Перейти к содержимому

Как в 3d max раскопировать равными частями

  • автор:

Быстрое копирование множества объектов. Array в 3ds Max

Невозможно представить работу в 3Ds Max без копирования объектов. Но привычный способ копирования клавишей Shift довольно ограничен. Особенно это заметно, если нужно создать множество копий в различных плоскостях. И специально для таких задач удобно применять инструмент Array. Находится он в меню Tools – Array.

Array

Перед использованием обязательно нужно выделить объект. Для копирования нескольких различных объектов нужно выделить все желаемые. Но настройки инструмента будут работать одновременно на все.

1. Array Transformations и Preview

Раздел управления трансформациями Move (перемещение), Rotate (вращение) и Scale (масштабирование).

Каждый параметр управляется своим числовым значением. Move управляется системными единицами длины (в данном случае миллиметры), Rotate градусами, Scale процентами.

Для каждой оси есть отдельное окно параметра. Также эти трансформации поделены на 2 типа: Incremental и Totals. Для переключения между ними нужно нажать на стрелочку. Каждый параметр изменяется независимо от остальных.

Incremental и Totals

Incremental изменяет параметры следующего объекта относительно предыдущего. То есть, установив Move = 200, каждый новый объект будет находиться в 200мм от предыдущего.

Totals задает параметр последнему объекту и автоматически распределяет изменения от первого объекта к последнему. Установив Scale = 10, последний объект уменьшится до 10% от первого. При этом объекты между первым и последним будут равномерно уменьшены на определенное значение.

Важно понимать, что в типе Totals объекты также масштабируются на основе предыдущего, а не первого.

Re-Orient включает изменение ориентации (поворота) объектов.

Uniform включает масштабирование объекта по всем трем осям одновременно.

Чтобы все новые объекты отображались во время копирования, нужно нажать кнопку Preview.

Display as Box показывает новые копии в виде габаритных контейнеров.

Preview

2. Array Dimension

Массив объектов можно создать по все трем осям. В этом разделе можно настроить, сколько копий объекта будет создано и на каких осях.

1D, 2D и 3D – количество осей, по которым будут строится новые копии. Например, 2D – построение по двум осям (двумерный массив). Однако в этом режиме есть окна для осей X, Y, Z. Новые объекты будут строиться только на двух осях, но смещать их можно по всем трем. Это будет влиять на смещение объектов только на новой оси.

2D

3D – построение копий по трем осям (трехмерный массив). Для равномерного построения массива каждая новая ось должна задаваться в новом режиме. При этом, значение Count может быть различным.

3D

3. Дополнительные настройки

Type of Object – задает тип создаваемых объектов, как при любом копировании. Copy – независимые копии. Instance и Reference – зависимые копии, которые будут изменяться при изменении хотя бы одной из них.

Total in Array – сколько всего копий в сцене.

Reset All Parameters – сброс всех внесенных изменений.

Для применения всех изменений обязательно нажать OK. Cancel или закрытие диалогового окна отменяет копирование.

Ok

Array – незаменимый инструмент для параметрического копирования объектов. Именно с его помощью можно очень точно копировать и расставлять объекты. Большим плюсом является возможность не только перемещения, но и вращения, масштабирования копий. Причем осуществлять все эти трансформации можно одновременно. Но его недостаток – размещение объектов только по прямой линии. Если вам нужно размещение по кривой, то лучше воспользоваться Spacing Tool или Object Paint.

Освойте профессию визуализатора

Научитесь создавать крутые рендеры, панорамы 360, виртуальные туры и анимационные ролики.

Глава 4: Иерархии объектов (Hierarchy)

Данное упражнение служит не только для закрепления всего, что мы изучили в первых двух главах. В нём вы так же познакомитесь с новыми кнопками пользовательского интерфейса и на конкретном примере увидите, зачем нужны те или иные команды, а так же узнаете, как можно управлять параметрами иерархии.

В этой главе мы на простом примере проследим, как создаётся скелет для анимации, поймём, что скелет или его части могут так же отвечать и за внешний вид персонажа, познакомимся с основами анимации, узнаем, что такое прямая и инверсная кинематика. Имейте в виду, что в этом упражнении мы не будем создавать персонажа с заданным внешнем обликом, мы создаём фактически скелет, вспомогательную систему для анимации (так называемой, скелетной анимации). В некоторых случаях одни и те же объекты могут служить скелетом и отвечать за внешний облик персонажа.

Для того, чтобы окончательно понять, что же такое иерархия, создадим простенькую модель персонажа.

