Grafika Komputerowa Materiały Laboratoryjne

Transkrypt

1 Grafika Komputerowa Materiały Laboratoryjne Laboratorium 10 Blender, podstawy Wstęp Blender jest rozbudowanym narzędziem do tworzenia i edycji obiektów, scen i animacji 3D. Poznanie go na przyzwoitym poziomie wymagałoby intensywnego kursu, wykraczającego znacznie poza ramy czasowe naszych zajęć. Skupimy się więc na podstawowych aspektach tworzenia i edycji obiektów 3D. Na początek musimy poznać zasady poruszania się po oknach Blendera i manipulacji widokiem 3D. W ćwiczeniu pomocny będzie kurs Blendera udostępniany przez Piotra Arłukowicza pod adresem polskikursblendera.pl a w szczególności: Ćwiczenie 1 tworzenie i umieszczanie prostych obiektów 3D Zadanie: Zbuduj układ kilku sześcianów ustawionych w piramidkę Objaśnienie: Po otwarciu blendera uzyskujemy widok na okno główne (widok3d) oraz dużą ilość paneli i menu. Na scenie jest na początku umieszczony jeden obiekt typu box (sześcian). Jest on umieszczony w środku układu współrzędnych i ma wielkość 2 jednostek blendera. Zbuduj piramidkę o podstawie złożonej z 4 boxów i 1 boxu na górze. Podstawowe manipulacje obiektami wykonuje się myszką. Jednak wbrew początkowej intuicji klikanie lewym klawiszem nie zaznacza obiektu a jedynie przenosi w nowe miejsce tzw kursor 3D (pivot). Jedną z jego ról jest określanie miejsca w którym ma być umieszczony nowy obiekt 3D. Zaznaczenie obiektu następuje poprzez naciśnięcie prawego klawisza myszy. Z klawiszem Shift możemy zaznaczać kilka obiektów. Za poruszanie widokiem 3D odpowiada środkowy klawisz/kółko myszy. Poruszanie myszą z wciśniętym kółkiem powoduje obracanie widoku 3D. Przewijanie powoduje przybliżanie/oddalanie widoku. Shift+ wciśnięte kółko pozwala na przesuwanie widoku. Obraz jaki widzimy w głównym oknie jest obecnie widokiem perspektywy, o czym informuje nas napis w lewym górnym rogu. Jest to widok bardziej naturalny, jednak nie ułatwia on pozycjonowania obiektów, szczególnie gdy mają być ustawione w jednej linii.

2 Możemy przełączać się między widokiem perspektywicznym a ortogonalnym za pomocą klawisza 5 na klawiaturze numerycznej. Poniżej przedstawiono różnicę widoku perspektywicznego i orto. Dodatkowo klawisze 1,3,7 klawiatury numerycznej ustawiają widok od przodu, z prawej, i z góry. Użycie tych klawiszy z Ctrl daje widok odwrotny. Zaznaczony element posiada punkt środka (nie koniecznie znajdujący się w środku obiektu) do którego przypięty jest interfejs gizmo pozwalający na manipulowanie obiektem. Łapiąc za strzałki możemy przesuwać obiekt w kierunku danej osi. Włączenie przycisku snap na na dolnym pasku pozwala na skokową zmianę pozycji zgodnie z siatką. Klawisz Shift zwiększa gęstość skoków a Ctrl wyłącza przyciąganie. Alternatywnie do strzałek możemy użyć klawisza g (grab) do aktywacji trybu przeciągania myszą obiektu prostopadle do osi patrzenia. Przeciągany obiekt otrzymuje białą obwódkę a jego miejsce docelowe jest potwierdzane naciśnięciem lewego klawisza myszy. W połączeniu z odpowiednim ustawieniem widoku możemy umieścić obiekt precyzyjnie tam gdzie chcemy.

