:: Меню ::

Головна
Введення
Перший запуск
Вікна проекцій
Створення геометрії
Редагування геометрії
Точкові карти
Основи анімації
Об'єкти і кістки
Освітлення
Камери
Додаткові інструменти створення анімації
Створення спецефектів
Поверхні і текстури
Створення сцени
Книга для гостей
Контакти
Добавити у вибране

:: Друзі ::

Статті з Інтернету
 

:: Лічильники ::

=
= =

 

 

 

 

 

Органічне моделювання

При побудові таких об'єктів, як будівля, предмети меблів і тому подібне, тобто об'єктів з прямими кутами, рівними краями і нескладними поверхнями, цілком можна обійтися використанням одних лише крапок, полігонів і примітивів.
А як би ви поступили, якби довелося створити криволінійну поверхню? Для моделювання природних об'єктів, наприклад, тварин, рослин і людей, часто потрібний неоднозначний підхід. Хоча в принципі їх можна створити, використовуючи вже отримані знання, але проте це дуже і дуже важке завдання. Вам би довелося уручну підганяти положення тієї або іншої крапки і полігонів, щоб з достатнім ступенем точності передати контури об'єкту. Найдрібніша помилка буде дуже помітна. Отже в цьому випадку необхідна особлива геометрія, більш відповідна для створення органічних поверхонь.
Існує три методи створення органічної геометрії: Subpatches (Підрозділені поверхні), криві і сполучення (curves and patches), а також Metageometry (Метагеометрія). Далі будуть розглянутий перші два методи, оскільки вони використовуються в більшості випадків. Метагеометрія має вельми обмежене застосування, якщо ви хочете дізнатися про цей метод докладніше, звернетеся до керівництва користувача Lightwave 3d.

Subpatches

Одін з найпростіших способів створення органічної геометрії - це так звані підрозділені поверхні. У Lightwave вони носять назву Subpatches. Створити Subpatch не можна, але в нього можна перетворити.
Щоб створити підрозділену поверхню, необхідно вказати один з полігонів об'єкту. Після подібного перетворення всі гострі кути і кромки на поверхні об'єкту будуть згладжені
На мал. 3.55 зображений ступінчастий об'єкт, що складається з трьох чотирикутників. Суміжні полігони розташовані під прямими кутами. Якщо перетворити цей об'єкт в Subpatches, то всі гострі краї і кути згладжуються, поверхня стає плавною (мал. 3.56). В результаті об'єкт складається з трьох Subpatch - поодинці на кожен полігон. Ніяких інших геометричних об'єктів при перетворенні створено не було.
Перетворити об'єкт, що складається з полігонів, в Subpatches дуже просто - всього лише необхідно натиснути на потрібну клавішу.

Мал. 3.55. Три сполучені чотирикутники утворюють дуже незграбну сходинку

Мал. 3.56. Тепер ступінчастий об'єкт перетворений в Subpatches

Перетворення об'єкту в Subpatches

1. Побудуйте куб, використовуючи процедуру створення паралелепіпеда (мал. 3.57).
2. Перейдіть на вкладку Construct (Будувати)а потім, щоб перетворити всі полігони в поточному шарі в Subpatches, на панелі інструментів виберіть пункт Subpatch або натисніть клавішу Tab (мал. 3.58).

Мал. 3.57. Це просто куб

Мал. 3.58. А це куб, перетворений в Subpatches
3. Переведіть Modeler в режим виділення крапок.
4. Виділите точку об'єкту.
5. Перейдіть на вкладку Modify (Змінити)потім для виклику інструменту Move (Перемістити) клацніть по кнопці Move або натисніть клавішу T.
6. Перетягнете крапку. Звернете увагу, як змінюється при цьому геометрія об'єкту (мал. 3.59).

Мал. 3.59. При редагуванні об'єкту відбувається автоматичний перерахунок згладжуючої поверхні
7. Закрийте інструмент, натиснувши клавішу Пропуск.
8. Натисніть клавішу / (Слеш), щоб відмінити виділення крапок.
9. Клацніть по кнопці Subpatch або натисніть клавішу Tab щоб перетворити Subpatches в полігони (мал. 3.60).