Если вы новичок, лучше начните работу с нового чистого файла, для этого перезапустите 3ds MAX. Можно не перезапускать, а в меню File выбрать Reset, в случае необходимости сохранить открытую работу, на вопрос Do yo really want to reset (действительно ли вы хотите начать заново) — ответить yes (да). Чтобы нам было удобно, будем работать в увеличенном окне perspective. Для этого сделаем этот вид активным, а в правом нижнем углу нажмём кнопку (MIN/MAX toggle — переключатель). Эта кнопка заменяет четыре вида на один выделенный и обратно.

Создание иерархических связей частей тела

Поставим сферу (sphere). Выберем вращение (rotate ), откроем меню, где можно ввести координаты вращения вручную. Если мы ставили сферу в виде «Перспектива/Perspective» или в виде сверху («top»), то координаты поворота сферы по всем осям равны нулю. Иначе оне будут иметь друге значения, кратные 90 градусов. Сфера будет служить туловищем нашего персонажа, лучше всего разместить её так, чтобы в исходном положении её повороты вокруг всех осей были равны нулю. Впечатаем в группу координат Absolute:World нули. Теперь нажмём на значок перемещения (move ). По осям x и y абсолютных координат установим нули, для удобства. По оси z — разместим тело примерно на той высоте, на которой оно будет находиться стоя на ногах. Пока эта высота у нас будет приблизительна.

В графе Name ans Color свойств объекта впечатаем body (туловище). Название объекта никак не влияет на его физические свойства, но нам будет удобнее искать его в списке.

Голову сделаем клонировав сферу, сделаем копию (copy), но не instance и не reference. Введём сразу в графу name слово head (голова). Теперь мы можем получить доступ к параметрам сферы, которая служит головой, и сделать её радиус (radius) меньше, не задействовав туловище. Центр координат сферы по умолчанию находится в геометрическом центре сферы. Но можно в параметрах выбрать Base To Pivot, тогда центр координат сферы будет находиться в нижней точке сферы. (При выставлении флажка вы увидите, как сфера поднимится). Если центр координат будет сверху, значит сфера перевёрнута кверх ногами. Поставьте для сферы-головы Base to Pivot и попробуйте её повращать (не отпускайте левую кнопку, тогда по нажатию правой кнопки смоежете вернуть сферу-голову в исходное положение). Вы видите, что сфера вращается вокруг нижней точки.

Поместите голову так, чтобы она соприкасалась с туловищем или немного пересекалась с ним. Привяжите голову к туловищу (link ). Теперь выделите туловище и попробуйте его подвигать, потом повращать. Голова как бы прикреплена к туловищу. Если вы при этом отпустили кнопку миши, и тело переместилось, верните его в исходное положение посредством undo, либо вручную, вписав прежние координаты.

Руки и ноги сделаем при помощи цилиндров (Cylinder). Цилиндр ставится в два приёма: сначала, не отпуская левую кнопку мыши мы задаём его радиус, а затем, отпустив кнопку ведём мышь и определяем высоту. Высота может быть как положительной (направлена вверх), так и отрицательной (вниз). Чтобы было видно наш цилиндр сразу со всех сторон, создавайте его в окне Perspective. Лучше направьте высоту вниз. При необходимости, подправьте параметры цилиндра radius — радиус цилиндра, heigh — высота.

Если цилиндр растёт вверх, переверните его так, чтобы центр координат цилиндра оказался сверху. Поместите цилиндр рядом с туловищем, так, как располагалась бы нога. Центр координат цилиндра (точка, вокруг которой он будет вращаться), должен располагаться примерно на поверхности туловища (Рис. 4.1. ).

Привяжите ногу к туловищу. Чтобы видеть, что к чему привязано, существует опция во вкладке (display — отображение), в группе Link Display для каждого объекта надо нажать флажок Display Links (отображать связи), тогда для каждого объекта будет виден центр координат в виде октаэдра, а так же связи между объектами. Чтобы не возиться с каждым объектом, выделите их все и нажмите флажок. Связи могут быть не видны под объектами, поэтому в группе чуть выше, которая называется Display Properties (свойства отображения) поставьте для всех объектов флажок See-Trough (видеть насквозь). Объекты станут серыми и полупрозрачными. Теперь видны связи между ними (Рис. 4.2).

Рис. 4.2. Отображение связей между объектами

По линиям, соединяющим центры координат (октаэдры) можно определить, что к чему привязано. Ближе к родительскому объекту линии расширяются, ближе к дочернему — сужаются.

