Grafika Komputerowa - materiały laboratoryjne

Transkrypt

1 Grafika Komputerowa - materiały laboratoryjne Laboratorium X Blender: tworzenie obiektu prostego domku na potrzeby projektu Lublina z XVIII wieku realizowanego przez koło grafiki komputerowej (część I:modelowanie). Wstęp W ramach dzisiejszych zajęć wspomożecie nasze koło grafiki komputerowej tworząc dla nas modele domków, które być może pojawią się w naszym projekcie Lublina z XVIII wieku. Jest wiele sposobów na wykonanie tego zadania, a droga prezentowana przeze mnie w tej instrukcji jest tylko propozycją i wszystko zależy od waszej inwencji twórczej. 1.Manipulacja kamerą i ustawienie obiektu Po włączeniu programu naszego domyślnego cube należy przenieść nieco wyżej aby znajdował się on idealnie na siatce. Aby zrealizować tą operację możemy użyć opcji grab/move (przycisk G) i wybrać oś Z (wciskając przycisk Z zaraz go G). Teraz możemy manipulować wysokością, na której ustawiony jest cube po prostu ruszając kursorem. Można także przy pomocy plusa znajdującego się po prawej stronie interfejsu otworzyć panel z opcjami transformacji i ustawić ręcznie współrzędne obiektu (tylko w object mode). W tym panelu znajdują się także informacje dotyczące wymiarów geometrycznych naszej figury. Jako, że wysokość cube wynosi 1 aby osadzić go idealnie na siatce współrzędna Z powinna mieć wartość 1. Inną podstawową rzeczą, na którą warto zwrócić uwagę jest możliwość ustawiania kamery tak, żeby prezentowany przez nią widok był idealnie ustawiony na jednym z boków modelowanej przez nas figury ( np.klawiatura numeryczna: 1,3,ctrl +3,ctrl+1)

2 1.Widok prezentowany przez kamerę po wciśnięciu 3 2.Skalowanie i ustawianie proporcji obiektu. W tej części ustalimy szerokość i długość naszego domku oraz stworzymy jego pierwszy najniższy segment. Ustawiamy kamerę w dogodnej dla nas pozycji (robi się to przesuwając myszką z wciśniętym scroll-em), a następnie wybieramy opcję skalowania korzystając z klawisza S względem osi X i Y (po naciśnięciu S naciskamy X lub Y) lub po prostu wpisujemy wartości w panelu Transoform w polu Scale np. X=3 i Y=2 (tylko w object mode). Po to by z naszego rozciągniętego cuba stworzyć najniższy segment domku musimy przejść do edit mode (klawisz tab) i przenieść górną ścianę figury nico niżej ( spłaszczyć ją). Służy do tego opcja face select oraz operacja move (klawisz G) z ustawioną osią Z. 2.Wynik przesunięcia górnej ściany obiektu niżej

3 Chcemy żeby wyższa kondygnacja naszego domku była nieco węższa od podmurówki. Do uzyskania tego efektu posłużymy się opcją Inset (klawisz I), która pozwoli nam na płaszczyźnie górnej ściany naszego obiektu utworzyć mniejszy wewnętrzny prostokąt. 3.Efekt działania operacji Inset 3.Sciany domku Do utworzenia ścian domku konieczne jest użycie jednej z ważniejszych opcji modelowania w blenderze czyli extrude (klawisz E) która pozwoli nam na wytłoczenie (utworzenie z prostokąta prostopadłościanu) wewnętrznego prostokąta (który najpierw należy zaznaczyć) górnej ściany modelowanej figury. Efekt zaprezentowany jest na obrazku poniżej. 4.Działanie operacji Extrude Dla urozmaicenia wyglądu naszego domku kolejna jego część, na której ustawiony będzie dach będzie nieco szersza. Ponownie więc korzystamy z opcji Inset tym razem jednak chcemy aby utworzony prostokąt wychodził poza obszar macierzystego face-a. Nie jest to jednak możliwe tylko przy wykorzystaniu tej opcji. Posłuży nam ona jedynie do utworzenia wewnętrznego prostokąta zaś jego rozmiar musi zostać ustalony opcją skalowania tak aby wychodził poza obszar górnej ściany obiektu (klawisz S).

