Некоторые инструменты Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) содержат небольшой значок Settings (Настройки), расположенный справа от кнопки с названием инструмента. С ее помощью осуществляется доступ к настройкам инструмента. Эта кнопка заменяет поле ввода числовых значений, которое присутствует в инструментах Editable Mesh (Редактируемая поверхность).
Инструмент MSmooth (Сглаживание) является аналогом модификатора MeshSmooth (Сглаживание), однако, в отличие от последнего, работает с выделенными подобъектами. Инструмент Relax (Ослабление) также повторяет действие одноименного модификатора.
Кнопка Repeat Last (Повторить последнее действие) позволяет повторить действие последнего инструмента, использовавшегося при редактировании Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность).
В свитке, название которого, напомним, изменяется в зависимости от того, какой режим редактирования подобъектов выбран, вы увидите уже привычные инструменты Extrude (Выдавливание), Bevel (Выдавливание со скосом), Chamfer (Фаска). По сравнению с подобным инструментом Editable Mesh (Редактируемая поверхность), возможности инструмента Chamfer (Фаска) шире. Например, когда вы используете Chamfer (Фаска) для Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), поверхности, образованные в результате применения инструмента, можно удалить.
Инструмент Outline (Контур), присутствующий только в режиме редактирования Polygon (Полигон), позволяет управлять площадью выделенного полигона. При помощи Bridge (Мост) можно управлять формой трехмерной оболочки, выстраивая полигоны между двумя и более выделенными элементами сетки модели. Этот инструмент доступен в режимах Polygon (Полигон), Edge (Ребро) и Border (Граница).
Инструмент Hinge From Edge (Поворот вокруг ребра) позволяет повернуть полигон вокруг выделенного ребра. Инструмент Extrude Along Spline (Выдавить по сплайну) позволяет производить операцию выдавливания, используя заданную форму сплайна. Эти инструменты доступны только в режиме редактирования Polygon (Полигон).
Инструмент Flip (Обратить) позволяет обратить нормали выделенного участка. Он доступен в режимах Polygon (Полигон) и Element (Элемент). Инструмент Connect (Соединить) соединяет центры выделенных ребер, а Сар (Замкнуть), присутствующий только в режиме редактирования Border (Граница), замыкает образованные пустоты внутри замкнутых границ полигоном.
Полигональное моделирование - один из самых распространенных способов создания моделей в трехмерной графике. Несмотря на то, что в 3ds Max реализовано достаточно большое количество средств для создания объектов на основе Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), эти инструменты не всегда удобны. Например, иногда желательно, чтобы объект был словно пластилиновый, и с трехмерной моделью можно было работать так, как скульптор работает с глиной [3, 45].
В 3ds Max 2008 в настройках Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) находится свиток Paint Deformation (Деформация кистью), который позволяет деформировать объект именно таким образом. Он предоставляет в распоряжение разработчика трехмерной графики набор кистей, при помощи которых можно вдавливать и смещать положение вершин сетки объекта. Свиток Paint Deformation (Деформация кистью) очень удобно использовать при работе с оболочками, содержащими большое количество полигонов.
Характером деформации, производимой кистью, можно управлять с помощью параметров Push/Pul Value (Сила вдавливания/вытягивания), Brush Size (Размер кисти) и Brush Strength (Сила воздействия кисти). Если требуется сгладить слишком выступающие части модели, используйте кнопку Relax (Ослабление). Кнопка Revert (Возврат) служит для отмены созданной деформации. Производя движения кистью в режиме Revert (Возврат), вы можете отменить действие Paint Deformation (Деформация кистью) на отдельных участках.
Для более точной настройки параметров кисти можно использовать окно Painter Options (Настройки рисования), которое вызывается кнопкой Brush Options (Настройки кисти).
В объектах типа Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) модель состоит из лоскутов треугольной или четырехугольной формы, которые создаются сплайнами Безье.
Patch Grids (Сетки патчей) - это поверхности Безье, состоящие из четырехугольных (реже треугольных) фрагментов (лоскутов), основанных на сплайнах, которые управляются при помощи манипуляторов Безье.
Меню Create (Создание) содержит два параметрических объекта фрагментов Безье, но большинство объектов создается путем преобразования в Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность).
Моделирование при помощи фрагментов Безье имеет следующие преимущества перед другими способами создания объектов:
• автоматическое сглаживание стыков между фрагментами, при котором получается плавный переход от одного фрагмента к другому;
• управление фрагментами при помощи манипуляторов Безье;
• возможность управления топологией (плотностью) фрагментов Безье,
что позволяет при незначительных затратах получить сглаженную модель;
• окончательная модель представляет собой полностью бесшовный каркас, который легко поддается анимированию.
Однако такое моделирование обладает и определенными недостатками:
• автоматическое сглаживание стыков из преимущества превращается в
недостаток, когда необходимо выполнить моделирование излома поверхности (например, ногтя);
• фрагменты Безье слишком велики, поэтому работать с маленькими элементами или деталями объекта неудобно.
