World-3D: Уроки по 3D моделированию в 3D Studio Max

Стандартный метод лофтинга более эффективен при моделировании объектов со сложной геометрией. Но даже полностью смоделированная оболочка часто требует различного рода редактирования. На этом занятии мы рассмотрим способы модификации лофтинг-оболочки, которые сведены в пять разделов:

Scale (Масштаб), Twist (Скрутка),. Teeter (Качка), Bevel (Скос), Fit (Подгонка).

1. Загрузите объект, созданный ранее методом лофтинга. Для этого в меню File (Файл) выберите команду Open (Открыть).

В появившемся диалоговом окне укажите требуемый файл и нажмите кнопку Open (Открыть).

После выполнения команды на рабочем экране появится созданная вами модель.

Рис. 9.1. Свиток инструментов информации

2. В окне Perspective (Перспектива) выделите лофтинг-модель и перейдите на командную панель Modify (Изменить).

3. Разверните свиток Deformation (Деформация), расположенный в самом низу командной панели и щелкните LM на любой из кнопок инструментов деформации, показанных на рис. 9.1.

На экране появится диалоговое окно Deformation (Деформация), подобное приведенному на рис. 9.2. Прежде, чем перейти к изучению способов деформации, рассмотрим содержимое этого окна.

Рис. 9.2. Диалоговое окно деформации

Кривые деформации

На сетке диаграммы деформации находится линия красного цвета. Эта линия, называемая кривой деформации, является графиком величины деформации сечения в зависимости от координат пути, вдоль которого строится оболочка объекта. Кривая имеет на концах два маркера, называемых управляющими точками. На кривой деформации можно создать любое количество управляющих точек или удалить лишние. Каждая точка позволяет регулировать величину деформации в сечении, расположенном на заданном расстоянии от начала пути. Управляющие точки можно перемещать, используя инструменты панели управления окна диаграммы деформации, чтобы придать кривой ту форму, которая необходима.

Сверху над сеткой диаграммы находится относительная шкала расстояния. Координаты положения управляющих точек вдоль линии пути, на котором размещаются сечения, указываются на диаграмме в процентах расстояния от начала этого пути.

Слева от сетки диаграммы находится шкала значений. Градуировка этой шкалы зависит от типа деформации и позволяет оценить степень деформации сечения в любой точке вдоль размещения сечений.

Кнопки управления панелью кривой деформации

В верхней части окна расположены следующие кнопки.

Make Symmetrical (Симметрично по Х и Y). Инструменты деформации могут применяться как относительно оси X, так и Y (считается, что оси Х и Y направлены перпендикулярно линии пути, в направлении которой ориентирована ось Z). Щелчок LM на данной кнопке заставляет одну и ту же деформацию действовать относительно обеих осей.
Display Х /Y/XY Axis (Показать деформации по Х /Y/XY). При нажатии одной из этих кнопок в сетке диаграммы изображается кривая деформации относительно оси Х (линией красного цвета), оси Y (зеленого цвета) или обе кривые одновременно.
Swap deform Curves (Поменять кривые деформации). Щелчок LM на данной кнопке меняет местами кривые деформации по осям Х и Y. Эта кнопка доступна только тогда, когда выключен режим Make Symmetrical (Симметрично по Х и Y).
Move Control Point (Переместить управляющую точку). Позволяет переместить управляющую точку кривой деформации в другое место на диаграмме. На раскрывающейся панели данной кнопки находятся два дополнительных инструмента, которые позволяют перемещать управляющие точки только по горизонтали или только по вертикали.
Scale Control Point (Пропорциональное управление). Включает режим пропорционального перемещения управляющей точки, при котором она перемещается на меньшее расстояние, чем курсор мыши, для обеспечения большей точности настройки кривой деформации.
Insert Corner Point (Вставить угловую точку). Позволяет вставить новую точку излома в любом месте кривой деформации. На раскрывающейся панели инструментов есть кнопка Insert Bezier Point (Вставить точку Безье). Управляющая точка Безье позволяет контролировать кривизну линии деформации в окрестности данной точки.
Delete Control Point (Удалить управляющую точку). Позволяет удалить любые управляющие точки кривой деформации, кроме первой и последней. Сначала следует выделить управляющую точку, а затем щелкнуть LM на данной кнопке.
Reset Curve (Исходная кривая). Возвращает кривую деформации к исходному виду, принятому по умолчанию для кривых данного типа. В нижней части окна расположены следующие кнопки, используемые для управления видом диаграммы.
Pan (Прокрутка). Позволяет выполнять прокрутку изображения кривой деформации в окне диаграммы.
Zoom extends (Кривая целиком), Zoom Horizontal/Vertical Extents (Целиком по горизонтали/По вертикали). Изменяют масштаб в окне диаграммы, подгоняя его под границы кривой деформации по обеим осям либо только по горизонтали или вертикали.
Zoom Horizontally/Vertically (Масштаб по горизонтали/По вертикали). Позволяют сжать или растянуть горизонтальную (вертикальную) шкалу окна диаграммы так, чтобы в окне наблюдалась часть кривой деформации. Для изменения масштаба после щелчка на кнопке в окне диаграммы щелкните в окне диаграммы и перетаскивайте мышь вправо или влево (вверх или вниз).
Zoom (Масштаб), Zoom Region (Масштаб области). Кнопки изменения масштаба изображения в окне диаграммы, действующие аналогично таким же кнопкам управления окнами проекции.

