главная » 3D Studio Max

3D Studio Max

3D Studio Max

ГЛАВА 5.

Моделирование Часть II.

Vertex (Вершина)

Вставку новых дополнительных вершин необходимо производить, используя кнопку Refine (Добавить). При нажатии на нее курсор Мах изменяет форму в то время, когда под ним оказывается один из сегментов редактируемого сплайна, и после левого щелчка этот сегмент разделяется надвое.

Для удаления вершины или группы вершин следует их предварительно выделить и воспользоваться кнопкой Delete (Удалить) свитка Geometry (Геометрия) или одноименной клавишей клавиатуры.

Добавление новой вершины с возможностью указания нового положения производится кнопкой Insert (Вставка), причем, после первого щелчка на разделяемом сегменте (по аналогии с операцией Refine (Добавить)) новая вершина задается перемещением мыши и повторным щелчком.

Для переноса выбранных вершин в их геометрический центр используется кнопка Fuse (Слить), а для переноса с объединением в одну вершину - кнопка Weld (Объединить). Последняя операция применима только к концевым вершинам разомкнутых сплайнов и использует значение счетчика, расположенного с функциональной кнопкой. Это значение интерпретируется как радиус влияния - в результате операция производится только над вершинами текущего набора, которые находятся в пределах этого радиуса.

Для соединения двух вершин новым сегментом используется кнопка Connect (Соединить), но вершины также должны быть концевые.

Обрезка круговыми или прямыми фасками выполняется соответственно командами Fillet (Скруглить) и Chamfer (Усечь). Для этого выделяются требуемые вершины, включается соответствующая кнопка и изменяется значение счетчика, расположенного рядом с ней, либо набором требуемого числа, либо перетаскиванием мыши.

Выбор первой вершины осуществляется кнопкой Make First (Назначить Первую). Это необходимо для задания сечений при применении метода моделирования Loft (Формования).

Segment (Сегмент)

Из инструментов редактирования для этого уровня подобъектов доступны кнопки Insert (Вставка) и Refine (Добавить), которые действуют аналогично уровню Vertex (Вершина).

Также добавились две новые кнопки Divide (Разделить) и Detach (Отделить). Первая из них позволяет разделить выбранный сегмент на 2 и более равных по длине сегментов, причем число задается счетчиком, расположенным рядом с кнопкой, а вторая создает копию выбранного сегмента или сегментов, тем самым формируя новый сплайн. Для установки методов копирования предназначен набор флажков:

  • Same Shp (Та же форма) - отделение / копирование сегментов происходит без создания новой Shape (Формы)
  • Reorient (Переориентировать) - отделение / копирование сегментов происходит в локальной системе координат редактируемой формы.
  • Сору (Копировать) - создается и копия выбранных сегментов и оставляется оригинал.

Spline (Сплайн)

Этот подобъектный уровень имеет наиболее развитой инструментарий для редактирования, включая Булевые операции. Остановимся на нем подробнее.

Для изменения направления нумерации вершин (по или против часовой стрелке) служит кнопка Reverse (Обратить). Чаще всего эта функция необходима для «выворачивания наизнанку» объектов, получаемых на базе редактируемой Shape (Формы). Генерация контура по всему выбранному сплайну выполняется командой Outline (Оконтурить) с заданием толщины соответствующим счетчиком. При включенном флажке Center (От Центра) она задается, как половина этой величины - наружу и половина - внутрь контура сплайна.

Выполнение Булевых (или логических) операций выполняется кнопкой Boolean (Булевый). Доступны три вида таких операций:

  • Union (Объединение) - результат суммирования двух замкнутых сплайнов с удалением их частей, оказавшихся внутри общего внешнего конту-ра.
  • Subtraction (Вычитание) - результат вычитания двух замкнутых сплайнов с удалением той части второго из них, которая отсекается контуром первого.
  • Intersection (Пересечение) - результат наложения двух сплайнов с удалением всех их частей, оказавшихся снаружи общего внутреннего контура.

Команда создания зеркальной копии выбранного сплайна выполняется кнопкой Mirror (Зеркало). Флажок Сору (Копировать) задает режим отзеркалива-ния с копированием, флажок About Pivot (Вокруг Опоры) - включает режим использования Transform Coordinate Center (Координатного Центра Трансформаций), необходимый для правильного копирования нескольких сплайнов одновременно. Три модальные кнопки позволяют указать ось симметрии:

  • Mirror Horizontally (Отзеркалить Горизонтально) - зеркальный сплайн / копия использует горизонтальную ось симметрии.
  • Mirror Vertically (Отзеркалить Вертикально) - зеркальный сплайн / копия использует вертикальную ось симметрии.
  • Mirror Both (Отзеркалить По Двум Осям) - процедура Mirror (Зеркало) использует обе оси.

Далее располагаются две кнопки команд управления кромками сегментов сплайна - Trim (Обрезка) и Extend (Растяжка). Первая из них позволяет усекать сегменты, используя в качестве кромки любой из пересекаемых сегментов, а вторая аналогично выполняет растягивание. Включение флажка Infinite Bounds (Бесконечные Границы) позволяют использовать продолжения открытых сегментов до их пересечения.

Для замыкания открытых сплайнов используется кнопка Close (Замкнуть).

Применение кнопки Explode (Расчленить) позволяет выполнить разбиение выбранного сплайна на новые сплайны (по числу его сегментов) или на новые Shapes (Формы), что выбирается соответствующим переключателем.

Свиток Selection (Выделение)

Содержимое этого свитка предназначено для манипуляций с выбранными подобъектами (рис. 5.25).


Рисунок 5.25. Свиток Selection (Выделение)

Группа Named Selection (Именованные Наборы) содержит кнопки Сору (Копировать) и Paste (Вклеить), предназначенные для управления сохраненными наборами. Следующая группа управляет связыванием касательных маркерных линий при редактировании вершин типа Bezier (Безье) и Bezier-Corner (Угловая Безье).

Включение флажка Lock Handles (Связать Маркеры) приводит к выбору режима одновременного изменения касательных (и соответственно кривизны сегментов) всех выбранных вершин. При включенном переключателе АИ (Все) редактируются все вершины, при Alike (Подобные) - только подобные.

Группа Display (Вид) управляет включением режима Show Vertex Number (Показать Номера Вершин) - для этого предназначен одноименный флажок.

Вспомогательный флажок Selected Only (Только Выделенные) используется для показа только выбранных вершин, остальные игнорируются.

Для информации о выделенных подобъектах используется статусная строка в нижней части свитка Selection (Выделение), где отображается их количество и тип. В верхней части свитка расположены модальные кнопки выбора подобъектов. Эти кнопки удобно использовать в работе, так как для выбора необходим лишь один левый щелчок. В случае работы с подобъектами типа Segment (Сегмент) или Spline (Сплайн) возникает еще один свиток - Surface Properties (Свойства Поверхности).

Surface Properties (Свойства Поверхности)

Единственная группа Material (Материал) этого свитка позволяет присвоить различные материалы отдельным сегментам или сплайнам при использовании материала типа Multi / Sub-Object (Составной / Многокомпонентный Материал). Для этого предназначен счетчик ID (Идентификатор материала), где указывается номер соответствующего подматериала. Чаще всего это применимо к формам типа Renderable (Визуализируемым).

