Пространственная модель системы.

Создание библиотеки начинается с построения пространственной модели в пакете 3D-моделирования (, 3D Studio MAX). Пространственная модель отражает конструктивные особенности реального или проектируемого микроробота, соотношение масштабов и размеры. Моделирование в программе 3D Studio Max позволяет получить высокую степень реалистичности объектов за счет использования большого числа граней, мультитекстурирования, сглаживания поверхностей и т.д. Однако для отработки особенностей управления и планирования достаточно эскизной пространственной модели.

Основная информация об объекте:

• Тип объекта, например, сфера, камера, loft-объект или лоскутный объект. Тип объекта — это то, что видно в нижней части Modifier Stack или за контейнером Object (объект) в Track View (отследить вид).
• Параметры объекта, например, длина, ширина и высота коробки. Параметры объекта становятся видимыми при выборе мастер-объекта в Modifier Stack и при расширении контейнера объекта в Track View.
• Начало координат и ориентацию локальной системы координат объекта. Локальная система координат определяет начало координат объекта, его ориентацию и пространство координат, используемое для размещения подобъектов внутри объекта. Определение начала координат, ориентации и пространства считается пространством объекта.

Трансформации объекта

Объекты размещаются и ориентируются при помощи трансформаций. При трансформации объекта изменяется его положение, ориентация и размер по отношению к сцене. Система координат, описывающая всю сцену, называется мировым пространством. Система координат мирового пространства определяет глобальное начало координат сцены и устанавливает глобальные оси координат, которые никогда не изменяются. Object Transforms (трансформации объекта) определяет следующую информацию:

• Позиционирование. Определяет расстояние локального начала координат объекта от начала координат мирового пространства. Например, позиционирование может определить, что начало координат объекта находится на 40 единиц вправо (Х=40), на 25 единиц выше (Z==25) и на 15 единиц позади (Y==15) по отношению к мировому началу координат.
• Вращение. Определяет ориентацию между локальными осями координат объекта и мировыми координатными осями. Например, вращение может определить, что локальные оси координат объекта повернуты на 45° вокруг мировой оси Y, на 0° вокруг мировой оси Х и на 15 градусов вокруг мировой оси Z.
• Масштаб. Определяет относительный размер между локальными осями объекта и мировыми осями. Например, масштаб может определить, что локальные измерения пространства объекта отмасштабированы на 200% в мировом пространстве. Поэтому куб может иметь параметры, указывающие размер стороны в 40 единиц, но из-за того, что он отмасштабирован на 200%, на сцене его сторона будет иметь размер 80 единиц.

Комбинация позиционирования, вращения и масштаба называется матрицей трансформации объекта. Отметим, что это именно та матрица, которая изменяется при непосредственной трансформации объекта, а также то, что работа выполняется с полным объектом. Трансформации объекта имеют следующие характеристики:

• Определяют расположение объектов и их ориентацию на сцене.
• Они влияют на весь объект.
• Они вычисляются после вычисления всех модификаторов.

Этот последний момент играет важную роль. Не имеет значения, применяете ли вы сначала модификаторы и затем трансформируете объект или сначала трансформируете объект, а затем применяете модификаторы. Вычисления трансформаций всегда выполняется после вычисления модификаторов.

 

Перемещение в пространстве 3Ds MAX.

Основная информация об объекте:

• Тип объекта, например, сфера, камера, loft-объект или лоскутный объект. Тип объекта — это то, что видно в нижней части Modifier Stack или за контейнером Object (объект) в Track View (отследить вид).
• Параметры объекта, например, длина, ширина и высота коробки. Параметры объекта становятся видимыми при выборе мастер-объекта в Modifier Stack и при расширении контейнера объекта в Track View.
• Начало координат и ориентацию локальной системы координат объекта. Локальная система координат определяет начало координат объекта, его ориентацию и пространство координат, используемое для размещения подобъектов внутри объекта. Определение начала координат, ориентации и пространства считается пространством объекта.