Редактирование масштаба

Выполните следующие шаги:

1. В развернутом свитке Deformation (Деформация), расположенном в самом низу командной панели, выберите кнопку Scale (Масштаб).

На экране появится окно диаграммы деформации масштаба. Деформация масштаба позволяет менять размер сечения в зависимости от координаты пути, вдоль которого строится оболочка объекта.

Кривая деформации масштаба представляет собой линию продольного сечения объекта.

Рис. 9.3. Кривая деформации с дополнительными точками

2. С помощью кнопки Insert Corner Point (Вставить угловую точку) вставьте простые дополнительные точки и точки Безье, как показано на рис. 9.3.
3. Используя кнопку Move Control Point (Переместить управляющую точку), измените кривую масштаба.

Закройте окно диалога, щелкнув LM на пиктограмме "крест" в правом верхнем углу. Результаты редактирования размеров сечения показаны на рис. 9.4.

Рис. 9.4. Результат деформации масштаба объекта

Деформация скрутки

Деформация скрутки заставляет форму-сечение разворачиваться в плоскости, перпендикулярной линии пути, вдоль которого строится трехмерная оболочка.

1. Щелкните LM на кнопке Twist (Скрутка). Вставьте дополнительные точки деформации, как показано на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Кривая скрутки

2. Используя кнопку Move Control Point (Переместить управляющую точку), разверните сечение.

Результат поворота сечения показан на рис. 9.6.

Рис. 9.6. Деформация объекта, соответствующая кривой скрутки

Деформация качки

Деформация качки (Teeter) вызывает поворот формы-сечения относительно осей, перпендикулярных линии пути, либо наклоняя сечение вперед или назад, либо поворачивая его вперед левым или правым боком.

1. Щелкните LM на кнопке Teeter (Качка). Вставьте дополнительную точку Безье, как показано на рис. 9.7.

Рис. 9.7. Кривая деформации качки

2. Активизируйте кнопку, позволяющую показать деформацию по X, и измените кривую деформации.

Результат поворота сечения показан на рис. 9.8.

Рис. 9.8. Объект, подвергнутый деформации качки

Деформация скоса

Деформация скоса (Bevel) как и деформация масштаба вызывает изменение размеров сечений по мере продвижения вдоль линии пути. Однако, в отличие от деформации масштаба, деформация скоса оказывает противоположное действие на внешние и внутренние контуры форм-сечений, имеющих отверстия: если внешний контур уменьшается, то внутренний увеличивается, и наоборот.

Построим лофтинг-объект с помощью сечения, имеющего внешний и внутренний контур.

1. На командной панели Create (Создать) нажмите кнопку Shapes (Формы), а затем нажмите кнопку Text (Текст) и в качестве формы-сечения создайте букву О. Для указания пути создайте отрезок прямой.

Построенный с таким сечением лофтинг-объект показан на рис. 9.9.

Рис. 9.9. Исходный лофтинг-объект

2. Перейдите на панель Modify (Изменить) и щелкните на кнопке Bevel (Скос).

3. Переместите конечные маркеры кривой деформации, как показано на рис. 9.10.

Рис. 9.10. Кривая деформаций скоса

Блокировка параметров Make Symmetrical (Симметрично по Х и Y) и Display Х/Y/XY Axis (Показать деформации по Х /Y/XY) необходима, т. к. эта деформация по определению применяется симметрично по отношению к обеим осям деформации. Данный тип деформации очень чувствителен к величине скоса: чрезмерно большие значения этого параметра ведут к искажению формы объекта. Результат использования деформации скоса показан на рис. 9.11.

Рис. 9.11. Результат деформации скоса лофтинг-объекта

Деформация подгонки

Деформация Fit (Подгонка) позволяет редактировать лофтинг-модель таким образом, чтобы ее проекции соответствовали заданным плоским формам.

Рассмотрим сначала назначения нескольких дополнительных кнопок на панели инструментов окна диалога Fit Deformation (Деформация подгонки):

Mirror HorizontaIl/Vertically (Отразить по горизонтали/вертикали) — зеркально отражает профиль проекции в окне диаграммы деформации на 90° по часовой стрелке (против часовой стрелки);
Rotate 90 CW/CCW (Повернуть на 90° по часовой стрелке/против часовой стрелки) — поворачивает профиль проекции в окне диаграммы деформации;
Delete Curve (Удалить кривую) — удаляет выделенный профиль проекции в окне диаграммы деформации;
Get Shape (Взять форму) — позволяет выбрать замкнутую двумерную кривую в качестве профиля для подгонки формы сечения трехмерного объекта в направлении выбранной оси локальной системы координат;
Generate Path (Создать путь) — автоматически выполняет генерацию нового пути, вдоль которого будет построена оболочка объекта, таким образом, чтобы этот путь в большей мере соответствовал заданным профилям проекции.
В нижней части окна диалога Fit Deformation (Деформация подгонки) появилась новая кнопка Lock Aspect (Сохранить пропорции). Она поддерживает правильные пропорции формы-профиля при изменении масштаба изображения в окне диаграммы деформации. Если этот режим не включен, то вертикальная шкала окна градуируется в абсолютных единицах размера формы, а горизонтальная — в процентах расстояния от начала пути, вдоль которого строится оболочка объекта. В результате пропорции формы-профиля могут быть нарушены.