Теперь выделим цилиндр, во-первых, дадим ему имя thigh R (бедро). Буква R — сокращение от right — означает что бедро правое. Левые части тела обозначаются буквами L (left). Такое обозначение принято среди пользователей. Клонируем этот цилиндр (создадим копию). Теперь выберем систему координат Local (Об этом шла речь во введении, раздел Работа с объектами / системы координат в 3ds MAX). Имейте ввиду, что для каждого вида трансформации (перемещение, вращение, масштабирование) надо выбрать систему координат отдельно.

Рис. 4.3. Копирование цилиндра и его перемещение по оси Z локальной системы координат

Система координат повернулась, выберем ось Z и пододвинем цилиндр вдоль неё так, чтобы его торец располагался примерно там же, где торец предыдущего цилиндра. Новый цилиндр унаследовал от своего оригинала не только фундаментальные свойства, но и такие параметры, как включённые опции See-Trough и Display Links. Даже если мы сделали instance или reference клоны, свойства See-Trough и Display Links являются независимыми.

Привяжите наш цилиндр к предыдущему цилиндру и назовите shank R — голень. Теперь попробуйте повращать бедро, а потом голень. Можете придать ноге какую-нибудь другую позу, например чуть согнуть её в колене. Туловище поднимите так, чтобы нога стояла на координатной сетке. Для этого можно воспользоваться другими окнами проекций, либо в перспективе создать плоскость (plane). Плоскость надо искать в геометрических объектах. Проверим, что плоскость находится на уровне нуля по z. В данном случае плоскость служет как вспомогательный объект, для того, чтобы ориентироваться не выходя из вида Перспектива, на какой высоте расположен наш персонаж. Как только нога начнёт исчезать, значит она стала ниже уровня нуля. Не стремитесь разместить персонаж очень точно, мы ведь пока только пытаемся понять, как устроены иерархии объектов.

Руку можно создать примерно так же, как создали и разместили ногу. Но чтобы сэкономить время и научиться полезным приёмам, сделаем следующее. Ккликните на бедро два раза подряд, (клики должны быть осуществлены быстро один за другим). По двойному клику выделяется родительский объект и все привязанные к нему объекты. У вас должно выделиться бедро и голень. Выполните операцию клонирования (вариант copy). В графе «name» пока ничего не пишите, имя можно изменить в любой момент. Теперь пододвиньте полученный клон, и увидите, что у нас скопировались сразу два объекта, причём скопировалась и иерархия между ними.

Рис. 4.4. Копирование иерархической ветви объектов

Разместите руку надлежащим образом. Верхний цилиндр назовите Upper arm R или humerus R — плечевая кость (плечо), а нижний цилиндр Forearm R — предплечие. Измените радиус и высоту цилиндров, сделайте их поменьше. При этом цилиндры могут разойтись. Чтобы подогнать их друг к другу, выберете систему координат Parent и попробуйте подогнать предплечье к плечу. Если совсем всё разъехалось, можно воспользоваться инструментом Align (выравнивание). Кнопка должна быть такой, как показано здесь. Вообще, в зависимости от режима, она может выглядеть по-разному (, , , , ). Нам нужен режим — align to object — выровнять положение, относительно объекта. Предплечие должно быть выделено. После выбора кнопки align to object, изменится курсор, теперь нужно выбрать объект, относительно которого надо выровнять выделенный объект. Нам надо выровнять относительно плеча, поэтому выберем плечо. Теперь откроется диалог (Рис. 4.5.):

Рис. 4.5. Диалог параметров выравнивания одного объекта относительно другого ( — align to object)

В группе Align Position (Local) выбираются координаты, по которым нужно осуществить выравнивание (выбирете все), а ниже в группах Cerrent Object и Target Object выбрирается, что относительно чего выровнять.

Cerrent Object (текущий объект) — тот объект, положение которого мы выравниваем

Target Object (Целевой объект) — объект, относительно которого выравнивается положение нашего объекта.

Minimum (минимум) — граница объекта с меньшими значениями координат. Имеет какой-то смысл, когда выравнивание происходит по одной из координат.

Center (центр) — геометрический центр объекта, определяется как центр параллелепипеда, ограничивающего объект

Pivot Point (опорная точка) — центр координат объекта, либо вспомогательная опорная точка, если имеется.

Maximum (максимум) — граница объекта с большими значениями координат. Имеет какой-то смысл, когда выравнивание происходит по одной из координат.

Мы выберем для обоих объектов Cerrent Object (текущий объект) и Target Object (Целевой объект) для обоих Pivot Point, тогда наш объект (предплечие) переместится в пространстве так, чтобы его опорная точка находилась там же, где и опорная точка объекта назначения (плеча).

