Раздел Vertex Weights – раздел отвечает за придание большей или меньшей гибкости отдельным частям вручную (необходимо перейти на уровень подобъектов Weights)

• Vertex Weights – окно задания веса вершин

• Absolute Weight – при установке данного флажка выделенным вершинам будет назначено значение веса, указанное в счетчике. Если флажок сброшен, то значение из счетчика будет добавляться или вычитаться из текущего веса выделенных вершин

Если требуется применить модификатор к системам частиц используйте для этого параметры раздела Advanced Parameters

• Add Force (Добавить силу) – щелкаете на кнопке, затем указываете систему частиц

• Remove Force (Удалить силу) – отмена воздействия силы

• Reference Frame (Опорный кадр) – задает номер кадра, с которого начнется действие модификатора

• Set Reference (Установить опорный кадр) – позволяет обновить изображение в окнах проекций

• Reset (Восстановить) – восстанавливает исходные значения весов вершин

MELT (Таяние) – позволяет имитировать правдоподобную анимацию процесса таяния объекта

• Amount (Степень) – степень таяния объекта

• % of Melt (% таяния) – степень увеличения размера области, которую займет лужа

• Solidy (Твердость) – тип материала (лед, стекло, желе, пластик)

• Axis to Melt – îсь эффекта таяния

EDITABLE MESH (EDIT MESH)

1. Modify ® Edit Stack ® Editable Mesh

2. Modify ® More  Edit Mesh

Редактирование сеток можно производить на уровне объектов, а также на уровнях Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Face (Грань), Poligon (Полигон) или Element (Элемент).

Раздел Selection (Выбор)

В этом разделе предлагаются различные способы выбора граней

• Vertex - режим выделения вершин

• Edge - режим выделения ребер

• Face - выделяет одну треугольную грань

• Polygon - выделяет объединенные грани, которые не разделены видимыми ребрами и находятся в пределах границ (угол отклонения граней от общей плоскости), определяемых значением параметра Planar Thresh

• Element - выделяет все грани, которые позволяют проследить путь через общие вершины. При выделении элементов игнорируется видимость ребер и параметр Planar Thresh, а во внимание принимается лишь протяженность каркаса

• By Vertex - когда флажок установлен, то для выбора объекта необходимо щелкать на его вершинах

• Ignore Backfaces - (игнорировать невидимые грани) установка этого флажка удаляет из области влияния любые грани, нормали которых обращены в противоположную от этой области сторону

• Ignore Visible Edges - при установке этого флажка выделение отдельной грани ведет к выделению и всех прилегающих к ней граней, ориентация нормалей которых отличается от нормали выделяемой грани не более чем на угол, указанный в счетчике Planar Thresh

• Planar Thresh - параметр задания границ

• Hide - скрыть выбранные объекты

• Unhide All - показать все

Раздел Soft Selection (Плавное выделение) - позволяет распространять влияние преобразований перемещения, поворота или масштаба выделенных вершин на прилегающую область сетки с плавным уменьшением весов вершин от центра к периферии выделенной области.

• Use Soft Selection - разрешить использование плавного выделения

• Edge Distance - параметр ограничивает размер области влияния путем задания в счетчике справа от флажка числа ребер, разделяющих преобразуемую вершину и остальные вершины сетки

• Affect Backfacing - при установке этого флажка в состав выделенной области будут включаться подобъекты, нормали которых ориентированы в направлении, противоположном направлению усредненной нормали выделенных подобъектов

1. Falloff - длина радиуса сферы влияния

2. Pinch - (сужение) параметр задания формы кривой в районе пика

3. Buble - (выпуклость) параметр задания крутизны спада кривой на краях

Редактирование сеток на уровне объектов

• Attach - кнопка добавления новых сеток к выделенной сетке.

• Attach List - при выборе этой кнопке вызывается диалоговое окно, которое дает возможность присоединять одновременно множество объектов

• Explode - кнопка отсоединения выделенных граней и превращения их в самостоятельные объекты (счетчик справа задает пороговое значение угла между нормалями смежных граней, при превышении которого грани разбиваются на отдельные объекты)

• Objects - объект разбивается на отдельные самостоятельные объекты

• Elements - объект разбивается на элементы исходного объекта

• Remove Isolated Vertices - кнопка удаления всех изолированных вершин в объекте независимо от текущего выбора

• Две кнопки выравнивания граней (Grid Align – нормали выравниваются относительно конструкционной плоскости, View Align – нормали выравниваются относительно плоскости активного окна проекции)

Раздел Surface Properties - позволяет настроить параметры аппроксимации поверхности при ее дополнительном разбиении. Такое разбиение выполняется программой в случае применения к сетке материала, основанного на карте смещения.

• Subdivision Displacement - разрешение разбиения для смещения

• Split Mesh - установка флажка расщепляет сетку на отдельные грани (улучшает результат нанесения текстуры)

• Subdivision Presets - раздел вариантов разбиения сетки (низкое, среднее и высокое)

Subdivision Method - варианты ручного разбиения сетки

• Regular - фиксированное регулярное разбиение (каждая ячейка исходной сетки разбивается на столько шагов, сколько указано в счетчике Steps)

• Spatial - ведет к равномерному разбиению поверхности на треугольные грани с максимальной длиной ребра, задаваемой счетчиком Edge)

• Curvature - ведет к разбиению поверхности на грани с шагом, меняющимся в зависимости от кривизны поверхности. Максимальное отклонение аппроксимирующей поверхности от исходной сетки задается в счетчике Distance, а максимальный допустимый угол между гранями - в счетчике Angle

• Spatial and Curvature - разбивает сетку, учитывая как длину ребер граней, так и углы между гранями

• View-Dependet - установка флажка заставляет учитывать расстояние до камеры при учете параметров разбиения

Щелчок на кнопке Advenced Parameters вызывает появление диалогового окна с дополнительными параметрами

• Grid - поверхность при разбиении преобразуется в регулярную сетку

• Tree - разбиение производится методом бинарного дерева (минимальное и максимальное число этапов алгоритма разбиения задается в счетчиках)

• Delaunay - сетка разбивается на приблизительно равносторонние треугольные грани (их число задается в счетчике Maximum Number of triengles)

Команды редактирование сетки на уровне подобъектов:

Vertex

• Create - кнопка создания новых вершин. Включаете кнопку, мышкой указываете новую вершину

• Delete - кнопка удаления выбранных вершин

• Attach - присоединение объектов

• Detach - кнопка отделения вершин. С созданием нового объекта, элемента объекта или дубликата

• Break - кнопка объединения с разрывом. После использования этой кнопки все выделенные вершины больше не используют несколько общих граней. При этом каждая оставшаяся вершина используется только одной гранью. А вершины, которые уже используют только одну грань или являются обособленными, воздействию не подлежат

• Chamfer - кнопка срезания углов сетки

• Slice Plane - позволяет рассечь (Slice) существующие ребра или расщепить (Split) с возможностью разделения сетки на две

• Weld - общее название кнопок объединения вершин

1. Target - объединение с целевой вершиной (выбираете вершину, включаете кнопку, передвигаете к другой вершине и отпускаете)

2. Select - выбираете вершины, задаете величину радиуса объединения и щелкает на кнопке, все вершины которые удовлетворяют заданному радиусу будут объединены

• Make Planar - превращает выбранную часть объекта в плоскую

• Collapse - эта функция объединяет выделенные вершины в одну вершину. Местоположение новой вершины оказывается средним для выделенных вершин

Раздел Surface Properties в режиме редактирования сеток на уровне вершин позволяет настроить:

• Weight - изменение веса выделенных вершин

• Edit Color - опция позволяет задать выбранным вершинам цвет

• Select by Vertex Color - кнопка поиска вершин по цвету

• Existing Color - действующий цвет

Edge

Это второй уровень редактирования сетчатых оболочек. На этом уровне можно манипулировать ребрами граней вне зависимости от того, являются эти ребра видимыми или нет.

• Delete - кнопка удаления выбранных ребер

• Attach - кнопка добавления новых сеток к выделенной сетке.

• Divide - кнопка добавления новых ребер (путем разбиения ребра пополам) (включаете кнопку и щелкаете на ребрах)

• Turn - кнопка поворота ребер (включаете кнопку и щелкаете на ребрах)

• Extrude – кнопка выдавливания ребра или выбранных ребер

• Chamfer – позволяет срезать края сетки вдоль выделенных ребер

• Slice Plane – щелчок на этой кнопке вызывает появление значка плоскости сечения в виде прямоугольника желтого цвета, который можно масштабировать, перемещать и поворачивать, подбирая положение линии сетки. Подобрав положение, щелкните на кнопке Slice (Рассечь), чтобы рассечь существующие ребра сетки вдоль линии сечения

• Cut - щелчок на этой кнопке включает режим ручного разрезания существующих и создания новых ребер. Щелкните на любом ребре, переместите курсор к другому ребру и щелкните кнопкой мыши, чтобы создалось новое ребро

• Split – если этот флажок установлен, то операции Cut и Slice ведут к созданию пары вершин по обе стороны от точек рассечения ребер. Это позволяет разрезать сетку на независимые элементы или вырезать в ней отверстия

• Refine Ends - если этот флажок установлен, то грани, примыкающие к концам вновь добавленного ребра, также разбиваются на дополнительные грани, чтобы обеспечить неразрывность поверхности

• Select Open Edges - кнопка проверки отверстий в каркасе (выделяются ребра, принадлежащие только одной грани)

• Create Shape from Edges - кнопка создания из выделенных ребер сплайнов без нанесения вреда исходным ребрам

Назначение остальных кнопок аналогично рассмотренным ранее

Раздел Surface Properties в режиме редактирования сеток на уровне ребер позволяет настроить:

• Visible - делает выбранные ребра видимыми

• Invisible - делает выбранные ребра невидимыми

• Auto Edge – щелчок на этой кнопке делает невидимыми все ребра между смежными гранями, угол между которыми меньше порогового значения, заданного в счетчике и в зависимости от установки переключателя

• Set and Clear Edge Viz – установка этого переключателя делает все невидимые ребра видимыми и наоборот

• Set – делает невидимые ребра видимыми

• Clear – делает видимые ребра невидимыми

Face, Polygon, Element

• Extrusion - в этом разделе задаются параметры вытягивания граней

• Create – позволяет создавать новую грань или грани

• Delete - кнопка удаления выделенных граней

• Devide – после включения кнопки щелкаете на грани, и она разделится на три новых грани

• Make Planar - эта функция чаще всего используется для выравнивания неровностей там, где должна быть ровная плоскость (эта функция проверяет нормали выделенной грани и определяет среднее на основании общего размера их грани, затем грани поворачиваются для выравнивания по той же плоскости)

• Collapse - кнопка упрощения каркаса. Выделенные грани удаляются и заменяются выровненной по центру вершиной

• Extrude - кнопка включения выдавливания (счетчик справа - величина вытягивания)

• Bevel – кнопка создания скоса боковых поверхностей

• Tessellate - кнопка увеличения плотности каркаса, чтобы создать дополнительные вершины и грани для манипулирования, либо увеличить общую детализацию для последующего применения модификаторов. Счетчик справа – натяжение, позволяет управлять местоположением вновь созданных вершин

1. Edge - по ребрам (разбивается каждая выделенная грань на четыре других грани посредством разделения каждого ребра наполовину и соединения новых вершин с центральной гранью)

2. Face - Center - по центру грани (разбивается выбранная грань на три других)

• Explode – кнопка дает возможность отсоединять выбранные грани от объекта.

3. Грани, угловое соотношение которых с другими гранями оказывается больше значения параметра счетчика, образуют элементы, получаемые в результате разрыва.

4. Objects - выделенная грань превращается в объект

5. Elements - выделенная грань превращается в элемент

Назначение остальных кнопок аналогично рассмотренным ранее

Normals - в этом разделе осуществляется операции с нормалями граней

1. Show - включенный флажок показывает направление нормали выбранных элементов

2. Scale - параметр масштабирования размера вектора нормали и не оказывает влияния на каркас

3. Flip - кнопка поворота нормалей выбранных граней на 180°

4. Unify - кнопка вызывает установку в исходное состояние нормалей граней, переориентируя таким образом, чтобы нормали были направлены в сторону от центра выделения

5. Flip Normal Mode - если включен этот режим то любой щелчок на грани будет ее переворачивать

• ID – задает номер материала выделенным граням

• Select by ID - в этом режиме собраны опции назначения граням номера материала и возможность выбора граней по присвоенным им номерам материалов. (На уровне граней не регистрируется конкретное наименование материала, а лишь его идентификационный номер).

Smoothing Groups - в этом разделе осуществляется сглаживание граней. Массив из 32 кнопок обозначает группы сглаживания, при выборе грани можно назначить ей определенную группу или несколько

1. AutoSmooth - функция автоматического сглаживания, предоставляет простейший способ назначения групп сглаживания для выделенных граней, угол между которыми не превышает порога.

2. Счетчик - угол между гранями, задается вручную (эталонный угол для функции AutoSmooth)

3. Clear All - кнопка очистки

4. Select by SG - кнопка позволяет выбирать грани по присвоенным им группам

В разделе Vertex Color имеется образец цвета, позволяющий назначить цвета вершинам, принадлежащим к выделенным граням

GIZMO

Для управления применением некоторых модификаторов применяется специальный объект, называемый габаритным контейнером модификатора. Этот объект появляется в виде параллелепипеда коричневого цвета, окружающего модель. Чтобы его активизировать нужно щелкнуть на кнопке Sub Object и далее по отношении к нему можно применять команды переноса, вращения и масштабирования и эти можно усиливать действие модификаторов на объект и получать необычные формы.

Работа со стеком.

P

in Stack (Закрепить стек). Кнопка фиксирует текущее состояние модификатора, допуская при этом преобразование других объектов на сцене, в то же время закрепленный модификатор все еще остается активным

A

ctive / Inactive Modifier Toggle (Модификатор активен / неактивен). Кнопка - переключатель, устанавливающая, является текущий модификатор стека активным или неактивным. При этом модификатор все еще отображает собственный гизмо, однако он уже больше не воздействует на геометрическую форму

S

how End Result On / Off Toggle (Показать конечный результат вкл / откл). Включает / выключает режим демонстрации объекта в итоговом виде, какой он приобретет после применения всех модификаторов. Если кнопка не нажата, на экране не отображаются результаты воздействия на объект модификаторов, расположенных в стеке выше

M

ake Unique (Сделать уникальным). Делает скопированный модификатор уникальным для объекта. Этот режим используется для исключения взаимосвязи с другими объектами, к которым применяется тот же самый общий модификатор. В данном случае связь с остальными объектами разрывается.

R

emove Modifier from Stack (Удалить модификатор из стека). В результате получается так, как будто модификатор вообще не был применен к объекту. Это не оказывает никакого влияния на примененные впоследствии модификаторы.

E

dit Stack (Изменить стек). Вызывается диалоговое окно, предоставляя тем самым возможность делать модификаторы уникальными, удалять или сворачивать выбранные модификаторы, а также переименовывать их по отдельности.

Каждый выполняемый в стеке шаг (использованные модификаторы) требует некоторого объема памяти. Для того чтобы объекты потребляли меньше оперативной памяти, их стек может быть свернут. Эта операция сокращает объект до его наивысшего геометрического класса. Действие каждого модификатора сохраняется, однако теперь его действие оказывается явным и зафиксированным во времени. После выбора одного или более модификаторов (расположенных над нижним модификатором), доступной оказывается кнопка Collapse To (Свернуть). После выполнения этой команды оперативная память используется в меньшей степени, размер файла оказывается меньше, а экран обновляется быстрее.

Системы координат

Система координат (СК) используется для отслеживания местонахождения объектов в пространстве. Чтобы заниматься компьютерной графикой, обязательно следует изучить методы работы с системами координат.

Одним из примеров СК является координатная тройка осей в левом нижнем углу окон проекции. Эти оси сориентированы относительно глобальной СК, в которой плоскость XY всегда является «землей», а ось Z постоянно направлена вверх. Такая расстановка помогает ориентироваться в пространстве независимо от того, где находятся объекты и как они повернуты.

Для работы с объектами нужно выбрать одну из многочисленных систем координат. По умолчанию для перемещения объектов используется не глобальная система координат. Рассмотрим различные системы координат.

Опорные системы координат

Системы координат, используемые для преобразования объектов, вы можете выбирать из списка Reference Coordinate System главной панели инструментов (рис. 1). По умолчанию выбрана СК View.

Рис. 1. Список Reference Coordinate System

При выборе одной из опорных СК гизмо преобразования или тройка осей обычно изменяет свою ориентацию. В этом случае гизмо преобразования можно повернуть в наиболее подходящем направлении для выполнения текущей задачи.