Рассмотрим моделирование корпуса скрипки методом деформации подгонки.

1. Перейдите в окно проекции Тор (Вид сверху).

Здесь будут создаваться заготовки для метода подгонки: контуры продольного и поперечных сечений. Продольное — вдоль плоскости XY и поперечные — по осям Х и Y. Контуры сечений можно строить с помощью сплайнов или NURBS-кривых.

2. На командной панели Create (Создать) нажмите кнопку Shapes (Формы), а затем нажмите кнопку Splines (Сплайны) и постройте контуры сечений и путь, как показано на рис. 9.12.

Проверьте замкнутость контуров форм-сечений.

Постройте основу методом лофтинга, взяв в качестве формы продольное сечение (рис. 9.13).

Рис. 9.12. Формы-сечения и путь для моделирования объекта методом подгонки

Рис. 9.13. Основа, созданная методом лофтинга

3. Щелкните на кнопке Fit (Подгонка) в свитке Deformation (Деформация)

4. В появившемся окне диалога отключите режим "симметрично по Х и Y", щелкнув LM на кнопке Make Symmetrical (Симметрично по Х и Y).

5. Щелкните LM на кнопке Display Х Axis (Показать деформацию по X).

6. Щелкните LM на кнопке Get Shape (Взять форму) и выделите контур поперечного сечения.

Используя кнопки отражения и поворота, придайте форме нужное положение. Следите за изменением объекта в окнах проекции.

7. Пользуясь инструментами окна деформации подгонки, скорректируйте форму контура сечения.

Готовая форма сечения показана на рис. 9.14, окончательно смоделированный объект — на рис. 9.15.

Рис. 9.14. Кривая деформации подгонки поперечного сечения

Рис. 9.15. Окончательно смоделированный методом подгонки объект

Дополнения к сцене интерьера

Используя метод лофтинга и рассмотренные выше средства модификации, смоделируйте водопроводный кран для сцены интерьера, созданной в разделах четвертого занятия.

1. На командной панели Create (Создать) нажмите кнопку Shapes (Формы), а затем нажмите кнопку Donut (Кольцо). Постройте кольцо в окне проекции Тор (Вид сверху).

Создана форма-сечение для крана (рис. 9.16, а).

2. Таким же образом создайте:

· Ngon (Многоугольник), как путь для ручки (рис. 9.16, б);

· Circle (Окружность), как форму-сечение для ручки (рис. 9.16, в).

Рис. 9.16. Заготовки для лофтинг-моделей

3. На командной панели Create (Создать) нажмите кнопку Shapes (Формы), нажмите кнопку NURBS Curves (NURBS-кривые), а затем — Point Curve (Точечная кривая) и создайте путь для крана (рис. 9.16, г).

4. Создайте лофтинг-модель крана, установив значение счетчика Path Steps (Шагов пути) в разделе Options (Параметры) не менее 24.

Напомним, что величина этого параметра влияет на степень сглаженности оболочки.

5. Выберите на командной панели Modify (Изменить) элемент Deformation (Деформации), а затем Scale (Масштаб).

Настроенная кривая масштаба для крана показана на рис. 9.17. Готовая модель крана — на рис. 9.18.

6. Создайте лофтинг-модель ручки, выбрав пятиугольник в качестве пути и окружность в качестве формы-сечения.

7. Кнопку для ручки можно создать из конуса, использовав команду неравномерного масштабирования.

Готовая модель ручки показана на рис. 9.19.

Рис. 9.17. Кривая масштаба для крана

Рис. 9.18. Лофтинг-модель крана

Рис. 9.19. Лофтинг-модель ручки

8. Отмасштабируйте пропорционально оба объекта и создайте дубликат ручки.

Скомпонуйте построенные объекты в созданном ранее интерьере.

Присоединение файла к сцене

Выполните шаги:

1. Выберите в меню File (Файл) команду Merge (Присоединить).

Появится диалоговое окно Merge File (Присоединение файла), не отличающееся от типового окна открытия файла.

Рис. 9.20. Диалоговое окно команды присоединения

2. Укажите файл интерьера и нажмите кнопку Open (Открыть).

Появится диалоговое окно Merge (Присоединить), показанное на рис. 9.20.

3. Выделите в списке окна объекты сцены, требующие присоединения и щелкните на кнопке ОК.

К текущей сцене с деталями крана присоединятся объекты интерьера.

4. Скомпонуйте в интерьере детали крана..

Содержание