в 3d max можно использовать различные виды сплайновых форм такие как
Урок 3. Сплайны.
В этом уроке вы узнаете что такое сплайны, для чего они нужны и как с ними работать.
Вот основные формы сплайнов, которыми я обычно пользуюсь:
Все сплайны состоят из точек (vertex) и сегментов (segment):
Точки бывают четырех типов:
Чтобы изменить тип точки нужно выделить одну или несколько точек и нажать правую кнопку мыши. В контекстном меню выбрать нужный тип.
В разеделе Modify сплайны имеют несколько вкладок: Rendering, Interpolation, Selection, Soft Selection и Geometry.
Вкладка Rendering:
Вкладка Interpolation:
Вкладка Geometry:
Использование модификатора Shell, на примере создания объемного текста.
Создаем сплайн Text:
В поле Text меняем текст на нужный, изменяем размер (Size). Выбираем и стека модификаторов Shell. Затем задаем нужную степень выдавливания (Inner Amount или Outer Amount)
Модификатор Shell можно применять только к закрытым сплайнам (не имеющим разрывов). Вот пример использование модификатора Shell на сплайны Text, Line, NGon и Star:
Модификатор Sweep.
Сперва создаим любую линию. Я создал Line с прямыми углами (создается с нажатой клавишей Shift)
Далее из списка модификаторов выбираем Sweep и получаем следующий результат:
Модификатор Lathe.
Поздравляю! Вы дошли до самой интересной части урока.
Модификатор Lathe используется для создания объектов имеющих симметрию вращения (это могуть быть кувшины, бокалы, бутылки, колонны, стаканы и много другое).
Все что вам потребуется это нарисовать вертикальную линию в проекции Font и выбирать из списка модификаторов Lathe:
Нам сразу же нужно переместить ось симметрии, для этого нажимаем на плюсик справа от названия модификатора и выбираем Axis. Перемещаем Axis по оси Х :
Теперь проверьте включена ли у вас кнопка Show end result on/off toggle, которая находится под списком модификаторов. Включить её нужно для того, что бы видеть эффект всех модификаторов назначенных объекту:
Далее переходим к редактированию вершин (нажимаем на плюс слева от Line и выбираем Vertex), добиваемся желаемого результата. Можете добавлять\удалять точки, менять их тип и т.д.
Модификатор Lathe имеет несколько параметров, вот основные из них:
На этом третий урок окончен. В этот раз видеоурок состоит из двух частей:
Repetitor3d.ru
3d графика и дизайн
Сплайновое моделирование в 3ds max
Сплайны — это простые линии, с помощью которых можно создавать контуры объектов. Они не имеют объема и, при стандартных настройках, не отображаются на рендере. Однако, польза от них неоценима: ведь именно они чаще всего служат основой для создания 3d моделей. Как с ними работать: объединять, сглаживать, замыкать, расскажем в нашем новом уроке.
Что такое сплайны
Итак, чтобы лучше понять, что такое сплайны, откроем меню Create и найдем иконку Shapes. В выпадающем меню выберем Spline.
Именно с этого меню начинается любая работа со сплайнами (spline) в 3ds max. Здесь у нас находится целых 12 его вариаций.
Каждая из форм имеет ряд своих настроек: например, прямоугольнику можно задать длину сторон, звезде — количество и глубину лучей. Но именно Line является самым гибким инструментом, так как с помощью него можно построить абсолютно любой контур, на основе которого затем можно выдавить объемную фигуру. Давайте на его примере и разбираться с темой.
Основы сплайнового моделирования
Для начала выберем инструмент линия на панели. Жмем Create/Shapes/Line.
Создадим с помощью него произвольную форму — у меня это будет яблоко. Переходим на плоскость Top. Щелкая левой кнопкой мыши и ставя точки, я не слишком забочусь о правильности контура, так как в дальнейшем я буду его редактировать. Когда последняя точка поставлена, жмем ПКМ, чтобы закончить. Обратите внимание, что контур я замыкать не стала, причем сделала так умышленно. Вот так получилось у меня:
Выделяем сплайн и, для начала, разбираем вкладку Modify, чтобы понять с чем нам работать дальше.