Глобальная система координат

Глобальная система координат является основной системой определения положения всех объектов сцены. Глобальное пространство постоянно и неизменно. Оси всегда ориентированы в определенных направлениях независимо от активной проекции. Стандартные строительные плоскости, называемые главными сетками, идентичны плоскостям XY, YZ и ZX глобальной системы координат.

Если активна глобальная СК, гизмо преобразования всегда будет ориентирован согласно этой СК, то есть направление гизмо преобразования совпадает с направлением координатной тройки осей в правом нижнем углу окна проекции.

Технически подкованные пользователи предпочитают работать именно с этой СК. Строго фиксированные оси помогают, когда нужно аккуратно расставить объекты. Однако при этом накладываются некоторые ограничения на вращение, о чем будет рассказано далее.

Экранная система координат

Если в списке Reference Coordinate System выбран элемент Screen, ось X всегда указывает вправо, а ось Y — вверх относительно экрана. В экранной СК плоскость XY всегда параллельна плоскости активной проекции, а ось Z постоянно направлена на пользователя.

Данная система координат призвана упростить перемещение и вращение объектов, преимущественно в ортогональных проекциях. Если активна эта СК и выбран инструмент Select and Move, все перемещения в ортогональных проекциях происходят параллельно плоскости экрана. В этом случае ось Z отключена.

Работа в экранной системе координат интуитивно понятна для мно­гих пользователей. Однако она практически никогда не подходит для работы в окне перспективы. Экранная СК зафиксирована относительно текущей проекции. А поскольку в перспективе перемещение и вращение могут выполняться в любом направлении, преобразования в экранном пространстве этой проекции получаются странными и непредвиденными. Например, перемещение по оси Y в окне перспективы может показаться похожим на перемещение по глобальной оси Z, а в действительности перемещение объекта при этом выполняется по всем трем глобальным осям одновременно.

Проекционная система координат

Система координат View представляет собой гибрид глобальной и экранной систем координат. В ортогональных проекциях используется экранная СК, а в окне перспективы, камеры или пользовательской проекции — глобальная.

По умолчанию используется проекционная СК, потому что в ней объединено лучшее из двух «миров»: для работы в ортогональных проекциях больше подходит экранная СК, а для работы в окне перспективы — глобальная.

Локальная система координат

У каждого объекта трехмерной сцены имеется собственная система координат, на­зываемая локальной. В локальной СК преобразования объекта можно выполнять относительно его самого, а не глобального пространства. Это чрезвычайно важно для процесса анимации. Например, если бы не существовало локальной системы координат, было бы невозможно создать анимацию частей тела с натуралистическим поворотом суставов. Также невозможно было бы смоделировать движения животного, потому что все части тела могли бы вращаться только относительно глобальных осей. Или еще пример. Без локальной СК было бы трудно или даже невозможно задать строго прямолинейное движение объекта, если бы его путь не совпадал с одной из глобальных осей. Весьма сложной задачей оказалось бы и пересечение самолетом окна проекции по диагонали. Благодаря наличию локальной СК гораздо проще повернуть самолет, не сориентированный относительно глобальных осей, а потом переместить его вдоль одной из его локальных осей (рис. 2.49).

Рис. 2. Движение в локальной системе координат

Точка опоры

Для преобразования объекта требуется некоторая базисная точка. Например, чтобы повернуть чайник, нужна точка вращения, то есть то, относительно чего нужно его повернуть: ручки или носика. Базисная точка для преобразования непосредственно влияет на конечный результат. Преобразование объекта выполняется относительно его точки опоры, ила локального начала отсчета. Каждый объект имеет одну точку опоры, которая является центром локальной системы координат. Другими словами, это — «центр» объекта.

Если в поле преобразования указываются координаты местоположения бокса (0, 30, 0), это означает, что в обозначенном этими координатами месте находится опорная точка бокса. Углы бокса имеют другие координаты.

По умолчанию координатная тройка объекта и гизмо преобразования находятся в точке опоры. Однако они не обязательно должны совпадать с направлениями локальных осей. Ориентация координат тройки определяется выбранной в данный момент системой координат. Направления локальной тройки и осей совпадают только в том случае, если выбрана локальная система координат.

Для работы с точками привязки используются команды в подпанели Hierarchy (Иерархия) командной панели.

• Включение режима Affect Pivot Only (Действовать только на точку привязки) приводит к тому, что перемещение и вращение будет влиять только на точку привязки, то есть вы можете переставить ее в нужное место и ориентировать так, как вам нужно. При этом вы можете вводить координаты с клавиатуры и использовать команду Align (Выравнивание), например, для того чтобы совместить точку привязки одного объекта с точкой привязки другого.

• Команда Center to Object совмещает точку привязки с геометрическим центром объекта.

• Команда Align to World ориентирует оси точки привязки по осям мировой системы координат.

• Команда Reset Pivot отменяет изменения точки привязки, сбрасывая ее в изначальное положение.

• Команда Align to Object ориентирует точку привязки по объекту.

При повороте объекта точка опоры также вращается. Если активна локальная система координат, можно увидеть, что происходит при повороте объекта. Так, в этом случае гизмо преобразования останется зафиксированным относительно главных сеток и не будет вращаться.

При создании объекта опорная точка изначально находится в активной строительной плоскости. Например, основание цилиндра всегда создается в данной плоскости. Если цилиндр создается в ортогональной проекции, его локальная ось Z будет направлена из окна текущей проекции. Поэтому в проекции сверху основание цилиндра принадлежит глобальной плоскости XY, ось Z (высота) направлена параллельно глобальной оси Z, а в проекции спереди его основание принадлежит глобальной плоскости ZX, а ось Z параллельна глобальной оси Y.

Однако вращением локальных осей можно управлять, поскольку положение и ориентацию опорной точки нетрудно изменить. Такую возможность используют в анимации. Так, чтобы заставить объект вращаться относительно, например, ручки чайника, опорную точку необходимо перенести в это место (рис. 3).

Рис. 3. Вращение чайника вокруг различных точек опоры

Для того чтобы переместить точку опоры, нужно перейти на вкладку панели команд Hierarchy. На подпанели Pivot находятся элементы управления точкой опоры. Если щелкнуть на кнопке Affect Pivot Only, отобразится новый тип координатной тройки осей (рис. 4). Так обозначается точка опоры. Для ее изменения достаточно переместить или повращать появившиеся оси.

Рис. 4. Точка опоры объекта при нажатой кнопке Affect Pivot Only

Проекционная, глобальная и локальная системы координат подходят для выполнения большинства задач моделирования.

Упражнение. Работа с локальной системой координат

1. Запустите 3ds Max, а если он уже запущен, выберите команду File ► Reset.

2. В окне проекции сверху создайте стакан. Для этого выберите вкладку панели команд Create и щелкните на кнопке Tube. Затем щелкните на точке с примерными координатами (66, -66). Установите значение параметра Radius 1 равным 14, Radius 2 равным 13 единицам, а параметра Height — 40 единицам.

3. В проекции сверху создайте чайник недалеко от начала глобальной СК с координатами (0, 0). Радиус чайника установите равным примерно 45 единицам.

4. На главной панели инструментов выберите инструмент Select and Rotate. Наведите указатель на чайник в виде сверху. Выберите внешнюю окружность ги Radius змо вращения и поворачивайте чайник относительно оси Z проекции до тех пор, пока его носик не будет направлен на стакан (рис. 5).

Рис. 5. Вращение чайника в требуемом направлении

5. Выберите инструмент Select and Move. Щелкните правой кнопкой мыши в пустой области проекции Front, затем на гизмо перемещения чайника выберите ось Y. Сдвиньте чайник на 50 единиц вверх, чтобы он завис над стаканом.

6. Щелкните правой кнопкой мыши в пустой области окна перспективы, чтобы переключиться на него. Затем щелкните на кнопке Zoom Extents.

7. Выберите инструмент Select and Rotate. Щелкните на гизмо вращения чайника в окне перспективы.

Попробуйте повернуть чайник так, как если бы вы хотели налить из него чая в стакан. В данном случае вы используете проекционную систему координат, которая в окне перспективы по сути совпадает с глобальной системой координат. В глобальной СК невозможно повернуть чайник для достижения нужного эффекта. Носик чайника постоянно будет «промахиваться». И хотя его можно зафиксировать в неподвижном положении путем нескольких поворотов относительно других осей, сымитировать таким образом процесс наливания невозможно (рис. 6).

Рис. 6. Повернуть чайник нужным образом в глобальном пространстве не удается

8. Удерживая нажатой клавишу Ctrl, нажмите клавишу Z для отмены операции вращения. Чтобы вернуть чайник в положение, в котором он находился до выполнения пункта 7, может понадобиться отменить несколько действий.

9. Оставив чайник выделенным, выберите на главной панели инструментов в списке Reference Coordinate System элемент Local. Обратите внимание, как изменяется гизмо вращения для отображения различной ориентации осей XYZ чайника. Щелкните мышью и перетащите указатель, чтобы повернуть чайник относительно его локальной оси Y (рис. 7). Теперь наливать чай будет очень просто.

Рис. 7. Наливание чая с использованием локальной системы координат

10. В процессе вращения чайника обратите внимание, какими ненатуральными кажутся его движения. Это связано с тем, что точка опоры находится в нижней части чайника. В реальности точка вращения может находиться рядом с центром тяжести или в месте соединения различных элементов объекта. У чайника подходящей точкой для вращения является ручка.

11. Оставив чайник выделенным и в положении для наливания, перейдите на вкладку панели команд Hierarchy. Щелкните на кнопке Affect Pivot Only этой вкладки, после чего кнопка окрасится в голубой цвет. Отобразится координатная тройка точки опоры, наложенная на гизмо вращения.

12. Выберите сначала инструмент Select and Move, а затем в списке на главной панели инструментов систему координат Local. В окне перспективы выберите на гизмо перемещения плоскость ZX. Оси Z и X гизмо станут желтого цвета. Щелкните указателем на плоскости и перетащите гизмо перемещения и точку опоры в кольцо ручки чайника (рис. 8). Обратите внимание, как перемещаются гизмо и опорная точка в окнах других проекций. Убедитесь, что на всех проекциях точка опоры находится внутри ручки чайника.

Рис. 8. Перемещение точки опоры чайника

13. Отключите преобразование точки опоры, еще раз щелкнув на кнопке Affect Pivot Only панели Hierarchy. Координатная тройка опорной точки исчезнет с экрана, а останется только гизмо перемещения.

14. Разверните окно перспективы во весь экран с помощью инструмента Min/Max Toggle. Выберите инструмент Select and Rotate, щелкните еще раз на локальной оси Y чайника и начинайте вращение. Теперь благодаря смещению опорной точки чайник вращается относительно своей ручки, что делает процесс наливания более естественным (рис. 9).

Рис. 9. Вращение чайника относительно ручки

Центр преобразования

Выбор центра преобразования влияет на вращение и масштабирование, но не на перемещение объектов. Выбор центра трансформации осуществляется в прикрепленной панели Transform Center (Центр трансформации), относящейся к основной панели инструментов. Панель содержит три кнопки, соответствующие трем типам центров преобразования.

Предусмотрены следующие типы центров преобразования:

• Use Pivot Point Center (Использование опорной точки) — устанавливается по умолчанию для единичного выделенного объекта;

• Use Selection Center (Использование центра выделения) — применяется при выделении группы объектов;

• Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования) — использует начало координат выбранной системы координат.

По умолчанию программа устанавливает центр преобразования Use Pivot Point Center (Использование опорной точки) для единичного объекта. Если вы выбрали несколько объектов, автоматически будет установлен центр преобразования Use Selection Center (Использование центра выделения), т. к. выделенный набор не имеет опорной точки. Кроме того, вы можете изменить центр преобразования с помощью команды Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования). В этом случае при последующем выделении объекта, входившего в выделенный набор, его центр преобразования останется таким же, как и для выделенного набора.

Привязки

Главное, о чем вы должны помнить при моделировании, так это о возможности использовать привязки точности к сетке, к вершинам и ребрам объектов и т. п. Кроме того, привязки позволяют задавать фиксированные величины приращений параметров при использовании инструментов» преобразования, таких как поворот (Select & Rotate) и масштаб (Select & Scale), а также приращений параметров в числовых полях при использовании счетчиков. Кнопки привязок находятся в панели инструментов. Для использования привязок необходимо сначала выбрать тип привязки (2D/2,5D/3D), потом указать, к каким элементам привязываться, и, наконец, активизировать привязку (горячая клавиша <S> от слова Snap (Привязка)).

Чтобы выбрать тип привязки, нажмите и удерживайте нажатой кнопку с оранжевой подковой в панели инструментов, при этом выпадет список при­вязок.

• 2D Snap (Двухмерная привязка): включает режим привязки курсора только в плоскости координатной сетки текущего окна проекции. Эта привязка удобна, если вы работаете со сплайнами (spline) или с плоскими объектами (plane), которые располагаются непосредственно на сетке. При этом нельзя выполнить привязку к элементу объемного объекта, если он не лежит в плоскости текущей сетки координат.

• 2.5D Snap (Полуобъемная привязка): включает режим привязки курсора в текущей плоскости, и к проекциям на текущую плоскость элементов объектов, выбранных для привязки. Чаще всего при архитектурном моделировании используется именно полуобъемная привязка. Например, есть в вашем проекте построенные стены, а вам необходимо сделать потолок. Включаете 2.5D привязки, берете плоскую фигуру Line и в проекции Тор общелкиваете внешние углы стен, получится сплайн, точно обводящий периметр стен. Потом этот сплайн останется экструдировать — и потолок готов.

• 3D Snap (Трехмерная привязка): пространственная привязка, действующая во всех трех измерениях. Используется, например, при лоскутном моделировании, когда из сплайнов строится каркас будущей модели.

• Angle Snap (Угловая привязка): включает режим, ограничивающий возможность поворота объектов со значением шага 5 градусов. Изменить заданное по умолчанию значение шага можно на вкладке Options (Параметры) диалогового окна Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок). Рекомендую эту привязку всегда держать включенной.

• Percent Snap (Процентная привязка): включает режим, задающий фиксированную величину приращения в любой операции, где используются процентные задания параметров, например, при масштабировании объектов. Значение шага приращения задается на вкладке Options (Параметры) диалогового окна Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок).

• Spinner Snap (Привязка изменений значений счетчиков) — управляет режимом установки фиксированных приращений параметров во всех счетчиках. Величина шага приращения устанавливается на вкладке General (Общие) диалогового окна Preference Settings (Настройка параметров).

Объектные привязки

Если щелкнуть правой кнопкой мыши по кнопке Snap откроется диалоговое окно Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок), где можно выбрать различные виды привязок. Так же можно перейти к этим параметрам, выбрав из главного меню Customize команду Grid and Snap Settings.

• Grid Points (Узлы сетки) — привязка к узлам координатной сетки.

• Pivot (Опора) — привязка к опорным точкам объектов.

• Perpendicular (Перпендикуляр) — привязка сегментов текущего сплайна к точкам других сплайнов, в которых сегменты перпендикулярны этим сплайнам.

• Vertex (Вершина) — привязка к вершинам объектов — сеток или объектов, преобразованных к типу Editable Mesh (Редактируемая сетка) или Editable Poly (Редактируемая полисетка).

• Edge (Ребро) — привязка к произвольным точкам в пределах видимых и невидимых ребер каркасов.

• Face (Грань) — привязка к граням объекта.

• Grid Lines (Линии сетки) — привязка к линиям координатной сетки.

• Bounding Box (Габаритный контейнер) — привязка к углам габаритного контейнера объекта.

• Tangent (Касательная) — привязка сегментов текущего сплайна к точкам других сплайнов, в которых сегменты являются касательными к текущим сплайнам.

• Endpoint (Конечная точка) — привязка к конечным точкам ребер каркаса или сегментов сплайна.

• Midpoint (Средняя точка) — привязка к серединам ребер каркасов или сегментов сплайнов.

• Center Face (Центр грани) — привязка к центральным точкам граней.

Кнопка Clear All снимает все флажки. Поставьте нужные вам флажки и закройте окно щелчком по кнопке с крестиком.

Для включения привязок утопите кнопку в панели инструментов или нажмите горячую клавишу <S> (от слова Snap — привязки).

Кроме построения привязки позволяют точно перемещать объекты относительно друг друга или относительно сетки. Если кнопка привязок включена, то при перемещении объекта появляются вспомогательные линии, которые позволят точно выровнять один объект относительно другого или относительно сетки.