Так же обратите внимание на то, что ниже есть группы Align Orientation (Local) — выровнять ориентацию и Match Scale — согласовать масштабы. Align Orientation (Local) — задаёт текущему объекту те же значения поворота по вбранным осям, что и у целевого объекта, Match Scale — делает масштабы текущего объекта по выбранным осям такими же, как у целевого объекта.

В нашем случае, ориентацию можно выровнять, можно не выравнивать. Главное, что после выравнивания центры координат обоих цилиндров совпадут. Теперь если выбрать вспомогательную систему координат типа Parent (родительский объект), то мы сможем перемещать предплечие относительно системы координат плеча. Выберем ось z и сместим предплечие вдоль неё в район локтя.

Теперь осталось сделать персонажу ступню и доделать вторую половину. Ступню мы сделаем из объекта Box (ящик), который имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Назовём ящик foot R — ступня правая. Если мы его создавали в окне проекции top или Perspective, то опорная точка находится на центре нижней грани ящика. Конечно, можно выбрать размеры ящика так, чтобы он был высокий с узким дном и повернуть его, но это не выход. Допустим, мы хотим, чтобы опорная точка располагалась на ребре ящика, которое будет являться пяткой. Чтобы поменять положение опорной точки, зайдём во вкладку (hierarchy — иерархия). В группе Ajust Pivot (настроить опорную точку) — нажмём affect pivot only.

Рис 4.6. Настройка положения опорной точки ступни

Поверх наших локальных осей появятся большие толстые оси (Рис. 4.6.). Нажмём кнопку перемещение и пододвиним центр системы новых осей в нужное нам место. После этого выключим кнопку Affect Pivot Only.

Примечание: пока кнопка Affect Pivot Only включена, становятся активными кнопки в меню Alignment.

Center to Object — помещает опорную точку в центр объекта.

Align to Object — выравнивает направление осей опорной точки относительно системы координат самого объекта.

Align to World — выравнивает направление осей опорной точки относительно мировой системы координат.

Обратите внимание, что в панели инструментов есть кнопочка-переключатель ( , ).

— центр вспомогательной система координат находится в опорной точке.

— центр вспомогательной системы координат находится в геометрическом центре объекта.

— центр вспомогательной системы координат помещён в центр Мира.

Вращение осуществляется вокруг центра вспомогательной системы координат. Следите за тем, чтобы у вас был выбран правильный режим.

Разместим ступню в нужном месте и привяжем её к голени. Быстро разместить ступню можно при помощи того же инструмента Align to Object, только выбрать выравнивание по координатам x и y, галочку z не нажимать. Если голень стоит под углом к плоскости земли, удачного выравнивания не будет, надо будет подгонять вручную.

Привяжите ступню к голени. Включите для ступни Display Links во вкладке Display, можно так же включить See Trough. Если связи (links) видны плохо, можно в меню вида (если кликнуть по надписи Perspective) поставить галочку напротив Wireframe (каркас). Тогда все объекты будут отображаться в виде сеток, а связи будет видно хорошо. Те объекты, для которых включено See-Trough будут отображены серыми сетками. Чтобы вернуться обратно к режиму оттенения, в меню вида надо выбрать Smooth+Highligth (Сглаживание + блики).

Чтобы сделать вторую руку и вторую ногу, воспользуемся инструментом mirror (отражение). Для этого выделим все части ноги (можно двойным кликом по бедру) и все части руки (нажмём Ctrl и выделим объекты вручную, при нажатой клавише Ctrl двойным кликом выделять иерархии нельзя). Нажмём кнопку mirror. Появится диалог. В группе Mirror Axis нужно выбрать направление, вдоль которого отразить объект. Направление указывается во вспомогательной системе координат, поэтому перед нажатием кнопки Mirror, выбирете систему координат World. Далее идёт группа Clone Selection, где можно выбрать метод клонирования (об этом уже говорилось выше), либо вообще не клонировать объект (no clone).

Пусть метод клонирования будет instance. Тогда для всех симметричных объектов будут созданы объекты-экземпляры, и меняя параметры одной части тела мы автоматически полуим изменения симметричной ей части тела. Это касается только формы наших частей, но не их трансформаций.