Compound Objects (Составные объекты)

Составные объекты в Мах представлены отдельной группой, выбираемой из списка типов объектов панели Create (Создать). Мы рассмотрим всю группу с детальным разбором наиболее развитых методов моделирования - Loft (Формования) и Boolean (Булевых Объектов). Свиток Object Type (Типы Объектов) у составных объектов включает в себя:

  • Morph (Превращение) - сложные объекты, позволяющие осуществлять превращения одного объекта в другой с использованием промежуточных фазовых объектов. Например, переход сферы в куб, разворачивание цилиндра в плоскость и другие анимационные преобразования эффектно моделируются этим типом объектов.
  • Conform (Соответствие) - выполнение замены геометрии одного объекта на другой по свойствам метрики первого. Такие объекты используются для специальных эффектов типа оплавленной свечи, тающего льда и др. Shape Merge (Внедренная Форма) - создание отверстий и проемов в каркасных объектах по выбранной сплайновой форме. Контур сплайна используется в качестве секущих кромок и проецируется на поверхность трехмерного каркасного объекта.
  • Terrain (Ландшафт) - генерация трехмерного рельефа с использованием в качестве сечений профиля плоских форм. Каждая из них формирует свой уровень наподобие изотопов на картах местности. Scatter (Рассеивание) - создание совокупности копий одного объекта рассеянных (или распределенных) по поверхности другого с повторением всех особенностей его формы. Чаще всего эти объекты используются для имитации различных природных множеств, имеющих случайную форму - листья деревьев, пчелиный рой, стадо животных и т.п.
  • Connect (Соединение) - формирование соединяющей замкнутой поверхности между двумя каркасными объектами. В качестве направляющих сечений используются отверстия и проемы в поверхностях исходных объектов.

Два оставшихся типа составных объектов Loft (Формование) и Boolean (Булевые) мы рассмотрим более подробно.

Loft (Формование)

Формование (или Лофтинг) - один из самых универсальных методов моделирования геометрии в среде Мах, позволяющий создать почти все из ранее рассмотренных примитивов, а также и многие другие, присущие только этому способу моделирования. Основной принцип работы Лофтинга - размещение набора Loft Shapes (Характерных Сечений) объекта на его Path (Пути или Осевой Траектории). Форма и количество сечений, а также изгибы траектории определяются произвольно, исходя из поверхности моделируемого объекта. Для гибкой настройки законов изменения формы вдоль траектории служат различные Deformations (Деформации).

Существует несколько правил для создания исходных кривых Форм Сечений и Пути.

  • Все сечения одного объекта должны состоять из одинакового количества сплайнов и иметь сходную конфигурацию.
  • Форма, используемая для Пути, должна состоять только из одного сплайна.

Для создания Лофтингового объекта способом «Путь-Сечение» необходимо выбрать кривую Пути и активизировать кнопку Loft (Формование) в свитке Object Type (Тип Объекта) группы Compound Object (Составные Объекты) панели Create (Создать). В результате возникнет набор свитков с параметрами и настройками Лофтинга.

Далее следует указать форму первого сечения создаваемого объекта, включив кнопку Get Shape (Указать Форму Сечения) в свитке Creation Method (Способ Создания) (рис. 5.26).


Рисунок 5.26. Свиток Creation Method (Способ Создания)

Кнопка Get Path (Указать Путь) предназначена для создания модели Лофтинга другим способом - «Сечение-Путь», когда первоначально выбрана Форма Сечения и затем указывается кривая Пути.

Три переключателя - Move (Переместить), Сору (Копировать) и Instance (Создать Образец) управляют выбором связи между исходными формами и создаваемым объектом.

Свиток Surface Parameters (Параметры Поверхности) содержит несколько групп настроек (рис. 5.27).

Рисунок 5.27. Свиток Surface Parameters (Параметры Поверхности)

Флажки Smooth Length (Сглаживание по Длине) и Smooth Width (Сглаживание по Ширине) группы - Smoothing (Сглаживание) управляют сглаживанием ребер вдоль и поперек Пути.

Флажок Apply Mapping (Приложить Проецирование) группы Mapping (Проецирование) позволяет задать проекционные координаты для карт текстур, а счетчики Length Repeat (Шаг по Длине) и Width Repeat (Шаг по Ширине) устанавливают число повторов по соответствующей оси. Дополнительный параметр Normalize задает равномерность приложения текстуры и отсутствие искажений.

Группа Materials (Материалы) управляет ID (Идентификаторами Материалов), а группа Output (Вывод) позволяет выбрать какой тип каркасной сетки Patch (Лоскут) или Mesh (Полигональный Каркас) будет создан в результате операции Лофтинга.

Следующий свиток Path Parameters (Параметры Пути) осуществляет навигацию по Пути, позволяя задавать контрольные точки для размещения Форм Сечений (рис. 5.28). Для этого служит счетчик Path (Путь), изменяя который можно указывать точку на Пути, где будет помещена Форма Сечения командой Get Shape (Указать Форму Сечения).

Флажок On (Включено) приводит в действие режим использования Snap (Шага), задаваемого одноименным счетчиком.


Рисунок 5.28. Свиток Path Parameters (Параметры Пути)

Три переключателя Percentage (Проценты), Distance (Расстояние) и Path Steps (Узловые Точки) управляют выбором единиц измерения соответственно от 0 до 100 процентов, от 0 до величины полной длины Пути в единицах сцены, и от 0 до значения числа шагов.

Последний режим зависит от одноименного счетчика в свитке Skin Parameters (Параметры Поверхности). Этот свиток содержит несколько групп параметров управления созданием модели Лофтинга (рис. 5.29). Группа Capping (Торцы) содержит флажки Cap Start / Cap End (Торец Начала / Торец Конца), которые создают «крышки» на торцах модели в случае незамкнутого пути. Переключатель Morph / Grid (Покрытие / Сетка) задает тип торцевого покрытия.

Рисунок 5.29. Свиток Skin Parameters (Параметры Поверхности)

Группа Options (Параметры) содержит следующие настройки:

  • Счетчики Shape Steps (Узловые Точки Формы Сечений) и Path Steps (Узловые Точки Пути) - настраивают детальность создаваемой модели.
  • Флажки управления:
  • Optimize Shapes / Optimize Path (Оптимизировать Формы Сечений / Путь) - задают режим оптимизации сплайнов Сечений / Пути, не создавая промежуточных вершин на прямолинейных сегментах, тем самым уменьшая сложность конечной модели.
  • Adaptive Path Steps (Адаптивный Шаг Узлов Пути) - подбор числа промежуточных вершин на криволинейных сегментах выполняется автоматически.
  • Contour / Banking (Поворот / Занос) - включает режим поворота / заноса Сечений перпендикулярно Пути.
  • Constant Cross-Section (Постоянное Поперечное Сечение) - нормализует Сечения вдоль всего Пути, подгоняя их под постоянный размер.
  • Linear Interpolation (Линейная Интерполяция) - управляет режимом интерполяции промежуточных сечений модели.
  • Flip Normals (Вывернуть Наизнанку) - обращает внутреннюю и внешнюю поверхности объекта. Этот режим необходим в случае неправильной отрисовки объекта в видовых окнах и при визуализации.
  • Quad Sides (Прямоугольные Грани) - отрисовка смежных граней между равносторонними сечениями выполняется прямоугольными гранями, вместо треугольных.
  • Transform Degrade (Выключение при Трансформациях) - при редактировании Форм Сечений или Пути на подобъектном уровне отрисовка модели Лофтинга блокируется. Этот режим необходим при редактировании сложных моделей и напрямую связан с производительностью вашей компьютерной подсистемы.