Трансформации объекта

Объекты размещаются и ориентируются при помощи трансформаций. При трансформации объекта изменяется его положение, ориентация и размер по отношению к сцене. Система координат, описывающая всю сцену, называется мировым пространством. Система координат мирового пространства определяет глобальное начало координат сцены и устанавливает глобальные оси координат, которые никогда не изменяются. Object Transforms (трансформации объекта) определяет следующую информацию:

• Позиционирование. Определяет расстояние локального начала координат объекта от начала координат мирового пространства. Например, позиционирование может определить, что начало координат объекта находится на 40 единиц вправо (Х=40), на 25 единиц выше (Z==25) и на 15 единиц позади (Y==15) по отношению к мировому началу координат.
• Вращение. Определяет ориентацию между локальными осями координат объекта и мировыми координатными осями. Например, вращение может определить, что локальные оси координат объекта повернуты на 45° вокруг мировой оси Y, на 0° вокруг мировой оси Х и на 15 градусов вокруг мировой оси Z.
• Масштаб. Определяет относительный размер между локальными осями объекта и мировыми осями. Например, масштаб может определить, что локальные измерения пространства объекта отмасштабированы на 200% в мировом пространстве. Поэтому куб может иметь параметры, указывающие размер стороны в 40 единиц, но из-за того, что он отмасштабирован на 200%, на сцене его сторона будет иметь размер 80 единиц.

Комбинация позиционирования, вращения и масштаба называется матрицей трансформации объекта. Отметим, что это именно та матрица, которая изменяется при непосредственной трансформации объекта, а также то, что работа выполняется с полным объектом. Трансформации объекта имеют следующие характеристики:

• Определяют расположение объектов и их ориентацию на сцене.
• Они влияют на весь объект.
• Они вычисляются после вычисления всех модификаторов.

Этот последний момент играет важную роль. Не имеет значения, применяете ли вы сначала модификаторы и затем трансформируете объект или сначала трансформируете объект, а затем применяете модификаторы. Вычисления трансформаций всегда выполняется после вычисления модификаторов.

Создание сплайнов.

Сплайн- совокупность соединения сегментов, плавная кривая, подобъект формы. Он состоит из вершин, сегментов соединительных линий и контрольных точек, относящихся к вершинам определенных типов, с помощью которых регулируется кривизна этих сегментов.Совокупность сплайнов определяет объект формы. Пути – определяют форму, содержащую сплайн, как след чего-либо. Линия используется для создания общего типа формы.

1. Метод создания

2. Тип перетаскивания

1 тип - вершины при щелчке (угол, безье, гладкая) кривая через вершину, при одинаковой кривизне по обеим сторонам от вершины.

2 направление перетаскивания, расстояние перетаскивания

Интерактивное создание объекта с клавиатуры (x, y, z; ввод, замкнуть, финиш),

Создание параметрических форм

Методы Форма радиус искл: арка и текст

Длина, ширина, высота

Круги, N уг. Окружность использует 4 вершины.

Циркуляр – окружность с нумерацией вершин по сторонам(количество сторон, скругление), по радиусу(вписанный, описанный)

 

Сплайн-это плоская линия, с функцией редактированием в трёхмерном пространстве с добавлением различных модификаторов. посмотреть разновидности:CREATE, SHAPES, SPLINES.

LINE-это просто линия CIRCLE-это кольцо, в его настройках можно устанавливать радиус. RECTANGLE-это прямоугольник с функцией сглаживания углов. ARC- арка, TEXT Как работает: LINE и в окне проекции TOP кликнем в любое место, это и будет точка отсчёта координат. Далее, передвинем мышь в любую сторону и кликнем ещё раз. Мы получили вектор. Что бы прервать его кликнете правой кнопкой мыши. Что бы начать редактировать сплайн зайдите во вкладку MODIFY. Здесь нам представлено три основных вида редактирования сплайнов.

LINE - линия
CIRCLE - окружность
ARC - дуга
NGON - многоугольник, можно настроить количество углов
TEXT - текст
SECTION - создаёт срез любого имеющегося трёхмерного объекта
RECTANGLE - прямоугольник, можно настроить скругление углов
ELIPSE - эллипс
DONUT - кольцо, две окружности из одного центра
STAR - звезда, можно настроить количество и скругление лучей
HELIX - спираль

Типы опорных точек:
CORNER - угловая
SMOOTH - гладкая
BEZIER – гладкая точка с направляющими векторами, угол между которыми всегда 180 градусов
BEZIER-CORNER – угловая точка с направляющими векторами, угол между которыми можно изменять.

Чтобы изменить тип опорной отчки нужно зайти на вкладку Modify и включить уровень подобъектов Vertex (рис.3). Подобъектами называются составляющие объекта (вершины, сегменты, сплайн