Задача: В сцене имеется два объекта, необходимо один точно поставить на второй.

Решение: Включаем привязку 3D Endpoint , берем инструмент перемещения , хватаемся за нижний угол одного объекта и тянем его к верхнему углу второго объекта. Сработает привязка, и объект точно выровняется по верхней точке другого объекта

Угловые привязки

При выполнении вращения объекта для точного поворота можно использовать угловую привязку. Для настройки угловой привязки щелкните правой кнопкой мыши по любой из кнопок привязок в первой части панели привязок, кроме кнопки Spinner Snap, или выполните команду из меню Customize > Grid and Snap Settings. В открывшемся диалоговом окне на вкладке Options (Опции) установите в группе General (Главная) требуемое значение счетчика Angle (deg) (Угол (град)), которое ограничивает возможность поворота объектов с заданным шагом.

Процентные привязки

При выполнении масштабирования объекта можно использовать процентную привязку. Для настройки процентной привязки щелкните правой кнопкой мыши по любой из кнопок привязок в первой части панели привязок, кроме кнопки Spinner Snap, или выполните команду из меню Customize > Grid and Snap Settings. В открывшемся диалоговом окне на вкладке Options (Опции) установите в группе General (Главная) требуемое значение счетчика Percent (Проценты).

Настройка сетки координат

Координатная сетка, видимая в окнах проекций Max 2009 по умолчанию, называется исходной сеткой и располагается в координатных плоскостях глобальной системы координат. Сетка в окне проекции Top располагается в плоскости XY, в окне проекции Front – в плоскости XZ и т.д. Для изображения линий координатной сетки используются три различных оттенка цвета, как показано на рисунке. Две наиболее темные и толстые линии – это оси координат. Они пересекаются в начале координат и соответствуют осям глобальной системы координат. Более светлые и тонкие линии сетки называются главными (major lines), а самые светлые и тонкие - вспомогательными (minor lines). По умолчанию главной является каждая десятая линия сетки. Под шагом линий сетки понимается расстояние между вспомогательными линиями, выраженное в текущих единицах измерения.

Для настройки параметров исходных сеток координат выполните следующие действия:

1. Выберите команду Grid and Snap Settings меню Tools => Grid and Snap => Grid and Snap Settings и щелкните на корешке вкладки Home Grid окна диалога Grid and Snap Settings.

2. Измените при необходимости величину шага между вспомогательными линиями исходной координатной сетки, которые по умолчанию принимается равным 10 текущим единицам измерения, с помощью счетчика Grid Spacing. В зависимости от размеров объекта, который предстоит моделировать, удобно сделать шаг равным 1,2,5 или 10 текущим единицам измерения. Текущий шаг линии сетки отображается в поле Grid =… строки состояния экрана Max 2009.

3. Укажите интервал между главными линиями в счетчике Major Lines every Nth Grid Line (Главная каждая N-я линия сетки). При использовании метрической системы единиц этот параметр обычно устанавливают равным или 10. по умолчанию главной является каждая десятая линия сетки.

4. Задайте размер сетки для окон перспективной проекции в счетчике Perspective View Grid Extent (Протяженность сетки в перспективном окне). Число в этом счетчике означает половину размера сетки, выраженного в числе клеток между вспомогательными линиями. Итак, если шаг сетки составляет 10 единиц, а протяженность сетки в окне перспективной проекции равна 7, то полный размер сетки в этом окне составит 7 х 10 х 2 = 140 единиц.

5. Определите поведение линий сетки при увеличении масштаба изображения в окне проекции, используя флажок Inhibit Grid Subdivision Below Grid Spacing (Запретить дополнительное разбиение ячеек сетки). Если флажок установлен, то при увеличении масштаба изображения автоматического разбиения ячеек сетки на более мелкие производиться не будет. Если флажок снят, то при увеличении масштаба в N раз, где N – интервал между главными линиями, происходит превращение вспомогательных линий в главные и генерация новых линий с шагом, в N раз меньше предыдущего. Минимальный допустимый шаг сетки составляет 0,001 текущей единицы измерения.

6. Координатная сетка в окне перспективной проекции и в окнах параллельных проекций по-разному ведет себя при изменении масштаба изображения. Так, при уменьшении масштаба в окнах параллельных проекций линии сетки начинают сгущаться и в определенный момент во избежание их слияния вспомогательные линии удаляются, а главные превращаются во вспомогательные. В окне перспективной проекции автоматического изменения числа ячеек сетки не происходит и ее масштаб меняется вместе с масштабом объектов трехмерной сцены. Чтобы ячейки сетки в окне перспективной проекции в процессе изменения масштаба автоматически дробились на более мелкие или объединялись в более крупные, снимите флажок Inhibit Perspective View Grid Resize (Запретить изменение размера сетки в перспективном окне).

7. Укажите, в каких окнах будет производиться автоматическое изменение частоты сетки при уменьшении масштаба изображения, используя переключатель Dynamic Update (Динамическое обновление). Установите переключатель в одно из двух положений:

   • Active Viewport (Активное окно) – сетка будет перерисовываться только в активном окне;

   • All Viewports (все окна) – обновление изображения сетки с новой частотой линий будет выполняться во всех окнах

Включении и выключение сетки

Сетка координат полезна в процессе создания объектов, но иногда мешает рассматривать готовые объекты. Изображение сетки в окне проекции можно в любой момент выключить и снова включить. Для выключения сетки достаточно вызвать меню окна проекции и выбрать команду Show Grid (Показывать сетку). Чтобы вновь включить показ сетки, повторите эти же действия. Еще более простым способом удаления и восстановления линий сетки в активном окне проекции является нажатие клавиши G.

Массивы объектов

В 3ds Max есть возможность не просто клонировать объекты, а клонировать их сразу по нескольким направлениям, перемещая, поворачивая и масштабируя. Такая операция называется Array (Создание массива). Создание массива— более сложная операция, чем простое клонирование, потому что в результате может получиться не только линейка объектов, но и поле, и даже несколько полей. Это так называемые массивы: линейный ID, двухмерный 2D, трехмерный 3D.

Для создания массива нужно выделить объект или группу объектов, которая будет являться элементом массива, а затем выполнить команду Tools > Array. Программа откроет диалоговое окно Array (Массив), в котором можно задать количество элементов массива, а также значения их перемещения, поворота и масштабирования относительно точки привязки оригинала. Для массива, как и для обычного клонирования, можно выделить тип объекта, который получится в результате выполнения этой операции: копия, образец или ссылка. По умолчанию выбран режим создания образцов Instance.

Группа Array Transformation устанавливает, с помощью какой трансформации или комбинации трансформаций создается массив. После щелчка по стрелкам, указывающим влево или вправо, можно вводить соответственно инкрементальные (Incremental) значения трансформаций (между соседними объектами) или общие (Totals) значения трансформаций (между первым и последним объектами). При этом расстояния определяются между центрами трансформаций.

Кроме того, в этой группе есть флажок Re-Orient (Переориентировать), служащий для ориентации клонов по направлению вращения, и флажок Uniform (Равномерно), устанавливаемый, если ко всем осям применяются одни значения масштабирования. Эти значения вводятся в шкале X, а шкалы Y и Z при этом отключены.

Группа Type of Object содержит переключатели Copy, Instance, Reference, которые устанавливают тип составляющих массива: копия, образец и ссылка.

Группа Array Dimensions позволяет задать размерность массива. Она содержит следующие переключатели:

• ID — создание одномерного массива с параметрами, указанными в группе Array Transformation. При этом в счетчике Count задается число объектов массива. В итоге получается один ряд объектов;

• 2D — создание двухмерного массива. При этом в счетчике Count задается число объектов и в первом, и во втором измерениях массива (число объектов в одном ряду и количество рядов). В полях X, Y, Z указываются расстояния между рядами. В итоге получается несколько рядов объектов, так называемое поле объектов;

• 3D — создание трехмерного массива. При этом в счетчике Count задается число объектов и в первом, и во втором, и в третьем измерениях массива. В итоге получается несколько полей или "этажей" массива.

Раздел Preview (Предварительный просмотр) существенно упрощает создание массива. Он позволяет просмотреть вид массива до его создания. Для того чтобы построить в окне проекции массив согласно заданным параметрам, щелкните по кнопке Preview. Создание массива может занять некоторое время. Если кнопка остается нажатой, то массив будет перестраиваться при каждом изменении любого параметра. Если массив сложный (например, трехмерный или содержит много объектов) либо производительность компьютера невелика, то частая прорисовка массива может существенно замедлить работу. Обойти эту проблему можно двумя путями. Во-первых, активи­зацией флажка Display as Box (Показывать габаритный контейнер). При этом все элементы массива будут представлены максимально просто, что, тем не менее, позволит проверить правильность расстояний в массиве. Во-вторых, кнопку Preview можно просто нажимать только в нужные моменты и не оставлять ее активизированной.

К сожалению, при открытом окне Array доступ к инструментам навигации невозможен, поэтому удобную точку съемки, с которой массив будет виден целиком, надо выбирать заранее.

Диалоговое окно трансформации Array содержит также индикатор Total in Array (Всего в массиве), показывающий общее количество объектов в массиве, и кнопку Reset АН Parameters (Сбросить все параметры), позволяющую восстановить для всех параметров значения по умолчанию.

Радиальный массив

Радиальный массив (круговой) напоминает линейный массив, но основан не на перемещении вдоль оси, а на вращении относительно общего центра. Круговой массив представляет собой набор объектов, составляющих окружность на плоскости. Зачастую радиальный массив используется для создания винтовых лестниц, люстр, растений и прочих элементов интерьера.

Последовательность создания радиального массива:

1. На основной панели инструментов выберите центр трансформации, который будет центром массива. Для этого щелкните по кнопке, чтобы открыть меню центра преобразований, и выберите пункт Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования).

2. Нажмите кнопку Array или выполните команды Tools > Array.

3. Определите тип клонирования, установив соответствующий переключатель в группе Type of Object.

4. Установите переключатель 1D в группе Array Dimensions.

5. Выберите способ задания общих значений трансформаций с помощью правой стрелки, относящейся к полю Rotate (Вращать), в группе Array Transformation.

6. В поле ID Count задайте число клонов в массиве.

7. Щелкните по кнопке ОК, чтобы подтвердить установки и создать массив.

Расстановка вдоль пути

Иногда создания линейных массивов недостаточно для построения нужной конфигурации объектов. В 3ds Max есть возможность распределения дубликатов объектов вдоль заданной криволинейной траектории.

Кривая траектории задается сплайновой формой и может состоять из нескольких отдельных сплайнов, входящих в состав одной и той же формы. Этот прием может пригодиться, когда вы делаете забор или расставляете фонари вдоль дорожки.

Последовательность применения:

1. Нарисуйте путь, состоящий из одного или нескольких сплайнов. Выделите объект, на базе которого будет создаваться распределение.

2. Выберите из меню Tools (Инструменты) команду Align (выравнивание), Spacing Tool (Распределение), откроется диалоговое окно Spacing Tool (Расстановка).

3. Для распределения дубликатов объекта вдоль заданной кривой щелкните по кнопке Pick Path (Указать путь), переместите курсор в любое из окон проекций и выделите форму-путь. Имя кривой появится на кнопке.

4. Настройте основные параметры распределения:

• Count (Число) — требуемое число дубликатов;

• Spacing (Интервал) — требуемый интервал между дубликатами;

• Start Offset (Смещение от начала), End Offset (Смещение от конца) — требуемые смещения первого и последнего из размещаемых дубликатов от начала и конца кривой пути (от первой и последней из пары заданных точек). Кнопки со значком в виде замка служат для блокировки значений смещения;

• в разделе Context (Контекст) определите способ размещения дубликатов на линии пути: Edges (Края), Centers (Центр), флажок Follow (Следовать), чтобы дубликат выравнивался по касательной к линии пути;

• в разделе Type of Object (Тип объекта) установите переключатель в одно из трех положений: Сору (Копия), Instance (Образец) или Reference (Ссылка), чтобы в качестве дубликатов был создан набор копий, образцов или ссылок объекта.

5. Щелкните по кнопке Apply (Применить), чтобы создать выбранное распределение дубликатов, или по кнопке Cancel (Отмена), чтобы отказаться от создания распределения. В результате использования возможности Spacing Tool можно создавать криволинейные расстановки.

Точка привязки Pivot Point

Каждый объект, независимо от того, каким он является, имеет так называемую точку привязки (или опорную точку) (Pivot Point). Говоря о координатах объекта и его ориентации в пространстве, как правило, имеются в виду как раз координаты точки привязки, хотя это и не совсем так. Почему? Об этом немного позже.

Точка привязки может быть расположена в любом месте и не совпадать с центром объекта. Она вообще может находиться вне объекта, и это обстоя­тельство весьма полезно при создании анимации, так как при анимации вращения и масштабирования в качестве центра используется как раз точка привязки.

Сплайны. Создание сплайнов

Сплайновые объекты можно найти в категории Shapes на вкладке Create командной панели. Создаются они так же, как объекты категории Geometry - сначала нажимается кнопка с названием объекта, а затем он создается в окне проекции при помощи мыши.

Сплайновый инструментарий программы включает в себя следующие фигуры:

• Circle (Окружность);

• Arc (Дуга);

• NGon (Многоугольник);

• Text (Сплайновый текст);

• Section (Сечение);

• Rectangle (Прямоугольник);

• Ellipse (Эллипс);

• Donut (Кольцо);

• Star (Многоугольник в виде звезды);

• Helix (Спираль).

• Line (Линия). Дает возможность создать ломаную кривую произвольной формы. Из-за этого используется очень часто. Если вы хотите сделать закрытый сплайн, то следует подвести указатель к точке, в которой была создана первая вершина сплайна, после чего щелкнуть в ней и на запрос программы Close spline? ответить Yes.

В 3ds Max есть также дополнительные сплайновые объекты, которые отличаются сложной формой и гибкими настройками. Объекты такой формы часто используются при архитектурном моделировании. Усложненные сплайны вынесены в группу Extended Splines. К ним относятся:

• WRectangle - позволяет создавать закрытые сплайны, состоящие из двух концентрических прямоугольников.

• Channel - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы C, напоминающие канавки.

• Angle - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы L, напоминающие уголки.

• Tee - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы T.

• Wide Flange - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы I

Несмотря на то, что сплайны могут выглядеть совершенно по-разному, у них есть общие параметры, которые находятся в свитке Rendering. Они определяют форму кривой, которую она принимает в окне проекции и при визуализации.

По умолчанию в окнах проекций кривые отображаются схематической линией, а на просчитанном изображении (F9) они не видны. Чтобы придать сплайнам толщину в окнах проекций, необходимо установить флажок Enable In Viewport. Установка флажка Enable In Renderer приведет к тому, что кривая будет отображаться на визуализированной картинке.

Любая трехмерная линия может иметь либо круглый, либо прямоугольный профиль сечения. Тип сечения можно выбрать с помощью переключателя в свитке Rendering. Положение Radial этого переключателя соответствует круглому сечению сплайна, Rectangular - прямоугольному. Для сплайна с круглым сечением можно управлять его толщиной при помощи параметра Thickness. Для прямоугольного сплайна площадь сечения устанавливается при помощи двух параметров - Width (Ширина) и Length (Длина).

В свитке настроек Interpolation можно включить оптимизацию сплайна, установив флажок Optimize, а также определить количество шагов интерполяции сплайна, то есть количество сегментов между вершинами объекта. Чем больше значение параметра Steps, тем более сглаженным будет сплайн.

Разбираем сплайн на части

Основная часть сплайнов представляет собой объекты стандартной формы, такие как прямоугольник, круг или звезда. Построение таких сплайнов и рисованием-то не назовешь. Для их создания применима та же «магическая» формула, которая использовалась нами в предыдущей главе при построении объектов-примитивов. Помните: «Щелкнули — перетащили курсор — отпустили кнопку мыши — переместили курсор — щелкнули» и т. д. Некоторые навыки рисования нужны при создании сплайнов лишь одного типа — Line (Линия).

Перед тем как начать учиться рисовать сплайны, разберемся, из чего они состоят. Без этих знаний вам вряд ли удастся нарисовать линию желаемой формы.

Сплайны состоят из сегментов и вершин, представляющих собой Подобъекты кривых этого тина. Сегмент (segment) — это участок линии сплайна между двумя соседними вершинами. Криволинейные сегменты представляются набором прямолинейных отрезков (часто незаметных для глаза), число которых задается при создании сплайна.

