Использование лофтинга для моделирования трехмерных объектв в 3d studio max.

 

Цель работы: Изучение основных приемов моделирования 3d объектов в программе 3d studio max с помощью лофтинга.

 

Порядок выполнения

Данная работа заключается в последовательной реализации нижеследующего интерактивного диалога с системой 3d studio max.

 

Общие сведения

Лофтинг является одним из основных способов моделирования в 3d графике. Лофтинг (Lofting) – это способ создания объектов из плоских форм путем формирования оболочки по опорным сечениям, расставляемым вдоль заданной траектории произвольной формы. При лофтинге одна или несколько форм (shapes) располагаются вдоль другой формы, которая называется «путь» (path), как показано на рис. 1.

 

Рисунок 1. Свиток Object Type (Тип объекта) командной панели Create (Создать) с инструментами создания составных объектов.

 

Поверхность, полученную в результате лофтинга (лофт), можно представить как «кожу, которая натянута на скелет». Метод лофтинга позволяет:

– применять в одном объекте сечения различной формы, расставляя их в заданных точках кривой пути;

– корректировать форму оболочки за счет редактирования или замены форм-сечений и формы-пути;

– применять к готовой оболочке различные деформации, позволяющие изменить первоначальный вид тела лофтинга.

 

Лофтинговые объекты

Объекты, создаваемые методом лофтинга, составляют отдельную разновидность – Loft Objects (лофтинговые объекты). В старших версиях 3d studio max эти объекты отнесены к числу составных. Составные объекты (compound objects) – это трехмерные тела, составленные из двух или более простых объектов. Объект, созданный методом лофтинга, или лофтинговый объект (loft object), – это трехмерное тело, поверхность которого строится как огибающая одной или нескольких опорных двумерных форм (loft shapes), размещенных вдоль некоторой кривой, называемой путем (path).

Формы, на которые опирается поверхность подобного объекта, становятся его поперечными сечениями, а форма-путь определяет размещение сечений в пределах объекта.

 

Создание лофтинговых объектов

Чтобы создать объект методом лофтинга, требуются как минимум две формы – одна в качестве сечения (сечений может быть и несколько) и одна – в роли пути. Если используется только одна форма-сечение, то 3d studio max разместит ее на обоих концах пути. Единственными ограничениями на формы-сечения являются требования, чтобы все они состояли из одинакового числа cплайнов и чтобы сплайны в их составе имели одинаковый порядок вложенности. Последнее означает, что если одно из сечений представляет собой две замкнутые кривые, вложенные одна в другую, как, например, сплайн-кольцо, то и остальные сечения должны иметь вид двух кривых, вложенных друг в друга, а не расположенных рядом друг с другом. Единственным ограничением на форму-путь является требование, чтобы она состояла из единственного сплайна. Например, кольцо не может служить путем, так как состоит из двух сплайнов. После того, как вы создали две формы, необходимо выделить одну из них, чтобы получить доступ к инструменту лофтинга. (В старших версиях 3d studio max) перейдите на вкладку Create (Создать), нажмите кнопку Geometry (Геометрия), из списка (рис. 1) выберите Compound Objects (Составные объекты), нажмите кнопку Loft (Лофтинг).

 

Часть 2

Моделирование 3D объекта «кронштейн для лампы».

Использование лофтинга для моделирования трехмерных объектв в 3d studio max.

 

Цель работы: Изучение основных приемов моделирования 3d объектов в программе 3d studio max с помощью лофтинга.

 

Порядок выполнения

Построение первой трехмерной сцены

Создание объекта «кронштейн для лампы»

1. Загрузите 3d studio max и начните новый файл сцены.

2. Переместите начало координат сетки в окне проекции Left (Вид слева) в левый нижний угол окна и установите масштаб, при котором вертикальный размер видимой части сетки в окне проекции составляет примерно 50 см. Разверните окно проекции на весь экран.

3. Выберите на командной панели Create (Создать) инструмент Line (Линия) и нарисуйте кривую, показанную на рис. 1, которая будет играть роль пути для тела лофтинга. При определении размеров кривой исходите из того, что она должна вписываться в воображаемый квадрат со стороной около 40 см. Затем создайте стандартный сплайн Circle (Круг) радиусом 1,5 см, представляющий собой сечение формируемого кронштейна.

 

Рисунок 1. Линия пути в виде сплайновой кривой и сплайн-профиль сечения кронштейна.

4. Создание кронштейна методом лофтинга. Щелкните на кнопке Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Compound Objects (Составные объекты). Проследите, чтобы форма-путь была выделена, так как для обеспечения доступа к кнопке Loft (Лофтинговые) в составе сцены должна иметься хотя бы одна выделенная форма. Щелкните на кнопке, и в нижней части командной панели появятся свитки параметров лофтинга: Creation Method (Метод создания), Surface Parameters (Параметры поверхности), Path Parameters (Параметры пути) и Skin Parameters (Параметры оболочки).

5. В свитке Creation Method (Метод создания) имеются две кнопки – Get Path (Взять путь) и Get Shape (Взять форму). 3d studio max проверяет, можно ли использовать выделенную форму в качестве пути (то есть, состоит ли она из единственного сплайна). Если нет, то данная форма может служить только опорным сечением создаваемого объекта и в этом случае в свитке Creation Method (Метод создания) будет доступна только кнопка Get Path (Взять путь). Если заранее выделенная форма будет использоваться как сечение, следует щелкнуть на кнопке Get Path (Взять путь), чтобы выбрать форму-путь. В нашем случае выделенная заранее форма должна быть использована как путь, поэтому щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму), чтобы выбрать форму-сечение. Выбранная кнопка подсвечивается зеленым цветом. Не изменяйте принятую по умолчанию установку переключателя в свитке Creation Method (Метод создания), который может быть установлен в одно из трех положений:

– Move (Переместить) – форма, которая будет указана после щелчка на кнопке Get Shape (Взять форму) или Get Path (Взять путь), будет помещена в создаваемый объект и удалена со сцены;

– Сору (Копировать) – в составе создаваемого объекта будет использована независимая копия исходной формы;

– Instance (Образец) – будет использован образец формы (этот вариант выбирается по умолчанию)

 

Рисунок 2. Сразу после выбора формы-сечения ее образец прикрепляется к первой вершине формы-пути.

 

6. При активизированной кнопке Get Shape (Взять форму) перейдите в любое окно проекции и укажите курсором на форму, которая будет служить сечением (если активизирована кнопка Get Path (Взять путь), то укажите на форму, которая будет служить путем). Курсор принимает вид, соответствующий режиму выделения формы - сечения или формы-пути, как показано на рис. 2. Щелкните кнопкой мыши. При выборе формы-сечения она прикрепляется к первой вершине формы- пути, а при выборе формы-пути она прикрепляется к форме-сечению.

7. Объект построен. Оболочка объекта уже построена методом лофтинга, хотя увидеть объект можно по умолчанию только в тех окнах проекций, где установлен режим тонированного отображения (рис. 3). Чтобы увидеть оболочку объекта в окнах с каркасным режимом отображения, необходимо развернуть свиток Skin Parameters (Параметры оболочки) и установить флажок Skin (Оболочка) в разделе Display (Отображение). Назовите полученный объект Кронштейн и назначьте ему цвет. Щелкните правой кнопкой мыши для выключения режима лофтинга. Оригиналы формы-профиля и формы-пути можно теперь удалить, хотя иногда бывает полезно оставить их с целью коррекции формы оболочки объекта лофтинга.

 

Рисунок 3. Кронштейн.

 

 

Часть 3