Пока не снялось выделение, переместите отражённые части при помощи мышки так, чтобы они встали на своё место (двигайте только по оси x). Если вы хотите достичь точной симметрии располозжения, придётся сделать это вручную. Сначала выделите бедро правой ноги. Откройте диалог Transform Type-in кликнув правой кнопкой миши по кнопки перемещения move. Скопируйте в буффер обмена занчение координаты x (выделить значение, щёлкнуть првой кнопкой миши и выбрать в развернувшемся меню «копировать/copy», или просто нажать на клавиатуре Ctrl+с). Можете не закрывать окно, выберите теперь левое бедро. Выделите значение координаты x, и вставьте вместо него значение из буфера обмена (правая кнопка миши — выбрать «вставить/paste», либо нажатие клавиш Ctrl+v). (Если кто не знает, плюс нажимать не надо, он означает, что обе клавиши должны быть нажаты одновременно). У координаты x смените знак на противоположный. Если у вас право и лево не перепутано местами, то правой стороне соответствуют отрицательные значения x, а левой — положительные. Координаты y и z должны быть теми же, что и у правой половины. Если вы случайно не сдвинули ваши левые конечности по этим осям, эти координаты подправлять не надо.

Отражение осуществляется за счёт изменения масштабов на отрицательные величины, теперь, если вы выделите какую-нибудь левую часть тела и откроете окно Transform Type-In для масштабов, то увидите, что по оси x масштаб у нас отрицательный.

Кисти рук моделировать не будем, они нам не нужны, а вот ступни необходимы для создания инверсной кинематики.

Ту же операцию проделайте для плеча руки.

Если вы всё сделали правильно, то ваша сцена должна выглядеть примерно так (Рис. 4.7):

Цвета могут быть и другими, они выбираются для объектов случайным образом. Главное, связи должны быть расположены так, как на рисунке. Осталось только переименовать каждую левую часть тела из [часть тела R01] в [часть тела L].

Примечание 1: Вообще, части тела персонажа лучше именовать по следующей схеме:

Имя_персонажа часть_тела L или R.

Имя персонажа позволит вам в сцене, где используется несколько персонажей, отличать по списку, что к кому относится. Порой важно не столько правильно обозвать все части тела, сколько проследить, чтобы в начале их названия фигурировало имя персонажа. Когда мы начнём создавать более серьёзного персонажа, будем именовать его части именно таким образом.

Примечание 2: Объект, к которому привязаны все остальные объекты иерархии, называется корневым объектом (root). В нашем случае, корневым объектом является туловище (body). Если двигать корневой объект, вся иерархия будет двигаться вместе с ним, как единое целое.

Закрепление позиций дочерних объектов. Наследование движения.

Однако, объекты иерархии по-прежнему двигаются друг относительно друга. Неосторожным движением мыши мы можем сбить положение рук, ног или тех или иных их частей. Предохранить объекты от случайного перемещения можно во вкладке Hierarchy . Если нажать кнопку Link Info (информация о связях), то мы увидим две группы: Locks (дверные замки) и Inherit — наследование.

В группе Locks мы видим для каждой координаты каждого вида трансформации пустые квадратики для флажков. Поставленный флажок запрещает данный тип трансформации по выбранной координате. Мы хотим, чтобы все части тела не уезжали (не перемещались) друг относительно друга. Lock закрепляет позицию объекта относительно родительского объекта. Если объект не к чему не привязан, его родительским объектом является Мир (World). То есть, если включить такому объекту флажки, он перестанет двигаться по заданным направлениям.

Чтобы не ставить флажки каждой части тела по отдельности, выделим все части иерархии, кроме корневого объекта (body). Быстро это можно сделать двойным кликом по body, а затем, удерживая нажатой клавишу Ctrl, один раз кликнуть по body, чтобы снять с него выделение.

Поставим флажки для перемещения (move) по всем трём координатам. Теперь выделите какой-нибудь один объект (кроме body) и попробуйте переместить. Объект не движется. Но он по-прежнему может вращаться и масштабироваться. Если вы попробуете выделить и подвигать body, оно по-прежнему двигается вместе со всеми привязанными к нему частями. Если сейчас поставить флажки для движения объекта body, то и он перестанет перемещаться.

Можете поставить Lock для масштабирования всех частей тела, кроме body.

Свойства Inherit (наследование) — определяют, какие движения и по каким координатам должен повторять дочерний объект за своим родителем. Чтобы понять, что же это означает, поставим флажки Inherit для некоторых координат ступней. Чтобы было видно, что надо поставить, выделим ступню. Выберем систему координат Local. Если у нас была включена кнопка move (движение), вспомогательная система координат ступни исчезла. Это произошло потому, что мы запретили для ступни движение по всем направлениям. Если мы сейчас уберём флажок для одной из координат, то увидем соответствующую ось.