И последняя группа Display (Вид) позволяет управлять отображением поверхности модели в видовых окнах при Skin (Каркасном) или Skin in Shaded (Тонированном) выводе на экран.

Boolean (Булевые Объекты)

По аналогии с рассмотренными ранее Булевыми операциями над отдельными сплайнами формы такие же действия могут быть произведены над трехмерными объектами сцены в Мах - это Union (Объединение), Subtraction (Вычитание) и Intersection (Пересечение). Каждая из этих команд применима только тогда, когда объекты, участвующие в операции, пересекаются в некоторой области пространства. В результате будет создан новый объект, состоящий из двух исходных, каждый из которых называется Operand (Операндом). На стадии редактирования операнды позволяют выбирать, модифицировать или удалять себя из Булевого объекта.

Для создания составного объекта типа Boolean (Булевый) необходимо предварительно иметь в составе сцены два будущих операнда. Выбрав один из них, перейти в панели Create (Создать) к списку Compound Objects (Составные Объекты) и нажать кнопку Boolean (Булевый) (рис. 5.30).


Рисунок 5.30. Параметры Булевого Объекта

В раскрывшемся свитке Pick Boolean (Выбрать Операнд) следует включить режим создания - Reference (Ссылка), Move (Перенос), Сору (Копия) или Instance (Образец) и, щелкнув по одноименной кнопке, указать в видовом окне второй операнд. Способ взаимодействия двух операндов выбирается соответствующим переключателем группы Operation (Операция) в свитке Parameters (Параметры):

  • Union (Объединение) - результат суммирования двух трехмерных тел с удалением их частей, оказавшихся внутри общего внешнего объема.
  • Intersection (Пересечение) - результат сложения двух трехмерных тел с удалением их частей, оказавшихся снаружи общего внутреннего объема.
  • Subtraction (А-В) / Subtraction (В-А) (Вычитание (А-В) / Вычитание (В-А))- результат вычитания двух трехмерных тел с удалением той части второго из них, которая отсекается объемом первого.
  • Cut (Вырезание) - результат вырезания на поверхности первого операнда отверстий и проемов в местах пересечения со вторым.

Служебный свиток Display / Update (Вид / Обновление) управляет способом отображения операндов и результата в видовых окнах.

Задание 1. Loft (Формование)

Английская Булавка, использование Deformations (Деформаций)

1. Для создания модели булавки необходимо загрузить с сайта издательства файл Pin.MAX из каталога \Scenes. В видовых экранах отобразится готовая английская булавка и набор форм, использованный для ее создания (рис. 5.31).


Рисунок 5.31. Модель Английской Булавки

2. Скройте все объекты за исключением «Путь@Булавка», а сам объект «заморозьте», используя команду Freeze By Name (Заморозить по Имени) из панели Display (Вид). Выбрав команду Line (Линия) из списка объектов Shapes (Формы) панели Create (Создать), выполните отрисовку Пути будущей булавки в видовом окне Тор (Вид Сверху). Используйте для создания сегментов большей и меньшей кривизны режим перетаскивания вершин, описанный при рассмотрении создания и редактирования сплайнов типа Line (Линия).

3. Для окончательной доводки контура перейдите в панель Modify (Редактировать) и, выбирая требуемый подобъектный уровень, постарайтесь повторить форму «замороженного объекта». Назовите новую форму «Путь@Булавка-Проба».

4. Далее создайте форму для Сечения булавки, применив команду Circle (Окружность) из списка объектов Shapes (Формы) панели Create (Создать), и назовите новый объект «Сечение@Булавка-Проба».

5. Теперь необходимо выбрать первый созданный вами сплайн и перейти к пункту Compound Objects (Составные Объекты) для выбора операции Loft (Формования). После нажатия соответствующей кнопки в раскрывшемся свитке Creation Method (Способ Создания) выберите кнопку Get Shape (Указать Форму Сечения) и выполните левый щелчок на втором сплайне. В результате возникнет новый объект, повторяющий форму сплайна Пути с толщиной, равной размеру Сечения (рис. 5.32).


Рисунок 5.32. Создание Loft-объекта

6. Наберите имя для нового объекта - «Булавка». Для корректировки плавности изгибов, не выходя из панели Create (Создать),

измените в свитке Skin Parameters (Параметры Поверхности) значения счетчиков Shape Steps (Узловые Точки Формы Сечений) и Path Steps (Узловые Точки Формы Пути) на соответственно 3 и 7 единиц. Тело английской булавки создано, окончательную доводку необходимо будет произвести, используя Deformations (Деформации), которые мы рассмотрим несколько позже.

7. Далее выполните команду Unhide By Name (Показать по Имени) и из списка скрытых объектов выберите сплайны с именами «Путь@3амок» и «Сечение@3амок» для отрисовки их в видовых окнах. Выполните ранее описанные шаги по «заморозке» этих форм и совершенствованию навыков создания сплайнов для создания собственных, приблизительно похожих на них. Именуйте свои формы аналогично исходным с добавлением окончания «-Проба».

8. Для отрисовки формы Сечения замка булавки переключитесь в видовое окно Left (Вид Слева) и к созданному сплайну примените модификатор Edit Spline (Редактировать Сплайн) для задания толщины сечения и фасок. Строго говоря, базовый сплайн типа Line (Линия), который вы использовали при создании этого объекта, имеет подобъектные уровни Vertex (Вершина) и Spline (Сплайн), необходимые для этого. Однако для возможности последующего изменения заданной толщины или радиуса фасок всегда предпочтительнее перейти в стеке модификаторов на один уровень выше и изменять нужные параметры, не затрагивая исходный контур сплайна.

9. Итак, добавив упомянутый модификатор, перейдите к его редактированию на уровне Sub-Object (Подобъект) Spline (Сплайн) и задайте толщину контура, применив команду Outline (Оконтурить). Для этого необходимо выбрать единственный сплайн, входящий в выбранную форму и, нажав одноименную кнопку и включив флажок Center (От Центра), набрать в расположенном рядом с кнопкой счетчике цифру 2.

В результате отрисуется Сечение замка, которому для более реалистичной формы следует задать фаски на углах контура. Чтобы сделать это, необходимо переключиться на подобъектный уровень Vertex (Вершина), выбрав четыре угловые вершины, нажать кнопку Fillet (Скруглить) и далее ввести в ее счетчике значение 0.8 (рис. 5.33).


Рисунок 5.33. Создание фасок у контура сечения Замка

10. Для правильного позиционирования Сечения на Пути следует установить опорную точку в ее крайнее положение, воспользовавшись командой Affect Pivot Only (Изменять Только Опору) из панели Hierarchy (Иерархия) и сечение замка примет свой окончательный вид (рис. 5.34). Теперь, выбрав сплайн Пути, повторите процедуру создания нового Loft-объекта замка английской булавки и назовите его «Замок».


Рисунок 5.34. Задание нового положения Опорной Точки Замка

В случае неверного расположения Сечения на Пути, измените направление исходного сплайна Пути (объект с именем «Путь@3амок-Проба»). Для этого выберите подобъектный уровень Spline (Сплайн) и примените команду Reverse (Обратить). Сделав это, вы сразу же увидите отображение изменений на модели замка.