Вершины (vertex) сплайна различаются по типу и определяют степень кривизны сегментов сплайна, прилегающих к этим вершинам. Первая вершина, обозначающая начало сплайна, в момент создания помечается квадратиком белого цвета. В max поддерживается четыре типа вершин сплайнов, как показано на рисунке на примере сплайна-линии:

• Corner (С изломом) —- вершина, в которой сплайн претерпевает излом. Участки сегментов вблизи такой вершины не имеют кривизны;

• Smooth (Сглаженная) — вершина, через которую кривая сплайна проводится с плавным изгибом, без излома, имея одинаковую кривизну сегментов при входе в вершину и выходе из нее;

• Bezier (Безье) — вершина, подобная сглаженной, но позволяющая управлять кривизной сегментов сплайна при входе в вершину и при выходе из нее. Для этого вершина снабжается касательными векторами с маркерами в виде квадратиков зеленого цвета на концах. У вершин типа Bezier (Безье) касательные векторы всегда лежат на одной прямой, а удаление маркеров от вершины, которой принадлежат векторы, можно изменять. Перемещение одного из маркеров вершины Безье всегда вызывает центрально-симметричное перемещение второго. Перемещая маркеры касательных векторов вокруг вершины, можно изменять направление, под которым сегменты сплайна входят в вершину и выходят из нее, а изменяя расстояние от маркеров до вершины — регулировать кривизну сегментов сплайна;

• Bezier Corner (Безье с изломом) — вершина, которая, как и вершина типа Bezier (Безье), снабжена касательными векторами. Однако у вершин Bezier Corner (Безье с изломом) касательные векторы не связаны друг с другом, и маркеры можно перемещать независимо.

ЗАМЕЧАНИЕ Доступ к редактированию сплайнов на уровне отдельных сегментов и вершин возможен с помощью командной панели Modify (Изменить).

Процедура рисования сплайнов включает ряд общих действий, не зависящих от их типа, и специфические шаги, определяемые особенностями сплайнов каждого конкретного типа.

Действия по созданию сплайнов любого типа

Чтобы начать создание сплайнов любого типа, выполните следующие действия:

1. Щелкните на кнопке Shapes (Формы) командной панели Create (Создать) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Splines (Сплайны) или Extended Splines (Улучшенные сплайны). В свитке Object Type (Тип объекта) появятся кнопки с надписями, соответствующими типам сплайнов.

2. Над кнопками типов объектов в свитке Object Type (Тип объекта) находится кнопка Start New Shape (Начать новую форму), которая по умолчанию заблокирована во включенном (нажатом) состоянии. Если разблокировать ее, сбросив расположенный справа флажок, то все вновь создаваемые сплайны будут принадлежать к одной и той же форме. В этом случае, чтобы начать новую форму, придется щелкнуть на кнопке Start New Shape (Начать новую форму).

   ЗАМЕЧАНИЕ Выражение «две линии принадлежат к одной и той же форме» означает, что ни одна из этих линий не может быть выделена отдельно от другой. При попытке выделить одну линию другая выделяется автоматически. Какую практическую пользу можно извлечь из этого, вы узнаете в дальнейшем, в ходе изучения методов выдавливания и создания сплайновых каркасов.

3. Щелкните на кнопке объекта нужного типа. В нижней части командной панели Create (Создать) появятся свитки с параметрами выбранного объекта. Как правило, это свитки Rendering (Визуализация), Interpolation (Интерполяция), Creation Method (Метод создания), Keyboard Entry (Клавиатурный ввод) и Parameters (Параметры). Из всей совокупности сплайнов только объекты типа Section (Сечение) и Helix (Спираль) не имеют свитка Interpolation (Интерполяция).

4. Установите переключатель свитка Creation Method (Метод создания) в положение Edge (От края), чтобы строить стандартный сплайн от одного края или от одного угла к другому, растягивая его по диагонали. Чтобы построить сплайн от центра, установите переключатель Center (От центра). Некоторые сплайны, например Line (Линия) и Arc (Дуга), имеют иной состав параметров в свитках Creation Method (Метод создания).

5. Настройте параметры интерполяции криволинейных сегментов сплайна, то есть автоматической замены их совокупностью прямолинейных отрезков, в свитке Interpolation (Интерполяция):

• задайте число точек излома криволинейных сегментов с помощью счетчика Steps (Шагов). Mах будет разбивать криволинейные сегменты на прямолинейные отрезки, число которых на единицу больше числа точек излома;

• не сбрасывайте установленный по умолчанию флажок Optimize (Оптимальная): это заставляет max не разбивать на отрезки прямолинейные сегменты сплайнов. Все криволинейные сегменты используют при этом заданное число шагов;

• установите флажок Adaptive (Адаптивная), если хотите заставить программу автоматически подбирать число шагов разбиения для каждого сегмента сплайна, исходя из его кривизны. Установка этого флажка делает невозможным задание числа шагов и включение режима Optimize (Оптимальная).

6. Если требуется сделать сплайн видимым в составе визуализированной сцены, например, если сплайн представляет собой строку текста, изображающую неоновую рекламу, то установите флажок Enable in Renderer (Показать при визуализации) в свитке Rendering (Визуализация). Задайте толщину визуализируемой линии сплайна в счетчике Thickness (Толщина). Форма сечения тела, заменяющего собой линию сплайна, выбирается переключателями Radial (Круглое) и Rectangular (Прямоугольное). По умолчанию установлен переключатель Radial (Круглый), так что линия будет визуализироваться в виде трубки с диаметром, равным параметру Thickness (Толщина), при этом число сторон поперечного сечения такой трубки задается счетчиком Sides (Сторон). Счетчик Angle (Угол) задает угол поворота поперечного сечения относительно продольной оси сплайна. При необходимости применения к линии сплайна материала на основе текстурных карт установите флажок Generate Mapping Coords (Проекционные координаты). Установка флажка Enable in Viewport (Показать в окне проекции) обеспечивает видимость в окнах проекций той сетки, повторяющей форму сплайна, которая будет визуализироваться при установке флажка Enable in Renderer (Показать при визуализации).

7.  Для завершения режима рисования сплайнов щелкните в активном окне проекции правой кнопкой мыши.

Дальнейшие действия различаются в зависимости от типа выбранного сплайна.

Приемы рисования некоторых сплайнов

На этом занятии мы разберем только приемы создания сплайна Rectangle (Прямоугольник), как «типового представителя» семейства стандартных сплайнов, а также сплайнов Line (Линия) и Text (Текст). Кроме того, мы познакомимся с рисованием «нетипичного» трехмерного сплайна Helix (Спираль). В особенностях создания остальных сплайнов рекомендую вам разобраться самостоятельно, тем более что ничего хитрого, поверьте, в этом нет.

Помимо названных, max предлагает вам следующие инструменты для создания сплайнов:

• Circle (Круг) — позволяет создавать сплайны в виде окружностей произвольного радиуса;

• Ellips (Эллипс) — позволяет создавать эллипсы и круги;

• Donut (Кольцо) — позволяет создавать формы, состоящие из двух концентрических кругов;

• Arc (Дуга) — позволяет создавать сплайны в виде дуги и кругового сектора;

• NGon (N-угольник) — позволяет создавать замкнутые сплайны в виде правильных N-угольников, в том числе со скругленными углами. Любой N-угольник может быть превращен в круг;

• Star (Звезда) — позволяет создавать замкнутые сплайны в виде звезды с произвольным числом лучей;

• Section (Сечение) — позволяет создавать сплайны, представляющие собой сечения сетчатых оболочек трехмерных объектов произвольно ориентированной в пространстве плоскостью.

Кроме обычных сплайнов, в max есть также группа улучшенных сплайнов, которые перекочевали в 3ds max из программы Autodesk VIZ. Они все обладают схожей чертой - позволяют создавать сплайны в виде замкнутых форм. Вот они:

• WRectangle (Сдвоенный прямоугольник) — дает возможность создавать сплайны из двух концентрических прямоугольников. Этот инструмент напоминает рассмотренный нами выше сплайн Donut (Кольцо), однако вместо кругов он использует прямоугольники;

• Channel (Канал) — позволяет создавать сплайны в форме замкнутого наружного контура буквы С;

• Angle (Угол) — позволяет создавать сплайны в форме замкнутого наружного контура латинской буквы L;

• Tee (Т-образный) — дает возможность создавать сплайны в форме замкнутого наружного контура заглавной буквы Т;

• Wide Flange (Широкий выступ) — позволяет создавать сплайны в форме замкнутого наружного контура латинской буквы I.

Создание сплайнов типа Rectangle

Чтобы построить стандартный сплайн-прямоугольник, проделайте следующее:

1. Щелкните в свитке Object Type (Тип объекта) на кнопке Rectangle (Прямоугольник). Данный инструмент позволяет создавать прямоугольники и квадраты, а также аналогичные формы со скругленными углами.

2. Выберите метод создания сплайна — от края или от центра.

3. Щелкните в той точке любого окна проекции, где должно располагаться начало сплайна. Перетащите курсор по диагонали, следя за значениями параметров Length (Длина) и Width (Ширина). Отпустите кнопку мыши, фиксируя значения параметров. Чтобы с помощью инструмента Rectangle (Прямоугольник) создать квадрат, стройте названный объект при удерживаемой клавише Ctrl.

4. Для закругления углов прямоугольника введите значение радиуса закругления в счетчик Corner Radius (Радиус закругления).

5. Для изменения значений размеров и других параметров сплайна после завершения его создания выделите сплайн, перейдите на командную панель Modify (Изменить) и внесите необходимые модификации.

Рисование трехмерных сплайнов-спиралей

Инструмент Helix (Спираль) позволяет создавать сплайны в виде трехмерной спирали переменного радиуса с заданным числом витков.

Такие кривые, как правило, используются в качестве вспомогательных объектов, например, при построении тел лофтинга в форме пружины. Кроме того, спираль может оказать помощь при моделировании винтовых лестниц, а также самых разных объектов, снабженных резьбой, — от винтов и гаек до горлышка бутылки из-под газировки.

Чтобы построить форму-спираль, проделайте следующее:

1. Щелкните в свитке Object Type (Тип объекта) на кнопке Helix (Спираль). Выберите метод создания спирали — от края или от центра. Метод «от края» применительно к спирали означает начало построения с одного из углов квадрата, в который вписывается круглое основание этой кривой. По умолчанию спираль строится методом «от центра». Переместите курсор в нужное окно проекции, на плоскость которого будет опираться своим основанием пружина нашей спирали.

2. Щелкните кнопкой мыши и перетаскивайте курсор, наблюдая за тем, как в окне проекции рисуется правильный круг. Следите за значением радиуса основания спирали в счетчике Radius 1 (Радиус 1) свитка Parameters (Параметры) на командной панели Create (Создать) Получив радиус примерно нужной величины, отпустите кнопку мыши

3. Переместите курсор вверх или вниз по экрану, задавая высоту кривой — параметр Height (Высота). При этом только что нарисованная окружность разорвется, и сплайн начнет плавно изгибаться, приподнимаясь над плоскостью окна и формируя первый и пока единственный виток спирали. Придав кривой нужную высоту, щелкните кнопкой мыши для ее фиксации.

4. При необходимости дополнительно переместите курсор вверх или вниз, регулируя радиус витка на конце спирали. Следите за значением радиуса в счетчике Radius 2 (Радиус 2). Получив радиус примерно нужной величины, щелкните кнопкой мыши для его фиксации. Если нужно создать спираль постоянного радиуса, просто щелкните кнопкой мыши, не перемещая курсор.

5. Закончив построение, задайте в счетчике Turns (Витков) свитка Parameters (Параметры) число витков спирали, то есть количество полных оборотов, которые делает линия, образующая спираль, от основания до вершины. Счетчик Bias (Смещение) определяет, будет ли шаг витков спирали уменьшаться к ее основанию или вершине. Допустимые значения параметра Bias (Смещение) лежат в диапазоне от -1 до 1. Принимаемая по умолчанию величина 0 создает спираль с постоянным шагом витков.

6. В заключение задайте направление закрутки витков спирали с помощью переключателя в нижней части свитка Parameters (Параметры), имеющего два положения: CW (Clockwise — По часовой стрелке) или CCW (Counter Clockwise — Против часовой стрелки).

Рисование сплайнов типа Line

Линии можно рисовать или с помощью мыши, или путем ввода с клавиатуры координат каждой очередной вершины. Способ клавиатурного ввода, однако, слишком утомителен, поэтому будем учиться рисовать мышью.

Чтобы нарисовать линию с помощью мыши, выполните следующие действия:

1. Щелкните в свитке Object Type (Тип объекта) на кнопке Line (Линия).

2. Переместите курсор в любое из окон проекций и щелкните в той точке окна, где должна располагаться первая вершина линии. Линия всегда создается в координатной плоскости текущего окна проекции. Переместите курсор в точку расположения второй вершины.

3. Создать очередную вершину можно простым щелчком кнопкой мыши. В этом случае вершина приобретет тип, определяемый положением переключателя Initial Type (Начальный тип) в свитке Creation Method (Метод создания). По умолчанию это вершина типа Corner (С изломом). Если при создании очередной вершины щелкнуть кнопкой мыши и, удерживая ее, перетащить курсор, будет создана вершина, тип которой определяется положением переключателя Drag Туре (Вершина при перетаскивании). По умолчанию это вершина Bezier (Безье), и, таким образом, простой щелчок вставляет вершину, в которой линия испытывает излом, а щелчок с перетаскиванием — вершину, придающую прилегающим сегментам кривизну.

4. Продолжайте создавать вершины и перемещать курсор. Для удаления неверно установленных вершин нажимайте клавишу Backspace. Повторные нажатия этой клавиши будут приводить к удалению вершин в порядке, обратном порядку их создания, — от конца к началу линии.

5. Для завершения процесса создания разомкнутой линии щелкните правой кнопкой мыши. Чтобы создать замкнутый сплайн, щелкните вблизи от первой вершины. Когда появится запрос Close spline? (Замкнуть сплайн?), щелкните на кнопке Yes (Да).

Чтобы изменить принятые по умолчанию типы вершин, создаваемых простым щелчком кнопкой мыши и щелчком с перетаскиванием курсора, измените установку переключателей в свитке Creation Method (Метод создания), показанном на рисунке. Переключатель Initial Type (Начальный тип), определяющий, вершина какого типа будет создаваться при щелчке кнопкой мыши, можно устанавливать в одно из двух положений: Corner (С изломом) или Smooth (Сглаженная). Чтобы задать, какой тип вершины будет создаваться при перетаскивании курсора после щелчка, установите переключатель Drag Туре (Вершина при перетаскивании) в одно из трех положений: Corner (С изломом), Smooth (Сглаженная) или Bezier (Безье).

Потренируйтесь в рисовании сплайнов-линий, чтобы почувствовать, как перетаскивание курсора после щелчка, устанавливающего очередную вершину сплайна, влияет на кривизну сегмента. Правило здесь такое: чем дальше перетащить курсор от вершины, тем более плоским (менее искривленным) будет сегмент сплайна в районе этой вершины.

Практические навыки по использованию инструмента Line (Линия) мы отработаем в этой главе ниже, в ходе освоения методов выдавливания, вращения и лофтинга.

Создание сплайна типа Text

Инструмент Text (Текст) позволяет создавать формы в виде строк текста. При этом каждый текстовый символ представляет собой один или несколько сплайнов (как, например, в случае буквы «О», где один сплайн представляет собой наружный контур символа, а другой — внутренний).

Для текста можно задавать размер символов, межсимвольный и межстрочный интервалы, а также режимы выравнивания строк.

Чтобы создать форму-текст, проделайте следующее:

1. Щелкните в свитке Object Type (Тип объекта) на кнопке Text (Текст).

2. Выберите гарнитуру (тип) шрифта в раскрывающемся списке в верхней части свитка Parameters (Параметры).

Рис. 3.8. Свиток Parameters сплайна Text

3. Задайте вариант начертания символов, щелкнув на кнопке I (Italic — Курсив) или U (Underlined — Подчеркнутый) под списком шрифтов. Если вам требуется шрифт полужирного начертания (Bold), выберите соответствующую разновидность шрифта в раскрывающемся списке.

4. Установите размер шрифта в счетчике Size (Размер), межсимвольный интервал — в счетчике Kerning (Кернинг) и межстрочный интервал — в счетчике Leading (Интерлиньяж).

5. Введите нужный текст в поле Text (Текст), заменив заданный по умолчанию текст MAX Text. Для перехода к новой строке нажимайте на клавишу Enter. Допускается вставка строк текста из буфера обмена нажатием стандартных комбинаций клавиш Shift+lns или Ctrl+v.