Если вы убрали флажок, поставьте его на место и нажмите кнопку Rotate. К сожалению, здесь названия осей видны плохо. Чтобы сориентироваться в их направлении, надо либо вспомнить, какой цвет какой оси соответствует (x — красный, y — зелёный, z — синий), либо нажать Scale (если мы не запрещали масштабирование). Если у нас запрещено и Move и Scale, чтобы увидеть оси, придётся временно убрать в одной из этих трансформаций запрещающие флажки.

Рис. 4.8. Настройка параметров наследования трансформаций дочерними объектами

На рисунке 4.8. видно, что система координат показана при нажатой кнопке Scale (масштабирование), потому что масштабирование у нас не запрещено. Оси масштабирования направлены так же, как и у собственной системы координат ступни, поскольку у нас выбрана вспомогательная система координат Local.

Когда мы сориентировались, как направлена локальная система координат ступни, отключим наследование по той оси, вокруг которой вращается ступня при обычной ходьбе. На рисунке это ось x. Проделаем то же самое для второй ступни. Теперь можно выбрать какое-нибудь бедро (можно голень) и попробовать повращать (желательно так же, как при ходьбе).

Рис 4.9. Вращение ноги при отключённом наследовании поворота по оси X у ступни.

При вращении ступня остаётся параллельной плоскости земли. То есть, она перестала повторять за родительским объектом вращение по оси x. Надеюсь, теперь вы представляете себе, что будет, если поотключать все флажки в группе Inherit.

Сохраните файл под каким-нибудь именем, если вы так ни разу этого и не сделали. Сделайте и заархивируйте резервную копию на всякий случай. Конечно, модель, которую мы сейчас сделали, не представляет очень уж большой ценности, но зачем лишний раз проделывать одну и ту же работу? Да и к тому же, надо преобретать привычку резервировать свои данные.

Здесь можно скачать модель, которая должна была получиться в результате наших стараний (формат 3ds MAX 6).

Создание моделей методом лофтинга

Одним из широко используемых способов моделирования объектов в 3D Studio MAX является метод формования, или лофтинга (lofting), позволяющий преобразовывать сплайны в трехмерные тела самых разных форм — начиная от абстрактных объектов (например, изученных ранее примитивов) и заканчивая совершенно реалистичными моделями. 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.

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

Лофтинг и loft-объекты

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)

Создание loft-объектов

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:

  • 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;
  • Copy (Копировать) — в составе создаваемого loft-объекта будет использована независимая копия исходной формы-сечения;
  • 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:

  • если нет ни одного выделенного объекта, то кнопка Loft (Лофтинговый) будет недоступной;
  • 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

Редактирование loft-объектов

Под редактированием loft-объекта понимаются различные операции:

  • добавление новых сечений в loft-объекты, что позволяет получать гораздо более интересные модели, чем на основе одного сечения;
  • удаление сечений;
  • замена одного сечения loft-объекта на другое, что бывает необходимо, если выбор сечения оказался неудачным, а изменить сечение слишком долго или вообще невозможно;
  • 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.;
  • 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 кнопке Get 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 поле Path (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 поле Path (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. 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 окно Compare 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

Создание loft-объектов на основе составных сплайнов

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

Создание loft-объектов на основе разомкнутых сплайнов

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 кнопке Make 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. 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

Примеры создания простейших loft-моделей

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

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 панели Modify 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

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

  • ПК и комплектующие
    • Настольные ПК и моноблоки
    • Портативные ПК
    • Серверы
    • Материнские платы
    • Корпуса
    • Блоки питания
    • Оперативная память
    • Процессоры
    • Графические адаптеры
    • Жесткие диски и SSD
    • Оптические приводы и носители
    • Звуковые карты
    • ТВ-тюнеры
    • Контроллеры
    • Системы охлаждения ПК
    • Моддинг
    • Аксессуары для ноутбуков
    • Принтеры, сканеры, МФУ
    • Мониторы и проекторы
    • Устройства ввода
    • Внешние накопители
    • Акустические системы, гарнитуры, наушники
    • ИБП
    • Веб-камеры
    • KVM-оборудование
    • Сетевые медиаплееры
    • HTPC и мини-компьютеры
    • ТВ и системы домашнего кинотеатра
    • Технология DLNA
    • Средства управления домашней техникой
    • Планшеты
    • Смартфоны
    • Портативные накопители
    • Электронные ридеры
    • Портативные медиаплееры
    • GPS-навигаторы и трекеры
    • Носимые гаджеты
    • Автомобильные информационно-развлекательные системы
    • Зарядные устройства
    • Аксессуары для мобильных устройств
    • Цифровые фотоаппараты и оптика
    • Видеокамеры
    • Фотоаксессуары
    • Обработка фотографий
    • Монтаж видео
    • Операционные системы
    • Средства разработки
    • Офисные программы
    • Средства тестирования, мониторинга и диагностики
    • Полезные утилиты
    • Графические редакторы
    • Средства 3D-моделирования
    • Веб-браузеры
    • Поисковые системы
    • Социальные сети
    • «Облачные» сервисы
    • Сервисы для обмена сообщениями и конференц-связи
    • Разработка веб-сайтов
    • Мобильный интернет
    • Полезные инструменты
    • Средства защиты от вредоносного ПО
    • Средства управления доступом
    • Защита данных
    • Проводные сети
    • Беспроводные сети
    • Сетевая инфраструктура
    • Сотовая связь
    • IP-телефония
    • NAS-накопители
    • Средства управления сетями
    • Средства удаленного доступа
    • Системная интеграция
    • Проекты в области образования
    • Электронный документооборот
    • «Облачные» сервисы для бизнеса
    • Технологии виртуализации
    1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    Популярные статьи