На заметку: чтобы убрать последнюю созданную точку, созданную при моделировании, нажмите Backspace на клавиатуре.
Режимы редактирования
Как и при работе с полигонами, работа со сплайнами имеет несколько режимов редактирования подобъектов. Их можно увидеть в свитке Selection или нажав на плюсик около надписи Line.
Таких режимов у нас три:
Сейчас мы будем работать только с точками — именно этот режим нам подходит лучше всего, потому выбираем режим Vertex.
Точки Vertex и их типы
Очевидный и очень явный недостаток нашей формы — угловатость. Решать проблему будем так. Выделяем точку и жмем на ней ПКМ. Открывается меню настроек. В нем есть очень полезный для нас блок, в котором обозначен тип выделенной точки.
Давайте выделим все наши точки и выберем для них тип Smooth. В режиме Vertex рамкой выделяем все точки (или жмем Ctrl+A)/жмем ПКМ/Smooth.
Форма стала сглаженной, но это еще далеко не то, что надо.
Теперь берем каждую точку и начинаем двигать их вручную, «причесывая» фигуру. Не очень красиво у меня получилось у основания яблочка, явно просится еще по одной точке с каждой стороны.
Как добавить/убрать точку
Для того, чтобы добавить точку на сплайне, нам нужно в режиме вертексов чуть опустить свиток вниз и найти кнопку Refine. А затем просто разместить узлы в нужном нам месте на линии. Сделаем это.
И подправим результат вручную. Получилось вот так:
Если же вы ошиблись и хотите удалить вертекс, просто выделите его и нажмите Del на клавиатуре.
Как объединить узлы
Количество точек нас устраивает, и все они на своих местах. Осталось только одно — замкнуть контур. И сделать это надо обязательно. Ведь из незамкнутого контура не получиться выдавить объемную модель. Чтобы провести объединение наших узлов, делаем так: выбираем один из них, включаем привязку, перетягиваем одну точку на другую, выключаем привязку.
Кстати, в этом месте тип точки можно поставить Corner Bezier.
Как сгладить дуги сплайнов
Еще одна вещь, с которой можно столкнуться при сплайновом моделировании, — это угловатые поверхности дуг. Изначально, при создании контура они могут и не бросаться в глаза, однако, в объеме форма может выглядеть очень грубо, особенно если дуга была сильно изогнутой. Сгладить форму можно, увеличив количество Steps (шагов) в свитке Interpolation.
Как объединить сплайны
Бывает, нужно объединить сплайны между собой. Особенно это удобно в том случае, если к ним будут применяться одинаковые модификаторы — тогда не придется проделывать все действия дважды. Для того, чтобы разобрать это на примере и закрепить предыдущий результат, создадим яблочку листик. Жмем Create/Shapes/Line. Кстати, в свитке внизу можно сразу выбрать тип линии Smooth.
Ставим наши точки и замыкаем первую точку с последней. На вопрос «Close spline?» отвечаем утвердительно.
Чтобы соединить листик и яблочко, выбираем одну из фигур, жмем кнопочку Attach и выбираем то, что хотим присоединить.
Если вы смогли удачно соединить 2 сплайна в один, то при переходе в режим подобъектов хорошо видно, что узлы теперь можно редактировать и на листке, и на самом яблоке.
Как продолжить сплайны
Допустим, вы случайно бросили рисование линии, и хотите ее продолжить, а не стирать и начинать все сначала. На этот случай у нас есть еще одна полезная кнопка. Опять же, давайте на примере: нарисуем половинку контура веточки.
Переходим в режим редактирования Vertex и прокручиваем свиток вниз. Жмем кнопку Insert и продолжаем контур с точки разрыва.
Присоединим веточку с помощью Attach. Готово!
Теперь можно придать форме объем, выдавив поверхность с помощью, например, модификатора Extrude.
Глава 15. Сплайновые формы (shape)
Создание и редактирование
Любой примитив из группы Shape может быть без проблем преобразован в сплайновую форму.
Среди примитивов у нас имеются:
Формы Text и Donut содержат в себе несколько линий. Форма Section так же может содержать несколько линий, в зависимости от того, что пересекает плоскость. Форма генерируется из всех объектов, которые пересекаются созданным сечением.