3 Analogicznie do przesuwania możemy wykonywać skalowanie (klawisz s) obiektu. Wciśnięcie jednego z klawiszy x, y, z w trakcie skalowania powoduje ograniczenie zmian skali wyłącznie do kierunku zgodnego z tą osią globalnego układu współrzędnych. Kolejne naciśnięcie tego samego klawisza powoduje przełączenie na skalowanie wzdłuż osi lokalnego układu współrzędnych tego obiektu. Wciśnięcie kombinacji Shift + jeden z klawiszy x, y, z powoduje skalowanie tylko w pozostałych dwóch osiach. Pozostała jeszcze możliwość obracania obiektu (klawisz r). Pierwsze naciśnięcie umożliwia obracanie obiektu wokół osi ogniskowej widoku (oś patrzenia na scenę), drugie naciśnięcie r pozwala na swobodne obracanie obiektu wokół jego środka Analogicznie jak w przypadku skalowania możemy wykorzystywać klawisze x, y, z w trakcie obracania obiektu (w trybie pierwszego naciśnięcia r). Dla zachowania większej precyzji oprócz przeciągania myszą mamy możliwość wpisania numerycznej wartości przekształcenia. Robimy to wykorzystując klawisze cyfr z klawiatury alfanumerycznej (NIE z klawiatury numerycznej). Podgląd wartości znajduje się w lewym dolnym rogu okna 3D. Wartość podajemy w jednostkach blendera. Jeżeli do wprowadzenia jest więcej niż jedna wartość (np. x, y, z) przełączamy się między wartościami klawiszem Tab. Zaznaczony obiekt możemy skopiować wciskając klawisz d (duplicate). Możemy również kopiować grupy zaznaczonych obiektów. Wiele obiektów możemy zaznaczyć klikając prawym klawiszem myszy z klawiszem Shift lub przeciągając ramkę. Ramkę aktywuje się klawiszem b. Pozostaje skopiować box odpowiednią ilość razy i poukładać tak aby zgodził się z rysunkiem. Powiększenie piramidy nie powinno sprawiać problemu

4 Jak również obrócenie warstw o 45 stopni Zadanie samodzielne Mając opanowane powyższe metody zbuduj na bazie podstawowego obiektu poniższe kształty

5 Uwaga: Kształty na obrazkach zostały przedstawione w postaci scalonej w jeden obiekt. My mamy zbudować taki sam kształt z kilku klocków. Ćwiczenie 2 Łączenie i wycinanie obiektów Zadanie: Zbuduj Kształt przypominający młotek Zbuduj prosty młotek z sześcianu i cylindra. Objaśnienie: Pierwsza sprawa to dodawanie nowych obiektów. Wiemy już, że nowy obiekt powstaje w miejscu ustawienia pivota. Aby wstawić obiekt należy wywołać odpowiednie menu kombinacją Shift + a.

6 Dodajemy Cube i Cylinder. Podczas dodawania obiektów z lewej strony pojawia się menu modyfikacji parametrów dodanego obiektu. Możemy za jego pomocą dopasować kształt obiektu do naszych potrzeb. W przypadku cylindra regulujemy m.in. gęstość fasetek symulujących kształt okrągły. Po dodaniu obiektów wykorzystujemy znane już metody skalowania i przemieszczania aby uzyskać kształt zbliżony do poniższego. Możemy przełączać się do widoku konturowego klawiszem z. Na chwilę obecną są to dwa obiekty. My chcemy jednak mieć jedną siatkę, pozbawioną niepotrzebnych części. Połączymy obiekty wykorzystując metody CSG. Aby wprowadzić boolinowską sumę obu

7 obiektów musimy nadać jednemu z nich modyfikator. Modyfikatory są dostępne w menu po prawej stronie w zakładce oznaczonej kluczem płaskim. Mając zaznaczony obiekt kostka wybieramy z menu rozwijanego modyfikator boolean. Następnie wybieramy metodę union i w okienku object wskazujemy nasz cylinder (będzie on miał standardową nazwę cylinder) W oknie 3D widzimy już efekt połączenia. Jest on jednak jeszcze tylko podglądem i będzie się zmieniał wraz ze zmianami obiektów uczestniczących w połączeniu.

8 Zatwierdzenie ostatecznego stanu obiektu nastąpi po kliknięciu przycisku Apply. W efekcie obiekt box zostanie zmodyfikowany do kształtu sumy obiektów a obiekt cylinder pozostanie bez zmian. Popraw wygląd główki młotka Przebieg: Aby poprawić wygląd główki zetniemy jej narożnik. W tym celu najpierw umieszczamy w odpowiednim miejscu obiekt cube

9 Tym razem stosujemy opcję difference modyfikatora boolean

10 Dodajemy jeszcze rączkę. Ostateczny kształt młotka powinien być podobny do poniższego. Zadanie samodzielne Mając opanowane powyższe metody zbuduj poniższe kształty

11 Pamiętaj, że mają one tworzyć pojedyncze siatki.