    В настоящем обзоре мы рассмотрим модель моноблока от компании HP, которая является признанным лидером в производстве компьютеров как для домашнего использования, так и для офисов. Моноблок HP 205 G4 22 — модель нового семейства, которая построена на базе процессоров AMD последнего поколения и отличается неплохой производительностью вкупе с привлекательной ценой

    Швейцарская компания Logitech G представила беспроводную игровую мышь Logitech G PRO X Superlight. Новинка предназначена для профессиональных киберспортсменов, а слово Superlight в ее названии указывает на малый вес этой модели, который не превышает 63 г. Это почти на четверть меньше по сравнению с анонсированным пару лет тому назад манипулятором Logitech G PRO Wireless

    Как показало недавнее исследование Кембриджского университета — количество людей, которые пользуются сегодня криптовалютами, приближается к размеру населения небольшой страны и это только начало, мир меняется. Поэтому компания ASRock разработала и выпустила в продажу весьма необычную материнскую плату — H110 PRO BTC+, которую мы и рассмотрим в этом обзоре

    Компания Rapoo анонсировала в Китае беспроводную клавиатуру Ralemo Pre 5 Fabric Edition. Новинка выполнена в формате TKL (без секции цифровых клавиш) и привлекает внимание оригинальным дизайном. Одна из отличительных особенностей этой модели — верхняя панель, обтянутая тканью с меланжевым рисунком

    Линейку компьютерных мониторов MSI пополнила модель Optix MAG301 CR2, адресованная любителям игр. Она оборудована ЖК-панелью типа VA со сверхширокоформатным (21:9) экраном изогнутой формы (радиус закругления — 1,5 м). Его размер — 29,5 дюйма по диагонали, разрешение — 2560×1080 пикселов

    Каталог продукции компании SilverStone пополнил комплект MS12. Он позволяет создать портативный накопитель на базе стандартного SSD типоразмера M.2 2280 с интерфейсом PCI Express

    Компания ADATA Technology анонсировала твердотельные накопители серии XPG Spectrix S20G. Они предназначены для оснащения игровых ПК и, как утверждают их создатели, сочетают высокую производительность и эффектный внешний вид

    Линейку видеоадаптеров ASUS на базе графических процессоров NVIDIA пополнила модель GeForce RTX 3070 Turbo (заводской индекс TURBO-RTX3070-8G), предназначенная для оснащения игровых ПК. Одной из особенностей новинки является конструкция системы охлаждения

    КомпьютерПресс использует

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

    Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Приветствую всех читателей портала! Хочу поделиться с вами несложным способом нарезки модели при помощи программы 3Ds Max (2016). Собственно, версия программы не очень важна, так как порядок всё равно будет примерно одинаковый. А сама инструкция в основном для тех кто только начинает осваивать программу.

    Все процедуры будем производить на подопытном персонаже из вселенной DooM — Cyberdemon. Для начала нам необходимо правильно импортировать STL модель в программу. Для этого выполняем первые два шага:

    1) Кликаем по иконке программы в левом верхнем углу (в старых версиях это кнопка ‘File’;)

    2) Выбирам ‘ Import’ . В выпадающем меню также выбираем ‘Import’ .