Рисунок 5.35. Свиток Deformations (Деформации)

Однако для более реального вида не хватает некоторых деталей -тело булавки должно иметь острие, и торцам замка хотелось бы придать изгиб и приложить фаски. Для этих (а также множества других) изменений формы конечной Loft-модели служат инструменты свитка Deformations (Деформации) (рис. 5.35).

Deformations (Деформации)

Одноименный свиток содержит пять видов деформаций. Каждый из них может влиять на размер, угол поворота и угол наклона Сечения в любой точке Пути. Вот основные характеристики инструментов деформаций:

  • Scale (Масштаб) - деформация изменения размера Сечения по одной или двум осям, измеряется в процентах.
  • Twist (Кручение) - поворот Сечения вокруг его Pivot Point (Опорной Точки) в плоскости перпендикулярной Пути, измеряется в угловых единицах.
  • Teeter (Качание) - поворот Сечения вокруг его Pivot Point (Опорной Точки) вокруг двух осей, образующих плоскость перпендикулярную Пути, измеряется в угловых единицах.
  • Bevel (Скос) - деформация полярного сжатия / растяжения контура сечения от его Pivot Point (Опорной Точки), измеряется в линейных единицах.
  • Fit (Вписывание) - задание закона изменения Сечения по длине Пути на основе двух форм, в которые будет вписан объем Loft-модели.

Каждая из деформаций имеет кривую, описывающую закон ее изменения по длине Пути. Все типы, кроме Twist (Кручения), имеадтпо две кривых, отвечающих за оси X и Y в локальной системе координат Сечения, а упомянутая деформация - только одну кривую. Тип Fit (Вписывание) требует предварительного создания одной (для симметричной деформации) или двух (для несимметричной) форм. Для активации соответствующей деформации служат модальные кнопки, расположенные рядом с основными. Нажатие на кнопку любого из пяти инструментов вызывает соответствующее диалоговое окно, состоящее из рабочего пространства и служебных зон с управляющими кнопками и статусными полями (рис. 5.36).

По горизонтальной оси располагается длина Пути в процентах от 0 до 100, вертикальная ось представлена единицами деформаций соответственными каждому из типов. Для панорамирования, укрупнения / уменьшения вида служит набор кнопок в правой нижней части окна. Зона подсказок и два информационных статусных поля находятся внизу слева и по центру. Вверху слева располагаются кнопки управления режимами редактирования кривых деформаций. После завершения изменений окно может быть закрыто или свернуто. Редактирование кривой деформации осуществляется аналогично таковому для сплайнов рассмотренному ранее.

Рисунок 5.36. Диалоговое Окно настройки Деформаций

Вернемся к выполнению практического задания и детально разберем использование деформации Scale (Масштаб).

11. Выбрав объект «Булавка», перейдите в панель Modify (Редактировать) и разверните свиток Deformations (Деформации). Далее щелкните на кнопке Scale (Масштаб) и обратите свое внимание на одноименное диалоговое окно. Первая из модальных кнопок Make Symmetrical (Включить Симметрию) в левой верхней части его управляет режимом симметрии кривых масштаба Сечения по осям X и Y. Так как сечение булавки имеет одинаковые пропорции по обеим осям, то кнопка симметрии должна быть включена. Далее следуют кнопки выбора оси деформации, что в нашем случае не имеет значения - редактируя кривую оси X, мы одновременно изменяем ось Y, и наоборот.

12. Затем необходимо создать дополнительную вершину на кривой деформации, для чего следует воспользоваться кнопкой из списка Insert Bezier Point (Вставить Точку Безье). Далее на рабочей области окна левым щелчком добавьте новую вершину на последнем сегменте Пути и переключитесь в режим перемещения вершин, выбрав из списка кнопок Move Control Point (Перемещать Контрольную Точку) ограничение по горизонтали. Выберите крайнюю справа вершину и переместите ее к горизонтальной оси, задав тем самым коэффициент масштаба Сечения в конечной точке Пути приблизительно равным О (рис. 5.37).


Рисунок 5.37. Кривая изменения Деформации Масштаба

13. Для точного указания масштаба можно воспользоваться цифровым полем набора в центральной нижней части окна и видовые окна отобразят сделанные изменения (рис. 5.38).


Рисунок 5.38. Острие Булавки

14. Теперь выберите объект «Замок» и откройте его окно Scale Deformations (Деформации Масштаба) - необходимо задать плавное изменение масштаба Сечения в начале и конце Пути редактируемого объекта. Однако в данном случае масштабирование должно применяться только к одной из осей сечения, поэтому следует выключить кнопку Make Symmetrical (Включить Симметрию) идалее выбрать для правки кривую масштаба по оси X. Для добавления вершин типа Bezier (Безье) и их перемещения используйте соответствующие кнопки из списка в левой верхней части окна. Отладьте кривизну и расположение сегментов, перетаскивая маркеры касательных вершин редактируемой кривой (рис. 5.36), и в результате форма объекта примет желаемый вид (рис. 5.39).


Рисунок 5.39. Окончательная форма Замка

15. Остается лишь немного подправить Путь тела булавки в месте завитка, чтобы результат Лофтинга выглядел более реально. Для этого необходимо выбрать сплайн «Путь@Булавка-Проба» и слегка разнести его вершины в вертикальной плоскости, сохраняя очертания контура в горизонтальной плоскости (рис. 5.40).


Рисунок 5.40. Корректировка сплайна Пути в вертикальной плоскости

Так как Путь объекта «Булавка» является образцом выбранного сплайна, то любое его изменение отображается незамедлительно. Выполните добавление модификатора Edit Spline (Редактировать Сплайн) и перейдите на подобъектный уровень Vertex (Вершина).Выбирая вершины в области завитка, добейтесь отсутствия самопересечений поверхностей, образующих тело булавки в Лоф-тинговом объекте.

16. Активизируйте видовое окно Camera (Вид из Камеры) и произведите обсчет полученной трехмерной модели, нажав на кнопку

Quick Render (Быстрая Визуализация) в Main ToolBar (Основной Панели) (рис. 5.41).


Рисунок 5.41. Итоговый кадр без назначения материалов


Рисунок 5.42. Итоговый кадр с назначением материалов

Безусловно, итоговый кадр значительно выиграет при использовании материала отличного от Default (По Умолчанию), присваиваемого Мах создаваемым объектам. В этом вы можете убедиться, просмотрев изображение «английской булавки» с назначенным материалом Chrome-Metal (рис. 5.42). Для этого загрузите файл English-Pin.JPG из каталога \lmages с сайта издательства, воспользовавшись пунктом View Image File (Просмотр файла изображения) падающего меню File (Файл).

Задание 2. Boolean (Булевые Объекты)

Корпус Электродрели

Чаще всего использование объектов типа Boolean (Булевых) обусловлено в тех случаях, когда речь идет о сложных структурах переменного сечения, рельефа и т.д. и необходимостью получения бесшовной и сглаженной модели. Иногда просто удобнее иметь один составной объект с возможностью изменять его компоненты (например, модель наружных и внутренних стен и дверные и оконные проемы в них). Остановимся на детальном создании таких объектов и приемах их редактирования.

1. Загрузите с сайта издательства файл Hammer.MAX из каталога \Scenes и в видовых окнах отобразится заготовка литого корпуса электрической дрели (рис. 5.43).

2. Для принятия корпусом окончательного вида нужны многочисленные выборки, пазы и отверстия, которые зачастую можно создать, лишь применив Булевые операции. Скройте все объекты сцены, кроме модели корпуса с таким же именем. Далее необходимо сделать видимыми вспомогательные объекты, которые будут участвовать в дальнейших модификациях. Для этого вызовите команду Unhide By Name (Показать по Имени) и из одноименного диалогового окна выберите для открытия все объекты с префиксом «Бу-левый». В результате в сцене отрисуются красным и желтым тоном будущие Булевые операнды - составные части создаваемого объекта.

3. Для экономии времени геометрия этих объектов уже полностью сформирована и отлажена, как и произведены все необходимые преобразования - перемещения и повороты для соприкосновения с объектом корпуса. С одним из операндов будет произведено Union (Объединение) с исходным объектом, а другой претерпит Subtraction (Вычитание).


Рисунок 5.43. Заготовка модели Электродрели

4. Для этого сначала необходимо выбрать исходный объект с именем «Корпус» и перейти к списку Compound Objects (Составные Объекты) в панели Create (Создать). Далее необходимо, щелкнув на кнопке Boolean (Булевые). выбрать тип Булевой операции из группы Operation (Операция) свитка Parameters (Параметры) -Subtraction (A-B) (Вычитание (А-В)). Способ создания и вид генерируемой связи между исходными и результирующими объектами выбирается в свитке Pick Boolean (Выбор Булевого Объекта). Оставьте значение переключателя Move (Перенести), предлагаемое Мах по умолчанию. Наиболее часто этот способ дает самые оптимальные результаты.

5. Затем щелкните на кнопке Pick Operand В (Выберите Операнд

В) и укажите левым щелчком второй объект с именем «Булевый-01 (Вычитание)», который будет вычтен из первого (он отрисовывается красным цветом в видовых окнах). В результате вы увидите, что второй объект исчез, а на поверхности исходного возникли пазы, отверстия и выемки (рис. 5.44).


Рисунок 5.44. Результат Булевой Операции «Вычитания»

6. Результирующий объект с именем исходного теперь включает в себя два объекта, которые стали его операндами. Перейдите в панель Modify (Редактировать) и выберите в стеке модификаторов уровень Boolean (Булевый), для нового объекта этот уровень является первичным. Однако вся иерархия стеков каждого из операндов осталась неизменной и может быть отредактирована независимо. Для этого служит подобъектный уровень Operands (Операнды) выбираемый в свитке Parametrs (Параметры) из группы Operands (Операнды), после чего уровень Boolean (Булевый) в стеке модификаторов становится самым верхним, а ниже добавляется содержимое стека выбранного операнда. Режим отображения Булевых объектов в видовых окнах выбирается в свитке Display / Update (Вид / Обновление). Для показа выбранного по-добъекта требуется включить переключатель Operands (Операнды). При этом он отрисовывается красным цветом выделения, принятом в среде Мах.

7. Перемещаясь по стеку модификаторов в этом режиме можно изменять подобъекты так, как если бы они существовали отдельно в составе сцены, однако следует учитывать, что при сложной геометрии булевого объекта обновление изменений на экране может происходить очень медленно. Вернитесь в панель Create (Создать) и щелкните еще раз на кнопке Boolean (Булевый), установив переключатель типа Булевой операции в положение Union (Объединение). В качестве первого операнда в списке возникнет только что созданный составной объект, а вторым необходимо выбрать объект желтого цвета с именем «Булевый-02 (Объединение)». В результате будет создан составной объект двойной вложенности, так как один из его операндов сам является Булевым объектом (рис. 5.45).


Рисунок 5.45. Результат Булевой Операции «Объединения»

Каждый из уровней вложенности может редактироваться раздельно, однако такие операции требуют значительных ресурсов компьютера, и их следует использовать только при необходимости.


Рисунок 5.46. Итоговый вид Электродрели

Для снижения системных затрат следует сжимать стек тех операндов, чье дальнейшее модифицирование не требуется. Выполните эту операцию, используя соответствующие кнопки диалогового окна Edit Stack (Редактировать Стек). Теперь вы можете открыть остальные объекты сцены командой Unhide All (Показать Все Объекты) и выполнить обсчет для просмотра полученных результатов (рис. 5.46).

Использование Модификаторов

Наибольшую гибкость в редактировании геометрии трехмерной сцены дает механизм модификаторов, описанный ранее в этой Главе. Все модификаторы можно условно разделить на инструменты создания и инструменты редактирования объектов.

Первый тип включает в себя такие средства как Extrude (Штамповка), Bevel (Скос), Lathe (Тело Вращения) и требует наличия предварительно созданной формы. После завершения формирования объекта исходные формы могут изменяться и дополняться, вызывая соответствующие изменения в итоговой геометрии.

Другой, более обширный вид модификаторов работает с уже сформированными трехмерными объектами, позволяя изменять их геометрию. Эта группа включает в себя инструменты различных деформаций, алгоритмов искажения поверхности, изменений вида составляющих элементов и т.п. Некоторые из них дают возможность редактирования формы на уровне вершин и граней, например, рассматриваемый в конце Главы модификатор Edit Mesh (Редактирование Каркаса).

Далее рассмотрим два наиболее характерных инструмента первой группы модификаторов.

Модификаторы создания геометрии: Bevel (Скос)

Существуют объекты реального мира, имеющие постоянное сечение по высоте и сложную, вычурную форму в плане (например, эмблемный щит, рельефный узор переплета книги, рисунок решетки ограждения и др. (рис. 5.47)).

Такие модели могут быть созданы достаточно реалистично методом Loft (Формования), однако гораздо удобнее воспользоваться отдельным и более простым модификатором среды Мах - инструментом Bevel (Скос). Для создания подобных объектов необходимо создать форму сечения и применить к ней соответствующий модификатор.

Рисунок 5.47. Примеры объектов Bevel (Скоса)

Сделать это можно, перейдя в панель Modify (Редактировать). В результате присвоения этого модификатора будут развернуты два свитка -Parameters (Параметры) и Bevel Values (Величины Скоса) для дальнейшей настройки (рис. 5.48).

Прежде всего, необходимо задать величину фаски (или скоса сечения). Для этого служит счетчик Start Outline (Начальное Оконтурива-ние). При положительных значениях - сплайн сечения растягивается наружу от центра, при отрицательных - стягивается внутрь.

Далее, используя счетчики Height (Высота) и Outline (Промежуточное Оконтуривание) группы Level 1 (Уровня 1), настраиваются характерные размеры фаски или скоса сечения. Обычно оба этих счетчика устанавливают равными друг другу по абсолютной величине.

Затем для развития объекта дальше необходимо включить флажок группы Level 2 (Уровень 2) и, установив ее счетчик Outline (Промежуточное Оконтуривание) равным 0, задать счетчиком Height (Высота) величину высоты объекта.


Рисунок 5.48. Параметры модификатора Bevel (Скос)

Повторив алгоритм установки для группы Level 3 (Уровень 3), в результате получим трехмерный, выдавленный из сечения объект с фасками по обоим торцам (рис. 5.49).


Рисунок 5.49. Объект «Колонна», созданный инструментом Bevel (Скос)

Флажки Start (Начало) и End (Конец) группы Capping (Торцы) в свитке Parameters (Параметры) управляют режимом генерации торцевых плоскостей создаваемого объекта, а флажок Smooth Across Levels (Сглаживание Между Уровнями) включает функцию сглаживания ребер. Интересная установка настраивается параметрами группы Intersections (Пересечения): в случае, когда возникают непредвиденные эффекты закручивания сплайна в вершинах с ненулевой кривизной (такие дефекты препятствуют созданию торцевых плоскостей), включение флажка Keep Lines From Crossing (Запрет Пересечения Линий) запускает режим автоматического разрешения самопересечений (рис. 5.50).


Рисунок 5.50. Использование Запрета Пересечения Линий

Попробуйте самостоятельно создать объекты, показанные в начале раздела, применив модификатор Bevel (Скос) к формам их сечений. Используйте файл Bevel.MAX, который можно загрузить с сайта издательства. Обратите внимание на возможность редактирования исходной формы сечения простым переходом вниз по стеку модификаторов с контролем отображения конечного результата в видовом окне (используйте кнопку Show End Result (Показывать Конечный Результат) панели управления стеком).

Модификаторы создания геометрии: Lathe (Тело Вращения)

Один из самых применяемых инструментов Мах - это модификатор Lathe (Тело Вращения), используемый для создания тел вращения. Его использование происходит аналогично описанному ранее модификатору Bevel (Скос) -сначала рисуется форма будущего профиля вращения, а затем применяется модификатор Lathe (Тело Вращения). Набор его настроек содержится в единственном свитке Parameters (Параметры) (рис. 5.51).

Рисунок 5.51. Параметры модификатора Lathe (Тело Вращения)

Основные из них - это величина угла вращения, задаваемая счетчиком Degrees (Градусы) (при значениях меньше 360 единиц получается сегмент тела вращения), и установка оси вращения, выбираемая одной из трех кнопок - X, Y или Z группы Direction (Направление). Переключатели группы Output (Результат) управляют типом создаваемой трехмерной модели - Patch (Лоскут), Mesh (Каркас) или NURBS (Поверхность NURBS).


Рисунок 5.52. Варианты ориентации Axis (Оси Вращения)

Инструменты группы Align (Ориентация) дают возможность управлять положением Axis (Оси Вращения), устанавливая ее в положения Min (Минимума), Center (Центра) или Мах (Максимума) формы профиля (рис. 5.52).

Параметр Axis (Ось Вращения) составляет подобъектный уровень модификатора и при его активизации щелчком на кнопке Sub-Object (Подобъект) отрисовывается в видовом окне желтой прямой линией. При применении трансформаций переноса и поворота к этой оси происходит изменение внешнего вида результирующего тела вращения (рис. 5.53).


Рисунок 5.53. Варианты расположения Axis (Оси Вращения)

Используйте для практики файл Lathe.MAX из каталога \Scenes, расмещенный на на сайте издательства, пробуя создать модели гантели, песочных часов, кувшина и др. как тела вращения (рис. 5.54).


Рисунок 5.54. Объекты, полученные операцией Вращения

Модификаторы изменения геометрии: Bend (Изгиб)

Далее мы разберем набор самых применяемых модификаторов изменений формы и начнем с инструмента Bend (Изгиб), используемого для создания деформации изгиба в уже готовом трехмерном объекте. Применив этот модификатор к существующему объекту (например, цилиндру), рассмотрим параметры и настройки, содержащиеся в свитке Parameters (Параметры) (рис. 5.55).


Рисунок 5.55. Параметры модификатора Bend (Изгиб)

Группа Bend (Изгиб) содержит два основных счетчика Angle (Угол) и Direction (Направление), задающих соответственно величин) изгиба и его направление в градусах.


Рисунок 5.56. Варианты применения Изгиба

Переключатели группы Bend Axis (Оси Изгиба) управляют ориентацией деформации изгиба, выбирая текущую координатную ось.

Область действия деформации задается Gizmo (Контейнером Модификатора), который вместе с параметром Center (Центр) составляют подобъектный уровень инструмента Bend (Изгиб).

Настройки группы Limits (Ограничения) позволяют настраивать область действия модификатора применительно к выбранной оси деформации. Для включения режима ограничений предназначен флажок Limit Effect (Эффект Ограничения), а пара счетчиков Upper Limit (Верхний Предел) и Lower Limit (Нижний Предел) задает координаты плоскостей, ограничивающих действие модификатора (рис. 5.56).

Файл для практических занятий Bend.MAX можно загрузить с сайта издательсьва.

Модификаторы изменения геометрии: Taper(Конусность)

Этот инструмент предназначен для придания объекту конусности, изменяющейся вдоль выбранной оси линейно или криволинейно. Набор установок содержится в свитке Parameters (Параметры) (рис. 5.57), сходном с описанным ранее аналогичным свитком модификатора Bend (Изгиб).


Рисунок 5.57. Параметры модификатора Taper (Конусность)

Значения пары счетчиков Amount (Величина) и Curve (Кривизна) управляют соответственно сходом на конус (или заострением) геометрии объекта и его нелинейностью (кривизной) (рис. 5.58).

Gizmo (Контейнер) модификатора представляет собой параллелепипед, отображающий примененную деформацию и позволяющий использовать трансформации перемещения, поворота и масштабирования для дополнительного контроля геометрии.

Ориентация приложения модификатора регулируется группой настроек Taper Axis (Оси Конусности).

Переключатели параметра Primary (Первичная Ось) выбирают основную координатную ось действия деформации, а выбор ее перпендикулярной оси (или обоих сразу) задается переключателями группы Effect (Эффект).

Рисунок 5.58. Варианты применения Конусности

Флажок Symmetry (Симметрия) включает зеркальное отображение изменения геометрии относительно точки Center (Центра). Эта точка управляется в режиме Sub-Object (Подобъект) и допускает только преобразование переноса. Группа настроек Limits (Ограничения) аналогична описанной группе для модификатора Bend (Изгиб).

Попрактикуйтесь в работе с описанным набором инструментов, загрузив для изучения файл примера Тарег.МАХ с сайта издательства.

Модификаторы изменения геометрии: Skew (Наклон)

Очень полезный модификатор трапециевидной деформации геометрии, который используется для добавления наклона граням модели (например, легкой неперпендикулярности плоскостей, свойственной объектам реального мира, таким как картонная коробка, мебельный ящик, покосившаяся избушка, старый автомобиль и др.).

Настройки инструмента Skew (Наклон) аналогичны рассмотренным для модификатора Bend (Изгиб). Для демонстрации работы рассмотренного модификатора создайте объект ChamferBox (Коробка с Фаской) задав величины счетчиков Length Segs (Число Сегментов по Длине), Width Segs(Чиcло Сегментов по Глубине) и Height Segs (Число Сегментов по Высоте) равными 10 единицам, a Fillet Segs (Число Сегментов Фаски) равное 3.

Перейдите к панели Modify (Редактировать) и примените к объекту описываемый модификатор. Задайте некоторое ненулевое значение счетчику Amount (Количество) и. включив флажок Limit Effect (Эффект Ограничения), переместите плоскости Пределов Ограничения для придания модификатору эффекта случайности (рис. 5.59).


Рисунок 5.59. Применение модификатора Skew (Наклон)

Попробуйте самостоятельно перенастраивать некоторые параметры для закрепления навыка работы с модификатором Skew (Наклон).

Модификаторы изменения геометрии: Twist (Кручение)

Этот инструмент используется для добавления объектам деформации скручивания. Чаще всего модификатор Twist (Кручение) применим при создании витых спиралевидных моделей или трехмерных наборов объектов (например, резьбы болта, пропеллера самолета, винтовой лестницы и др.) (рис. 5.60).



Рисунок 5.60. Объекты

Группа параметров Twist (Кручение) содержит пару счетчиков Angle (Угол) и Bias (Смещение), задающих соответственно величину закручивания и степень неравномерности витков.

Второй счетчик может принимать значения от -100 до +100 единиц, управляя величиной нелинейности деформации, воздействуя на геометрию объекта от Center (Центра) модификатора.

Файл трехмерной сцены с набором объектов Twist.MAX наглядно иллюстрирует действие деформации кручения и может быть использован вами для самостоятельной практики.

Далее мы рассмотрим два инструмента, предназначенных для имитации неоднородности геометрии объектов: Noise (Нерегулярность) и Wave (Волна).

Модификаторы изменения геометрии: Noise (Нерегулярность)

Этот модификатор используется для придания геометрии моделей неравномерности и случайности, характерной для объектов реального мира, которые в большинстве своем отличаются от искусственных форм, генерируемых программами трехмерного моделирования (аналогичное средство существует и в инструментах создания материачов - его мы рассмотрим позднее).

Модификатор Noise (Нерегулярность) содержит несколько групп настроек (рис. 5.61).


Рисунок 5.61. Параметры модификатора Noise (Нерегулярность)

Первая одноименная группа включает в себя счетчики Scale (Размер), задающий величину возмущений поверхности объекта и Seed (Случайность), устанавливающий положение генератора случайных величин.

Флажок Fractal (Фрактал) включает режим генерации математического алгоритма по методу фракталов, а счетчики Roughness (Шероховатость) и Iteration (Число Повторений) задают установки этому алгоритму.

Три счетчика (по числу координатных осей) следующей группы Strength (Амплитуда) позволяют установить силу смещений точек поверхности объекта. Для генерации непрерывного изменения геометрии с использованием фактора времени служит группа настроек Animation (Оживление).

Счетчики Frequency (Частота) и Phase (Фаза) устанавливают соответственно скорость непрерывного изменения возмущений и ее внешний вид, а флажок Animate Noise (Оживить Нерегулярность) предназначен для включения режима анимации модификатора.


Рисунок 5.62. Полено с «нерегулярной» поверхностью

Используйте файл примера Noise.MAX (рис. 5.62), который можно загрузить с сайта издательства, для экспериментов с инструментом Noise (Нерегулярность).

Модификаторы изменения геометрии: Wave (Волна)

Если предыдущий модификатор предназначался для генерации нерегулярных возмущений геометрии модели, то инструмент Wave (Волна) необходим для создания регулярных, подчиненных нехаотическому закону колебаний поверхности трехмерного объекта.

Использование этого инструмента применимо для имитации многих объектов реального мира, таких как рельеф поверхности воды, развевающееся знамя, вибрирующая мембрана акустической системы, оплавленность свечи и др. (рис. 5.63).


Рисунок 5.63. Пример использования модификатора Wave (Волна)

Единственная одноименная группа параметров модификатора содержит 5 счетчиков для управления волной (рис. 5.64).


Рисунок 5.64. Параметры модификатора Wave (Волна)

Пара счетчиков Amplitude 1 (Амплитуда 1) и Amplitude 2 (Амплитуда 2) задает силу колебаний в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а счетчик Wave Length (Длина Волны) управляет протяженностью пиков максимума и минимума.

И оставшиеся два счетчика Phase (Фаза) и Decay (Затухание) назначают соответственно внешний вид колебания и силу его ослабления по мере удаления от Center (Центра) Gizmo (Контейнера Модификатора). Положение центра редактируется на уровне Sub-Object (Подобъекта) так же, как и положение, угол поворота и масштаб самого Gizmo (Контейнера Модификатора).

Для практики и детального знакомства с модификатором Wave (Волна) создайте модель типа Plane (Плоскость) и, присвоив рассматриваемый инструмент опробуйте зависимость внешнего вида модели от тех или иных установок (рис. 5.65).


Рисунок 5.65. «Волнящий» объект

Модификаторы изменения геометрии: Edit Mesh (Редактирование Каркаса)

В заключение мы рассмотрим один из ключевых инструментов изменения геометрии, без которого невозможно представить любую сложную модель в Мах. Модификатор Edit Mesh (Редактирование Каркаса) представляет собой набор средств, скомпонованных по следующим подобъектным уровням:

  • Vertex (Вершина) - позволяет различные манипуляции с вершинами редактируемого каркаса.
  • Edge (Ребро) - служит для управления видимостью и расположением ребер редактируемого каркаса.
  • Face (Грань) - применяется для работы с наборами граней, а также для назначения Material ID (Идентификатора Материала) при использовании типа Multi / Sub-Object (Составной / Многокомпонентный Материал).
  • Polygon (Плоскость) - аналогичный предыдущему подобъектный уровень, позволяющий работать с прямоугольными парами граней.
  • Element (Элемент) - позволяет работать с группами граней, объединенными в элемент каркаса.

Выбор требуемого подобъектного уровня осуществляется в списке, вызываемом левым щелчком на знаке «плюс» в списке Modifier Stack (Стек Модификаторов) (рис. 5.66).


Рисунок 5.66. Список подобъектных уровней

Далее мы рассмотрим подробнее свитки параметров Edit Mesh (Редактирование Каркаса) и содержащиеся в них наборы инструментов.

Свиток Selection (Выделение)

Свиток, сходный с одноименным свитком рассмотренного ранее модификатора Edit Spline (Редактировать Сплайн), предназначен для включения нужного подобъектного уровня с помощью соответствующей кнопки и управления режимами выбора подобъектов (рис. 5.67).


Рисунок 5.67. Настройки свитка Selection (Выделение)

Кнопки Hide (Скрыть) и Unhide (Показать) позволяют управлять видимостью наборов подобъектов, а пара кнопок Сору (Копировать в Буфер) и Paste (Вставить из Буфера) служит для создания таких наборов.

Флажки By Vertex (По Вершине) и Ignore Backfacing (Игнорировать Тыльные Грани) включают соответственно режим выбора подобъектов по указываемой вершине и блокировки трансформаций тыльных граней объекта.

Свиток Soft Selection (Мягкое Выделение)

Настройки этого свитка предназначены для расширения возможностей выделения подобъектов и задают закон распространения трансформаций по объему редактируемого каркаса (рис. 5.68):


Рисунок 5.68. Инструменты Мягкого Выделения

  • Use Soft Selection (Включить Мягкое Выделение) - управляет активизацией этого режима.
  • Edge Distance (Реберное Расстояние) - задает число ребер, попадающих в «зону влияния» трансформаций.
  • Affect Backfacing (Воздействовать на Тыльные Грани) - задействует все грани каркаса.
  • Falloff (Спад), Pinch (Сужение), Bubble (Вздутие) - настраивают внешний вид функциональной кривой распространения трансформаций.


Рисунок 5.69. Отображение режима Мягкого Выделения

В режиме Vertex (Вершина) в видовых окнах происходит динамическое отображение Мягкого Выделения. Выбранная вершина отрисовывается красным цветом, а вершины, попадающие в область влияния - оттенками желтого и зеленого цветов (рис. 5.69).

