Лаба 2, Карелина М.В

1.1 Цель работы

Получить навыки работы со сплайнами, построив модель архитектурного сооружения (ротонды). Овладеть приёмами создания тел вращения и выдавливания, применения логических операций к трёхмерным объектам и расстановки объектов в сцене с использованием массива.

1.2 Вариант 10

Задание из таблицы 2.1:

Форма колонн (сплайн и число углов): NGon6.

Количество колонн: 7.

Задание из таблицы 2.2:

Рисунок 1.1 – задание из таблицы 2.2

1.3 Краткое описание процесса создания цоколя, фасада и колонн здания

1.3.1 Создание цоколя

Для создания цоколя в окне проекции Top нужно создать сплайн в форме окружности (Circle) и разместить его в центре координат. Далее во вкладке Interpolation (интерполяция) необходимо установить степень детализации (Steps) в значение 11, чтобы после визуализации окружность

имела 48 сегментов. В параметрах окружности нужно установить радиус равным 80 и применить к окружности модификатор Bevel со следующими параметрами (рисунок 1.2): Level 1 (Height = 5, Outline = 0); Level 2 (Height =

0, Outline = -10); Level 3 (Height = 4, Outline = 0).

Рисунок 1.2 - – создание контура для выдавливания

Перед созданием фасада необходимо скрыть цоколь в сцене, нужно щелкнуть в пространстве сцены ПКМ и в появившемся контекстном меню выбрать команду Hide Selection (скрыть выделенное, рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - сокрытие выделенного объекта

1.3.2 Создание фасада

Для создания фасада нужно создать сплайн Donut (пончик). Параметр

Steps (шаги) в разделе Interpolation (интерполяция) необходимо задать равным 10. В параметрах сплайна нужно задать первый радиус: 40, второй

радиус: 35, после чего применить к сплайну модификатор Bevel. При помощи инструмента Select and Place необходимо установить фасад на цоколь, а затем центрировать его в 0 по осям (X,Y).

Рисунок 1.4 – создание фасада

Для того, чтобы вырезать дверной проем нужно создать в окне проекции спереди сплайн Rectangle (прямоугольник) с размерами 35 единиц в длину и 25 единиц в ширину. Затем включить режим привязки по вершинам

(Snaps Toggle >> Vertex) и добавить сплайн Arc (дуга), как показано на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - создание формы дверного проёма

Для объединения сплайнов в один нужно сконвертировать Arc в

редактируемый сплайн (Editable Spline), после чего во вкладке Modify, в

разделе параметров Geometry, активировать режим присоединения (Attach) и

кликнуть на сплайн-прямоугольник. Отключив режим присоединения, нужно выделить сегмент, оказавшийся внутри фигуры, и удалить его клавишей

«Delete» (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – удаление сегмента

Чтобы сварить вместе нужные вершины необходимо выделить рамкой все 4 вершины и нажать на кнопку Weld (сварить, рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – спайка вершин у сплайна

Наконец, можно применить к получившемуся профилю модификатор

Extrude и разместить этот объект в стене фасада (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 – подготовка к вырезанию проема

Вырезание готовой формы осуществляется путём применения логической операции вычитания (Subtract) составного объекта Boolean (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 - – вычитание операнда B (проёма) из операнда A

(фасада)

1.3.3 Создание колонн

Сначала в центре мировой СК (точке 0, 0, 0) необходимо разместить

примитив Box c длиной и шириной равными 17 единиц и высотой в 5 единиц.

Рисунок 1.12 – создание будущей колонны

Вокне проекции сверху (Top) нужно создать контур будущей колонны

иприменить к сплайну модификатор Extrude со степенью выдавливания

(Amount) в 87 ед. (рисунок 1.13).

Рисунок 1.13 – создание колонны при помощи выдавливания

При помощи инструмента Select and Place нужно поставить колонну на основание, после чего установить её координаты X и Y в 0. Затем надо создать копию основания, переместив его вверх с зажатой клавишей «Left Shift» на высоту в 92 ед. по Z.

Далее нужно сконвертировать нижнее основание в редактируемый полигон (Convert To >> Editable Poly) и присоединить к нему тело колонны и верхнее основание инструментом Attach (прикрепить) во вкладке Edit Geometry (рисунок 1.14)

Рисунок 1.14 – присоединение оснований к колонне

1.4 Описание механизма работы логических операций

В данной лабораторной работе применялись логические операции

Boolean. В компьютерной графике Булевы операции над многоугольниками

(И, ИЛИ, НЕ, Искл. ИЛИ и др.) позволяют модифицировать пересекающиеся объекты при помощи алгоритмов выметания плоскости или заметающей прямой.

Построение более сложного объекта в блочной геометрии происходит путём применения к примитивам объектов булевых (двоичных) операций на множествах, таких как объединение, пересечение или разность. Сложный объект может быть представлен двоичным деревом, "листьями" которого будут объекты, а узлами – операции. Булев объект комбинирует два или несколько объектов, называемых операндами, в единую геометрическую поверхность, применяя к ним логические (булевы) операции.

Более подробно рассматривалось действие логических операций выше,

при создании дверного проема (1.3 Краткое описание процесса создания цоколя, фасада и колонн здания, 1.3.2. Создание фасада).

1.5 Работа с модификатором вращения на примере создания

крыши и вазы.

1.5.1Создание крыши

Вокне проекции спереди (Front) нужно создать сплайн-линию (Line),

откорректировать положение отдельных вершин и кривизну сегментов во

вкладке Modify >> Selection .

Рисунок 1.10– форма профиля для крыши здания

К созданному контуру нужно применить модификатор Lathe (токарная обработка). Необходимо выбрать ось Y и выравнивание (Align) по минимуму

(Min). В качестве выходной геометрии (Output) нужно выбрать полигональную сетку (Mesh) и задать количество сегментов равное 32 (рисунок 1.11).

Рисунок 1.11 – настройки модификатора Lathe и полученное

вращения

Необходимо поставить галочку в пункте Weld Core (спаять вершины у

основания).