NURBS - это поверхности или кривые, форма которых описывается неоднородными рациональными В-сплайнами.
Такие поверхности хорошо подходят для создания органических поверхностей, дают возможность неплохого интерактивного контроля над объектом, хотя и не так просты в использовании. Применение NURBS-поверхностей позволяет достичь лучших результатов при моделировании объектов со сглаженными формами, нежели приемы полигонального моделирования. [20,113].
NURBS-объекты представлены двумя видами поверхностей и кривых:
• CV-кривые (кривые с контрольными вершинами) - содержат управляющую решетку с вершинами, с помощью которых можно изменять форму отдельной кривой или всей поверхности.
• Точечные кривые - подобно обычным кривым, строятся по контрольным точкам, которые позволяют более тонко, чем в случае с обычными сплайнами, управлять формой кривой или поверхности.
Точно так же поверхности NURBS подразделяются на точечные и CV (с контрольными вершинами), сохраняя свои свойства аналогично кривым. Они состоят из набора NURBS-кривых, связанных между собой. В NURBS-объекты можно преобразовывать сплайны и стандартные примитивы 3ds Max.
NURBS-поверхности предпочтительнее полигональных при моделировании плавных поверхностей объектов, таких, как растения, животные, цветы и т.д.
Рассмотрев литературу по созданию моделей при помощи редактируемых поверхностей можно сказать:
Выделяют такие типы редактируемых поверхностей:
• Editable Mesh (Редактируемая поверхность);
• Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность);
• Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность);
• NURBS Surface (NURBS-поверхность).
Эти модели применяются для создания органических моделей, архитектурных сооружений, анимации персонажей.
В своей работе я хотел показать основы моделирования при помощи примитивов, сплайнов и редактируемых поверхностей в Autodesk 3ds Max 2008.
Я ставил такие задачи:
Рассмотреть основные понятия трехмерной графики;
Изучить элементы интерфейса 3ds Max 2008;
Рассмотреть основы моделирования при помощи примитивов, сплайнов и редактируемых поверхностей.
В первом разделе "Изучение основ 3D моделирования в программе Autodesk 3ds Max 2008 я рассматриваю две первые задачи.
Раскрывая первую задачу в литературе я встретил такие понятия: 3D-редакторы, трехмерная сцена, моделирование на уровне подобъектов, модификаторы, параметрические объекты, сплайны.
Рассмотрев понятийный аппарат, 3D моделирование становится более простым для усвоения.
Второй задачей в моей работе было изучение основных элементов интерфейса. Я рассматривал точки зрения Верстак В.А. "3ds Max 8. Секреты мастерства", Бондаренко С.В., Бондаренко М.Ю. "3ds Max 8. Библиотека пользователя", Рябцева Д.В. "Дизайн помещений и интерьеров в 3ds Max 7". Они диктуют свою позицию с общепринятых и давно установленных общих понятий, четко выделяют такие элементы интерфейса: главное меню, панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов), Command Panel (Командная панель), окна проекций.
Третьей задачей было рассмотрение основ моделирования при помощи примитивов, сплайнов и редактируемых поверхностей.
Можно выделить три основных вида моделирования:
Моделирования при помощи примитивов;
Моделирования при помощи сплайнов;
Моделирования при помощи редактируемых поверхностей.
Примитивы (стандартные параметрические объекты) можно использовать для начала любой работы. После создания к ним можно применять модификаторы, строить составные объекты, разрезать, редактировать на уровне подобъектов и выполнять многие другие операции. Различают Standard Primitives (Простые примитивы) и Extended Primitives (Улучшенные примитивы).
К Standard Primitives (Простые примитивы) относятся следующие объекты: Box (Параллелепипед), Sphere (Сфера), Cylinder (Цилиндр.), Torus (Top), Teapot (Чайник), Cone (Конус), GeoSphere (Геосфера), Tube (Труба), Pyramid (Пирамида), Plane (Плоскость).
К Extended Primitives (Улучшенные примитивы) относятся: Hedra (Многогранник), ChamferBox (Параллелепипед с фаской), OHTank (Цистерна), Spindle (Веретено), Gengon (Многогранная призма), RingWave (Круговая волна), Prism (Призма), Torus Knot (Тороидальный узел), ChamferCyl (Цилиндр с фаской), Capsule (Капсула), L-Extrusion (L-тело экструзии), C-Extrusion (С-тело экструзии), Hose (Рукав).
Сплайны - это двумерные примитивы (например, линия, окружность, текст), имеющие, как и трехмерные, различные параметры задания форм.
Сплайновый инструментарий программы включает в себя следующие фигуры: Line (Линия), Circle (Окружность), Arc (Дуга), NGon (Многоугольник), Text (Сплайновый текст), Section (Сечение), Rectangle (Прямоугольник), Ellipse (Эллипс), Donut (Кольцо), Star (Многоугольник в виде звезды), Helix (Спираль).