Управлять формой линии можно в группе параметров Selection, где сразу под заголовком находятся три кнопки:
Доступ к подобъектам можно так же получить через стек, развернув плюсик объекта Line. Если его развернуть, можно увидеть все подобъекты, и выбрать один из них.
Редактировать вершины можно в режиме Vertex 
Далее идут свойства интерполяции кривой в окрестности вершины:
Примечание: при смене режимов, параметры интерполяций Bezier и Bezier Corner не сохраняются.
Если форма будет использоваться для создания траектории движения, она должна содержать только один сплайн. Сплайном считается непрерывная линия.
Примечание: любая форма может быть преобразована в объект типа Editable Spline, который по всем своим свойствам аналогичен объекту типа Line, и редактируется так же. Если вы преобразовали в Editable Spline какую-нибудь параметрическую форму, например Circle, то вы больше не можете легко и просто управлять радиусом круга, но можете менять форму круга оперируя точками, сегментами и сплайнами. Форму Editable Spline можно получить из любой другой формы, если в стеке выбрать тип объекта (когда нет модификаторов), и кликнуть правой кнопкой мыши. В появившемся меню, в списке Convert to: выбрать Editable Spline.
Чтобы сама исходная форма превратилась в Editable Spline, надо выполнить Collapse To.
И всё-таки, не стоит путать ещё две вещи: объект Editable Spline и Spline как подобъект сплайновой формы, в том числе Line и того же Editable Spline.
Если ваши сплайны являются двумя разными объектами, то объеденить их в один объект можно при помощи кнопки Attach (присоединить), которая так же находится в группе Geometry в параметрах формы Line или Editable Spline. Соединить два сплайна в один можно двумя способами.
Параметры сплайновых форм
Для визуализируемой поверхности есть так же параметры Material ID (или просто ID), который находится так же в группе меню Surface Properties. Он может быть присвоен каждому сегменту сплайна свой собственный и будет влиять на свойства визуализируемой поверхности, которая образуется вокруг каждого сегмента. Групп сглаживания нету.
Модификаторы для сплайновых форм
Edit Spline
Этот модификатор даёт возможность редактирования сплайновой формы. Если его применить поверх другого модификатора, или поверх сплайнового параметрического примитива, то он даёт инструменты редактирования, при том сохраняется всё, что имелось ниже по стеку. Правда, после применения Edit Spline, при всякой попытке спуститься вниз по стеку, будет выдаваться сообщение, суть которого такова: если вы внесёте изменения на нижних уровнях, они отразяться на резельтате, полученном при применении модификатора Edit Spline. В общем, если на нижнем уровне вы добавите или удалите какие-нибудь подобъекты, это может непредсказуемым образом изменить результаты, к которым вы пришли при помощи инструментов модификатора Edit Spline.
Normalize Spline
Lathe
а | б |
| Рис. 15.1. Вот так действует на сплайновую форму модификатор Lathe. | |
Кстати, не обязательно, чтобы линия лежала в одной плоскости. Она может быть и изогнута.
Surface
Этот модификатор так же помогает создать визуализируемые поверхности, только на сей раз практически любой формы. Прежде, чем применять модификатор, надо из сплайновых форм создать некий проволчный каркас. Каркас должен содержать только криволинейные треугольники и четырёхугольники. Линии каркаса в углах треугольников и четырёхугольников обязательно должны иметь вершины, расположенные друг от друга на близком расстоянии, либо вообще в одной точке. После применения Surface на правильно изготовленный сплайновый каркас натягивается поверхность. Каркас должен являться одним объектом.
Чтобы вершины в местах условного пересечения линий, лежали достаточно близко, можно выделять их попарно (или, сколько планируется разместить в одной точке простанства), и применять к ним команду Fuse.
Команда Flip позволяет поменять изнанку и лицевую сторону поверхности.
Другой аспект: если в одной точке пространства находится несколько концов разных линий, и два из них мы хотим слепить, скажем, для того, чтобы переход между двумя отрезками линии был плавным. Для слепки придётся разбирать всю кучу вершин, иначе при выполнении команды Weld они послипаются как Бог на душу положит.