Мал. 3.60. Щоб перетворити об'єкт з Subpatches назад в полігони, натисніть клавішу Tab

У приведеному вище прикладі куб був перетворений в сферичний, об'єкт. Ви, напевно, здивовані, що відбулася саме така метаморфоза - швидше за все ви чекали, що об'єкт в результаті буде все-таки більше схожий на куб. Можливо, судячи по опису, ви чекали, що будуть згладжені ребра?
Для кожного полігону існує алгоритм побудови згладжуючої поверхні. Таким чином, при її створенні Lightwave застосовує згаданий алгоритм для двох суміжних полігонів, створюючих ребро куба. Якщо тепер цю операцію виконати з кожним з ребер, тобто округляти їх, в результаті вийде сфера - абсолютно кругла, гладка поверхня.
Існує два способи, за допомогою яких можна зробити «кругліші» або більш «квадратні» Subpatches. Перший спосіб полягає в тому, що ступінь згладжування Subpatch визначається кількістю геометричних елементів, використовуваних для створення поверхні. Чим більше полігонів бере участь в побудові поверхні, тим більше буде схожий об'єкт, що вийшов, на свого попередника.
У попередньому прикладі для визначення поверхні використовувалося мінімально необхідне число полігонів. Чим більше елементів, з яких складається об'єкт, тим більше кривизна згладжуючої поверхні, тим менше виявляється ефект згладжування. Для досягнення бажаного результату необхідно всього лише розбити кожну з граней на сегменти. Ви вже можете самостійно здійснити таке розбиття, застосувавши отримані знання. Виконавши процедуру розбиття об'єкту на сегменти, ви отримаєте куб, кожна грань якого складається з дев'яти чотирикутників. Потім виконайте кроки 2-9 процедур створення Subpatches (мал. 3.61). Оскільки в даному випадку для визначення форми об'єкту використовується більша кількість елементів, то після перетворення об'єкт більше нагадуватиме початковий. Ви можете піти ще далі, змістивши межі сегментів ближче до країв об'єкту, ефект згладжування при цьому буде ще менший (мал. 3.62).

Мал. 3.61. Чим складніше розбиття на елементи, тим більше схожий перетворений об'єкт на свого попередника

Мал. 3.62. Пересуньте сегменти ближче до країв об'єкту, щоб зменшити ефект згладжування

Другий спосіб задати ступінь згладжування поверхні полягає у використанні вагової карти підрозділеної поверхні (Subpatch Weight Map). Цей метод дуже простий в реалізації, він не вимагає додаткових геометричних побудов (розбиття об'єкту на сегменти). Докладніше про нього розповідається в розділі 5.

Якщо вам подобається об'єкт, перетворений в Subpatches, але потрібно працювати з ним через полігони, ви можете перетворити його в полігони і зафіксувати за допомогою команди Freeze (Заморозити). Перейдіть на вкладку Construct клацніть по кнопці Freeze на панелі інструментів або натисніть клавіші Ctrl+d.

Вікно Statistics можна використовувати не тільки для виділення полігонів, перетворених в Subpatch, але і для виділення полігонів, що не відносяться до типів three-point і four-point (докладніше про це читайте на наступній сторінці).

У полі Patch Divisions (Рівень розбиття) вікна General Options (Загальні налаштування) можна вказати рівень згладжування.

Сполучення сплайнів і криві

Підрозділені поверхні не підходять для моделювання високоточних об'єктів. Для вирішення таких завдань краще всього використовувати криві і сплайни сполучення.
Проте робота із сполученнями сплайнів заплутаніша і складніша, чим з Subpatches. Крім того, необхідно ретельніше продумати їх вигляд, щоб якомога точніше передати вид поверхонь. Але, проте, багато розробників моделей вважають за краще використовувати саме цей спосіб органічного моделювання.
Моделювання із застосуванням сполучень сплайнів можна порівняти з роботою з пап'є-маше. Спочатку у вашому розпорядженні є тільки каркас - основа конструкції, її формоутворювальний елемент. Потім ви заповнюєте каркас матеріалом, надаючи йому цілісну форму. Чим більше елементів використано при створенні каркаса, тим точніше відповідатиме створюваний об'єкт своєму реально існуючому прототипу. Так само і здійснюється робота із сполученнями сплайнів.
На відміну від Subpatches сполучення сплайнів не перетворять існуючі геометричні елементи при створенні органічної форми. Замість цього використовуються інші компоненти - криві або сплайни, які і визначають форму сполучення полігонів, з яких складається об'єкт. Криві схожі на елементи каркаса конструкції з пап'є-маше. В результаті сполучення сплайна - це не що інше, як сукупність полігонів, що описують деяку викривлену поверхню.
Існує ряд різних методів і інструментів створення кривих. Розглянемо три основні способи.