6. Если введено несколько строк текста, выберите режим выравнивания строк, щелкнув на одной из кнопок выравнивания под раскрывающимся списком гарнитур шрифтов — Align Left (По левому краю), Center (По центру), Align Right (По правому краю) или Justify (По ширине). Строки текста выравниваются в пределах габаритного контейнера текстовой формы.

7. Разместите текст на сцене, щелкнув в пределах любого окна проекции. Текстовая форма разместится в окне проекции так, чтобы ее опорная точка, находящаяся в центре основания первой строки текста, оказалась в точке щелчка. Если щелкнуть и перетаскивать курсор, то текстовая форма будет перемещаться вместе с курсором, пока не будет отпущена кнопка мыши.

8. Пока текст остается выделенным после создания, измените любые из его параметров, наблюдая отображение изменений в окнах проекций. Если объем текста слишком велик для автоматического обновления, установите флажок Manual Update (Обновлять вручную) и щелкните на кнопке Update (Обновить).

Редактирование формы сплайнов

Все сплайны, которые создаются в 3ds Max, впоследствии можно редактировать, то есть придавать им нужную форму. Для этого сплайн необходимо преобразовать в специальный тип объекта - Editable Spline (Редактируемый сплайн). Единственный сплайн, который не нужно преобразовывать в Editable Spline перед изменением - это Linе, поскольку он уже сразу после создания относится к этому типу объектов.

Для преобразования сплайна в объект типа Editable Spline можно выполнить одно из следующих действий.

• Выделить сплайн, щелкнуть в окне проекции правой кнопкой мыши и выбрать команду Convert To>Convert to Editable Spline.

• Выделить сплайн и применить к нему модификатор Edit Spline, выбрав его из списка Modifier List на вкладке Modify командной панели или в подменю Patch/Spline Editing меню Modifiers.

Изменять форму сплайновых объектов можно на уровнях подобъектов (или в режимах редактирования подобъектов - это одно и то же).

Для редактируемых сплайнов доступно три уровня подобъектов:

• Vertex (Вершина)

• Segment

• Spline

Для доступа к ним нужно выделить редактируемый сплайн и на вкладке Modify командной панели щелкнуть на значке в виде плюса слева от названия Editable Spline. Еще один способ - выделит строку Editable Spline на вкладке Modify и щелкнуть на значке, который соответствует уровню подобъектов в свитке настроек Selection.

Находясь на каждом из уровней подобъектов, можно использовать различные инструменты изменения формы сплайна. Рассмотрим некоторые из них.

В режиме редактирования подобъектов Vertex можно влиять на форму сплайна, изменяя положение точек излома - участков, в которых кривая изгибается. Кроме того, находясь в данном режиме, можно управлять характером поведения кривой в этих точках. Например, если вершина сплайна имеет тип Corner (Угол), то в этом месте будет образован острый угол, а если выбран вариант Smooth (Сглаженный), точка излома будет закругленной.

Каждой вершине можно задать свой тип излома. Для этого выделите одну или несколько вершин при помощи мыши, щелкните правой кнопкой мыши в окне проекции и выберите один из вариантов: Smooth, Corner, Bezier (Безье) или Bezier Corner (Угол Безье). Вершины, для которых установлен тип Bezier и Bezier Corner, имеют больше возможностей для управления формой, благодаря специальным маркерам, положение которых можно изменять.

Сплайн можно разбить в точках излома при помощи команды Break в свитке Geometry. В этом случае в точках излома вместо одной вершины будет образовано две, и вы получите сегменты сплайна, положение которых можно изменять независимо друг от друга.

В этом же свитке есть командa Attach, которая часто используется, если нужно создать один сплайновый объект на основе двух. Для работы с данной командой нужно выделить один из сплайнов, нажать кнопку Attach, после чего указать в сцене второй сплайн. Если необходимо создать один сплайн на основе нескольких, используется кнопка Attach Mult. После ее нажатия появится окно Attach Multiple со списком всех сплайнов, которые имеются в сцене. В нем следует выбрать кривые, которые нужно присоединить к исходной, и нажать кнопку Attach.

Команда Detach, наоборот, предназначена для отделения одного или нескольких элементов сплайна от основного объекта. После выполнения этой операции отсоединенный элемент превратится в отдельный объект, и его можно будет выбирать в окне Select Objects и выполнять все те же операции, что и с другими сплайнами.

При помощи кнопки Delete можно удалить выделенные элементы сплайна на разных уровнях подобъектов.

Если нужно создать симметричный сплайн, удобно использовать команду Mirror, которая дает возможность зеркально отобразить кривую. В этом случае достаточно создать половину сплайна, после чего перейти на уровень редактирования Spline, выбрать тип зеркального отображения при помощи кнопочек, расположенных рядом с Mirror, и нажать эту кнопку. Важно! Если вы хотите не просто получить зеркальную копию кривой, а сохранить при этом исходный сплайн, перед нажатием кнопки Mirror установите флажок Copy.

При создании симметричных сплайнов при помощи команды Mirror часто бывает нужно, чтобы крайние вершины совпали. Это сделать очень просто - установите флажок Automatic Welding и передвиньте один из элементов сплайна так, чтобы крайние вершины находились на небольшом расстоянии одна от другой. Они автоматически сольются, то есть, на месте двух вершин будет образована одна.

Метод вращения профиля

Метод вращения (Lathe) профиля хорошо подходит для создания трехмерных моделей предметов окружающего мира, обладающих свойством осевой симметрии. Для таких предметов характерно то, что любые их сечения плоскостями, перпендикулярными оси симмет­рии, представляют собой концентрические окружности. Данным свойством обладают, например, почти все сосуды традиционной формы: бутылки, стаканы, бокалы, тарелки, вазы, бочки и т. п.

Чтобы создать трехмерное тело методом вращения профиля, необходимо сначала нарисовать двумерную форму — профиль, который должен представлять собой одну зеркальную половину поперечного сечения будущего тела вращения. Кривая формы-профиля может быть как разомкнутой, так и замкнутой. Профиль может быть создан в виде стандартного сплайна, сплайна-линии или NURBS-кривой. Для преобразования формы-профиля в тело вращения к ней следует применить модификатор Lathe (Вращение), который строит трехмерное тело, выполняя полный или неполный оборот формы относительно одной из трех координатных осей.

Модификатор Lathe

Для применения модификатора вращения выполните следующее.

Создайте и выделите двумерную форму-сплайн, которая будет играть роль зеркальной половины сечения тела, например такую.

Перейдите на командную панель Modify (Изменить), раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и выберите строку Lathe (Вращение). Сразу же будет создано тело вращения на основе установленных по умолчанию параметров, а в нижней части командной панели Modify (Изменить) появится свиток Parameters (Параметры) модификатора вращения, позволяющий менять параметры, описываемые ниже.

Задайте величину углового сектора вращения формы в диапазоне от 0 до 360° в счетчике Degrees (Сектор). Это позволяет создавать тела в форме цилиндрических секторов. Определите количество сегментов по периметру сектора вращения формы в счетчике Segments (Сегментов). Чтобы обеспечить объединение всех вершин, совмещенных на оси тела вращения, установите флажок Weld Core (Слияние на оси). Установка флажка Flip Normals (Перевернуть нормали) позволяет изменить направление нормалей граней, если после создания тела вращения они оказались направленными внутрь оболочки.

СОВЕТ

Всегда устанавливайте флажок Weld Core, если в районе вершин, лежащих на оси тела вращения, появляются артефакты в виде необоснованно выступающих граней, как показано на рисунке1.

Укажите, относительно какой из осей глобальной системы координат будет происходить вращение формы, используя кнопки X, Y и Z области Direction (Направление). По умолчанию вращение производится относительно вертикальной оси (оси Y) оконной системы координат.

Определите способ выравнивания формы относительно оси вращения с помощью кнопок области Align (Выравнивание). Меняя положение оси вращения, по одной и той же форме можно сформировать совершенно разные тела вращения, как показано на рисунке:

• Min (Мин.) (А)— совмещает ось вращения с левым краем габаритного контейнера формы;

• Center (Центр) (Б) — обеспечивает вращение формы относительно оси, проходящей через центр ее габаритного контейнера;

• Мах (Макс.) (В) — совмещает ось вращения с правым краем габаритного контейнера формы.

Если тело создается путем вращения замкнутой кривой, наподобие показанной белым цветом на рисунке, оказывается возможным сформировать стенки тела вращения определенной толщины. Если при этом угол поворота меньше 360°, то боковые торцы образовавшегося цилиндрического сектора по умолчанию останутся открытыми. Чтобы «накрыть» эти торцы, установите в области Capping (Накрытие) флажки Cap Start (Накрыть в начале) и Cap End (Накрыть в конце).

Укажите тип поверхности тела вращения, установив переключатель Output (Результат) в одно из трех положений:

• Patch (Кусок) — будет создана сетка кусков Безье;

• Mesh (Сетка) — будет создана сетка с треугольными гранями;

• NURBS — будет создана поверхность типа NURBS.

Чтобы иметь возможность применить к телу вращения материалы на основе карт текстуры, установите флажок Generate Mapping Coords. (Проекционные координаты). Кроме того, можете установить или снять следующие флажки в самом низу свитка Parameters (Параметры):

• Real-World Map Size (Реальный размер карты) — если установить данный флажок, то в дальнейшем можно будет задавать размеры текстурных карт материалов, наносимых на этот объект, в текущих единицах измерения, например в сантиметрах. Это позволит точно согласовать размер текстуры с размером объекта, заданным в тех же единицах;

• Generate Material IDs (Назначать идентификаторы материалов) — если этот флажок установлен, то всем граням боковой поверхности будет автоматически присвоен идентификатор материала, равный 3, граням начального торца тела вращения (торцы появляются, если сектор вращения меньше 360°, а контур профиля замкнут) — идентификатор, равный 1, а конечного торца — 2. Это дает возможность впоследствии применить к телу вращения трехкомпонентный материал. При установке данного флажка становится доступным флажок Use Shape IDs (Использовать идентификаторы формы), заставляющий программу автоматически назначать идентификаторы материала граней на основе идентификаторов соответствующих сегментов формы-профиля;

• Smooth (Сглаживание) — установка этого флажка обеспечивает сглаживание граней на поверхности тела вращения.

Перемещение оси тела вращения

С помощью кнопок области Align (Выравнивание) можно задать только три варианта размещения оси тел вращения: по правому (левому) краю или по центру габаритного контейнера формы-профиля. Однако часто при создании тел вращения ни один из этих вариантов не обеспечивает требуемого результата. Чтобы получить нужное тело, ось вращения бывает необходимо переместить относительно профиля. Для этого выполните следующие действия.

1. Выделите тело вращения, перейдите на командную панель Modify (Изменить) и щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Lathe (Вращение) в окне стека модификаторов. Выберите в раскрывшемся списке подобъектов модификатора вариант Axis (Ось). Ось вращения изобразится в окнах проекций в виде линии желтого цвета.

2. Выберите инструмент Select and Move (Выделить и переместить), щелкните на оси и перетащите ее влево, наблюдая за изменением формы тела вращения, как показано, например, на рисунке.

Особенности создания тел вращения с открытыми полостями

Многие тела вращения, например такие, как стаканы, бокалы, тарелки, вазы и т. п., имеют открытые полости. Если нарисовать профиль сечения такого тела в виде кривой, повторяющей только внешний контур тела, то стенки полости не будут иметь толщины, что после визуализации выглядит не вполне естественно, как показано на рисунке (неполный сектор вращения использован на рисунке для наглядности, профили сечения выделены белым цветом).

Чтобы стенки полости тела вращения имели видимую толщину и выглядели более естественно, создавайте линии профиля таких тел в виде двойной кривой, одна половина которой повторяет ход другой, обводя ее контур с некоторым смещением. Такой способ заодно поможет избежать проблем визуализации граней, так как даже внутри полости они будут обращены лицевыми сторонами наружу.

Метод выдавливания

Метод экструзии (Extrude), или выдавливания, очень удобен для моделирования предметов, имеющих постоянное поперечное сечение вдоль одной из осей. Такие предметы похожи на детали, выдавленные прессом из тонкого листа пластичного материала по контуру, обозначенному с помощью замкнутой двумерной формы-линии. Можно смотреть на тела экструзии и по-другому — как на результат вырезания по контуру из листового материала постоянной толщины.

Метод выдавливания отлично подходит, например, для моделирования деталей машин, деревянной мебели или создания рельефных текстовых надписей.

При использовании метода экструзии так же, как и в случае метода вращения, необходимо сначала нарисовать двумерную форму — профиль, который должен играть роль матрицы, предназначенной для «выдавливания» трехмерного тела — как при штамповке деталей из листового материала. Кривая формы-профиля может быть как разомкнутой, так и замкнутой и представлять собой либо сплайн-линию, либо NURBS-кривую. Форма для выдавливания может состоять и из нескольких кривых. Для преобразования формы-профиля в тело экструзии к ней следует применить модификатор Extrude (Выдавливание).

В арсенале инструментов Мах 2009 имеются еще два средства, позволяющие преобразовывать двумерные профили в тела экструзии, — это модификаторы Bevel (Скос) и Bevel Profile (Скос по профилю).

Модификатор Extrude

Для использования модификатора выдавливания выполните следующие действия.

1. Создайте двумерную форму, которая может состоять из одного или нескольких сплайнов, например, как показано на рисунке, и выделите ее.

2. Перейдите на командную панель Modify (Изменить), раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и выберите строку Extrude (Выдавливание). Появится свиток Parameters (Параметры) модификатора выдавливания.

3. Задайте глубину (высоту) тела экструзии в счетчике Amount (Величина), наблюдая за тем, как вырастает тело объекта в окнах проекций, и укажите число сегментов поверхности по высоте тела экструзии в счетчике Segments (Сегментов).

4. В области Capping (Накрытие) укажите, должно ли тело экструзии иметь нижнее и верхнее основания, установив флажки Cap Start (Накрыть снизу) и Cap End (Накрыть сверху). Если оба флажка сняты, то будет сформирована только боковая поверхность. Задайте тип поверхности оснований, установив переключатель в одно из двух положений — Morph (Морфинг) или Grid (Сетка). Морфинговый тип основания применяется, если в последствии планируется использовать объект в преобразованиях пошагового превращения (морфинга) в качестве исходного или опорного объекта.

Переключатель Output (Результат), а также флажки в нижней части свитка по своему назначению и использованию совершенно аналогичны соответствующим параметрам тел вращения, описанным выше.

Так, установка флажка Generate Material IDs (Идентификаторы материала) включает режим присвоения различных идентификаторов материала боковой поверхности и основаниям тела экструзии, что обеспечивает возможность применения к объекту многокомпонентного

Модификатор Bevel

Инструмент Bevel (Скос) также служит для создания трехмерных тел методом выдавливания, но формируемые тела могут состоять по высоте из нескольких слоев — от одного до трех.

При этом имеется возможность изменять масштаб сечения на границе каждого слоя выдавливания, позволяя тем самым формировать тела экструзии с фасками или выступами на краях, которые могут быть как плоскими, так и закругленными.

Чтобы построить трехмерное тело методом выдавливания с использованием модификатора Bevel (Скос), выполните следующие действия.

1. Нарисуйте сечение тела экструзии в виде сплайна или NURBS-кривой. В качестве сече­ния можно использовать формы, состоящие из нескольких сплайнов. В частности, метод скоса часто применяется для создания рельефных строк текста.

2. Убедитесь, что сплайн выделен, и примените к нему модификатор Bevel (Скос). Чтобы выбрать данный модификатор, раскройте список Modifier List (Список модификаторов) на командной панели Modify (Изменить) и выберите строку Bevel (Скос). В нижней части командной панели появятся свитки модификатора скоса: Parameters (Параметры) и Bevel Values (Значения скоса).

3. Настройте параметры скосов, используя следующие элементы управления свитка Bevel Values (Значения скоса):

   1. Start Outline (Начальный контур) — позволяет задать расстояние, на которое исходное сечение тела экструзии будет равномерно расширено или уменьшено во все стороны. Для увеличения размеров сечения следует задавать положительные значения данного параметра, а для уменьшения — отрицательные;

   2. Level 1 (Слой 1), Level 2 (Слой 2), Level 3 (Слой 3) — три одинаковые группы счетчиков, определяющих параметры трех слоев экструзии. Задайте высоту первого слоя экструзии в счетчике Height (Высота) группы Level 1 (Слой 1) и укажите в счетчике Outline (Контур) величину уменьшения или увеличения контура на верхней границе первого слоя по отношению к величине, заданной в счетчике Start Outline (Начальный контур). Для активизации второго и третьего слоев установите флажки Level 2 (Слой 2) и Level 3 (Слой 3). Укажите высоты этих слоев и коэффициенты увеличения (уменьшения) сечений на верхних границах этих слоев.