В итоге, гладкие и детализированные поверхности удобнее создавать при помощи технологий Editable Poly и Editable Mesh с последующим применением MeshSmooth.
Другие модификаторы
Со сплайновыми формами так же работают и другие модификаторы, предназначенные для разных типов объектов.
К примеру, с ними работают Mesh Select и Edit Mesh. При этом сплайновая форма преобразуется в поверхность. Если это замкнутый контур, у которого не включена опция Display Render Mesh, то на контуре образуется плёнка из поверхности. Модификатор Mesh Select существует для того, чтобы выделить отдельные подобъекты у Editable Mesh для дальнейшего применения к ним других модификаторов, но если модификаторы Mesh Select и Edit Mesh применяются к объекту другого типа, то этот объект по мере возможности конвертируется в Editable Mesh. Если включена опция Display Render Mesh, то поверхность Editable Mesh создаётся из отображаемой поверхности.
Примерно тот же результат даёт модификатор Cap Holes, если у нас имеется замкнутый контур. Во общем случае, Cap Holes затягивает плёнкой все имеющиеся в объекте дырки.
Bevel и Extrude действуют подобно аналогичным инструментам в Editable Mesh, но в случае замкнутых контуров сплайновых форм, натягивают на контуры плёнки, с которыми и выполняются эти операции. При помощи этих модификаторов удобно преобразовывать сплайновую форму Max Text в визуализируемую надпись.
Symmetry работает со сплайновыми формами не так, как бы нам этого хотелось. Этот модификатор тоже сначала преобразует сплайновую форму во что-то вроде Editable Mesh, а уже потом делает полученный объект симметричным. Так что если у нас не было замкнутых контуров или отображаемой поверхности, то после применения Symmetry всё пропадёт.
Сплайновое моделирование
Что такое сплайновые примитивы
В 3ds Max есть также дополнительные сплайновые объекты, которые отличаются сложной формой и гибкими настройками. Благодаря этому, изменяя значения параметров, можно получать объекты самой разнообразной формы. Объекты такой формы часто используются в архитектуре ( рис. 5.2).
Все сплайновые примитивы имеют схожие настройки. Например, каждый описанный объект содержит два обязательных свитка настроек: Rendering ( Визуализация ) и Interpolation ( Интерполяция ) ( рис. 5.3).
Свиток настроек Interpolation ( Интерполяция ) определяет количество шагов интерполяции сплайна (количество сегментов между вершинами объекта). Установленный флажок Optimize ( Оптимизация ) служит для оптимизации сплайна.
Для сплайнов группы Extended Splines (Усложненные сплайны) доступны также дополнительные параметры, позволяющие определять форму их внешних и внутренних углов ( Corner Radius 1 ( Радиус углов 1) и Corner Radius 2 ( Радиус углов 2)).
Как работать с редактируемыми сплайнами
Любой сплайновый примитив можно преобразовать в так называемый Editable Spline (Редактируемый сплайн ), который позволяет изменять форму объектов.
Для преобразования сплайна в редактируемый щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите команду Convert To>Convert to Editable Spline (Преобразовать>Преобразовать в редактируемый сплайн ).
Редактируемый сплайн имеет большое количество настроек, которые позволяют вносить любые изменения в структуру объекта. Например, при помощи кнопки Attach (Присоединить) в свитке Geometry ( Геометрия ) настроек объекта вы можете присоединить к данному объекту любой другой имеющийся в сцене.
Сплайн можно разбить в точках излома при помощи команды Break (Разбить) в свитке Geometry ( Геометрия ). 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.
Сплайновое моделирование
Один из эффективных способов создания трехмерных моделей — использование техники сплайнового моделирования. В конечном итоге создание модели при помощи сплайнов (трехмерных кривых) сводится к построению сплайнового каркаса, на основе которого создается огибающая трехмерная геометрическая поверхность.