Переваги і недоліки Subpatch

Як вже згадувалося раніше, при переміщенні окремих елементів об'єкту відбувається перерахунок геометрії всього об'єкту і його перебудова. Це вельми істотне достоїнство-subpatches. В результаті редагування об'єкту дуже нагадує виліплення фігури з шматка глини. Будь-які внесені зміни відображаються безпосередньо у вікні проекції.
Нижче перерахований ряд переваг використання Subpatches:
-робота з об'єктом проста, вона подібна до роботи з шматком глини;
-несложно перетворювати полігони в Subpatches і назад;
-при зміні елементів об'єкту автоматично запускається алгоритм згладжування - відбувається перерахунок геометрії.
Проте, не дивлячись на всі очевидні переваги, Subpatches володіють і рядом вельми істотних недоліків:
-алгоритм згладжування здатний обробляти тільки полігони типу three-point і four-point, при спробі перетворення полігонів інших типів виникне повідомлення про помилку;
-підрозділені поверхні не завжди підходять для моделювання об'єктів з гострими кутами і рівними поверхнями;
-є деякі складнощі при роботі з UV-картами. Докладніше про це читайте в розділі 12.

Побудова кривої, що проходить через задані точки

1. Створіть чотири крапки, виконавши процедуру створення серії крапок (мал. 3.63).
2. Виділите крапки, обходячи їх зліва направо.
3. Перейдіть на вкладку Create (Створити),затем на панелі інструментів з випадного меню Make Curve (Побудувати криву) виберіть пункт Make Open Curve (Побудувати розімкнену криву) або натисніть клавіші Ctrl+p (мал. 3.64). В результаті буде створена крива (мал. 3.65).

Мал. 3.63. У одному з видів створіть чотири крапки

Мал. 3.64. На вкладці Create з випадного меню Make Curve виберіть пункт Make Open Curve

Мал. 3.65. Побудована плавна крива, що проходить через задані точки

Інший спосіб побудувати криву - використовувати інструмент Sketch (Ескіз). Цей метод створення кривої наочніший, проте при його використанні достатньо складно контролювати кількість точок кривої, що може негативно відбитися надалі при створенні сполучення сплайна.

Побудова кривої за допомогою інструменту Sketch

1. Перейдіть на вкладку Create потім, щоб запустити інструмент Sketch клацніть по кнопці Sketch на панелі інструментів або натисніть клавішу ' (Апостроф).
2. З випадного меню Modeler розташованого на панелі інструментів, виберіть пункти Windows -> Numeric Options Open/close або натисніть клавішу N. Відкриється вікно Numeric.
3. Переконаєтеся, що в полі Турі (Тип) встановлено значення Curve (Крива) - мал. 3.66.
4. Мишею намалюйте криву, подібну створеною в попередньому прикладі (мал. 3.67).

Мал. 3.66. Переконаєтеся що в полі Type вікна Numeric встановлене значесніє Curve

Мал. 3.67. Намальована крива повторює форму першої створеної кривої, проте має іншу кількість крапок

Навіть якщо форма намальованою вами кривою відповідає формі раніше створеної, кількість її крапок буде відмінна від числа крапок, використаних для побудови першої кривої. Єдиний спосіб уникнути цього - залізною рукою намалювати точну копію. Тому цілком природно, що даний метод побудови кривих знаходить достатньо вузьке застосування.

Третій, і останній спосіб побудови кривих - це використання інструменту Spline Draw (Малювання сплайна). Основна гідність цього методу полягає в тому, що допускається змінювати криву, перш ніж вона буде остаточно побудована, тим самим можна добитися бажаного вигляду.

Побудова кривої за допомогою інструменту Spline Draw

1. Перейдіть на вкладку Create потім, щоб запустити інструмент Spline Draw на панелі інструментів натисніть на кнопку Spline Draw . 2. Щоб створити першу крапку, клацніть мишею в одному з видів. 3. Створіть ще три крапки. Відмітьте, що крива будуватиметься у міру створення кожної нової крапки, а самі крапки знаходитимуться в центрі світло-синіх кіл - маркерів редагування кривої (мал. 3.68).

Мал. 3.68. Клацнувши по крапках у вікні проекції, створіть криву тієї ж форми
4. Щоб змінити положення крапки, перетягнете відповідний маркер (мал. 3.69).

Мал. 3.69. Кола, в центрі яких розташовуються точки кривої, - маркери режиму редагування
5. На панелі інструментів з випадного меню Modeler виберіть пункти Windows->Nmeric Options Open/close або натисніть клавішу N. Відкриється вікно Numeric (мал. 3.70).