4 5.Wynik działania Scale zastosowanego po użyciu Inset Kolejne użycie Extrude pozwoli na utworzenie następnej kondygnacji budynku. Powinna być ona ustawiona na wysokości, do której ma sięgać nasz dach. Górnego Face-a możemy już usunąć gdyż nie będzie nam do niczego już potrzebny (klawisz X i wybór opcji face). Mamy już główny rdzeń naszego modelu. Jednak z racji tego, że jego siatka jest dość prosta nie uda nam się dodać takich szczegółów jak okna i drzwi. Aby to poprawić musimy podzielić nasz obiekt nowymi krawędziami. Aby dodać krawędzie pionowe (tzw.pętle), które podzielą nam nasz obiekt wybieramy kombinacje klawiszy ctrl+r i ustawiamy kursor tak aby na obiekcie pojawiły się fioletowe pionowe krawędzie. Ich ilość ustalamy scroll-em myszy (4 powinny wystarczyć) i zatwierdzamy dodanie krawędzi lewym przyciskiem myszy. Analogicznie dodajemy dwie pętle poziome na środkowym segmencie budynku, dwie poziome na górnej oraz trzy pionowe na bocznych, węższych ścianach. 6.Dzielenie obiektu przy użyciu R+ctrl 4.Okna i drzwi (część I). Okna zostaną utworzone opcją Inset użytej na kilku wybranych face-ach, które uzyskaliśmy po podziale obiektu pętlami. Zanim jednak jej użyjemy musimy trochę zmienić rozmiary i ułożenie naszych krawędzi tak aby rozmiar interesujących na face-ów pasował do rozmiarów okien i był proporcjonalny w stosunku do reszty domku. Pierwszym krokiem będzie zwiększenie wysokości face-ów, które posłużą do zrobienia okien (ilość i miejsca, w których umieścisz okna zależą od ciebie). Wybieramy więc edge select i zaznaczamy z przytrzymaniem shift odpowiednie krawędzie górne i dolne każdego okna. Aby zwiększyć wysokość naszych okien zwiększymy odległości pomiędzy

5 parami górnych i dolnych krawędzi względem osi Z. W tym celu zaznaczamy opcje median point (po to żeby nasze krawędzie oddalały się względem siebie, a nie względem np. centrum sceny). Następnie skalujemy (klawisz S) względem osi Z. 7.Zwiększanie wysokości face-ów, które posłużą do wymodelowania okien Jeżeli niektóre okna wydają się być za szerokie zawsze możemy w podobny sposób wyregulować ich szerokość (wystarczy zaznaczać boczne krawędzie i przy użyciu skalowania z wybraną opcją median point skalować je względem odpowiednich osi). Istnieje też możliwość zaznaczania całych pętli (alt+prawy przycisk myszy) i ustawianie ich położenia względem siebie w taki sam sposób jak ten opisany wyżej dla krawędzi. Dla lepszego efektu można także zaznaczać przy pomocy face select okna (a raczej face-y z których zostaną wymodelowane) ustawić je (G+odpowiednia oś) w dogodnym miejscu(należy jednak pamiętać, że aby dokonywać transformacje dla bocznych okien należy zaznaczyć oba aby obie ściany wyglądały tak samo). Bardzo podobnie (używając zaznaczania pętli) możemy ustalić rozmiary i ustawienie naszych drzwi. Wymodelowane w ten sposób face-y posłużą nam w dalszej części poradnika do utworzenia bardziej szczegółowych okien i drzwi.

6 5.Dach i komin Dach zostanie zrobiony z najwyższej części naszego budynku poprzez zespolenie ze sobą dwóch przeciwstawnych dłuższych boków pozostałych po wyciętym face. Użyjemy w tym celu operacji Merge (alt+m). Niestety zaznaczenie wszystkich krawędzi dwóch dłuższych boków prostokąta znajdującego się na szczycie naszej figury i wykorzystanie Merge nie przyniesie oczekiwanych rezultatów. Prawidłowe podejście jest następujące: 1.Zaznaczenie krawędzi krótszego boku (z shift) 2.Zespolenie krótszego boku (Alt+M in center) 3.Zaznaczenie krawędzi dłuższego boku 4.Połączenie dłuższego boku (Alt+M in center) 5.Zaznaczenie drugiego krótszego boku 6.Efekt końcowy