C п лайновые примитивы
Онлайновые примитивы представляют собой такой же рабочий материал, как и простейшие трехмерные объекты, создаваемые в 3ds max 7. Онлайновый инструментарий программы включает в себя следующие фигуры (рис. 3.38):
Рис. 3.38. Сп лайновые формы
Чтобы создать сплайновый объект, перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели в категорию Shapes (Формы), выберите строку Splines (Сплайны) и нажмите кнопку создаваемого примитива. Все сплайновые примитивы имеют схожие настройки. Например, каждый описанный объект имеет два обязательных свитка настроек: Rendering (Визуализация) и Interpolation (Интерполяция) (рис. 3.39).
Рис. 3.39. Два общих свитка настроек всех онлайновых примитивов
По умолчанию сплайновые примитивы не отображаются на этапе визуализации и используются как вспомогательные объекты для создания моделей со сложной геометрией. Однако любой сплайновый примитив может выступать в сцене как самостоятельный объект. За отображение объекта в окне проекции и на этапе визуализации отвечает свиток настроек Rendering (Визуализация). Если установить флажок Renderable (Визуализируемый), объект на этапе визуализации становится видимым. Включенный параметр Display Render Mesh (Показывать сетку визуализации) позволяет визуализировать сплайновый примитив в окне проекции с учетом толщины сплайна, которая регулируется параметром Thickness (Толщина). Создаваемый сплайн характеризуется также количеством сторон Sides (Количество сторон) и углом их расположения Angle (Угол). Минимальное количество сторон сплайна — 3 (такой сплайн имеет треугольное сечение). Свиток настроек Interpolation (Интерполяция) определяет количество шагов интерполяции сплайна (количество сегментов между вершинами объекта). Установленный флажок Optimize (Оптимизация) служит для оптимизации сплайна.
Любой онлайновый примитив можно преобразовать в так называемый Editable Spline (Редактируемый сплайн), который позволяет изменять форму объектов.
Можно не преобразовывать сплайновую фигуру в Editable Spline (Редактируемый сплайн), а назначить объекту модификатор Edit Spline (Редактировать сплайн). В результате применения этого модификатора объект наделяется всеми свойствами редактируемого сплайна.
В отличие от всех онлайновых примитивов, объект Line (Линия) по умолчанию обладает всеми свойствами редактируемого сплайна, поэтому конвертировать его в редактируемый сплайн не имеет смысла.
Для преобразования сплайна в редактируемый щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите команду Convert To > Convert to Editable Spline (Преобразовать > Преобразовать в редактируемый сплайн) (рис. 3.40). Форма сплайнового объекта, преобразованного в редактируемый сплайн, может быть откорректирована на следующих уровнях подобъектов: Vertex (Вершина), Segments (Сегменты) и Spline (Сплайн). Для перехода в один из этих режимов редактирования выделите объект, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и, развернув список в стеке модификаторов, переключитесь в нужный режим редактирования.
Рис. 3.40. Открытие подменю Convert To (Преобразовать)
Переключаться между режимами редактирования можно при помощи кнопок в свитке Selection (Выделение), который присутствует в каждом режиме (рис. 3.41).
Рис. 3.41. Свиток настроек Selection (Выделение)
Редактируемый сплайн имеет большое количество настроек, которые позволяют вносить любые изменения в структуру объекта. Например, при помощи кнопки Attach (Присоединить) в свитке Geometry (Геометрия) настроек объекта вы можете присоединить к данному объекту любой другой имеющийся в сцене. В режиме редактирования подобъектов Vertex (Вершина) можно изменить характер поведения кривой в точках изломов. Точки излома — это участки, в которых кривая изгибается. Они могут выглядеть по-разному: в виде острых углов или закругленных участков. Чтобы изменить характер излома, в настройках режима редактирования Vertex (Вершина) установите переключатель New Vertex Type (Тип излома вершины) в одно из положений: Linear (Прямой), Bezier (Безье), Smooth (Сглаженный) или Bezier Corner (Угол Безье). Тип излома вершин можно также изменить при помощи контекстного меню. Для этого нужно выделить необходимые вершины, щелкнуть правой кнопкой мыши в окне проекции и выбрать характер излома.
В зависимости от характера излома выделенные вершины по-разному отображаются в окне проекции — вершины типов Bezier (Безье) и Bezier Corner (Угол Безье) имеют специальные маркеры, с помощью которых можно управлять формой искривления.