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Выбираем файл с соответствующим расширением (*.stl) и импортируем его. В появившемся окне выбираем ‘Quick Weld’ — это значительно ускорит сшивание вершин геометрии объекта.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Итак, наша модель успешно загрузилась в программу. Для поворота камеры вокруг объекта выберете один из режимов вращения кликнув на значок в правом нижнем углу экрана.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Всего доступно три режима вращения, посмотрите в каком вам удобнее будет работать.

    Если отображается только одно окно проекции, для удобства переключитесь в расширенный режим сочетанием клавиш ‘Alt+W’

    3) Выбираем вкладку ‘ Modify’. Ниже видим список модификаторов — Modifier List.

    4) Выбираем модификатор ‘ Slice’. После этого в проекции окна видим появившуюся плоскость реза.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    5) В настройках модификатора выбираем выпадающий пункт ‘ Slice Plane’, после чего наша плоскость реза доступна для манипулирования. Кликнув ПКМ в любом месте видового окна выбираем Move (Перемещение) или Rotate (вращение). Располагаем нашу плоскость словно это ‘виртуальный нож’ который, к слову, не имеет границ, поэтому рез будет сквозным.

    6) В настройках модификатора выбираем Split Mesh. Это означает что наша плоскость разрезает модель таким образом что в итоге получается два условно независимых объекта. В дальнейшем их потребуется отсоединить. Кстати, последние два режима просто отсекают (удаляют) одну из частей объекта ниже (Bottom) или выше (Top) плоскости реза.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Для более точного управлению плоскостью советую пользоваться цифровыми значениями по координатам:

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Для примера попробуем отрезать руку (вне контекста звучит жутко). Располагаем нашу плоскость таким образом чтобы в дальнейшем было удобнее её печатать, т.е. приблизительно перпендикулярно конечности.

    Кстати, таких плоскостей реза можно создать бесконечное множество. Для этого необходимо либо снова выбрать модификатор Slice в списке модификаторов, либо нажав на модификаторе ПКМ скопировать его, затем вставить.

    7) ПКМ кликаем по нашей модели и находим пункт ‘ Convert To:’

    8 ) В выпадающем меню выбираем ‘ Convert to Editable Poly’

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    9) Выбираем работу с элементами. Для этого кликаем ЛКМ по значку с кубиком ( Element)

    10) Затем выбираем те части которые необходимо было отрезать (в данном случае руку). Для выделения нескольких объектов зажмите Ctrl.

    11) Отделяем выбранный объекты (или несколько) кнопкой Detach. Снимаем галочки если таковые имеются и нажимаем ‘Ok’.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    12) Возвращаемся в меню Create. Как видим наша конечность успешно ампутирована. Мы можем свободно передвигать или вращать её (клавиши ‘ W’ и ‘ E’ соответственно). Но наша опорная точка (Pivot) , вокруг которой происходят манипуляции находится в стороне что очень неудобно.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    13) Выбираем вкладку Hierarchy

    14) Нажимаем ‘ Affect Pivot Only.’ Теперь Pivot можно двигать на в любое место.

    15) Нажатием кнопки ‘ Center to Object’ перемещаем переместим опорную точку в геометрический центр руки.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Возвращаемся в меню Create (шаг 12) размещаем нашу отделённую руку (в окне Front, Left, Back или Right) срезом вниз, стараясь максимально опуститься к горизонтальной плоскости (ноль).

    Дело в том что 3Ds Max сам не ‘закрывает’ плоскость реза (если это конечно не сечение Boolean), поэтому нам нужно закрыть образовавшееся отверстие. Поэтому возвращаемся во вкладку ‘ Modify’ (шаг 3).

    16) Выбираем выделение открытых границ — Border

    17) ЛКМ выбираем край нашего отверстия которое нужно закрыть. Контур подсветится красным цветом.

    18 ) Кнопкой ‘ Cap’ закрываем срез.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    Хочу сразу сказать что Cap работает правильно только в том случае если все точки среза находятся в одной плоскости:

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    19) Экспортируем модель. Выбираем просто Export (в Export Selected почему-то нет формата STL)

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    20) Выбираем формат *. STL , вписываем любое имя объекта (не обязательно) , выбираем Binary. Галочку ‘ Selected only’ ставим в том случае если нужно экспортировать не всю сцену, а только выбранный объект.

    Как нарезать модель в 3Ds Max за 20 шагов.

    P.s. Есть ещё один интересный момент. Процедура не обязательна для большинства слайсеров, но может пригодиться в том случае если объект ‘проваливается’ в стол: после расположения плоскости среза на горизонтальной оси переместите Pivot также в ноль. Это можно сделать быстро выбрав опорную точку > move (перемещение) > вписать 0 в координату z.

    Подпишитесь на автора

    Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

    Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *