5. Разверните свиток Soft Selection (Плавное выделение) и укажите значения параметров плавного выделения, как показано на рис. 2.41 (при этом дополнительно должно быть выделено цветом три ряда вокруг верхней точки сферы).
Рис. 2.41. Свиток Soft Selection (Плавное выделение) с параметрами выделения вершин сферы
6. Щелкните на кнопке Select and Move (Выделить и переместить), расположенной на панели инструментов, и в окне проекции Front (Спереди) переместите выделенную вершину немного вниз (рис. 2.42), сформировав углубление в месте крепления хвостика яблока.
Рис. 2.42. Изменение положения близлежащих вершин сферы в результате перемещения выделенной вершины
7. В окне проекции Front (Спереди) выделите две вершины, находящиеся в третьем ряду снизу и в середине объекта (одна на лицевой стороне, другая на противоположной). Затем, удерживая нажатой клавишу Ctrl, добавьте к выделению две такие же вершины в окне проекции Left (Cлева). Таким образом, должно быть выделено четыре вершины, расположенные в третьем ряду снизу и равноудаленные друг от друга.
8. Не меняя настройки плавного выделения, переместите выделенные вершины немного вниз, сформировав таким образом нижнюю часть яблока (рис. 2.43).
Рис. 2.43. Четыре вершины, выделенные в нижней части яблока, при перемещении вниз формируют его основание
Примечание
После применения модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности) объекты наделяются свойствами, идентичными объектам Editable Mesh (Редактируемая поверхность).
Noise (Шум)
Яблоко, созданное с помощью модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности), получилось почти идеальной формы, однако в природе не существует идеальных форм. Модификатор Noise (Шум) помогает придать геометрии моделей неравномерность, присущую объектам реального мира.
Применим модификатор Noise (Шум) к модели яблока и рассмотрим его основные настройки.
1. Выделите модель яблока, созданную ранее при помощи модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности).
2. Из списка модификаторов вкладки Modify (Изменение) командной панели выберите строку Noise (Шум). Раскроется свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора (рис. 2.44).
Рис. 2.44. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Noise (Шум)
3. Укажите в полях X, Y и Z области Strength (Сила воздействия) значения смещения в направлении соответствующих осей глобальных координат.
4. В области Noise (Шум) установите значение счетчика Scale (Масштабирование) для определения величины возмущения поверхности объекта. Большие значения ведут к более гладким возмущениям, малые – к более частым. Параметр Seed (Случайная выборка) устанавливает положение генератора случайных величин.
5. При необходимости установите флажок Fractal (Фрактальный) для включения режима генерации фрактальных возмущений. Значения параметров Roughness (Шероховатость) и Iterations (Количество итераций) позволяют управлять степенью шероховатости поверхности и задают количество вычислительных циклов фрактального алгоритма.
После настройки основных параметров модификатора Noise (Шум) модель яблока стала выглядеть реалистичнее, а добавление хвостика, выполненного при помощи примитива Cylinder (Цилиндр) с примененными к нему модификаторами Bend (Изгиб) и Taper (Заострение), довершило картину (рис. 2.45).
Рис. 2.45. Модель яблока с габаритным контейнером Гизмо после применения модификатора Noise (Шум)
Таким образом, на примере моделирования яблока вы могли убедиться в том, что строить модели некоторых объектов гораздо проще и быстрее с использованием параметрических объектов и модификаторов формы. Кроме того, что такие объекты продолжают сохранять параметрические свойства, их легко редактировать при помощи изменения параметров самих объектов и настроек, присвоенных им модификаторов.
Примечание
В видеоуроке «Урок 8. Моделирование натюрморта», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показано, как создать модель натюрморта. В папке Examples\Глава 02\Fruits находится файл сцены fruits.max, создание которой показано в этом видеоуроке.
Моделирование лофт-объектов
Допустим, необходимо создать объект, напоминающий машиностроительную деталь. Можно моделировать при помощи разбиений, но, как мне кажется, намного легче и проще будет сделать это при помощи лофтинга.
Что же такое лофт-объекты? Представьте корпус корабля, разделенный шпангоутами (поперечными ребрами). Это и есть классический пример лофтинга, где в качестве формы пути выступает киль, а поперечных сечений – шпангоуты. Создание лофт-объектов происходит аналогичным способом. Сначала создается сплайн, являющийся путем, на который нанизывается любое количество поперечных сечений (форм).
При построении лофт-объектов можно использовать практически любую форму для поперечного сечения или пути. Если соблюдать некоторые несложные ограничения, можно добиться впечатляющих результатов. Рассмотрим эти ограничения.
Что касается формы пути, есть лишь одно ограничение – она может состоять только из одного сплайна. Если при попытке использовать сплайн в качестве формы пути 3ds Max отказывается его воспринимать, это первый признак того, что форма содержит более одного сплайна.
Ко всем формам поперечного сечения применяется два ограничения:
• должны содержать одинаковое количество сплайнов;
• должны иметь одинаковый порядок вложения. Если первая форма на пути содержит три сплайна внутри другого сплайна (рис. 2.46), то все последующие формы также должны содержать три сплайна внутри другого сплайна. Впрочем, это ограничение можно обойти, используя разомкнутый внешний сплайн.
Рис. 2.46. Вложенные сплайны
Основной недостаток разомкнутых сплайнов – они не могут иметь крышки на концах объектов. По этой причине, если возникает необходимость закрыть торцы такого объекта, то приходиться использовать модификатор Edit Mesh (Редактирование поверхности) с последующим редактирование вручную или назначать модификатор Cap Holes (Накрытие отверстий). Можно также применять деформацию масштабирования для лофт-объекта, изменяя параметр деформации до 0 % на концах объекта, или любым доступным способом.
Часто форма ведет себя необъяснимо из-за эффектов трансформаций, применяемых к исходным объектам. Они игнорируются впоследствии при создании лофт-объекта. Такие трансформации, как Move (Перемещение), Rotate (Вращение) и Scale (Масштабирование), не передаются с формой в лофт-объект (это концептуально заложено в потоковой схеме объекта). Если вам все-таки необходимо (в чем я очень сомневаюсь) произвести какие-либо трансформации, то выполняйте их после применения модификатора XForm (Преобразование). Кроме того, можно изменять форму лофтинга на уровне подобъектов внутри самого лофт-объекта.
Формы можно строить в любом окне проекции, однако полезно придерживаться следующих правил:
• форма пути для горизонтальных объектов строится от основания объекта до его верха или от задней части к передней;
• формы поперечных сечений строятся в тех окнах проекций, которые наиболее согласуются с видом объекта сверху или спереди.
Таким образом, лучше всего строить формы пути и поперечного сечения в разных окнах проекций.
Рассмотрим пример создания простого лофт-объекта – карандаша.
Примечание
В видеоуроке «Урок 9. Моделирование карандаша», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показано, как создать модель карандаша.
Для этого в окне проекции Front (Спереди) создайте четыре сплайна (хотя можно обойтись и тремя) (рис. 2.47).
Рис. 2.47. Сплайны, определяющие профиль модели карандаша
Четвертый сплайн – копия шестиугольника со сдвинутыми вверх манипуляторами Безье во всех шести точках сплайна. На рис. 2.48 в окне проекции Top (Сверху) изображена форма, которая получилась у меня. В окне проекции Top (Сверху) также следует построить сплайн, который будет формой пути для карандаша.
Рис. 2.48. Форма сплайнов в окне проекции Top (Сверху)
После построения всех сплайнов можно приступать к созданию лофт-объекта. Для этого выполните следующие действия.
1. В окне проекции Top (Сверху) выделите сплайн пути (прямую).
2. На вкладке Geometry (Геометрия) командной панели выберите из раскрывающегося списка Compound Objects (Составные объекты).
3. Щелкните на кнопке Loft (Лофтинговые), чтобы активизировать режим построения лофтинговых объектов.
3. Щелкните на кнопке Loft (Лофтинговые), чтобы активизировать режим построения лофтинговых объектов.
