Использование инструментов деформации.

Достаточно важным инструментом создания Ion-объектов являются деформации. Настоящий раздел книги посвящен первым четырем деформациям - масштабированию (Scale), скручиванию (Twist), колебанию (Teeter) и фаске (Bevel). Последняя опция деформации Fit (подгонка) рассматривается в отдельном разделе главы.

 

Перед переходом к конкретным командам деформации следует познакомиться с общими аспектами, которые используются всеми сетками деформации. В общем случае вертикальные линии представляют собой уровни на пути (сплошные линии для уровней, содержащих формы, и пунктирные уровни для уровней вершин путей и других уровней). Горизонтальные линии определяют значения сетки деформации. Кривая является кривой управления деформацией. Окно деформации может отображать до двух кривых, красную для деформации по оси Х и зеленую - по оси Y.

Использование масштабной деформации

Используйте окно Scale Deformation (масштабная деформация) для изменения масштаба по оси Х и Y формы. Базовая точка масштабирования всегда находится на пути. Мощной опцией моделирования является деформация масштаба на формах, которые не центрированы по отношению к пути. На рисунке 10.27 показана приборная ручка, из которой создан loft-объект посредством масштабирования формы с ребром, выровненным с путем.

Использование деформации скручиванием

Сетка деформации Twist управляет вращением формы вокруг пути. Аналогичные эффекты можно создать за счет размещения на пути множества форм на пути и вращения их на уровне Shape Sub-Object, но большинство предпочитает применять сетку деформации Twist.

Использование деформации колебанием

Колебания (Teeter) позволяет вращать форму вокруг осей Х и Y перпендикулярно к пути. Колебания со смещением формы от пути часто используются для генерации объектов, которые трудно получить с помощью других способов. На рисунке 10.28 показана дуга, созданная при помощи лофтинга по оси Х Teeter.

Использование деформации фаской

Использование деформации фаской (Bevel) подобно производственной операции снятия фаски. Вы используете кривую деформации для указания точных единиц среза назад или для того, чтобы вытолкнуть форму из ее первоначального размера. Фаски лучше всего работают с большими блочными формами. На тонких формах или формах с острыми точками фаски выполнять трудно. Для таких форм следует использовать модификатор Bevel или другие методы моделирования.

Иногда попытка выполнения фаски приводит к пересечению формы, ошибкам визуализации или даже исчезновению некоторых граней объекта. Помните, что кривую деформации Bevel можно использовать для добавления размера к форме, а также для ее среза назад. Часто смена направления фаски позволяет продолжить операцию.

Заключительной деформацией является деформация Fit (подгонка). Используйте этот тип деформации для создания трехмерных объектов с помощью указания профиля вершины, стороны и вида на объект спереди. Эта команда имеет несколько ограничений, но все равно остается быстрым и мощным методом генерации сложной геометрии.

Эта деформация основана на задании трех форм, служащих профилями трехмерного объекта. 3DS МАХ ссылается на эти формы как Fit X, Fit Y и Loft Shape. Fit X и Fit Y представляют собой виды объекта сверху и сбоку и фактически служат пределами масштабирования для Loft Shape. Loft Shape можно считать видом спереди или видом поперечного сечения объекта, и именно эта форма передается вдоль пути. Использование осевых деформаций.

Основные геометр. модификаторы Bend, Taper, Twist, Skew и Stretch создают осевые деформации. Каждый из этих модификаторов оказывает влияние на объекты вдоль их текущих осей. Все осевые деформации имеют гизмо и центр, влияющие на их результаты. Гизмо можно считать модификацией, воплощенной в виде объекта. Как объект, оно имеет полную матрицу трансформации и его можно перемещать, вращать и масштабировать. Его ориентация определяет на какую ось объекта (во многих случаях вторичную ось) распространяется влияние. У осевых модификаторов часто определены переключатели X, Y, Z. Эти переключатели являются быстрыми средствами для переориентации гизмо, поскольку гизмо можно вращать для достижения одинаковой модификации. Центр является точкой вращения гизмо и используется для размещения центра тяжести эффекта модификатора. Перемещение центра во многом похоже на перемещение точки вращения объекта. В отличие от точки вращения центр определяет только одну точку и не имеет набора осей, которые можно вращать или масштабировать. Центр можно считать дочерним объектом гизмо, поскольку при перемещении гизмо центр также перемещается.

