? 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 Examples\Глава 03\Car_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.
Любой объект можно смоделировать разными способами – все зависит от того багажа знаний, который вы успели накопить в работе с программами трехмерной графики.
Что касается ножки стула, тут все просто – это могут быть либо цилиндры, либо сплайн, преобразованный при помощи модификатора Lathe (Вращение вокруг оси) в объемную форму. Металлическая обводка сиденья стула, которая одновременно является и подставкой для ног, также не представляет проблем при выборе решения. Для ее создания сразу напрашивается один простой способ: построить лофт-объект на основе двух сплайнов, один из которых будет путем, а другой – формой сечения. Могут быть и другие решения, но они не так просты, как это, поэтому не будем на них заострять внимание. Еще остается сиденье, при моделировании которого можно дать волю фантазии. Но сначала вернемся к ножке стула.
Рис. 3.22. Фотография стульев для бара
Возьмите за правило моделировать объекты в натуральную величину. Во-первых, вам будет легче вести построения. Во-вторых, труднее будет ошибиться в пропорциях. Относительно барного стула можно сказать следующее:
? высота от пола до сиденья будет около 700 мм (исходя из того, что у обычного стула 450-500 мм);
? диаметр основания – предположительно 400-450 мм;
? диаметр ножки – около 50-70 мм.
Начнем с основания. Для его создания я использовал объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской). Чтобы его построить сделайте следующее.
1. Выполните команду Create ? Extended Primitives ? Chamfer Cylinder (Создание ? Улучшенные примитивы ? Цилиндр с фаской).
2. Начните построение в окне проекции Top (Сверху), щелкнув на поле окна и перетащив в сторону указатель мыши, а потом вверх для придания цилиндру высоты и фаски.
3. В свитке Parameters (Параметры) укажите значения радиуса, высоты и фаски согласно показанным на рис. 3.23.
В качестве вертикальной стойки добавьте объект Cylinder (Цилиндр), для создания которого выполните команду Create ? Standard Primitives ? Cylinder (Создание ? Простые примитивы ? Цилиндр), со следующими параметрами: Radius (Радиус) – 30 и Height (Высота) – 550 мм. К построенному цилиндру присоедините еще один, поменьше – Radius (Радиус) – 20 мм и Height (Высота) – 100 мм. Завершает ножку цилиндр с параметрами Radius (Радиус) – 25 мм и Height (Высота) 70 мм, к которому применен модификатор Taper (Заострение). Для его построения выполните команду Modifiers ? Parametric Deformers ? Taper (Модификаторы ? Параметрические деформации ? Заострение) с величиной 0,6 по оси Z (рис. 3.24).