Modelowanie geometryczne. 1. Cel laboratorium:

Transkrypt

1 MODELOWANIE W 3DS MAX Z UYCIEM SURFACE TOOLS I POLYMODELING 1. Cel laboratorium: Celem laboratorium jest wykorzystanie dostpnych w programie 3ds max technik modelowania takich jak spline modeling czy poly modeling do tworzenia skomplikowanych obiektów geometrycznych. Aby rozpocz prac na laboratorium naley uruchomi aplikacj 3ds max i przystpi do realizacji wicze i zada laboratoryjnych. 1

2 2. wiczenia laboratoryjne Modelowanie geometryczne I. Modelowanie za pomoc kształtów oraz Surface Tools Poniszy przykład ilustruje jak wymodelowa do złoony obiekt jakim jest uliczna latarnia za pomoc prostych kształtów słucych za poszczególne przekroje i narzdzi Surface Tools. 1. Zadanie naley zacz od utworzenia trzech kształtów okrgu, szeciokta i gwiazdy, o rodku w tym samym miejscu, tak jak to wida poniej. 2. Tak przygotowane kształty bd nastpnie kopiowane w gór w celu stworzenia kolejnych przekrojów. Koncepcj t ilustruje poniszy rysunek. Zauway naley, i kształtom tym na poszczególnych wysokociach zmieniany jest promie, tak, aby utworzyły one obwiedni latarni. 2

3 3. Dalsze kopiowanie i zmiana promienia okrgów pozwala na utworzenie podstawy latarni. 4. Nastpnie kopiujc kolejny kształt (szeciokt), a potem okrg, tworzymy wysze partie latarni. 5. W kolejnym kroku wykorzystujemy trzeci kształt, aby stworzy kolumn latarni. 3

4 6. Nastpnie zaczynamy tworzy przekroje dla górnej czci latarni, dokładnie t sam metod za pomoc której stworzona została jej podstawa. 7. Znów korzystajc ze wszystkich trzech kształtów kontynuujemy modelowanie górnej czci latarni. 4

5 8. Wykoczenie latarni mona zaprojektowa w kształcie szpica, tak jak to wida na poniszym rysunku. 9. Cała latarnia powinna wyglda mniej wicej tak jak na poniszym rysunku. 10. Zanim bdzie mona skorzysta z narzdzi Surface Tools, naley najpierw połczy wszystkie kształty w jeden, w odpowiedniej kolejnoci (z góry na dół, bd od dołu do góry). W tym celu wybieramy kształt znajdujcy si na samym dole i przechodzimy na zakładk Modify. Jak wida, mamy tam tylko dostp do 5

6 parametrów okrgu. Aby móc edytowa okrg w bardziej zaawansowany sposób, naley go zamieni na kształt edytowalny (Editable spline). W tym celu na stosie modyfikatorów naley klikn prawym przyciskiem myszy i wybra opcj Convert to: editable spline. T operacj wida poniej. 11. W ten sposób uzyskamy dostp do opcji Attach, która słuy do dołczania kształtów do aktualnie wybranego. Tym sposobem dołczamy poszczególne kształty, pamitajc o zachowaniu właciwej kolejnoci (od dołu do góry). 12. Tak przygotowany kształt moemy ju podda działaniu narzdzi Surface Tools. Narzdzia te to tak naprawd zestaw dwóch cile ze sob współpracujcych modyfikatorów: CrossSection oraz Surface. A zatem nadajemy kształtowi który utworzylimy modyfikator CrossSection. 6

7 13. Działanie tego modyfikatora polega na połczeniu krawdziami przekrojów które zostały przygotowane. Nastpnym krokiem jest nadanie modyfikatora Surface. Wida to na obrazku poniej. 14. W ten sposób z tak przygotowanego kształtu utworzony został geometryczny model latarni. Niejednokrotnie zdarza si jednak, e jest on jak gdyby wywrócony na lew stron, tak jak to wida poniej. 7

8 Wynika to z odwrócenia tzw. normalnych (normalna to prosta prostopadła do płaszczyzny. Jej kierunek okrela widzialno płaszczyzny. Z tej strony, z której normalna wychodzi z płaszczyzny, bdzie ona widoczna z przeciwnej nie. 15. Aby to naprawi wystarczy zaznaczy opcj Flip normals, która spowoduje odwrócenie normalnych i w konsekwencji nadanie obiektowi poprawnego wygldu (wida to na rysunku powyej). 16. Kształt tak przygotowanej latarni mona modyfikowa zmieniajc form tworzcych j splajnów. W tym celu na stosie modyfikatorów naley wróci do poziomu Editable spline i uaktywni podselekcj Spline. Nastpnie naley wybra górn parti latarni i obróci j według osi pionowej o pewien kt. Wida to na poniszym rysunku. 17. Spowoduje to skrcenie kolumny latarni, co zaowocuje ciekawsz geometri, tak jak wida poniej. 8