4. В свитке Creation Method (Метод создания) щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму), после чего указатель мыши перейдет в режим выбора.
5. Щелкните кнопкой мыши на первой форме поперечного сечения (окружности большего диаметра). В результате лофт-объект примет форму цилиндра.
6. В свитке Path Parameters (Параметры пути) введите значение Path (Путь), равное 5. Так мы определили местоположение второго сечения.
7. Снова нажмите кнопку Get Shape (Взять форму) и выберите вторую форму (плоский шестиугольник, расположенный слева). После этого лофт-объект станет шестигранной формы.
8. Задайте параметру Path (Путь) значение, равное 85 (расстояния по умолчанию вводятся в процентах от всего пути).
9. Щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму) и выберите в окне проекции Front (Спереди) правый шестигранник.
10. Задайте параметру Path (Путь) значение, равное 100, и выберите последнюю форму – маленькую окружность.
Теперь лофт-объект похож на карандаш (рис. 2.49).
Рис. 2.49. Карандаш, построенный при помощи объекта Loft (Лофтинговые)
Примечание
При необходимости обратитесь к файлу упражнения pencil.max, расположенному в папке Examples\Глава 02\Lofts прилагаемого к книге DVD.
Прежде чем приступить к моделированию следующего объекта более сложной формы, необходимо рассмотреть, как согласовать первые вершины каждой формы поперечного сечения.
Примечание
В видеоуроке «Урок 10. Согласование вершин при моделировании лофт-объектов», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показано, как выполнять согласование первых вершин при создании лофт-объекта.
Любой сплайн имеет первую вершину, которая обозначается квадратиком в точке ее расположения. Чтобы не происходило скручивание лофт-объекта от формы к форме, необходимо выровнять первые вершины. Делается это одним из двух способов:
• назначая первую вершину в необходимом месте;
• вращая сплайн вокруг своей оси в режиме SubObject (Подобъект) модификатора Loft (Лофтинговые), то есть когда он уже принадлежит лофт-объекту (помните, трансформации в лофт-объект не передаются, поэтому нет смысла вращать сам сплайн).
Возьмем для примера два сплайна (окружность и квадрат) и посмотрим, как выглядят несогласованные и согласованные первые вершины у лофт-объекта.
На рис. 2.50, слева изображено расположение первых вершин по умолчанию, а на рис. 2.50, справа – результат такого расположения вершин.
Рис. 2.50. Сплайн с несогласованными вершинами (слева) и объект, построенный на основе такого сплайна (справа)
Если согласовать расположение первых вершин, то получится правильная форма (рис. 2.51).
Рис. 2.51. Сплайн с согласованными вершинами (слева) и лофт-объект, построенный на основе такого сплайна (справа)
Иначе говоря, если соединить первые вершины, начиная от основания к верху объекта, воображаемыми отрезками, то должна получиться прямая линия.
Перейдем к созданию более сложных форм лофт-объектов. Одним из классических примеров сложного объекта является вилка.
Примечание
В видеоуроке «Урок 11. Моделирование вилки», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показано, как создать модель вилки.
В данном случае, кроме того, что сплайн имеет более сложную форму, присутствует большее количество сплайнов внутри формы поперечного сечения. Особенность построения такого лофт-объекта заключается в том, что нужно подогнать количество сплайнов внутри каждого поперечного сечения по максимальному количеству сплайнов в форме. Например, в вилке максимальное количество сплайнов поперечного сечения – три (в зубцах вилки – по одному на каждый зубец). Чтобы получить более сглаженную форму, я использовал четыре сплайна (средний овал разделен на два сплайна). Исходя из этого, все остальные формы также должны иметь по четыре сплайна.
Внимание!
Если в процессе построения сложного сплайна появляется перекрученная поверхность, это первый признак того, что расположенные рядом формы имеют различный порядок следования подобъектов. Для лофт-объектов с количеством сплайнов внутри формы больше одного, сплайны всех форм должны иметь одинаковый порядок следования сплайнов и вершин. Иначе говоря, лофт-объект строится от первого сплайна: первой вершины формы к первому сплайну, первой вершине второй формы и т. д.