Модификатор Bend "вращает" вершины выборки вокруг точки по умолчанию и вдоль одной оси. Эффект очень похож на изгибание податливого материала на жестком цилиндре. Диаметр этого "цилиндра" изменяется по мере увеличения угла Bend и перемещения центра. Bend на 360° будет вращать объект до тех пор, пока тот не образует круг. Размер этого круга зависит от расположения центра гизмо.

Модификатор Taper (свести на конус) является параллелью Bend,. Taper основывает свой эффект на центре гизмо с противоположным масштабированием, которое выполняется всегда выше и ниже центра. Центр работает как устойчивое место, в котором масштабирование не выполняется. Опция Curve в Тарег позволяет задавать выпуклости и вогнутости для того, что иначе было бы прямым конусом. Тарег является уникальным среди базовых модификаторов, поскольку предоставляет опцию для сведения на конус вдоль любой комбинации осей. Модификатор Skew (перекос) является в меньшей степени осевым модификатором, но создает больший эффект масштабирования. Skew масштабирует выборку в противоположных направлениях на основе расположения центра гизмо. Центр работает как стабильное место, в котором перекос не происходит. Skew влияет на геометрию выборки при помощи "растяжения" или "скольжения" вдоль одной из осей мест расположения вершин каркаса. Направление перекоса определяется параметром Direction и выбранной осью. Если центр гизмо находится в середине выборки, объект перекашивается в обеих направлениях

Модификатор Twist (скручивание) по существу берет ось и создает спиральный винт или штопор. Подобный эффект получается, когда в вашей руке висит веревка, а вы начинаете быстро вращать кисть. Влияние Twist достаточно сильно зависит от расположения центра гизмо.

Модификатор Stretch (растягивание). Во многом он является пересечением между трансформацией Squash и модификатором Taper. Squash - это неоднородное масштабирование одной оси вверх, а двух других - вниз. Stretch оказывает тот же эффект за исключением того, что он создает кривую на растянутой оси аналогично опции Curve из Taper.Расположение центра гизмо Stretch влияет на сторону, на которой происходит эффект. Обычно требуется, чтобы центр гизмо располагался на объекте.

 

Модификаторы геометрии. Каркасные модификаторы. Модификаторы трансформации. Модификаторы поверхности. Модификаторы классифицируются на работающие с любой геометрией, только с каркасами, работающие исключительно с трансформациями и работающие с поверхностями. Модификаторы геометрииНекоторые из наиболее разносторонних модификаторов - это работающие с различной геометрией. К такому типу принадлежат модификаторы осевых деформаций (Bend, Taper, Twist, Stretch, Skew), "Моделирование на уровне объектов".К этому списку мы добавляем Displace, Noise, Wave, Ripple и FFD. Использование Displace (смещение) -модификатор, который толкает или тянет вершины модели в соответствии с координатами отображения. В качестве координат отображения могут рассматриваться применяемые в Modifier Stack прежде, либо применяемые самим модификатором Displace. Для влияния на модель или чаще на отдельные части модели Displace часто применяется без существующего отображения. В таком режиме Displace становится похожим на случайные "вмятины" в модели или на вытягивание поверхности модели "магнитом". Модификатор Noise (шума) для огрубления модели случайным и фрактальным образом. Шум также идеален для создания фрактальных ландшафтов и неровных поверхностей, подобных смятым бумажным мешкам или гофрированной бумаге. Модификатор Noise похож на контроллер Noise за исключением того, что эффект управляется трансформацией гизмо в трехмерном пространстве. модификатор Wave деформирует объект, посылая синусоидальную кривую вдоль одной оси. По умолчанию волна посылается вдоль оси Y объекта, но это можно изменить за счет поворота гизмо модификатора Wave. Значение Amplitude выражает расстояние от гребня волны до исходной поверхности. Модификатор Wave повторяется только вдоль главной оси. Параметр Wave Length (длина волны) управляет расстоянием между гребнями волны или, что более правильно, частотой волны. Это свойство имитируется также масштабированием элемента вдоль оси Y. Параметр Phase (фаза) управляет положением или циклом волны во время ее прохождения вдоль оси Y. Параметр Decay (затухание) предоставляет возможность гасить волну (если он меньше 1.0) или усиливать ее (если он больше 1.0). Модификатор Ripple (пульсация) идентичен искажению пространства Ripple за исключением того, что действует в локальном, а не мировом пространстве. Он очень похож на модификатор Wave в том, что смещает вершины в соответствии с синусоидальной кривой. Различия заключаются в том, что Ripple проектирует свою синусоидальную кривую радиально от центра гизмо, а не линейно вдоль одной из осей, как это делает Wave Параметры Wave Length, Phase и Decay похожи на соответствующие параметры модификатора Wave. Влияние положения центра гизмо гораздо понятнее, поскольку он определяет центр пульсации. Его можно представлять как камешек, брошенный на поверхность жидкости. Как всегда ориентация гизмо существенно влияет на деформацию Модификаторы Free Form Deformation (FFD) являются относительно недавним дополнением 3DS МАХ.В поставку включены три модификатора FFD с различными плотностями решеток (2 х2 х2,3 хЗ х3и4 х4х4). Optimize (оптимизировать) является главным инструментом 3DS МАХ для сокращения количества граней. Это также метод для ускорения перерисовки при манипулировании большими моделями. В любом случае Optimize анализирует угол каждой грани с ее смежными гранями и сравнивает этот угол с пороговым значением. Параметр Threshold ключевой в Optimize, управляет тем, какие грани будут удалены. Face Threshold оказывает влияние на грани, которые совместно используют три ребра с другими гранями. Значение Edge Threshold управляет оптимизацией только граней с открытыми, неразделенными ребрами.

