаете, прежде чем что-нибудь сделать с объектом в 3ds Max, его обязательно нужно выделить. При работе с подобъектами действует тот же принцип: для выполнения любых операций с подобъектами их нужно выделить, а уже затем применять различные инструменты.

Активный уровень подобъектов подсвечивается желтым цветом, а сам выделенный подобъект имеет красный цвет.

В 3ds Max есть набор удобных инструментов, которые заметно упрощают выделение подобъектов. Их можно найти в свитке Selection (Выделение).

В верхней части свитка Selection (Выделение) есть кнопки для быстрого переключения между уровнями подобъектов (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Кнопки для быстрого переключения между уровнями подобъектов

Основные возможности изменения геометрии сетчатой поверхности собраны в свитке Edit Geometry (Правка геометрии) (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Свиток Edit Geometry (Правка геометрии)

Команды редактирования на уровне объекта (то есть при выделенной строке Editable Mesh (Редактируемая сетка) в стеке модификаторов) действуют на всю сетку, но, как и в случае сплайнового моделирования, для редактирования подобъектов используется соответствующий уровень, то есть редактирование вершин осуществляется на уровне редактирования Vertex (Вершина) и т. д.

Уровень подобъектов Vertex (Вершина) используется для тщательной, «ручной» доводки формы модели, позволяя пользователю работать с поверхностью объекта примерно так, как это делает скульптор.

Для выделения вершин используются обычные инструменты выделения: Select Object (Выделить объект), Select and Move (Выделить и переместить), Select and Scale (Выделить и масштабировать), Select and Rotate (Выделить и вращать).

Внимание!

Поскольку можно случайно сдвинуть вершины и нарушить топологию сетки, при выделении пользуйтесь инструментом Select Object (Выделить объект), а не инструментами, которые позволяют одновременно выделять и трансформировать объект. То же самое касается выделения и других подобъектов.

Чтобы последовательно выделить несколько вершин, при выделении удерживают нажатой клавишу Ctrl. Кроме того, для выделения подобъектов, в частности вершин удобно пользоваться рамками выделения.

Внимание!

При выделении подобъектов рамкой выделяются все подобъекты на одной параллели, то есть, например, при выделении подобъектов в окне проекции Тор (Вид сверху) соответствующую выделенную область мы увидим не только сверху, но и снизу объекта.

Рассмотрим пример – попробуем превратить сферу в елочный шар. В окне проекции Тор (Вид сверху) создайте примитив Sphere (Сфера) произвольного размера. Преобразуйте сферу в редактируемую сетку: щелкните правой кнопкой мыши на выделенном объекте в активном окне и в контекстном меню выберите команду Convert To → Convert to Editable Mesh (Преобразовать → Преобразовать в редактируемую сетку). Перейдите на вкладку Modify (Редактирование) командной панели, в стеке модификаторов щелкните на плюсике слева от строки Editable Mesh (Редактируемая сетка), в открывшемся дереве подобъектов переключитесь на уровень редактирования Vertex (Вершина). Все вершины сферы окрасятся в синий цвет. В окне Тор (Вид сверху) при помощи инструмента Select Object (Выделить объект) нарисуйте рамку выделения вокруг вершин, составляющих первый круг (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Выделены вершины, составляющие первый круг

Согласно форме задуманного объекта, выделенные вершины следует переместить вверх. Но посмотрите в окно проекции Front (Вид спереди) – выделены не только верхние вершины, но и нижние. Это произошло потому, что по умолчанию выделяются не только подобъекты, лежащие в заданной видимой плоскости (в данном случае было активно окно Тор (Вид сверху)), но и подобъекты, которые находятся на противоположной стороне (в данном случае – снизу).

Избавиться от ненужного выделения просто: удерживая нажатой клавишу Alt, в окне проекции Front (Вид спереди) обрисуйте вокруг неправильно выделенных вершин рамку выделения. Выделение пропадет.

Кроме того, если нужно выделить только подобъекты, которые находятся в видимой плоскости, можно до начала выделения в свитке Selection (Выделение) установить флажок Ignore Backfacing (Игнорировать невидимые). В результате подобъекты, которые находятся на противоположной стороне, не будут выделены.