На рис. 2.52 показаны формы поперечных сечений в окне проекции Front (Спереди).
Рис. 2.52. Формы поперечных сечений, подготовленные для моделирования вилки
На окружностях, образующих ручку, в режиме редактирования Vertex (Вершина) необходимо добавить дополнительные точки, а затем разделить сплайн на четыре части (выделить нужные точки и применить к ним команду Break (Разбить)). То же самое необходимо сделать и с прямоугольником. В процессе создания лофт-объекта можно редактировать как расположение поперечных сечений вдоль пути, так и их форму. Вместе с тем вы можете уточнять форму сплайна пути, поэтому совсем не обязательно все тщательно подгонять с самого начала.
Примечание
Для более детального ознакомления с формами объекта и расположением сплайнов на форме пути обратитесь к файлу упражнения fork.max, расположенному в папке Examples\Глава 02\Lofts прилагаемого к книге DVD.
На рис. 2.53 показана схема расположения поперечных сечений на сплайне.
Рис. 2.53. Вилка, построенная при помощи лофт-объекта
Еще одной замечательной особенностью лофт-объектов является то, что при помощи комбинации разомкнутых и замкнутых сплайнов можно строить поверхности с разрезами и разрывами.
Примечание
В видеоуроке «Урок 12. Лофт-объект с разрывом», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показано, как создать лофт-объект с разрывом.
Если необходимо построить поверхность с множеством отверстий, то нужно разделить замкнутые формы на равное количество сплайнов (не забывая о согласовании первых вершин и порядке следования сплайнов внутри формы). На рис. 2.54 показаны сплайны, из которых я смоделировал лофт-объект с разрывом посередине.
Рис. 2.54. Сплайны формы, подготовленные для моделирования детали с дырой
Рисунок 2.55 дает представление о взаимном расположении сплайнов формы, нанизанных на сплайн пути, и визуализированном изображении лофт-объекта с дырой.
Рис. 2.55. Схема расположения сплайнов вдоль пути (слева) и результат визуализации объекта с дырой (справа)
Примечание
В папке Examples\Глава 02\Lofts прилагаемого к книге DVD находится файл сцены hole.max.
Еще одним классическим примером лофт-объекта является ложка. Несмотря на то, что на первый взгляд она мало напоминает лофт-объект, ее достаточно просто строить при помощи команды Fit (Подогнать).
Примечание
В видеоуроке «Урок 13. Моделирование ложки», который находится на DVD, прилагаемом к книге, показано, как создать модель ложки.
Деформация подгонки имеет несколько ограничений (однако это не мешает ей оставаться быстрым и мощным средством для построения объектов сложной формы):
• формы подгонки должны быть одиночными замкнутыми сплайнами;
• искривленные сегменты не должны расширяться за пределы первой и последней вершины формы на оси Х;
• формы подгонки не должны иметь подрезаний, то есть, если зрительно провести вертикальную линию, проходящую через сплайн, то она не должна разрезать форму более чем в двух местах;
• формы вида сверху и вида сбоку должны иметь одинаковую длину.
Последнее требование не является обязательным, так как 3ds Max может автоматически масштабировать вторую форму, подогнав ее под длину первой, однако в результате могут возникнуть непредвиденные искажения.
Для построения модели ложки выполните следующие действия.
1. В окне проекции Top (Сверху) постройте две формы подгонки – контуры будущей ложки вида сверху и сбоку.
2. В этом же окне проекции постройте прямую – форму пути (рис. 2.56).
Рис. 2.56. Формы подгонки для построения модели ложки
3. В окне проекции Left (Слева) постройте три формы поперечного сечения (на самом деле при построении таких объектов их может быть сколько угодно) (рис. 2.57).
Рис. 2.57. Формы поперечного сечения модели ложки
4. Постройте лофт-объект по классической схеме (как строили карандаш): выделив сплайн пути, нажмите кнопку Get Shape (Взять форму), после чего щелкайте кнопкой мыши на сплайнах поперечных сечений, не забывая при этом смещать положение точки пути.