7 Tak oto udało nam się zrobić zrobić dach. Efekt może jednak nie być zadowalający z tego względu, że dach może być trochę zbyt niski. Możemy to naprawić w łatwy sposób zaznaczając pętle znajdująca się u podstawy dachu (alt+prawy przycisk myszy)i obniżając je nieco. Można także nieco podwyższyć krawędź znajdująca się u szczytu dachu. Nie jest to jednak koniec zabawy z dachem, ponieważ teraz użyjemy operacji extrude na wszystkich face-ach naszego dachu. Aby jednak boczne krawędzie, które wyciągniemy później extrude-m wychodziły pod odpowiednim kątem (po to aby ich przydłużenie także było pod takim samym kontem a nie równoległe względem siatki) niezbędne będzie zaznaczenie także dodatkowej opcji extrude individual która znajduje się w lewym bocznym panelu w zakładce tools->add. 8.Tak powinien prezentować się dach po życiu Extrude Kolejnym krokiem będzie wyciągnięcie przy użyciu extrude bocznych (przy dłuższych bokach obiektu) krawędzi naszego dachu z uprzednim ich zaznaczeniem. I tym razem korzystamy z opcji extrude individual(aby tworzone przedłużenia dachu nie wytłaczały się w tą samą stronę ale przeciwnie względem siebie).

8 9.Wyciągnięcie bocznych krawędzi dachu Jeżeli stromość dachu okaże się na tym zbyt mała naprawienie jej na tym etapie niestety nie będzie łatwe. Jeżeli jednak nastąpiła by taka konieczność należy ustawić kamerę na bok naszego domku (np.klawisz 3) w trybie X-Ray (przycisk Z) przy pomocy trybu zaznaczania uruchamianego klawiszem B używając vertex select zaznaczać grupy wierzchołków tworzące dach, tak jak zaprezentowano na screen-ach poniżej (przydatne może się również okazać nawigowanie kamerą z wciśniętym klawiszem shift). 1.Zaznaczenie wierzchołków 2.Zaznaczenie wierzchołków 3.Zaznaczenie wierzchołków 4.Efekt końcowy

9 Takie zaznaczenie wierzchołków pozwoli nam na zwiększenie stromości dachu poprzez skalowanie go w osi Z. Kolejną czynnością przy wykonywaniu, której poznamy jedną z ważniejszych opcji modelowania w blenderze będzie zapełnienie szczeliny pomiędzy dwiema częściami dachu u jego szczytu. Chodzi o tworzenie własnych face-ów pomiędzy zaznaczonymi krawędziami. Należy więc zaznaczyć krawędzie między którymi znajduje się szczelina i stworzyć nowego face-a klawiszem F. Dodatkowe face-y trójkątne należy także stworzyć w przerwach w płaszczyznach dachu. 10.Zapełnianie szczeczelin dachu Następnym etapem będzie wyciągnięcie bocznych krawędzi dachu przy krótszych bokach budynku. Robimy to podobnie jak przy wyciąganiu krawędzi przy dłuższych bokach (zaznaczenie odpowiednich face-ów + indyvidual extrude). 11.Wyciągnięcie bocznych krawędzi dachu

10 Po tak wielu przeprowadzonych operacjach w naszym modelu mogły pojawić się tzw. podwójne wierzchołki, które nie są mile widziane i mogą utrudnić nam dalsze modelowanie. Możemy je w łatwy sposób usunąć zaznaczając cały model (dwa razy przycisk A) oraz klikając W i wybierając z menu które się pojawi opcje remove doubles. Był to ostatni krok tworzenia dachu i teraz zajmiemy się wyciągnięciem z niego komina. Będą nam potrzebne nowe krawędzie, na podstawie których będziemy modelować nowy element. Wybieramy więc jeden z face-ów z dachu, na którym pojawi się nasz komin i dzielimy go wciskając klawisz W i wybierając opcje Subdivive. W prawym panelu zwiększamy ilość cięć. 12.Działanie Subdivive Komin wyprowadzimy sobie extrude-m z środkowego face-a spośród tych które utworzyliśmy. Przedtem jednak należy go nieco wyrównać. Aby tego dokonać wybieramy jeden z dolnych wierzchołków naszego face-a, kopiujemy jego współrzędną X i wklejamy skopiowaną wartość do pola współrzędnej X dla górnego odpowiednika naszego wierzchołka. Analogicznie robimy dla drugiej pary wierzchołków. Naszego face-a z którego powstanie komin należy jeszcze ustawić i wyskalować zgodnie z uznaniem. Efekt końcowy powinien prezentować się następująco:

