книги2 / 152-1

Дизайн-проектирование костюма с использованием технологии FDM-печати

При необходимости создания облегающей формы ко- стюма нужно использовать в качестве основы трехмерную фигуру человека, удалив отдельные полигоны. Пример ис- пользования такого способа создания оболочки-примитива костюма представлен на рисунке 68.

3. Изменение оболочки костюма на уровне геометрии сетки.

При формировании оболочки-примитива важно задать нужный уровень сегментации, на основе которого будут в дальнейшем производиться различные трансформации на уровнях формы, участков и поверхности [4]. Для каждой проектной задачи можно выполнять отдельную конфигура- цию сегментации.

Рассмотрим возможности изменения полигональной сетки на уровне поверхности формы. Заданную полигональ- ную сетку на получившейся модели можно менять по следу- ющим параметрам: изменение формы сегментов, измене- ние количества и, соответственно, частоты расположения сегментов, масштабирование отдельных или групп сегмен- тов. Количество ребер сетки на определенном участке обо- лочки увеличивается в автоматическом режиме при актива- ции параметров Chamfer и Connect. Данные модификации могут быть применены к отдельному или группе полигонов, а также ко всей поверхности формы [18].

Конфигурация сегментов может быть четырехугольной или треугольной. Также имеется функция автоматического изменениярисункасеткиспомощьюпараметраGenerate Topology. Варианты геометрии сетки оболочки-примитива с помощью данного параметра представлены на рисунке 69. Форма сегментов сетки также может меняться ручным спо- собом, когдавершины играниперемещаютсявпределах по- верхности объекта.

160

3D-моделирование монолитной формы костюма с использованием программного обеспечения Autodesk 3ds Max

Рис. 69. Практическая апробация 3D-моделирования монолитной формы одежды на основе FDM-печати в ПО Autodesk 3ds Max. Варианты изменения рисунка сетки с помощью параметра

Generate Topology

161

Дизайн-проектирование костюма с использованием технологии FDM-печати

Изменение количества сегментов и их масштабирование могут производиться как на всей форме, так и на отдельном участке или полигоне ручным способом путем введения до- полнительных граней или их удаления, а также автоматиче- ским способом с помощью модификатора Tesselatе. От- дельно следует отметить, что 3D-программы дают возмож- ность произвольного рисования линий, которые автомати- чески становятся частью структуры сетки.

4. Изменение оболочки костюма на уровне поверхности.

После того, как установлена геометрия сетки, следует определить уровень пластичности оболочки-примитива, ко- торая задается модификатором, позволяющим сгладить за- данные неровности или, наоборот, сбросить сглаживание, выполнив выделение граней (Modifier List – Smooth). Стоит отметить, что сама геометрия сетки остается постоянной, уровень пластичности объекта изменяется на визуальном уровне. Такимобразом, возможностипрограммыпозволяют на любом этапе моделирования костюма задавать обтекае- мую или граненую форму костюма.

Изменениеоболочкикостюманауровнеповерхностивоз- можно путем применения различных параметров к подобъ- ектам, а также отдельными модификаторами. Возможно вы- полнениеразличныхотверстийизадаваниерельефавключе общей формы.

Отверстия могут быть выполнены в ключе выделения от- дельных или группы полигонов и их удаления. Функция вы- полнения вставки по краям группы, отдельного полигона или вершины в виде рамки (параметр Insent) может исполь- зоваться при выполнении решетчатых перфораций, при ко- тором удаляется внутренняя часть полигона, а внешняя часть в виде рамки остается.

162

3D-моделирование монолитной формы костюма с использованием программного обеспечения Autodesk 3ds Max

При необходимости выполнения соединения дополни- тельными полигонами различных участков разрыва геомет- рии используется параметр Bridge, создающий мосты с раз- личным уровнем сегментации, сужения или расширения, а также перекручивания.

ПараметрическиймодификаторLattice преобразуетребра модели в решетку, а на пересечении ребер решетки задает дополнительные связующие элементы эллиптической формы. Можно выполнять форму костюма как с обоими эле- ментами модификатора, так и по отдельности. Ребрам ре- шетки и связующим элементам можно задать радиус, коли- чество сегментов и сторон, округляя или задавая более гра- неную поверхность. Данный способ создания решетчатой структуры формы уже имеет параметр толщины, поэтому выполнение утолщения оболочки костюма перед подготов- кой модели к печати не требуется. Для корректного исполь- зованияданногомодификатораваспектесозданиярешетча- той формы важно, чтобы сегменты модели костюма не имели малую площадь. В обратном случае, решетки и связу- ющиеэлементыбудутнакладыватьсядругнадруга, создавая цельную рельефную форму без отверстий или, наоборот, быть достаточно тонкими для возможного воспроизведения печати.

Рассмотрим способы создания рельефа оболочки ко- стюма. Сегменты полигонального объекта можно экструди- ровать снаружи формы или вовнутрь (параметры Extrude и Bevel), таким образом, задавая дополнительную геометрию с различным значением высоты и с настройками масштаби- рования выдавливаемой части. Сегменты могут выдавли- ваться группами, когда задается линейный рельеф или по отдельности, когда каждый полигон экструдируется в своем направлении, выполняя точечный рельеф.

Функция выполнения вставки по краям группы, отдель- ного полигона или вершины в виде фаски (параметр Insent)

163

Дизайн-проектирование костюма с использованием технологии FDM-печати

может использоваться при выполнении рельефа на поверх- ности оболочки костюма, при котором выдавливается рамка, а внутренняя часть остается, или наоборот. Вершины сеткитакжеимеютфункциювыполненияфаски, когдаточка превращается в дополнительный сегмент – ромб или тре- угольник (в зависимости от формы ячеек сетки), который может быть выдавлен, образуя треугольную или четырех- угольную пирамиду с заданным значением высоты и расши- рениянауровнеповерхности. Сиспользованиеминструмен- тов FreeForm возможно произвольное вытягивание геомет- рииназаданноерасстояние, прикоторомавтоматически за- даются дополнительные группы полигонов.

На уровне ребер сетки выполняются разрывы между по- лигонами, когда необходимо выполнить загибание отдель- ных участков при сохранении общей формы оболочки.

Существуют также модификаторы, которые автоматически по сетке задают определенную кривизну поверхности в ключе всего объекта или его части. Для наибольшего эффекта объ- екты должны иметь высокополигональную структуру сетки. Рассмотримнесколькоподобных модификаторов.

Модификатор Noise используется при необходимости со- здания неоднородного волнообразного рельефа на поверхно- сти объекта. Данная функция деформирует объект, изменяя положение вершин вдоль выбранных осей в случайном по- рядке, такимобразом, создаваяразличныешумыинеровности с различной задаваемой силой воздействия и размером волн искажения. При изменении рельефа с учетом сохранения об- щейформыоболочкинеобходимозадаватьминимальныезна- чениясилывоздействияданногомодификатора.

164