Модификатор MeshSmooth -возможность округления углов в каркасных моделях. MeshSmooth улучшает геометрию, подбирая мозаичность ребер каркаса таким образом, который значительно более эффективен способа, поддерживаемого EditMesh. Добавление MeshSmooth к модели с небольшим количеством граней часто похоже на добавление шагов в лоскутных или сплайновых моделях.MeshSmooth создает дополнительные грани, в основном "смещая" каждое ребро в обе стороны и "подгоняя" результат. В результате каждая исходная вершина является центром нового многоугольника, количество сторон которого совпадает с количеством ребер, изначально совместно использовавших вершину. Иногда ребра образуют очень красивые узоры.Параметр Strength на самом деле является пропорциональным смещением от исходной вершины. Нулевое значение устраняет эффект MeshSmooth, размещая все вершины на их исходных позициях. Высокие значения Strength имеют тенденцию создавать более кристаллические формы, когда ребра сгибаются к средним точкам. Значение по умолчанию 0.5 создает округлую форму с несколькими итерациями. Опция Eliminate Hidden Edges (устранить скрытые ребра), которая по умолчанию включена, игнорирует скрытые ребра.

Модификатор Relax (уменьшить напряжение) влияет на видимую "напряженность" поверхности каркаса, перемещая вершины ближе или дальше от вершин смежных граней. вершины мигрируют одна от другой для целей смягчения каркаса. Параметр Relax делает результирующую ослабленную поверхность вогнутой при значениях от 0 до 1.0 и выпуклой при значениях от -1.0 до 0. Параметр Iterations выполняет дополнительную итерацию Relax. Как показывает рисунок 15.28, несколько итераций создают эффекты "уплотнения".

Модификаторы

трансформацийVolume Select разработан для проведения подобъектных выборок, основанных на определенной области/ объеме (см. рис. 15.29). Это полная альтернатива явному выделению вершин или граней в EditMesh. Все аспекты выделения Volume Select следует хорошо понимать, поскольку его применение существенно для успешного моделирования. При первом присвоении Volume Select гизмо принимает размеры активного выборки стека на данном уровне. Часто данная выборка является объектным уровнем и гизмо принимает размеры объекта, вынуждая трансформировать гизмо на подобъектный уровень, если требуется определить подобъектную выборку. Если активная выборка представляет собой выборку вершин, граней или ребер, гизмо действует как большинство модификаторов и подстраивается на подобъектную выборку. В отличие от других модификаторов, гизмо Volume Select не изменяет формы или положения при изменении предыдущей выборки стека. В противном случае ваш тщательно размещенный объем оказался бы испорченным. Таким образом, установка размеров гизмо Volume Selection подобна первичному размещению центра гизмо стандартного модификатора. Первое присвоение определяет положение и последующие настройки выборки его не изменяют.

