Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Моделирование сложных поверхностей. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
10. Опишите порядок добавления сечений к лофтинговому объекту.
11. С помощью какой команды можно осуществить поворот сечения
согласно поворотам пути?
12. Какой режим позволяет изменять форму сечений тела путем ре-
гулировки формы образующих объектов?
13. Какая опция позволяет не отображать оболочку лофтингового
объекта при трансформации?
14. С помощью какого параметра можно
создать более гладкую обо-
лочку вдоль линии пути?
15. Перечислите последовательность действий при замене опорных
сечений в лофтинговом объекте.
16. Какой флажок служит для того, чтобы толщина объекта везде
была постоянной?
17. Какой режим позволяет изменить направление нормалей обо-
лочки лофтингового объекта?
18. Какой порядок создания тела лофтинга с помощью
команды Get
Shape (Взять форму)?
19. Какой режим позволяет менять местами кривые деформации по
осям Х и Y?
20. Какая операция осуществляет изменение масштаба в окне диа-
граммы?
21. Какой инструмент позволяет выполнять скручивание объекта
вдоль направляющей пути тела лофтинга?
31
2. КАРКАСНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
2.1. Основы работы с редактируемой сеткой
Основой любого геометрического тела является его сетчатая обо­лочка. Она состоит из элементов заданного типа, называемых подобъ­ектами. Под каркасным моделированием понимают построение объек­та путем воздействия на его сетку. Этот способ используется прежде всего для точного моделирования, когда требуется придать объекту реалистичные формы, например: при создании архитектурных объек­тов,
при моделировании автомобилей, животного мира и т. д. Для со­здания каркаса необходимо совместить многоугольные поверхности таким образом, чтобы их края соединились. Далее многоугольные по­верхности сглаживаются в процессе визуализации. С помощью много­угольного каркаса воспроизводятся любые трехмерные объекты. Для моделирования тела произвольной формы необходим доступ к подобъ­ектам его оболочки в сетчатый. Преобразование геометрического тела в сетчатый объект можно выполнить с помощью команды Convert to Editable Mesh (Пре­образовать в редактируемую сетку) всплывающего подменю Convert To (Преобразовать в) группы Transform (Трансформации) (рис. 2.1).
Сетчатая поверхность включает в себя подобъекты следующих ти­пов: вершины, ребра, грани, полигоны, элементы. Вершины представ ляют собой точки, в которых сходятся ребра сетчатой оболочки тела. Ребрами служат границы полигонов. Грани – это минимальные тре­угольные элементы сетчатой оболочки тела. Группа примыкающих друг к другу граней, лежащих в одной плоскости и образующая много­угольник с видимыми сплошными краями, является полигоном. Эле­менты – это все множество тех полигонов торые связаны между собой ребрами. Для перехода в режим работы с подобъектами требуемого типа необходимо выбрать пункт с названием этого типа подобъектов (рис. 2.2).
. Для этого нужно преобразовать исходный объект
сетчатой оболочки тела, ко-
32
-
Рис. 2.1. Команда Convert to Editable Mesh
Рис. 2.2. Модификатор
Editable Mesh
33
Уровень Vertex (Вершина) позволяет манипулировать с вершина­ми редактируемого объекта. Уровень Edge (Ребро) управляет распо­ложением ребер редактируемой поверхности. Уровень Face (Грань) используется для работы с гранями объекта. Уровень Polygon (Поли­гон) применяется при работе с полигонами. Полигон представляет со­бой многоугольник, состоящий из треугольных граней Face (Грань). На уровне ментами редактируемого каркаса. Если включен режим выделения подобъектов, то выделение объектов в окне проекции становится недо­ступным.
Все элементы настройки параметров сетчатой поверхности нахо­дятся в четырех свитках: Selection (Выделение), Soft Selection (Мягкое выделение), Edit Geometry (Редактировать геометрию), Surface Prop- erties (Свойства поверхности) (рис. 2.3). Инструменты, присутствую­щие в этих свитках, могут различаться в зависимости от выбранного типа подобъектов.
Element (Элемент) выполняется работа с отдельными эле-
Рис. 2.3. Настройки объекта типа Editable Mesh
2.2. Режимы выделения подобъектов сетчатой поверхности
На рис. 2.4 показан свиток Selection (Выделение), который содер­жит настройки режимов выделения подобъектов сетчатой поверхно­сти. Флажком By Vertex (По вершине) включается режим выделения подобъектов, примыкающих к указанной вершине. Включенный фла­жок Ignore Backfacing (Игнорировать обратные стороны) позволяет не выделять подобъекты, расположенные на дальней стороне каркасных объектов. Если этот флажок будет отключен, то ни, находящиеся с противоположной стороны сферы. Этот флажок ис-
34
будут выделены и гра-
пользуется достаточно часто в тех случаях, когда несколько подчинен­ных объектов находятся один над другим.
На рис. 2.5 показан свиток Soft Selection (Мягкое выделение), ко­торый включает в себя элементы режима мягкого выделения подобъ­ектов сеточной поверхности. Этот режим характеризуется тем, что кроме выделенных объектов будут обрабатываться и окружающие их подобъекты, при
этом отметим, что степень влияния на них будет по­степенно уменьшаться при удалении от границы области обычного выделения. Подобъекты в области мягкого выделения меняют свой цвет с красного на оранжевый, затем на желтый цвет, далее следует зеленый цвет, потом синий цвет (по мере удаления от границы области выделения). Красный цвет указывает
на самое сильное выделение, в нем команды применяются в полном объеме. Синий цвет указывает на самое малое выделение, в котором эффект команд является нулевым (рис. 2.6, цветная вклейка).