Вершины, выделенные в окне проекции Тор (Вид сверху), следует перемещать вверх в окне проекции Front (Вид спереди). Однако если активизировать соседнее окно проекции щелчком левой кнопкой мыши, то выделение потеряется. Чтобы не снять выделение при переключении в другое окно проекций, следует активизировать нужное окно проекции щелчком правой кнопкой мыши.

Основным инструментом редактирования вершин является Select and Move (Выделить и переместить) – достаточно нескольких манипуляций с вершинами, чтобы превратить стандартный примитив в совершенно другой объект. Чтобы сфера стала похожа на елочный шар, нужно переместить выделенные вершины вверх. Это пока еще не искомая форма. Верхняя часть елочного шара представляет собой цилиндр, а у нас получился усеченный конус. Вершины можно не только перемещать, но и масштабировать с помощью инструмента Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать). Масштабирование вершин обычно применяется для их перемещения ближе или дальше друг от друга. В окне проекции Front (Вид спереди) выделите рамкой второй сверху ряд вершин и уменьшите их, используя инструмент Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Результат применения инструмента Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) к выделенным вершинам

На уровне редактирования Vertex (Вершина) в свитке Edit Geometry (Правка геометрии) доступны следующие команды:

• Create (Создать) – создает изолированные вершины для последующих построений, создания граней, плоскостей и т. д.;

• Break (Разорвать) – разъединяет грани, сходящиеся в выбранной вершине;

• Chamfer (Фаска) – создает прямую фаску, дополняя форму новыми вершинами и гранями;

• Weld (Объединить) – инструменты этой области соединяют несколько выделенных вершин в одну, при этом освободившиеся ребра соединяются в единственной, полученной в итоге вершине. При активизации кнопки Selected (Выделенные) операция производится над всеми выделенными вершинами, расстояние между которыми меньше указанного в счетчике справа от кнопки Selected (Выделенные). Кнопка Target (Целевые) позволяет объединять вершины, перемещая выделенную к требуемой;

• Slice Plane (Секущая плоскость) – позволяет построить сечение, возникающее в результате пересечения поверхности объекта и секущей плоскости. Эта плоскость отрисовывается желтым цветом. Ее можно переместить или повернуть, чтобы сделать сечение в нужном месте. При установленном флажке Split (Рассечь) генерируются кромки для разъединения объекта на две части, что используется для деления объекта на два отдельных элемента. Для этого на каждой точке пересечения создаются дублирующие вершины.

Ребра можно перемещать, поворачивать и масштабировать примерно таким же образом, как и вершины, хотя есть и некоторые отличия.

Для поворота ребер можно применить инструмент Select and Rotate (Выделить и вращать), а можно использовать возможности свитка Edit Geometry (Правка геометрии), где для поворота предназначена кнопка Turn (Развернуть). Данная команда поворачивает ребро и соединяет его с другими вершинами двух граней, которые оно разделяло. Активируйте эту кнопку и щелкните на любом ребре объекта – это приведет к повороту соответствующего ребра (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Исходное изображение (слева) и результат действия команды Turn (Развернуть) (справа)

Некоторые команды свитка Edit Geometry (Правка геометрии) на уровне редактирования ребер повторяют команды редактирования вершин, но действуют несколько иначе. Например, команда Chamfer (Фаска) позволяет выполнить срезание краев сетки вдоль выделенных ребер (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Действие команды Chamfer (Фаска) на вершину (слева) и на ребро (справа)

Кроме указанных возможностей на уровне редактирования ребер доступны такие функции:

• Divide (Разделить) – вставляет вершины посередине выделенного ребра;

• Extrude (Выдавить) – создает выпуклый или вогнутый рельеф из выделенных граней, добавляя боковую поверхность;

• Cut (Разрезать) – позволяет создать на поверхности объекта новые ребра, перемещаясь по имеющимся ребрам, как по узловым точкам; делит все ребра на видимой поверхности линией, которую вы сами рисуете на объекте;

• Select Open Edges (Выделить открытые ребра) – выделяет ребра по краям;

• Create Shape from Edges (Создать форму из выбранных ребер) – создает отдельную форму, используя выделенные ребра как сегменты; выделяет все ребра, идущие вдоль открытого края сетки, и клонирует их в новую форму.