11 13.Wygląd face-a, z którego utworzony zostanie komin Nadeszła pora na użycie wspomnianej przedtem opcji extrude. Nie używamy jej jednak w sposób standardowy ponieważ nie chcemy aby nasz komin został wyprowadzony pod kontem. Jedyne co robimy to wciśnięcie klawisza E i natychmiastowe zatwierdzenie operacji po to tylko aby stworzyć nowego face, którego położenie zmieniamy standardowym grab/move względem osi Z. 14.Wyprowadzenie komina operacją Extrude Jedyne co w naszym kominie należy poprawić to to, że jego szczytowy face jest ustawiony pod kątem względem podłoża. Aby to poprawić nie stosujemy standardowego Rotate (przycisk R), gdyż spowodowało by to że komin poszerzał by się ku górze. Zamiast tego kopiujemy współrzędną Z jednej z krawędzi i przypisujemy ją drugiej krawędzi naszego komina. Dla ciekawszego efektu możemy dodać dekoracje na zwieńczeniu naszego komina poprzez dodanie na nim nowej pętli i przesunięcie jej prawie pod samą górną ścianę komina. Należy także wyrównać skrzywienie pętli względem szczytowego face-a tak samo jak robiliśmy to wcześniej z górnym face-em naszego komina. Ostatecznie zaznaczamy wszystkie cztery face-y znajdujące się pomiędzy szczytową ścianą komina a nową pętlą, utworzone poprzez dodanie nowej pętli, stosujemy na nich extrude(z natychmiastowym zatwierdzeniem) i skalujemy tak aby efekt był podobny do tego na screen-nie poniżej.

12 15.Dodanie dekoracji komina operacjami Extrude i Scale 6.Drzwi i okna (część II). Zaznaczamy wszystkie face-y w miejscu których mają pojawić się okna. Następnie stosując operacje Inset z zaznaczoną opcja inset individual tworzymy wewnętrzne prostokąty okien. Ewentualne niezgodności w proporcjach okien zawsze możemy poprawić operacjami move/grab i scale z zaznaczoną opcją median point. 16.Użycie Inset na face-ach, które posłużą do wymodelowania okien Teraz zaznaczamy ramki naszych okienek i używając operacji extrude-individual wytłaczamy je.

13 17.Wytłoczenie ramek okien operacją extrude-individual Ostatnim etapem tworzenia naszego domku będzie zrobienie drzwi. W tym celu należy najpierw ostatecznie wyskalować face-y, w których miejscu mają pojawić drzwi a następnie usunięcie ich. 18.Usunięcie face-ów w miejscu, których pojawią się drzwi Teraz należy połączyć zaznaczone na screen-ie powyżej na obrazku wierzchołki nową krawędzią (przycisk F). Nowo utworzoną krawędź należy połączyć z dolną nowym face-m (ponownie przycisk F). Górną krawędź nowego face-a duplikujemy używając extrude (z natychmiastowym zatwierdzeniem) i nadajemy duplikatowi współrzędną Z taką samą jak górnej krawędzi drzwi. Następnie zaklejamy dziury pomiędzy nowo powstałą płaszczyzną i ścianą domku tworząc kolejne face-y pomiędzy krawędziami. Ewentualne niezgodności w ustawieniu krawędzi można uregulować kopiując współrzędne X jednej krawędzi i przypisując je drugiej.

14 19.Łatanie przerwy pomiędzy dzwiami a ścianą domku poprzez dodawanie kolejnych face-ów Aby nasze drzwi wyglądały ciekawej możemy zrobić wgłębienie do wewnątrz przedniej ich części. W tym celu zaznaczamy wszystkie face-y reprezentujące przód naszych drzwi, dzielimy je przy pomocy subdivive (klawisz W + odpowiednia opcja), przesuwamy krawędzie tak aby wgłębienie było proporcjonalne do reszty drzwi i extrude-m robimy wgłębienie do środka. 20.Wgłębienie powstałe poprzez użycie extrude Na zakończenie każdy może dodać jakieś szczegóły od siebie, aby model był ciekawszy i wyróżniał się na tle zrobionych przez pozostałych. Zakończenie Tak oto zakończyliśmy tworzenie naszego domku. Dziękuje za poświęcony czas i mam nadzieje, że mój poradnik się wam podobał. Pamiętajcie aby zachować zrobiony model ponieważ przyda się on w następnej części poradnika, w której zajmiemy się teksturowaniem.