На следующем рисунке показан вид одного из сформированных тел экструзии — буквы М — в проекции по высоте выдавливания. При этом были использованы следующие значения параметров скоса: Start Outline (Начальный контур) — 0; первый слой: Height (Высота) — 30, Outline (Контур) — 20; второй слой: Height (Высота) — 50, Outline (Контур) — 0; третий слой: Height (Высота) — 30, Outline (Контур) - -20.

4. Настройте общие параметры тела экструзии в свитке Parameters (Параметры):

   1. укажите, должно ли тело экструзии иметь нижнее и верхнее основания, установив флажки Start (Снизу) и End (Сверху) в области Capping (Накрытие). Задайте тип поверхностей оснований, установив переключатель Сар Туре (Тип оснований) в одно из двух положений - Morph (Морфинг) или Grid (Сетка);

2. задайте характеристики боковой поверхности тела экструзии в области Surface (Поверхность). Переключатель, по умолчанию установленный в положение Linear Sides (Плоские бока) обеспечивает формирование скосов с плоскими боковыми поверхностями (рисунок слева). Чтобы сделать поверхности скошенных кромок закругленными, установите переключатель в положение Curved Sides (Скругленные бока) и задайте число сегментов по высоте тела экструзии в счетчике Segments (Сегментов) равным 3-4 (рисунок справа). Установка флажка Smooth Across Levels (Сглаживание между слоями) заставляет Мах применить при визуализации сглаживание граней всей боковой поверхности тела экструзии, а не только скошенных кромок. Чтобы иметь возможность применить к телу экструзии материалы на основе текстурных карт, установите флажок Generate Mapping Coords. (Проекционные координаты). В результате становится доступным флажок Real-World Map Size (Реальный размер карты). Его установка в дальнейшем дает возможность задавать размеры текстурных карт материалов, наносимых на объект, в текущих единицах измерения, например в сантиметрах. Это позволяет точно согласовать размер текстуры с размером объекта, заданным в тех же единицах;

3. если задать слишком большие значения уменьшения контуров, превышающие половину ширины или длины исходного контура, то могут возникнуть взаимные пересечения линий кромок, выходящие далеко за пределы контуров объектов. Чтобы избежать подобных неприятностей, установите флажок Keep Lines From Crossing (Исключить пересечение линий) в области Intersections (Пересечения). При этом можно дополнительно задать минимальное допустимое расстояние между линиями кромок в счетчике Separation (Разделение).

Модификатор Bevel Profile

Модификатор BeveL Profile (Скос по профилю) является разновидностью модификатора Bevel (Скос) и позволяет произвести выдавливание заданного сечения вдоль направляющей, в качестве которой может использоваться сплайн или NURBS-кривая. Данный модификатор часто применяется при выдавливании текстовых форм и построении классических элементов архитектурных сооружений.

Чтобы создать трехмерное тело с помощью модификатора Bevel Profile (Скос по профилю), выполните следующие действия.

1. Нарисуйте форму-сечение, которая может состоять из одного или нескольких сплайнов или NURBS-кривых, в одном из окон проекций, например в окне Тор (Вид сверху). В частности, в качестве сечения может использоваться любой из сплайновых примитивов.

2. В другом окне проекции, например Front (Вид спереди), нарисуйте линию, которая будет играть роль профиля боковой поверхности тела экструзии. Это означает, что при выдавливании сечения его масштаб по координате высоты тела экструзии будет изменяться так, чтобы кривизна боковой поверхности тела повторяла форму кривой профиля. На рис. 1 показан пример линии профиля на фоне формы-сечения в виде прямоугольника.

3. Выделите форму-сечение, перейдите на командную панель Modify (Изменить), раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и выберите строку Bevel Profile (Скос по профилю). В нижней части командной панели появится свиток Parameters (Параметры) модификатора скоса по профилю, показанный на рис.

4. Щ елкни

   Рис. Линия профиля, подготовленная для выдавливания сплайна-сечения в виде прямоугольника

   те на кнопке Pick Profile (Указать профиль), переместите указатель в любое окно проекции и щелкните на линии профиля. Мах 2008 размещает образец профиля перпендикулярно плоскости формы, причем так, чтобы совпали положительные направления локальных осей X профиля и формы, а также оси У профиля и оси Z формы. После некоторого времени, требующегося программе на выполнение вычислений, в окнах проекций появится тело экструзии, огибающая боковой поверхности которого повторяет форму профиля (рис.).

5. Ч

   Рис. Свиток Parmeters модификатора Bevel Profile

   асто оказывается, что программа выполняет выдавливание по зеркальной копии нарисованного профиля. В этом случае требуется настройка созданного трехмерного тела на уровне подобъекта модификатора Bevel Profile (Скос по профилю), называемого Profile Gizmo (Контейнер профиля). С этой целью щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от имени модификатора Bevel Profile (Скос по профилю) в стеке модификаторов командной панели Modify (Изменить). В раскрывшемся дереве подобъектов выделите строку Profile Gizmo (Контейнер профиля). Линия контейнера профиля отобразится в окнах проекций желтым цветом (рис.), а точка в плоскости сечения, из которой она исходит, будет показана желтым крестиком.

6. Чтобы заставить сформированное тело повторять форму линии профиля, а не его зеркального отражения, необходимо выполнить поворот контейнера профиля на 180° в плоскости окна, в котором был нарисован профиль. Щелкните на кнопке Angle Snap Toggle (Угловая привязка вкл./выкл.) на панели инструментов, чтобы поворот происходил скачками по 5°, затем выберите инструмент Select and Rotate (Выделить и повернуть), щелкните на линии контейнера и поверните ее на 1

   Рис. Тело экструзии, созданное с помощью модификатора Bevel Profile

   80°. Закончив настройку, выключите режим работы с подобъектом Profile Gizmo (Контейнер профиля), щелкнув в окне стека модификаторов на панели Modify (Изменить) на строке Bevel Profile (Скос по профилю).

В се параметры модификатора Bevel Profile (Скос по профилю) полностью аналогичны соответствующим параметрам модификатора Bevel (Скос).

ЗАМЕЧАНИЕ

П

Рис. В окне проекции желтвм цветом отображается линия контейнера профиля

осле создания тела экструзии линия профиля остается в окнах проекций, однако ее нельзя удалять, так как вместе с ней будет удалено и тело экструзии. Если выделить линию профиля и изменить ее форму, то будет изменена и форма боковой поверхности тела экструзии.

COMPOUND OBJECTS (Составные объекты)

Boolean

1. выбираете объемное тело

2. Create  Geometry  Compound Objects  Boolean 2

Параметры :

• Reference - экземпляр (используется дубликат с односторонней связью с оригиналом)

• Move - используется оригинал

• Copy - копия (используется дубликат не связанный с оригиналом)

• Instance - образец (используется дубликат с двусторонней связью с оригиналом)

• Pick Operand B - кнопка выбора объекта В

• Union - объединение

• Intersection - пересечение (из пересечения двух тел получается новое тело)

• Subtraction (A-B) - вычитание из тела А тела В

• Subtraction (B-A) - вычитание тела из тела В тела А

• Cut - преобразует сетку оболочки операнда А, ничего не добавляя к ней от опреанда В, одним из четырех способов

1. Refine - добавляет новые вершины и ребра опреанду А вдоль ихнего пересечения

2. Split - расщепляет оболочку операнду А на отдельные части по границе их пересечения

3. Remove Inside - удаляет все грани опреанда А лежащие внутри пересечения

4. Remove Outside - удаляет все грани опреанда А лежащие снаружи пересечения

• Result - показать только результат

• Operands - показать образующие тела

• Result + Hidden Ops - показать результат и контуром спрятанное тело

• Always - обновлять всегда

• When Render - обновлять во время визуализации

• Manually - вручную

Метод лофтинга

Метод лофтинга (Loft) является одним из наиболее гибких и универсальных способов преобразования кривых в объемные тела. При использовании этого метода сетчатая оболочка трехмерного тела строится как огибающая двумерных форм (Loft Shapes) — поперечных сечений, представляющих собой произвольные кривые и расставленных вдоль еще одной кривой, называемой путем (Path). Линия пути также может иметь произвольную конфигурацию, а форма и размеры сечений вдоль пути могут меняться.

Чтобы создать объект методом лофтинга, требуются как минимум две формы — одна в качестве сечения (сечений может быть и несколько) и одна — в роли пути. Если используется только одна форма-сечение, то Мах 2008 поместит ее на обоих концах пути.

Единственными ограничениями на формы-сечения являются требования, чтобы все они состояли из одинакового количества сплайнов или NURBS-кривых и чтобы сплайны в их составе имели одинаковый порядок вложенности.

Единственным ограничением на форму-путь является требование, чтобы она представляла собой одиночный сплайн или NURBS-кривую. Например, сплайн-кольцо или текстовые символы «О», «А» не могут служить путями, так как состоят из двух сплайнов каждый.

После того как вы создали две формы, необходимо выделить одну из них, чтобы получить доступ к команде создания объекта по сечениям.

Базовый вариант создания объектов методом лофтинга

Процесс создания объектов методом лофтинга имеет множество вариантов, но базовый способ достаточно прост. Для создания объекта методом лофтинга выполните следующее.

1. Создайте одну или несколько форм-сечений и форму-путь. Выделите один из созданных объектов, как показано на рис.5.

Рис.5. Выделена форма, которая будет использована в качестве пути

2. Щелкните на кнопке Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Compound Objects (Составные объекты). В свитке Object Type (Тип объекта) появятся 12 кнопок, соответствующих типам составных объектов. Проследите, чтобы форма-путь была выделена, так как для обеспечения доступа к кнопке Loft (Лофтинговый) в составе сцены должна иметься хотя бы одна выделенная форма. Щелкните на кнопке, и в нижней части командной панели появятся свитки параметров лофтинга: Creation Method (Метод создания), Surface Parameters (Параметры поверхности), Path Parameters (Параметры пути) и Skin Parameters (Параметры оболочки), показанные на рис. 6

3. В свитке Creation Method (Метод создания) имеются две кнопки — Get Path (Взять путь) и Get Shape (Взять форму). Мах 2008 проверяет, можно ли использовать выделенную форму в качестве пути (то есть состоит ли она из единственного сплайна). Если нет, то данная форма может служить только опорным сечением создаваемого объекта и в этом случае в свитке Creation Method (Метод создания) будет доступна только кнопка Get Path (Взять путь). Если заранее выделенная форма будет использоваться как сечение, следует щелкнуть на кнопке Get Path (Взять путь), чтобы выбрать форму-путь. В нашем случае выделенная заранее форма должна быть использована как путь, поэтому щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму), чтобы выбрать форму-сечение. Нажатая кнопка подсвечивается желтым цветом. Не изменяйте принятое по умолчанию состояние переключателя в свитке Creation Method (Метод создания), который может быть установлен в одно из трех положений:

   1. Move (Переместить) — форма, которая будет указана после щелчка на кнопке Get Shape (Взять форму) или Get Path (Взять путь), будет помещена в создаваемый объект и удалена из сцены;

   2. Сору (Копировать) — в составе создаваемого объекта будет использована независимая копия исходной формы;

   3. Instance (Образец) — будет использован образец формы (этот вариант выбирается по умолчанию).

4. При активизированной кнопке Get Shape (Взять форму) перейдите в любое окно проекции и подведите указатель к форме, которая будет служить сечением (если активизирована кнопка Get Path (Взять путь), то подведите к форме, которая будет служить путем). Указатель принимает вид, соответствующий режиму выделения формы-сечения или формы-пути. Щелкните кнопкой мыши. При выборе формы-сечения она (или ее дубликат) прикрепляется к первой вершине формы-пути, а при выборе формы-пути она прикрепляется к форме-сечению.

5. П

   Рис.6. Свитки командной панели Create с параметрами создания объектов методом лофтинга

   остроенная оболочка сразу будет видна во всех окнах проекций (даже в тех, в которых выбран каркасный режим отображения), так как по умолчанию в свитке Skin Parameters (Параметры оболочки) установлен флажок Skin (Оболочка) в области Display (Отображение) (рис. 7). Щелкните правой кнопкой мыши для выключения режима лофтинга.

Оригиналы формы-профиля и формы-пути можно теперь удалить, хотя иногда бывает полезно оставить их с целью коррекции формы оболочки объекта лофтинга. После создания объекта по методу лофтинга можно настроить его параметры, а также видоизменить его форму за счет деформации сечений, как будет описано ниже.

Рис.7. Трехмерное тело в форме багетной рамы построено методом лофтинга единственной формы-сечения вдоль прямоугольного пути

Параметры лофтинговых объектов

Рассмотрим, как настраиваются параметры поверхности, пути и сетчатой оболочки объектов, сформированных методом лофтинга.

Н астройка параметров поверхности

Свиток Surface Parameters (Параметры поверхности), показанный на рис. 8, позволяет применить сглаживание к поверхности объекта, создаваемого по сечениям, а также обеспечить проецирование на его поверхность карт текстуры.

Для настройки свойств поверхности тела лофтинга выполните следующие действия.

1. Установите или снимите флажки в области Smoothing (Сглаживание):

   1. Smooth Length (Сгладить вдоль) — обеспечивает сглаживание изломов поверхности вдоль линии пути;

   2. Smooth Width (Сгладить поперек) — обеспечивает сглаживание по периметру опорных сечений.

2. П

   Рис.8. Свиток Surface Parameters

   ри необходимости применения к объекту, созданному методом лофтинга, материалов на основе текстурных карт установите флажок Apply Mapping (Применить проецирование) в области Mapping (Проецирование). После установки флажка становится возможным задать параметры кратности повторения карты текстуры по координатам вдоль и поперек линии пути в счетчиках Length Repeat (Кратность вдоль) и Width Repeat (Кратность поперек). Флажок Normalize (Нормализовать) указывает, как будет влиять на проецирование текстур расположение вершин линии пути. Если флажок установлен, такое влияние отсутствует и проецирование выполняется равномерно по всей поверхности тела лофтинга как вдоль линии пути, так и по периметру сечений. Если флажок снят, то проецируемая карта текстуры будет сжиматься там, где вершины линии пути расположены чаще, и растягиваться в районе сегментов пути с редким расположением вершин.

3. Чтобы иметь возможность применять к телу лофтинга многокомпонентные материалы, установите флажок Generate Material IDs (Назначать идентификаторы материалов). Если этот флажок установлен, то всем граням боковой поверхности будет автоматически присвоен идентификатор материала, равный 3, граням начального торца тела лофтинга — 2, а конечного торца — 1. Установка флажка Use Shape IDs (Использовать идентификаторы формы) заставляет программу автоматически назначать идентификаторы материала граней на основе идентификаторов соответствующих сегментов форм-сечений (но не формы-пути!).

4. Задайте тип поверхности тела лофтинга, установив переключатель Output (Результат) в одно из двух положений:

   1. Patch (Кусок) — будет создана сетка кусков Безье;

   2. Mesh (Сетка) — будет создана сетка с треугольными гранями.

Настройка параметров пути

Свиток Path Parameters (Параметры пути) позволяет расставлять различные формы-сечения в разных точках пути, а также перемещать сечения вдоль линии пути и выполнять согласование форм сечений. В итоге становится возможным сформировать оболочку тела с переменным сечением, наподобие показанного на рис. 9.

Чтобы создать лофтинговый объект с использованием нескольких сечений разной формы, выполните следующие действия.

Рис.9. Объект-кочерга, сформированный методом лофтинга (слева, показан в двух ракурсах) с использованием четырех сечений разной формы и размеров (справа)

1. Создайте несколько форм-сечений и форму-путь, например как показано на рис. 9, справа. Выделите линию пути, щелкните на кнопке Loft (Лофтинговый) в свитке Object Type (Тип объекта) командной панели Create (Создать), а затем — на кнопке Get Shape (Взять форму). Перейдите в любое окно проекции и щелкните на форме, которая будет служить первым сечением создаваемого тела. Предположим, в данном случае это будет форма-круг. Сразу же будет сформировано тело лофтинга с постоянным сечением в форме круга по всей длине пути, как показано на рис. 10.