При различных значениях счетчиков Falloff (Спад), Pinch (Сужение) и Bubble (Вздутие) трансформации выбранной вершины по-разному передаются всем «подчиненным» вершинам (рис. 5.70).


Рисунок 5.70. Варианты использования режима Мягкого Выделения

Режим Мягкого Выделения действует и на других подобъектных уровнях, хотя выделения цветом зоны влияния не происходит.

Свиток Edit Geometry (Редактировать Геометрию)

Большинство основных инструментов изменения геометрии сосредоточено в этом свитке. Доступность той или иной кнопки регулируется при выборе соответствующего подобъектного уровня (рис. 5.71).


Рисунок 5.71. Варианты свитка Edit Geometry (Редактировать Геометрию)

Остановимся на основных командах и их особенностях. Следующие инструменты являются общими для всех уровней:

  • Attach (Присоединить) - производит добавление каркасных объектов сцены в состав редактируемой модели. Все грани присоединяемого объекта помещаются объединенными в новый Элемент.
  • Detach (Отсоединить) - выполняет отделение выбранного подобъекта в отдельный элемент или новый объект. Одноименное диалоговое окно позволяет задать режим этой операции (рис. 5.72).
  • Delete (Удалить) - удаляет выбранный подобъект или группу подобъек-тов.
  • Remove Isolated Vertices (Удалить Изолированные Вершины) - производит удаление отдельно расположенных вершин объекта.
  • View Align / Grid Align (Ориентировать по Текущему Виду / Ориентировать по Сетке) - выполняет переориентацию выбранных подобъектов параллельно текущему видовому окну / Сетке.
  • Make Planar (Привести к Плоскости) - переориентирует выбранные по-добъекты в плоскостное расположение.
  • Collapse (Свести в Точку) - выполняет коллапс (сжатие) и объединение всех вершин выбранных подобъектов в одну, располагая ее в геометрическом центре выделения (рис. 5.72).


Рисунок 5.72. Операция Collapse (Свести в Точку)

Vertex (Вершина)

Подобъектный уровень Vertex (Вершина) используется для тщательной, «ручной» доводки формы модели, позволяя пользователю работать с поверхностью объекта примерно так, как это делает скульптор. Для этого предоставлен следующий инструментарий:

  • Create (Создать) - выполняет создание изолированных вершин для последующих построений, создания граней, плоскостей и т.д.
  • Break (Разорвать) - предназначен для разъединения граней, сходящихся в выбранной вершине.
  • Chamfer (Фаска) - создает прямую фаску, дополняя форму новыми вершинами и гранями.
  • Weld (Объединить) - соединяет несколько выбранных вершин в одну, делая образующие грани сходящимися в ней. При активизации кнопки Selected (Выбранные) операция производится над всеми выделенными вершинами, попадающими в Weld Threshold (Порог Объединения). Эту величину контролирует счетчик, расположенный справа от кнопки Selected (Выбранные). Кнопка Target (Целевые) позволяет объединять вершины, перемещая выбранную к требуемой.
  • Slice Plane (Секущая Плоскость) - организует специальный режим, позволяющий построить сечение, возникающее в результате пересечения поверхности объекта и секущей плоскости. Эта плоскость отрисовывается желтым цветом и может быть перенесена и повернута до требуемой позиции. При включенном флажке Split (Рассечь) генерируются кромки для разъединения объекта на две части.

Edge(Ребро)

Некоторые инструменты этого уровня повторяют предыдущий, поэтому рассмотрим лишь новые функции:

  • Divide (Разделить) - производит вставку вершины посередине выбранного ребра.
  • Turn (Развернуть) - выполняет переворот выбранного ребра, соединяя диагональные вершины плоскости.
  • Extrude (Штамповка) - создает выпуклый или вогнутый рельеф-штамп из выбранных граней, добавляя боковую поверхность.
  • Cut (Вырезка) - позволяет нарисовать на поверхности объекта новые ребра, перемещаясь по имеющимся ребрам, как по узловым точкам.
  • Select Open Edges (Выделить Открытые Ребра) - производит выделение краевых ребер.
  • Create Shape from Edges (Создать Форму из Выбранных Ребер) - выполняет создание отдельной формы, используя выделенные ребра как сегменты.

Face (Грань), Polygon (Плоскость), Element (Элемент)

Три подобъектных уровня для работы с гранями имеют следующие инструменты редактирования:

  • Create (Создать) - выполняет создание треугольной грани, используя вершины объекта как узловые точки.

Направление обхода трех вершин определяет видимость построенной грани. Например, для создания грани, повернутой передней стороной к наблюдателю, необходимо перемещать мышь против часовой стрелки.

  • Bevel (Скос) - создает прямую фаску, вставляя плоскости вместо общих ребер выделенных граней. Этот инструмент просто незаменим при усложнении и «сглаживании» формы модели.
  • Tesselate (Добавить Грани) - производит увеличение мозаичности граней, добавляя промежуточные вершины.

Режим by Edge (по Ребрам) включает добавление вершин посередине ребер, а режим by Face-Center (по Центру Грани) - в геометрических центрах граней (рис. 5.73).


Рисунок 5.73. Операция Tesselate (Добавить Грани)

Explode (Расчленить) - отделяет выделенные грани в отдельный объект или элемент по критерию угла между смежными гранями, который задается счетчиком. По умолчанию его значение равно 24 градусам.

Свиток Surface Properties (Свойства Поверхности)

Инструменты этого свитка также разнятся для каждого подобъектного уровня. Рассмотрим их основные особенности.

Vertex (Вершина)

Настройки рассматриваемого свитка позволяют задавать значения Weight (Веса) и Color (Цвета) выбранных вершин, необходимые для использования в некоторых модификаторах Мах (например, в MeshSmooth (Сглаживании Каркаса)).

Edge (Ребро)

Набор параметров в этом уровне предназначен в основном для определения видимости ребер в видовых окнах. Для этого служат кнопки Visible / Unvisible (Сделать Видимым / Невидимым).

Группа Auto Edge (Автоматическая Отрисовка Ребер) управляет режимами показа ребер.

Face (Грань), Polygon (Плоскость), Element (Элемент)

Основные функции свитка Surface Properties (Свойства Поверхности) на оставшихся трех подобъектных уровнях определяются следующими группами настроек:

  • Группа Normals (Нормали) - позволяет задать внешний вид отрисовки нормалей и их ориентацию для выбранных граней.
  • Группа Material (Материал) - служит для присвоения выделенным граням Material ID (Идентификатора Материала) при использовании материалов типа Multi / Sub-Object (Составной / Многокомпонентный Материал).
  • Группа Smoothing Groups (Группы Сглаживания) - задает группы сглаживания наборов граней, позволяя выбрать их кнопками назначения или запустив функцию Auto Smooth (Автоматическое Сглаживание).

В заключение остается добавить, что применение рассмотренного модификатора к любому типу примитивов или форм Мах выполняет их конвертирование в каркас на текущем уровне стека. Всегда предпочтительнее производить значительные операции редактирования каркаса на новом его уровне для оставления возможности повторного внесения изменений или отмены.



3D Studio Max

изготовление рамок под номера Правильно рассчитанные отверстия позволяют устанавливать Рамку Под Номера на любые модели. Элементы фиксации, расположенные по периметру рамки, которые без усилий позволяют крепить к рамке регистрационный номер. В рамке имеются отверстия для гаек.