Рис. 2.4. Свиток Selection Рис. 2.5. Свиток Soft Selection
35
Рис. 2.6. Пример мягкого выделения
В табл. 2.1 представлены основные режимы свитка Soft Selection
(Мягкое выделение).
Таблица 2.1
Параметры свитка Soft Selection (Мягкое выделение)
Опция Назначение
Use Soft Selection (Включить мягкое выделение)
Edge Distance (Реберное рас- стояние)
Affect Backfacing (Воздей­ствовать на тыльные грани)
Hide (Скрыть)
Falloff (Спад), Pinch (Суже-
ние), Bubble (Вздутие)
Подключает опции мягкого выделения подобъектов
Задает число ребер, попадающих в зону вли­яния трансформаций.
В этом режиме будут задействованы все гра­ни каркаса
Выполняет скрытие с экрана выделенных подобъектов
Указываются параметры, задающие зависи­мость между степенью возможного воздей­ствия на указанный подобъект и его положе­нием внутри области мягкого выделения. Как правило, для параметров Pinch (Сужение), Bubble (Вздутие) используются значения в пределах от 0 до 1. Значения, лежащие вне этого диапазона, могут вызвать непредсказу­емые
эффекты. Внизу свитка на графике
отображается полученная зависимость
36
Окончание табл. 2.1
Опция Назначение
Unhide All (Показать все)
Противоположно действию команды Hide (Скрыть), при этом отображаются все скры­тые вершины
По окончании работы с режимом мягкого выделения объектов необходимо отключить флажок Use Soft Selection (Включить мягкое выделение).
2.3. Методы редактирования подобъектов сетчатой поверхности
На рис. 2.7 изображен свиток Edit Geometry (Редактировать гео­метрию), в котором содержатся режимы редактирования подобъектов различных типов.
Рис. 2.7. Свиток Edit Geometry
37
В табл. 2.2 представлены основные функции некоторых кнопок свитка Edit Geometry (Редактировать геометрию).
Таблица 2.2
Режимы редактирования подобъектов различных типов
Опция Назначение
Create (Создать)
Delete (Удалить) Удаляет выделенные подобъекты Attach (Прикрепить)
Detach (Отделить)
Extrude (Выдавливание)
Tessellate (Разбиение)
Weld (Слить) Selected (Выделенные)
Weld (Слить) Target (Порог выбора)
Remove Isolated (Удалить изолированные)
Slice Plan (Плоскость се­чения)
Slice (Рассечь) Ребра вдоль линии сечения будут рассечены Collapse (Свернуть) Свертывает группу выделенных вершин Turn (Повернуть) Поворачивает выделенное ребро на 90° Select Open Edges (Выде-
лить открытые ребра) Refin Ends (Уточнить
концы)
При работе с вершинами можно создавать новые вершины в текущей координатной плоскости
Позволяет присоединить к текущему объекту любой другой объект сцены
Позволяет отделить выделенную вершину или группу вершин вместе с гранями, принадле­жащими указанной вершине, превратив их в от­дельный объект
Осуществляет выдавливание выделенного подобъекта в направлении нормали или в проти­воположном направлении
Осуществляет разбиение выделенной грани на более мелкие части
Обеспечивает слияние выделенных вершин при условии, что расстояние между ними меньше порогового, заданного в соответствующем поле
Подключает слияние перемещаемой вершины с той, расстояние до которой меньше значения, указанного в поле справа от кнопки
Выполняет удаление всех изолированных вер­шин в составе объекта
Вызывает на экран плоскость сечения, которую можно перемещать и поворачивать, чтобы подо­брать требуемое положение линии сечения
Выделяет все ребра, к которым примыкает толь­ко одна грань
Грани, примыкающие к концам вновь добавлен­ного ребра, разбиваются на другие грани для формирования неразрывной поверхности
38
Инструмент Select and Move (Выделить и переместить) является основным инструментом для редактирования вершин объекта. Для этого требуется выделить вершину объекта, затем нажать на кнопку
– Select and Move (Выделить и переместить) и переместить ука­занную вершину. Полученный результат показан на рис. 2.8, цветная вклейка. С помощью инструмента – Select and Rotate (Выделить и повернуть) можно выполнить поворот вершины объекта
.
Рис. 2.8. Перемещение вершины
В результате поворота вершины изменяется расположение сосед­них граней и ребер, но поверхность каркаса не деформируется до тех пор, пока не будет задействована опция плавного выделения Use Soft Selection (Включить мягкое выделение). Ниже перечислена последова­тельность действий, которую необходимо выполнить для поворота вершины объекта.
1. Выделите объект. Вызовите контекстное меню, нажав на правую клавишу мыши. В меню группы Transform (Преобразование) выбери­те пункт Convert To (Преобразовать в).
2. Выберите пункт Convert To Editable Mesh (Преобразовать в ре­дактируемую сетку).
39
3. Перейти на вкладку Modify (Изменить) и нажать на знак «+» справа от объекта типа Editable Mesh (Редактируемая сетка).
4. Выделить вершину объекта с помощью режима Vertex (Вершина).
5. В свитке Soft Selection (Мягкое выделение) включить опцию Use Soft Selection (Включить мягкое выделение).
6. Нажать на кнопку – Select and Rotate (Выделить и повер- нуть).
Рис. 2.9. Поворот вершины
7. Повернуть выделенную вершину. Поверхность объекта плавно
деформируется вокруг повернутой вершины (рис. 2.9, цветная вклей­ка).
2.4. Применение модификаторов для подобъектов сетки
Модификаторы Mesh Select (Выделение сетки), Volume Select
(Объемное выделение), Edit Mesh (Редактировать сетку) используются
для выделения подобъектов сетки и их последующего редактирования и наложения других модификаторов. Для выбора параметра Edit Mesh
(Редактировать сетку) можно использовать команды главного меню
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]