9 18. Ostatnim etapem jest przetestowanie parametrów modyfikatora Surface, takich jak Threshold oraz Patch Topology. Gotowa latarnia powinna wyglda mniej wicej tak jak ta poniej. Uwaga: Geometria tworzona za pomoc narzdzi Surface Tools nie jest typow siatk geometryczn ani obiektem złoonym z poligonów. Reprezentowana jest przez tzw. łaty, nad którymi kontrola przebiega podobnie jak w przypadku kształtów (kształt łat modyfikuje si za pomoc stycznych wierzchołków). Łatwo to sprawdzi klikajc na stosie modyfikatorów prawym klawiszem i wybierajc opcj Collapse all, co spowoduje zapadnicie wszystkich modyfikatorów do obiektu typu Editable patch. 9

10 II. Modelowanie skrzyni przy uyciu techniki Poly Modeling Modelowanie geometryczne 1. Prac naley rozpocz od zresetowania programu (File->Reset) i utworzenia obiektu typu box o rozmiarze 140x90x70, a nastpnie skopiowanie go i zmianie rozmiaru na 140x90x20. Oba obiekty wida na poniszym rysunku. Górnemu obiektowi naley nada nazw Wieko, dolnemu za nazw Skrzynia. 2. Poniewa najpierw bdziemy pracowa z wiekiem skrzyni, sam skrzyni mona ukry, tak aby nie przeszkadzała w modelowaniu. W tym celu klikamy prawym klawiszem na wieku i wybieramy opcj Hide unselected. Mona równie zaznaczy skrzyni i z menu podrcznego wybra opcj Hide selected. 3. Kolejnym krokiem jest zamiana wieka na obiekt typu Editable Poly. Mona to zrobi na dwa sposoby: albo klikajc prawym klawiszem na stosie modyfikatorów i wybierajc opcj Convert to: editable poly, albo dodajc do stosu modyfikator Edit poly. Od tego momentu mona działa na elementach składowych obiektu Wieko. Uwaga: W tym miejscu dobrze jest przełczy si w widok pokazujcy zarówno cieniowanie jak i krawdzie. W tym celu przy włczonym cieniowaniu wystarczy wcisn klawisz F4 (samo cieniowanie włczamy klawiszem F3). 4. Tak przygotowana bryła jest gotowa do edycji wierzchołków, krawdzi i poligonów. Zaczniemy od krawdzi, zaznaczajc dwie skrajne. Wida to na rysunku poniej. 10

11 5. Nastpnie odszukujemy na panelu po prawej stronie opcj Connect i klikamy mał ikon okna obok niej. W polu Segments wpisujemy warto Opcja Connect powoduje połczenie zaznaczonych krawdzi poprzez tworzenie nowych. W ten sposób moemy dodawa szczegóły do dowolnej geometrii. W kolejnym kroku naley zmieni połoenie krawdzi poprzez ich przemieszczenie w gór, tak, aby otrzyma nieco zaokrglony kształt widoczny poniej. 11

12 7. Nastpnie wygładzimy jeszcze nieco wieko za pomoc opcji Chamfer. W tym celu naley wybra ponownie wszystkie trzy nowe krawdzie i klikn opcj Chamfer, a nastpnie klikn na którejkolwiek krawdzi i przecign j mysz. 8. Kolejnym krokiem jest zaokrglenie brzegów wieka. W tym celu naley wybra kad brzegow krawd. Przy czym wystarczy wybra krawdzie z jednej strony wieka, a nastpnie opcj Ring wybra automatycznie drug. Zaznaczone krawdzie pokazano na poniszym rysunku. 12

13 9. W celu zaokrglenia krawdzi wieka znów naley uy funkcji Chamfer. 10. Kolejnym zadaniem jest stworzenie wgłbienia w spodzie wieka. W tym celu zmieniamy typ podselekcji na poligony, a nastpnie wybieramy dolny poligon i uywamy opcji Inset, która stworzy drugi, wewntrzny poligon, tak jak to wida poniej. 13

14 11. Majc cały czas zaznaczony widoczny powyej poligon, korzystamy z opcji Extrude, aby stworzy zagłbienie w wieku. 12. W tym momencie wieko jest gotowe, a zatem mona je ukry i odkry drug cz skrzyni. W tym celu wystarczy klikn w dowolnym miejscu okna widokowego prawym klawiszem i wybra opcj Unhide all, a nastpnie wybra wieko i je ukry. 13. W analogiczny do wieka sposób dodajemy modyfikator Edit poly do skrzyni i na jej górnym poligonie uywamy opcji Inset oraz Extrude aby stworzy wntrze kufra. 14