Рис.10. Сформировано базовое тело лофтинга с сечением в форме круга

2. Расположите дополнительные сечения в нужных точках линии пути, чтобы сформировать оболочку тела с переменным сечением. Для этого задайте требуемое положение точки на линии пути, в которой будет находиться очередное сечение, с помощью счетчика Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути), показанном на рис. 11. Выбранная точка помечается на линии пути маркером в виде крестика желтого цвета. Положение точки относительно начала пути может указываться как в абсолютных единицах, так и в процентах от длины пути. В первом случае нужно установить переключатель в по­ложение Distance (Расстояние), во втором — в положение Percentage (Процент). Можно включить режим привязки сечений к определенным точкам пути, установив флажок On (Вкл.). В этом случае счетчик Snap (Привязка) позволит задать интервал расстановки сечений вдоль линии пути. Если установить переключатель в положение Path Steps (Шаги пути), то сечения будут размещаться в точках, соответствующих концам линейных сегментов кривой пути. Общее количество таких точек появляется в скобках правее счетчика Path (Путь). При выборе данного варианта появляется предупреждение Changing to Path Steps may relocate shapes. Continue? (Переход к шагам пути может вызвать перемещение форм-сечений. Продолжить?). Щелкните на одной из кнопок — Yes (Да) или No (Нет). Чтобы поместить новую форму в нужную точку пути, следует просто щелкнуть на кнопке Get Shape (Взять форму) и выделить форму, которая будет использоваться как сечение. В нашем примере установите в счетчике Path (Путь) значение 1, переместите указатель в окно проекции и щелкните на форме-звезде большого радиуса со скругленными углами (кнопка Get Shape (Взять форму) должна все еще быть в активном состоянии). Сечение в форме звезды будет немедленно установлено на расстоянии 1 % от начала линии пути (рис. 11).

Рис. 11. На заданном расстоянии от начала линии пути установлено новое сечение

3. Продолжите установку новых сечений. В нашем примере разместите еще одно сечение в форме звезды на расстоянии 19 % от начала пути, а дополнительное сечение в форме круга — на расстоянии 20 % от начала пути. Чтобы завершить формирование тела лофтинга, установите сечение в форме квадрата на расстояниях 23 и 83 % от начала пути, а сечение в форме прямоугольника — на расстояниях 89 и 100 % от начала пути, как показано на рис. 12. В итоге должен получиться объект, показанный на рис.9, слева.

В нижней части свитка Path Parameters (Параметры пути) имеются три кнопки. Они служат для выбора активного сечения, указываемого крестиком желтого цвета. После активизации сечения можно заменить располагающуюся в нем форму на новую с помощью кнопки Get Shape (Взять форму). Эти кнопки имеют следующее назначение:

• Pick Shape (Указать форму) — позволяет сделать любое сечение активным, щелкнув на нем кнопкой мыши;

• Previous Shape (Предыдущее сечение) — делает активным предыдущее сечение;

• Next Shape (Следующее сечение) — делает активным следующее вдоль пути сечение.

Рис. 12. Восемь сечений размещены в заданных точках пути

ЗАМЕЧАНИЕ

При использовании нескольких форм-сечений необходимо правильно ориентировать их первые вершины. Если перед тем, как сечения были размещены вдоль пути, их первые вершины были ориентированы в одном направлении, то после построения объекта методом лофтинга будет получен желаемый результат. В противном случае сформированный трехмерный объект может оказаться перекрученным вдоль своей продольной оси, определяемой формой-путем. Ниже будет рассмотрен порядок согласования ориентации сечений.

Настройка параметров сетчатой оболочки

Свиток Skin Parameters (Параметры оболочки), показанный на рис. 6, позволяет управлять процессом построения оболочки объекта по опорным сечениям, а также тем, будет ли созданный объект иметь «донца» на торцах и каким образом он будет отображаться в окнах проекций Мах.

1. В области Capping (Накрытие) установите или снимите флажки Cap Start (Начальное основание) и Cap End (Конечное основание), указывающие, должны ли быть созданы поверхности на торцах трехмерного объекта, чтобы сделать его замкнутым. Установите переключатель в положение Morph (Морфинг), если требуется, чтобы поверхности на торцах объекта могли быть преобразованы методом морфинга. При установке переключателя в положение Grid (Сетка) торцевые поверхности формируются в виде сетки с одинаковыми ячейками, что удобно для применения различных модификаторов.

2. Настройте параметры, определяющие степень сложности создаваемой оболочки объекта, в области Options (Параметры):

   1. Shape Steps (Шагов формы) — управляет количеством шагов (линейных сегментов) между соседними вершинами форм-сечений. Чем больше шагов формы, тем более гладкой будет оболочка объекта по периметру форм-сечений;

   2. Path Steps (Шагов пути) — задает количество точек разбиения каждого сегмента линии пути на прямолинейные отрезки. В результате количество отрезков, на которые делится каждый сегмент кривой пути, оказывается на единицу больше количества шагов. Опорные сечения помещаются на конце каждого линейного отрезка, так что увеличение значения этого параметра ведет к созданию оболочек, более гладких вдоль линии пути (рис. 13.);

   3. Optimize Shapes (Оптимальные формы) — минимизирует количество шагов в линейных сегментах форм-сечений перед построением оболочки объекта, тем самым снижая ее сложность;

   4. Optimize Path (Оптимальный путь) — минимизирует количество шагов в линейных сегментах линии пути перед построением оболочки объекта, тем самым снижая ее сложность;

Рис. 13. Объект, построенный методом лофтинга вдоль линии пути из двух сегментов

при количестве шагов пути, равном 5 (вверху) и 2 (внизу)

5. Adaptive Path Steps (Адаптивные шаги пути) — добавляет дополнительные шаги между вершинами пути, чтобы создать наилучшую возможную оболочку объекта. Шаги добавляются там, где линия пути имеет большую кривизну, а также там, где находятся контрольные точки кривой деформации;

6. Contour (Контур) — заставляет форму-сечение постоянно располагаться перпендикулярно линии пути, изменяя свою ориентацию в соответствии с ее изгибами. Если флажок снят, сечения размещаются вдоль пути параллельно своему начальному положению. В результате на тех участках, где линия пути параллельна начальной ориентации сечения, оболочка будет выглядеть сплющенной (рис. 14);

Рис. 14. Объект, построенный методом лофтинга по сечению в форме маленького круга и пути в форме буквы «С» при установленном (слева) и при снятом (справа) флажке Contour

7. Banking (Крен) — заставляет форму-сечение поворачиваться в плоскости, перпендикулярной линии пути, при изменении локальной координаты Z этой линии. Действует только для трехмерных линий пути (таких, например, как спираль), а для плоских игнорируется. Степень поворота определяется программой. Если флажок снят, форма-сечение не поворачивается (рис. 15);

Рис. 15. Объект, построенный методом лофтинга по сечению в форме квадрата и

пути-спирали при установленном (слева) и снятом (справа) флажке Banking

8. Constant Cross-Section (Постоянное сечение) — при установке этого флажка произво­дится увеличение размеров сечения в местах изломов линии пути, чтобы обеспечить постоянную толщину объекта, созданного по методу лофтинга. В противном случае форма-сечение сохраняет свои размеры и объект в местах изломов пути становится утонченным (рис. 16);

Рис.16. Тот же объект, что и на рис. 3, но при снятом флажке Constant Cross-Section

9. Linear Interpolation (Линейная интерполяция) — определяет, будет Мах 2008 интерполировать оболочку трехмерного объекта в промежутках между сечениями по лине ному закону или со сглаживанием изломов. По умолчанию флажок снят, то ее используется сглаженная интерполяция, что выражается в формировании более гладкого объекта. Линейная интерполяция создает оболочку, в которой промежутки между сечениями соединяются отрезками прямых линий. В результате получается ребристый объект упрощенной формы;

10. Flip Normals (Перевернуть нормали) — установка этого флажка меняет направление ориентации нормалей к граням оболочки объекта лофтинга на противоположное

11. Quad Sides (Четырехугольные грани) — если соседние сечения имеют одинаковое количество сторон, то при установке этого флажка грани оболочки, соединяющей соседние сечения, будут строиться как прямоугольные. Если количество сторон соседних сечений различается, то грани оболочки будут иметь обычную треугольную форму;

12. Transform Degrade (Деградация преобразований) — установка этого флажка заставляет изображение оболочки исчезать в окнах проекций в моменты изменения линий пути или формы сечения. Если флажок снят, то в процессе редактирования кривых пути ли сечения можно будет наблюдать за изменением формы оболочки, хотя это ведет к дополнительному расходу вычислительных ресурсов компьютера.

1. Установите или снимите флажки в области Display (Отображение):

   1. Skin (Оболочка) — обеспечивает показ оболочки объекта, сформированного методом лофтинга, в окнах с каркасным режимом отображения;

   2. Skin in Shaded (Тонированная оболочка) — обеспечивает показ оболочки объекта только в окнах с тонированным режимом отображения.

Редактирование формы тел лофтинга

Корректировка формы тел, построенных методом лофтинга, может включать в себя:

• добавление новых сечений в заданных точках линии пути;

• перемещение, удаление, выравнивание и согласование сечений;

• замену сечений, состоящую в удалении старых сечений и добавлении на их места новых;

• редактирование формы сечений и линии пути, для чего может потребоваться предварительно создать дубликаты-образцы форм.

Манипулирование сечениями тела лофтинга

Для добавления нового сечения в заданной точке пути готового объекта, сформированного методом лофтинга, выполните следующие действия.

1. Создайте одну или несколько форм-сечений, выделите тело лофтинга и перейдите на командную панель Modify (Изменить).

2. Установите в счетчике Path (Путь) свитка Path Parameters (Параметры пути) расстояние от начала сплайна до точки размещения нового сечения. Заданная точка обозначится на линии пути желтым крестиком. Щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму), а затем — на сплайне нового сечения, которое тут же разместится в указанной точке пути (рис. 17).

Рис.17. К исходному объекту на расстоянии 10% от начала пути добавлено

новое сечение (звезда малого радиуса), формирующее уточнение в середине рукоятки кочерги

3. Пока кнопка Get Shape (Взять форму) остается нажатой, повторите действия, указанные в п. 2, устанавливая новые значения точки размещения сечений и щелкая на нужных формах. Для выключения режима размещения дополнительных сечений щелкните в активном окне проекции правой кнопкой мыши или еще раз нажмите кнопку Get Shape (Взять форму).

Для перемещения, удаления или выравнивания сечений выполните следующие действ

1. Выделите тело лофтинга. Чтобы хорошо видеть сечения, выключите режим отображения оболочки объекта, сняв флажок Skin (Оболочка) в нижней части свитка Skin Рагаmetrs (Параметры оболочки).

2. Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Loft (Лофтинг) в стеке модификаторов командной панели Modify (Изменить). В раскрывшемся списке подобъектов выберите подобъект Shape (Форма). В нижней части панели появится свиток Shape Commands (Действия с формами), показанный на рис. 18.

Рис. 18. Свиток Shape Commands на командной панели Modify

3. Выделите нужное сечение, щелкнув на нем кнопкой мыши. В счетчике Path Level (Точка пути) появится расстояние от начала пути до точки размещения выбранного сечения. Для перемещения выделенного сечения просто введите нужное значение расстояния от начала пути в счетчик Path Level (Точка пути) и нажмите клавишу Enter. Для удаления выделенного сечения щелкните на кнопке Delete (Удалить).

4. Выполните при необходимости выравнивание сечения, означающее его перемещение в плоскости, перпендикулярной линии пути. Для выравнивания сечения используйте следующие кнопки области Align (Выровнять):

• Center (По центру) — сечение выравнивается так, чтобы линия пути проходила через геометрический центр его габаритного контейнера;

• Default (Исходное положение) — возвращает сечение в исходное положение, при котором линия пути проходит через опорную точку сечения, не всегда совпадающую с геометрическим центром его габаритного контейнера;

• Left (Влево), Right (Вправо) — перемещают сечение вдоль оси X его локальных координат так, чтобы на линии пути располагался левый (правый) край сечения;

• Тор (Вверх), Bottom (Вниз) — перемещают сечение вдоль оси У его локальных координат так, чтобы на линии пути располагался нижний (верхний) край сечения.

У используемого нами в качестве примера лофтингового объекта-кочерги отчетливо видно, как перекручена оболочка при переходе от круглого сечения к квадратному (рис. 19). Причина этого перекручивания — в рассогласовании ориентации первых вершин сплайнов-сечений в форме круга и квадрата.

Рис.19. Оболочка тела лофтинга перекручена из-за рассогласования ориентации

первых вершин сечения-круга и сечения-квадрата

Для согласования ориентации сечений выполните следующие действия.

1. Выполните сравнение ориентации первых вершин сечений, для чего выделите любое сечение и щелкните на кнопке Compare (Сравнить) в свитке Shape Commands (Действия с формами). В появившемся окне диалога, показанном на рис. 20, щелкните на кнопке Pick Shape (Указать форму). Затем щелкните последовательно на сечения, которые требуется сравнить. В нашем примере щелкните на сечениях в форме звезды, круга и квадрата. На появляющихся в окне Compare (Сравнение) сечениях первая вершина обозначена квадратиком. Как видно, ориентация первых вершин звезды и круга согласована, а у квадрата — отличается на 45°. Чтобы избежать перекручивания оболочки, следует повернуть сечения в форме звезды и круга, формирующие рукоятку, на 45° по часовой стрелке. Вместо этого можно было бы повернуть только квадрат, но это приведет к образованию новой перекрутки в месте загиба кочерги.

Рис. 20. Окно диалога Compare позволяет сравнивать

ориентацию первых вершин форм-сечений

2. Чтобы повернуть сечения, перейдите в окно проекции Left (Вид слева) или Тор (Вид сверху). Выберите инструмент Select and Rotate (Выделить и повернуть), выделите пять сечений (два круга и три звезды), формирующих рукоятку, и поверните их на 45° по часовой стрелке. В результате перекручивание оболочки будет устранено, как видно на рис. 21. Поместите на прежнее место ранее удаленное сечение в форме круга. Если сечение выбрано на уровне подобъекта Shape (Форма), то к нему можно применять не только преобразование поворота, но и преобразование масштаба. Если при этом потребуется восстановить исходное состояние, в котором сечение находилось до применения к нему преобразований, это можно сделать щелчком на кнопке Reset (Сброс).

Рис. 21. Согласование ориентации первых вершин устраняет перекручивание оболочки

В нижней части свитка Shape Commands (Действия с формами) имеется кнопка Put (Поместить). С ее помощью можно создать дубликат (копию или образец) любого выделенного сечения тела лофтинга и включить его в состав сцены в качестве самостоятельного объекта. Создав дубликат-образец, можно использовать его для редактирования формы сечения тела лофтинга, как описывается далее.

Для создания дубликата сечения выполните следующие действия.

1. Выделите сечение на уровне подобъекта Shape (Форма) и щелкните на кнопке Put (Поместить) в свитке Shape Commands (Действия с формами).

2. В появившемся окне диалога Put To Scene (Поместить в сцену) введите имя создаваемой формы или оставьте название, предлагаемое программой, а также выберите тип дубликата, установив переключатель в одно из двух положений: Сору (Копия) или Instance (Образец). Щелкните на кнопке ОК, и дубликат сечения будет помещен на координатную плоскость того окна проекции, в котором был изначально создан оригинал формы сечения.

Редактирование формы сечений и пути

Непосредственно редактировать формы, включенные в состав тела лофтинга, нельзя Однако имеется простой способ все-таки производить такое редактирование. Вспомните о переключателе в свитке Creation Method (Метод создания), который определяет, что будет помещено в состав тела лофтинга: оригинал формы-сечения, его копия или образец. По умолчанию этот переключатель установлен в положение Instance (Образец), в результате в состав тела лофтинга включаются образцы форм-сечений, а сами оригиналы остаются и могут быть безболезненно удалены. Если же их не удалять до завершения работы над объектом, то редактирование формы оригиналов сечений будет сказываться на всех образцах. Сказанное относится и к линии пути.

Чтобы отредактировать сечения и путь, выделите оригинал линии сечения или пути. В свитке параметров выделенной формы на командной панели Modify (Изменить) внесите необходимые изменения в параметры или выполните модификацию формы на уровне подобъектов — вершин или сегментов. Наблюдайте за синхронным изменением формы тела лофтинга.

Деформации объектов, созданных методом лофтинга

Оболочка трехмерного объекта, сформированного методом лофтинга, может быть подвергнута деформации в любой момент после того, как она полностью сформирована. Деформация оболочки может производиться за счет изменения масштаба опорных сечений, их поворота вокруг линии пути или наклона по отношению к этой линии.

Для деформации объекта, созданного по методу лофтинга, выполните следующее.

1. Выделите объект, созданный методом лофтинга, и перейдите на командную панель Modify (Изменить). Разверните свиток Deformations (Деформации), расположенный в самом низу командной панели и показанный на рис. 22. В свитке имеются кнопки выбора пяти инструментов деформации: Scale (Масштаб), Twist (Скрутка), Teeter (Качка), Bevel (Скос) и Fit (Подгонка).