Мал. 3.70. Зміните деякі параметри інструменту Spline Draw за допомогою вікна Numeric
6. У полі Curve Points (Кількість точок кривої) введіть нове значення або для зміни вказаного значення скористайтеся розташованими справа стрілками. 7. Як тільки ви добилися бажаного виду кривої, натисніть кнопку Spline Draw, щоб завершити роботу з інструментом. Крива створена (мал. 3.71).

Мал. 3.71. Крива, побудована за допомогою інструменту Spline Draw

Хоча дуже легко змінювати вид кривої, переміщаючи її крапки, велику трудність представляє редагування почала і кінця кривої. Щоб полегшити роботу з цими «проблемними» крапками, можна використовувати так звані Control Points (Контрольні крапки). Докладніше про це ви можете дізнатися з керівництва користувача Lightwave 3d.

Хоча ми вважаємо створені геометричні об'єкти за криві, Lightwave розглядає їх як полігони. Тому, якщо ви працюєте в режимі виділення полігонів, криві можна виділяти і редагувати точно так, як і звичайні полігони.
При виділенні кривій навколо її початкової точки з'являється жовтий ромб (мал. 3.72) -індікатор початкової точки кривої. Детальніше про це розповідається далі.
Тепер пора перейти до створення поверхні. Для визначення форми сполучення сплайна необхідно вказати три або чотири криві. Ступінь згладжування поверхні прямо пропорційний кількості використовуваних для її створення полігонів. Після створення сполучення (Make Spline Patch) сплайна ви указуєте кількість полігонів, що входять в нього.

Мал. 3.72. У кожної кривої є початок, що позначається жовтим ромбом

Команда Make Spline Patch

1. Використовуючи один з описаних вище методів, побудуйте чотири криві, що визначають створюване чотиригранне сполучення сплайна (мал. 3.73).

Мал. 3.73. Для побудови чотиригранного сполучення сплайна використовуються чотири криві
2. Переведіть Modeler в режим виділення крапок і виділите дві крапки, які утворюють один з кутів сполучення.
3. Перейдіть на вкладку Detail (Деталі)потім, щоб зв'язати першу і останню крапки два кривих, клацніть по кнопці Weld (Зв'язати) або натисніть клавіші Ctrl+w.
4. Повторите описані вище дії, щоб створити три кути, що залишилися (мал. 3.74).

Мал. 3.74. За допомогою команди Weld сполучені всі початкові і конечниєточки кривих
5. Переведіть Modeler в режим виділення полігонів.
6. Виділите всі криві проти годинникової стрілки, при цьому запам'ятаєте, яку криву виділили першою.
7. Перейдіть на вкладку Multiply (Розмножити)потім з випадного меню Patches (Сполучення) виберіть пункт Make Spline Patch (Створити сполучення сплайна) або натисніть клавіші Ctrl+f. Відкриється вікно Make Spline Patch (мал. 3.75).

Мал. 3.75. У вікні Make Spline Patch указується кількість полігонів, які використовуватимуться для побудови сполучення
8. У полях Perpendicular (Перпендикуляр) і Parallel (Паралель) встановите число створюваних полігонів в двох взаємно перпендикулярних напрямах. Відлік проводиться від першої виділеної вами кривій.
9. Якщо ви хочете, щоб полігони були рівномірно розподілені по створюючих кривих, клацніть по кнопці Length (Довжина). А якщо потрібний, щоб вершини полігонів лежали в характерних (вузлових) точках кожної кривої, то натисніть на кнопку Knots (Вузли).
10. Клацніть по кнопці ОК, щоб закрити вікно і створити Spline Patch (мал. 3.76).

Мал. 3.76. Так виглядатиме сполучення

Оскільки Lightwave 3d розглядає криву як полігон, то для редагування кривих можна використовувати інструменти редагування полігонів - Flip (Інвертування нормалі або напряму кривій) Freeze (Заморозити) Add Points (Додати крапки) Smooth (Згладити). Докладніше про ці функції читайте в розділі 4 або звернетеся до керівництва користувача Lightwave.

 

|| || || || Бонусы казино игровые автоматы играть бесплатно кекс в интернет казино

:: Наша кнопка ::

Отримати код:

Підтримайте наш сайт і розмістіть нашу кнопку на своєму ресурсі.


:: Реклама ::

Скачати безкоштовно програму Microsoft Front Page 2003


:: Посилання ::

-


 

 

 


Copyright ©