Лабораторная работа 2 Моделирование объектов на основе примитивов

Цель работы: Освоить более сложный вид примитивов — Extended Primitives (Расширенные примитивы) — и одновременно более подробно изучить допустимые в их отношении операции.

Теоретическая часть

Клонирование

Первый способ клонирования - это любая трансформация, выполненная мышкой с удержанием клавиши «Shift» на клавиатуре. Наиболее часто используется перемещение. При таком способе клонирования появляется окно управления, где можно выбрать тип создаваемых клонов и их количество.

Типы клонов могут быть следующими:

1. Copy — копия, объекты при создании идентичны, в дальнейшем каждая копия является самостоятельным объектов.

2. Instance — все экземпляры Instance одинаковы и в момент создания и в дальнейшем.

Изменение любого Instance приводит к изменению всех Instance и к изменению исходного объекта.

3. Reference — подобно Instance, но изменения можно вносить только через исходный объект, его изменения отображаются на всех экземплярах Reference.

Рисунок 1 - Примеры клонированием перемещением, поворотом и масштабированием с использованием клавиши «Shift»

Еще один способ создания клона в том же месте, где находится исходный объект — через меню Edit>>Clone. Можно создать зеркальное отражение объекта при помощи раздела меню Tools>>Mirror.

Создание большого количества упорядоченных клонов, массива клонов, выполняется через меню Tools>>Array.

Выравнивание

При необходимости упорядочить положение объектов относительно друг друга к ним следует применить выравнивание. Объекты выравниваются попарно. Первый объект, выравниваемый, должен быть выбран. Для выравнивания в меню выбираем Tools>>Align и мышкой щелкаем на объекте, к которому производится выравнивание.

Рисунок 2 - Пример сцены для выравнивания

Пример сцены для выравнивания. Требуется поставить сферу на бокс (выровнять нижнюю точку сферы с верхней точкой бокса). Сфера выбрана. После выбора Tools>Align мышкой щелкаем на боксе. Появляется окно выравнивания.

В этом окне выравнивания обычно требуется выполнить действия в два этапа.

1. Установить все три флажка осей выравнивания («X position», «Y position», «Z position»), выбрать точки выравнивания Center для обоих объектов («Current Object» и «Target Object») и нажать кнопку Apply для завершения этапа выравнивания.

2. Второй этап в большинстве случаев — это достижение конечной цели выравнивания. В нашем случае — установка сферы на бокс. Для этого в окне выравнивания устанавливаем один флажок «Z Position» (потому что по вертикали), точки выравнивания ставим Minimum для Current Object (для сферы — низ) и Maximum для Target Object (для бокса — верх). Для завершения этапа нажимаем Apply, для завершения выравнивания нажимаем OK.

Выбор объектов

Для выбора объектов на главной панели (вверху) предназначена кнопка с изображением стрелки. Выбор объектов можно производить щелчками мышки на объектах или рамкой мышки. Для выбора объектов в разных местах сцены можно использовать удержание клавиши «Ctrl» на клавиатуре (как для выбора щелчками, так и для выбора рамкой). Выбранные объекты помечаются белой контурной рамкой в перспективном виде или представляются белым цветом в каркасном виде в окнах Top, Front, Left.

Для выбора всех объектов на сцене можно использовать комбинацию клавиш «Ctrl+A». Снятие выбора со всех объектов можно произвести щелчком мышки на свободном месте рабочего поля. Снятие выбора с отдельных объектов можно выполнять щелчком мышки на объекте (или рамкой мышки) с удержанием клавиши «Alt» на клавиатуре.

Выбор рамкой может выполняться в режиме захвата объектов целиком или частично. Рамка может иметь различные формы. Для этого на главной панели есть две кнопки:

Первая позволяет изменить форму рамки, вторая меняет режим захвата объектов.

Для повышения эффективности выбора следует пользоваться выбором объектов по имени, который позволяет выбирать объекты, которые в данный момент даже не видны в рабочих окнах. Для этого можно использовать кнопку главной панели

«Select by Name» или клавишу «H» на клавиатуре.

Выбор объектов по имени производится в дополнительном окне:

Рисунок 3 - Выбор объектов

Скрытие и отображение объектов

В любой момент работы можно скрыть ненужные в данный момент объекты или вновь отобразить их. Предварительно следует выделить один или несколько объектов. После чего в любом месте рабочего поля щелкаем правой кнопкой мыши и выбираем из всплывающего меню одну из команд: «Hide Selection» или «Hide Unselected», что соответственно означает: «Спрятать выбранное» или «Спрятать не выбранное». Для возврата спрятанных объектов на сцену в этом же меню можно воспользоваться командами «Unhide All» или «Unhide by Name», означающее соответственно «Показать все» или «Показать по имени».

Еще более действенное средство - «Isolate Selection» - все, кроме выбранных объектов скрывается, а выбранные объекты помещаются в центр рабочего поля, где бы они до этого не находились.

Группировка

Объекты, состоящие из нескольких более простых частей, могут в процессе работы над проектом «потерять» некоторые части из-за различных случайностей. Чтобы такого не происходило, есть возможность группировать, т.е. соединять вместе разные объекты.

Для объединения в группу следует предварительно выделить любым способом все объекты для будущей группы и выбрать в меню Group>>Group. Создание группы требует присвоения имени.

Рисунок 4 - Создание группы

В дальнейшем, для выполнения каких-либо операций над объектами внутри группы, группу можно открыть командой Open из этого же раздела меню. После выполнения требуемых действий над отдельными объектами группу следует закрыть командой Close.

Присоединение новых объектов к группе производится командой меню Attach, отсоединение объектов от группы — командой Detach.

Группы могут быть вложенными, т.е. группа может содержать в своем составе среди составляющих элементов другие группы. Разгруппировка такой группы производится последовательно через Ungroup, или разгруппировкой сразу всех групп командой Explode (взорвать).