Рис. 22. Свиток Deformations с инструментами деформаций лофтинговых объектов

2. Щелкните на одной из кнопок инструментов деформаций и настройте форму оболочки с помощью кривых деформации в окне диалога Deformation (Деформация), описываемом ниже.

3. Для включения или выключения воздействия примененной к объекту деформации на конечный вид щелкните на дополнительной кнопке справа от кнопки с наименованием деформации (эти кнопки снабжены значками в виде лампочки).

Кривые деформации

После выделения объекта, созданного методом лофтинга, и щелчка на любой из кнопок инструментов деформации появляется окно диалога Deformation (Деформация), показанное на рис 23 применительно к деформации масштаба.

Рис.23. Окно диаграммы деформации масштаба

На сетке диаграммы деформации имеется линия красного цвета. Эта линия, называемая кривой деформации, является графиком величины деформации сечений в зависимости от координаты пути, вдоль которого строится оболочка объекта. Кривая имеет на концах два маркера, называемых управляющими точками. Можно создать на кривой деформации любое количество управляющих точек или удалить при необходимости лишние точки. Каждая из точек позволяет регулировать величину деформации в сечении, расположенном на соответствующем расстоянии от начала пути. Управляющие точки можно перемещать, используя инструменты панели управления окна диаграммы деформации, чтобы придать кривой точно ту форму, которая необходима.

Сверху над сеткой диаграммы находится относительная шкала расстояния. Координаты положения управляющих точек вдоль линии пути, на котором размещаются сечения, указываются на диаграмме в процентах от длины пути.

Слева от сетки диаграммы деформации находится относительная шкала значений. Градуировка этой шкалы зависит от типа деформации и позволяет оценить степень деформации сечения в любой точке вдоль пути. Например, в случае деформации масштаба вертикальная шкал проградуирована в процентах. Если используется деформация скрутки, шкала значений будет иметь градуировку от -180 до 180°.

В окне ScaLe Deformation (Деформация масштаба), а также в окнах диаграмм деформации других типов используются два набора инструментальных кнопок.

В верхней части окна расположены следующие кнопки:

• Make Symmetrical (Симметрично по X и Y) - инструменты деформации могут применяться относительно как оси X, так и оси Y (считается, что оси X и Y направлены перпендикулярно линии пути, в направлении которой ориентирована ось Z). Щелчок на данной кнопке заставляет одну и ту же деформацию действовать относительно обеих осей;

• Display X/Y/XY Axis (Показать деформацию по ХД/XY) - когда нажата одна из этих кнопок, в сетке диаграммы изображается кривая деформации относительно оси X (линией красного цвета), оси У (зеленого цвета) или обе кривые одновременно;

• Swap Deform Curves (Поменять кривые деформации) - щелчок на данной кнопке меняет местами кривые деформации по осям X и Y. Эта кнопка доступна только тогда, когда выключен режим Make Symmetrical (Симметрично по X и Y);

• Move Control Point (Переместить управляющую точку) — позволяет переместить управляющую точку кривой деформации в другое место на диаграмме. На раскрывающейся панели данной кнопки находятся два дополнительных инструмента, которые позволяют перемещать управляющие точки только по горизонтали или только по вертикали;

• Scale Control Point (Масштабировать управляющую точку) — включает режим перемещения управляющей точки, при котором она перемещается на меньшее расстояние, чем указатель мыши, для обеспечения большей точности настройки кривой деформации;

• Insert Corner Point (Вставить угловую точку) — позволяет вставить новую точку излома в любом месте кривой деформации. На раскрывающейся панели инструмента содержится кнопка Insert Bezier Point (Вставить точку Безье). Управляющая точка Безье позволяет контролировать кривизну линии деформации в окрестности данной точки;

• Delete Control Point (Удалить управляющую точку) — позволяет удалить любые управляющие точки кривой деформации, кроме первой и последней. Сначала следует выделить управляющую точку, а затем щелкнуть на данной кнопке;

• Reset Curve (Вернуться к исходной кривой) — возвращает кривую деформации к исходному виду, принятому по умолчанию для кривых данного типа.

В нижней части окна расположены следующие кнопки, используемые для управления видом диаграммы:

• Pan (Прокрутка) — позволяет выполнять прокрутку изображения кривой деформации в окне диаграммы, действуя аналогично подобному режиму в окне проекции. Прокрутка дает возможность просматривать отдельные фрагменты кривой деформации без изменения масштаба в окне диаграммы;

• Zoom Extents (Кривая целиком), Zoom Horizontal Extents (Целиком по горизонтали), Zoom Vertical Extents (Целиком по вертикали) — изменяет масштаб в окне диаграммы, подгоняя его под границы кривой деформации по обеим осям либо только по горизонтали или вертикали;

• Zoom Horizontally (Масштаб по горизонтали), Zoom Vertically (Масштаб по вертикали) fr позволяет растянуть или сжать горизонтальную (вертикальную) шкалу окна диаграммы так, чтобы в окне наблюдалась часть кривой деформации. Для изменения масштаба после щелчка на кнопке щелкните в окне диаграммы и перетаскивайте _Шь вправо или влево (вверх или вниз);

• Zoom (Масштаб), Zoom Region (Масштаб области) — кнопки изменения масштаба изображения в окне диаграммы, действующие аналогично таким же кнопкам управления окнами проекций. После нажатия кнопки Zoom (Масштаб) щелкните в пределах окна диаграммы и перетаскивайте указатель вверх для увеличения масштаба и вниз — для уменьшения. После щелчка на кнопке Zoom Region (Масштаб области) растяните в окне рамку области увеличения масштаба, и эта область растянется и займет все окно.

Morph

Прежде чем приступить к морфингу, требуется создать начальный и целевые объекты. Эти объекты должны быть геометрическими, т.е. в виде каркаса, формы или объекта NURBS, причем как начальный, так и целевые объекты должны иметь один и тот же геометрический тип. Аналогично для получения морфинга у начального и целевых объектов должно быть одно и то же число вершин, управляющих вершин или управляющих точек.

Параметры :

• Reference - экземпляр (используется дубликат с односторонней связью с оригиналом)

• Move - используется оригинал

• Copy - копия (используется дубликат не связанный с оригиналом)

• Instance - образец (используется дубликат с двусторонней связью с оригиналом)

• Pick Targets - кнопка выбора целевых объектов

Compound

Основное назначение этой команды состоит в обеспечении возможности выполнения морфинга между двумя объектами каркаса с различным числом вершин. Эта операция называется радиальным согласованием и позволяет "обтягивать" одним каркасом другой. Это дает возможность создать, пару сфер с одним и тем же числом вершин, разместить каждую из них вокруг отдельного объекта шаблона и согласовать каждую сферу с каждым шаблоном. Затем эти сферы можно использовать в качестве операндов при выполнении морфинга, поскольку они обладают одним и тем же числом вершин.

Параметры :

• Use Active Viewport - использовать активное видовое окно, эта опция позволяет проецировать вершины операнда А на поверхность операнда В параллельно оси Z текущего видового окна. Это один из способов, позволяющих одному объекту скользить над поверхностью другого объекта, принимая при этом форму соответствующей части охватываемого объекта, над которой в данный момент находится скользящий объект

• Use Any Object's Z Axis - использовать ось Z любого объекта, эта опция во многом подобна предыдущей, однако в этом случае для определения направления проецирования используется ось Z выделенного объекта

• Along Vertex Normals - вдоль нормалей вершин, эта опция позволяет проецировать объект оболочки вдоль нормалей его собственных вершин в любом месте, где эти вершины будут пересекаться с охватываемым объектом. А те вершины, которые с охватываемым объектом на пересекаются, будут проецироваться на расстояние, установленное в поле Default Projection Distance

• Towards Wrapper / Wrap - To Center / Pivot - в направлении центра / опорной точки оболочки / охватываемого объекта, эти опции позволяют осуществить радиальное проецирование вершин объекта оболочки в направлении точки, определяемой опорной точкой или центром операнда. При этом центр операнда совпадает с центром габаритного контейнера данного объекта

ShapeMerge

Данная команда позволяет встраивать форму в поверхность объекта каркаса. При этом она выполняет проецирование на поверхность вдоль оси -Z данной формы, создавая новые вершины, грани и ребра в соответствии с данной формой. Для подготовки к созданию объекта требуется наличие объекта каркаса и одного или более сплайнов, открытых или замкнутых. Далее при выделенном каркасе следует начать выполнение команды, которая превращает каркас в операнд А, а затем выбрать форму для слияния с ним.

Параметры :

• Cookie Cutter - форма будет в качестве режущей кромки

• Merge - форма будет объединена с каркасом

• Invert - флажок инвертирования

• Output Sub - Mesh Selection Area - в этом разделе указываете тот тип подобъекта, который будет передан вверх по стеку для использования другими модификаторами

• None - ничего

• Face - поверхность

• Edge - в грань

• Vertex - вершины

Scatter

Данная команда позволяет размещать копии одного трехмерного тела на поверхности другого. Примерами задач, в которых применение данного типа объектов может дать хорошие результаты, служит моделирование волос на голове персонажа, травы на газоне или деревьев на участке местности. чтобы построить распределенный составной объект, необходимо иметь объект - источник (Source) и объект - базу распределения (Distribution). Выделите объект - источник а затем включите команду и выделите объект - базу.

Параметры :

• Use Distribution Object - выбираете эту опцию, когда хотите копии исходного объекта разместить на поверхности другого объекта

• Use Transforms Only - при этой опции будет создаваться массив из исходного объекта

• Duplicates - количество дубликатов

• Base Scale - изменение размера исходных объектов

• Vertex Chaos - величина хаотического размещения граней исходных объектов

• Perpendicular - когда включено, дубликаты ориентированы перпендикулярно лицом, вершиной, или гранью дистрибутивному объекту. Когда не включено, дубликаты поддерживают ту же ориентацию как исходный объект.

• Use Selected Face Only - использовать только выбранные поверхности

• Distributive Using - различные варианты размещения дубликатов относительно дистрибутива

• Transforms - разделы этого свитка предназначены для задания положения каждого дубликата, его вращение или масштабирование. Значение. Которое любой дубликат получает из параметра в данной области, представляет собой некоторую произвольную долю в процентах от величины, находящейся в пределах от положительного до отрицательного значения, указанного в поле данного параметра.

• Use Maximum Range - эта опция позволяет просто назначить самое большое значение по трем осям во всех трех полях

• Local Translation - перенос каждого дубликата относительно его собственного первоначального положения

• Translation on Face - раздел переноса относительно поверхности каркаса

• Lock Aspect Ratio - флажок блокировки, для соблюдения пропорциональности

• Proxy - эта опция позволяет представлять дубликаты в виде клиньев

• Mesh - нормальный вид

• Display - сокращение в процентах доли показа дубликатов (для ускорения работы)

• Hide Distribution Object - спрятать дистрибутив (поверхность, на которой идет размещение дубликатов)

• Seed - начальное значение для произвольного задания опций Transforms

• Save / Load Presets - сохранение и загрузка предварительно установленных параметров, обеспечивает возможность присвоения наименований любым параметрам настройки системы частиц и их сохранения для дальнейшего использования. Когда данный тип системы будет открыт в следующий раз, установленные параметры могут быть загружены по наименованию из окна предварительной установки. Предварительно установленные параметры сохраняются независимо от исходного файла, они оказываются доступными при перезагрузке или сбросе и перезагрузке программы.

Connect

Эта опция служит для упрощения создания моделей персонажей (соединение головы и рук с туловищем). Эта опция создает перемычку между двумя отверстиями, которые выровнены друг относительно друга. При этом можно выполнять соединение между любым отверстием в объекте каркаса или замкнутым сплайном и каким-либо другим отверстием или замкнутым сплайном. Материал перемычки и второго операнда становится таким же, как и материал первого операнда, если при этом не приходится работать с материалом, который состоит из нескольких подобъектов и является общим для обоих операндов.

Параметры :

• Segments - количество сегментов, из которых состоит перемычка

• Tension - натяжение (искривление поверхности перемычки)

• Bridge - сглаживать перемычку

• Ends - сглаживать стыки соединений

LOFT

Общепринятой аналогией для выполнения лофтинга является построение корпуса корабля. При этом путь лофта аналогичен килю, а формы лофта подобны шпангоуту, построенному вдоль киля (аналогия - позвоночник с ребрами).

Ограничения :

1. формы пути могут содержать только один сплайн

2. формы поперечных сечений должны содержать одно и то же число сплайнов

3. формы поперечных сечений должны иметь один и тот же порядок вложенности (если первая форма на данном пути содержит два сплайна внутри другого сплайна, тогда все формы на данном пути должны содержать два сплайна)

Порядок построения :

1. создаете исходные формы

2. выделяете первоначальную форму, чтобы начать лофт

3. Create  Geometry  Loft Object

4. раскрывается диалог

Параметры :

• Creation - варианты клонирования форм

• если требуется остаться в режиме размещения пути (использовать путь в качестве первоначальной формы), тогда следует выбрать путь и воспользоваться кнопкой Get Shape. Если же требуется оставить на месте поперечное сечение (использовать поперечное сечение в качестве первоначальной формы), тогда следует выделить это сечение и воспользоваться кнопкой Get Path

По завершении основного лофта переход к панели Modify позволяет упростить внесение изменений.

Добавление новых форм :

1. установите текущий уровень пути в свитке Path Parameters, чтобы указать место на пути, в котором будет введена данная форма

2. щелкните на кнопке Get Shape

3. установите способ клонирования

4. выберите требуемую форму

• Path - расстояние

• Snap - величины шагов

• Percentage - расстояние будет измеряться в процентах

• Distance - расстояние будет измеряться в установленных единицах измерения

• Path Steps - способ размещения форм непосредственно на шагах и вершинах пути

	кнопка выбора формы (позволяет сделать любое сечение активным)
	кнопка осуществляет перемещение вдоль пути назад к уровню предыдущей формы
	кнопка осуществляет перемещение вдоль пути вперед к уровню следующей формы

Раздел Surface Parameters

• Smooth Length - при установленном флажке программа будет производить сглаживание по длине пути

• Smooth Width - при установленном флажке программа будет производить сглаживание по периметру

• Apply Mapping - флажок применения проецирования материала на поверхность

• Length Repeat - параметр числа повторений карты материала по длине пути

• Width Repeat - параметр числа повторений карты материала вокруг форм на данном пути

• Normalize - при установке этого флажка проецирование равномерно масштабируется по длине пути и по периметру форм поперечного сечения

• Output - получаемый тип поверхности

Раздел Skin Parameters

• Cap Start - покрытие в начале пути

• Cap End - покрытие в конце пути

• Morph - в этом режиме используется меньшее число граней, и когда этот объект будет использоваться в качестве целевого при морфинге

• Grid - стандартный вариант

• Shape Steps - устанавливают число интерполируемых шагов между каждой вершиной формы поперечного сечения.

• Path Steps - этот параметр указывает требуемое число промежуточных делений между каждым уровнем. Чем больше это значение, тем более плавными кривые пути будут представлены в оболочке лофта.

• Optimize Shapes - снижает сложность поверхности, однако может усложнить деформацию каркаса

• Adaptive Path Steps - при включенном флажке программа автоматически создает уровни пути везде, где они могут понадобиться, однако эта опция может иногда создать больше уровней пути, нежели это требуется

• Contour - эта опция управляет режимом, определяющим, будут ли формы принудительно следовать кривым на пути (режим вынуждает формы оставаться перпендикулярными пути, в результате чего в места искривления пути получаются плавные изгибы)

• Banking - эта опция управляет режимом, определяющим, будут ли формы поперечного сечения закручиваться вокруг пути лофта по мере того, как сам путь поворачивается и поднимается вверх по оси Z

• Constant Cross Section - этот флажок позволяет получать постоянную толщину объекта в изломах пути

• Linear Interpolation - флажок управления степенью интерполяции оболочки между формами на данном пути (со сглаживанием изломов или по линейному закону)

• Flip Normals - меняет направление нормалей на противоположные

• Quad Sides - если соседние сечения имеют одинаковое число сторон, то при установке этого флажка грани оболочки будут строиться как прямоугольные, если число сторон разное - треугольные

• Transform Degrade - установка флажка заставляет изображение оболочки исчезать в окнах проекций в моменты изменения линий пути или формы сечения (уменьшает расход вычислительных ресурсов компьютера)

• Skin - флажок показа оболочки в окнах проекций

• Skin in Shaded - обеспечивает показ оболочки объекта только в лкнах с тонированным режимом отображения

Раздел Deformations