Создание трехмерных объектов на основе сплайнов
Как мы уже говорили выше, на основе сплайновых фигур можно создавать сложные геометрические трехмерные объекты. Для этого используются модификаторы Surface (Поверхность), Lathe (Вращение вокруг оси), Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом). Рассмотрим наиболее часто используемые способы создания трехмерных объектов на основе сплайнов.
Создание поверхностей вращения
Если присмотреться к объектам, которые нас окружают, то можно заметить, что многие из них обладают осевой симметрией. Например, плафон люстры, тарелки, бокалы, кувшины, колонны и т. д. Все эти объекты в трехмерной графике создаются как поверхности вращения сплайнового профиля вокруг некоторой оси при помощи модификатора Lathe (Вращение вокруг оси). Этот модификатор назначается созданному сплайну, после чего в окне проекции появляется трехмерная поверхность, образованная вращением сплайна вокруг некоторой оси. Сплайновая кривая может быть разомкнутой или замкнутой. Настройки модификатора (рис. 3.42) позволяют установить тип поверхности, получившейся в результате вращения сплайнового профиля. Это может быть Editable Mesh (Редактируемая поверхность), NURBS Surface (NURBS-поверхность) или Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность). Кроме этого, при создании объекта можно устанавливать угол вращения профиля в диапазоне от 0 до 360°.
Рис. 3.42. Настройки модификатора Lathe (Вращения вокруг оси)
Использование модификатора Lathe (Вращения вокруг оси) описано в разд «Урок 2. Моделирование глаз персонажа» данной главы.
Модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом)
При создании трехмерных моделей часто используются стандартные модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом), которые схожи по своему действию и применяются к любой сплайновой форме
Рис. 3.43. Настройки модификатора Bevel (Выдавливание со скосом)
Результатом действия этих модификаторов на сплайн является поверхность, созданная сечением выбранной сплайновой формы.
Разница между этими модификаторами заключается в том, что при использовании Bevel (Выдавливание со скосом) можно дополнительно управлять величиной скоса выдавливаемых граней. Кроме того, модификатор Bevel (Выдавливание со скосом) позволяет применять трехуровневое выдавливание, с помощью которого можно придавать красивую форму краям выдавленной фигуры. На рис. 3.43 показаны настройки модификатора Bevel (Выдавливание со скосом).
Особенно удобно использовать модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом) при разработке логотипов и работе с объемным текстом. Если в окне проекции создать сплайновую форму Text (Текст), а затем применить к ней один из модификаторов выдавливания, получится объемная надпись. С ней можно работать, как и с любым другим трехмерным объектом (рис. 3.44). Если немного пофантазировать, то можно найти немало способов использования объемного текста в трехмерных сценах: от вывески при входе в магазин до елочных украшений.
Рис. 3.44. Объемный текст, созданный с помощью выдавливания
Главной настройкой модификаторов Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом) является амплитуда выдавливания. Для модификатора Bevel (Выдавливание со скосом) — это параметр Height (Высота), а для Extrude (Выдавливание) — Amount (Величина). Величину скоса задает параметр Outline (Масштаб).
Еще один модификатор, применяющийся для выдавливания, — Bevel Profile (Выдавливание со скосом по заданному профилю). Он действует на сплайн аналогично Bevel (Выдавливание со скосом) с той лишь разницей, что в его настройках необходимо указывать трехмерную кривую, вдоль которой будет выдавливаться сплайн (рис. 3.45). Модификатор Extrude (Выдавливание) имеет несколько меньшие возможности по сравнению с Bevel Profile (Выдавливание со скосом по заданному профилю), однако разработчики трехмерной графики очень часто используют Extrude (Выдавливание). В частности, с его помощью удобно создавать геометрию помещений, моделируя сложные коридоры.
Рис. 3.45. Настройки модификатора Bevel Profile (Выдавливание со скосом по заданному профилю)
Моделирование с использованием трехмерных кривых подробно рассмотрено в разд. «Урок 3. Моделирование консервного ножа» данной главы.





















