15 14. Nastpnie wybieramy spodni cz kufra i zmieniamy widok na Bottom, po czym na panelu po prawej stronie wybieramy narzdzie Slice plane. Powoduje to wywietlenie płaszczyzny tncej, za pomoc której moemy stworzy na danych (zaznaczonych) poligonach nowe krawdzie. Ustawiamy płaszczyzn tnc prostopadle do wybranego poligonu. Do tego celu uywamy zwykłych transformacji przemieszczenia i rotacji. Pamita tutaj naley, e wielko czy zakres płaszczyzny tncej nie ma tutaj znaczenia nawet jeli nie dosiga ona poligonu, nowa krawd zostanie utworzona. Aby lepiej było wida płaszczyzn tnc i efekt jej działania warto przełczy si tymczasowo w widok samej siatki. Za pomoc klawisza F2 moemy równie zmieni sposób wywietlania zaznaczonych poligonów. Poprawne ustawienie płaszczyzny tncej wida na poniszym rysunku. 15

16 15. Jeli jestemy pewni e płaszczyzna jest w dobrym miejscu, klikamy przycisk Slice, aby utworzy now krawd tam, gdzie płaszczyzna tnca przecina wybrany poligon. Nastpnie przesuwamy płaszczyzn tnc do kolejnego miejsca i znów tniemy. Efektem czterech ci za pomoc narzdzia Slice plane powinien by poniszy obiekt. 16. W kolejnym kroku naley zaznaczy cztery małe poligony które powstały po uyciu narzdzia Slice plane i za pomoc opcji Extrude utworzy z nich nogi kufra, tak jak to wida poniej. 16

17 17. W nastpnych krokach naley wybra krawdzie brzegowe skrzyni i wygładzi je nieco za pomoc opcji Chamfer, dokładnie tak jak w przypadku wieka kufra. Przy wybieraniu krawdzi pomocna bdzie opcja Loop. 18. W kolejnym kroku naley utworzy niewielkie wnki na bocznych cianach skrzyni. Do tego celu naley uy podobnie jak w przypadku wieka skrzyni opcji Inset, a take opcji Bevel, której działanie jest podobne do opcji Extrude. Funkcj Inset mona zastosowa do kilku poligonów naraz, przy czym wówczas lepiej posługiwa si ikon dostpn obok przycisku Inset, poniewa daje nam to moliwo zmiany opcji tej funkcji. Po wykonaniu tego zadania kufer powinien wyglda tak jak na poniszym rysunku. 17

18 19. Ostatnim elementem jest zamek kufra. Aby go utworzy, naley wybra krawdzie widoczne poniej, a nastpnie skorzysta z narzdzia Connect, tworzc jedn dodatkow krawd idealnie na rodku. 20. W kolejnym kroku naley stworzy za pomoc narzdzia Cut dwie krawdzie, tak jak to wida na rysunku poniej. Najlepiej wykona to zadanie w widoku z prawej bd lewej strony. 18

19 21. rodkowe krawdzie s ju zbdne, wic mona je usun zaznaczajc je, a nastpnie wybierajc opcj Remove. Najprawdopodobniej po tej operacji zostan równie niepotrzebne wierzchołki, dlatego naley je usun, przechodzc na poziom wyboru Vertex, zaznaczajc zbdne wierzchołki i klikajc Remove. Nie wolno ich usuwa za pomoc klawisza delete! 22. Bdc w trybie wyboru wierzchołków zaznaczamy najniszy wierzchołek zamka i działamy na nim operacj Chamfer, tak aby otrzyma poniszy efekt. 19

20 23. W tym momencie moemy ju wytłoczy zamek, poprzez wybranie poligonu który włanie został utworzony i uycie opcji Extrude bd Bevel. 24. Na zakoczenie, za pomoc kilkakrotnego uycia znanych ju narzdzi (Inset, Bevel, Extrude) tworzymy szczegóły zamka. 20

21 25. Odkrywamy wieko (opcj Unhide all) i dopasowujemy je do skrzyni. 26. Jeli spróbujemy uchyli wieko (poprzez jego obrócenie), zobaczymy e obraca si ono niepoprawnie. Wynika to std, e jego o obrotu jest umiejscowiona w rodku obiektu. 21

22 A zatem naley j przesun na skraj, w miejsce gdzie powinny znajdowa si zawiasy. W tym celu zmienimy tzw. pivot point, czyli punkt obrotu. Aby to zrobi naley (przy wybranym wieku) przej na panel Hierarchy i wybra opcj Affect pivot only, a nastpnie przesun go w odpowiednie połoenie (tam, gdzie powinny znale si zawiasy). 27. Wyłczamy funkcj Affect pivot only i próbujemy obróci teraz wieko. Wszystko powinno by ju w porzdku. 22

23 Na koniec mona jeszcze doda kilka dodatkowych szczegółów (uchwyty, zdobienia itp.) lub wypróbowa na stworzonej geometrii działanie modyfikatora MeshSmooth. ZADANIA DO SAMODZIELNEJ REALIZACJI 1. Stwórz dowolny obiekt za pomoc przekrojów (kształtów) i narzdzi Surface Tools. 2. Stwórz dowolny złoony obiekt za pomoc techniki poly modeling. Dodatkowe informacje znajdziesz na stronie 23