Stack Selection Level определяет, какой уровень геометрии выбирается (объекты, грани или вершины). По умолчанию принимается уровень Object и выбирается весь объект независимо от размеров элемента. Поскольку выбирается весь объект, остальные элементы управления Volume Select эффекта не оказывают - выбрано все. На уровне объекта вас мало интересует позиция элемента, его размер или форма, все равно всегда выбирается весь объект. Использование Volume Select с несколькими объектами производит выбор объема на уровне граней или вершин. Если оставить объектный уровень, выбираются все объекты независимо от других опций модификатора.

Selection Method определяет, как обрабатывается предыдущая выборка стека. По умолчанию опция установлена в Replace, что отменяет любую текущую выборку стека и делает текущим выбором объем элемента. Опции выборки вступают в силу со следующими опциями, поскольку Add и Replace взаимодействуют с текущей выборкой стека. Это означает, что можно использовать Volumes для булевых методов выборки. Volume Selects предоставляет возможность исходной коробке максимизироваться, не искажая формы выборки или конечной модификации.

Трансформация при помощи модификаторов XForm и Linked XFormмодификатора XForm и его использование для неравного масштабирования модели. Хотя это и правда, но реальное применение модификатора XForm заключается в выполнении анимации подобъектных выборок и сохранения трансформаций элемента как редактируемых действий с возможностью анимации.В случае присвоения модификатора XForm происходит немедленный переход в его подобъектный режим гизмо. Это не должно быть неожиданностью, поскольку цель XForm заключается во взаимодействии с трансформациями Move, Rotate и Scale. При работе с целым объектом результат трансформации элемента XForm идентичен стандартной трансформации. Однако трансформация вершин, а не определения объекта, весьма отличается. Это означает, что независимо от того, насколь сильно вы поворачиваете объект, локальная ось сохраняет постоянную ориентацию. При перемещении гизмо XForm производится перемещение вершин объекта, а точка вращения объекта остается неподвижной. При масштабировании элемента XForm вы масштабируете вершины, а дорожки Scale объекта не затрагиваются. Поскольку локальные оси не изменяются, то граничная ориентация коробки (видимая в режиме отображения Box) также не изменяется. Модификатор XForm следует применять в случае, когда выполнена модификация трансформации, к которой требуется вернуться или выполнить с ней анимацию. Подобъектные трансформации, в которых вы уверены и хотите сделать постоянными, должны производиться в модификаторах Edit.

Модификаторы поверхностиКласс модификаторов поверхности, является подмножеством массивного модификатора EditMesh, обеспечен для выполнения базовых назначений без существенного перерасхода RAM. Все эти модификаторы (за исключением UVW Map) оперируют только с гранями и преобразуют лоскутные объекты и замкнутые сплайны в каркасы так, чтобы можно было настраивать свойства поверхностей (граней) каркаса. Модификаторы поверхности концептуально просты и действуют на активную выборку граней в конвейере истории редактирования. Если активная выборка содержит только вершины или ребра, подобъек-тная выборка игнорируется и модификатор поверхности оказывает действие на весь объект.Модификатор Normal обеспечивает возможности переключения нормалей граней модификатора EditMesh, за исключением того, что Модификатор Smooth обеспечивает возможность присвоения групп сглаживания модификатора EditMesh. В отличие от EditMesh, со Smooth можно выполнять анимацию, что является его главным достоинством. Посредством Smooth можно динамически настраивать сглаживание модели по мере того, как она изменяет форму. На практике последнее похоже на опцию "Morph Smoothing" в 3DS для DOS, за исключением того, что модификатор более универсален, может работать с выделениями и настраивать пороговый угол AutoSmooth. Модификатор Smooth идеально подходит для размещения в конце тека Модификатор Smooth начинает с очистки всех групп сглаживания, присвоенных в активной выборке. Он предполагает, что вы хотите присвоить или очистить сглаживание и поскольку выборка граней не является частью данного модификатора, то сохранение групп сглаживания доставило бы больше неприятностей, чем их очистка. После очистки имеется опция как для присвоения номера группы сглаживания, так и для использования AutoSmooth. Модификатор Material обеспечивает возможность присвоения ID материала модификатора EditMesh. В отличие от явного назначения, производимого в EditMesh, с назначенным Material ID можно реально выполнить анимацию. Поскольку ID материала являются целыми числами, изменение материалов происходит неравномерно. При выполнении анимации назначений Material ID следует проанализировать их появления как кривой функции в Track View и настроить кривую так, чтобы материалы изменялись предсказуемым образом.

Модификатор UVW MapМодификатор UVW Map присваивает координаты отображения активной выборки граней или лоскутов в стеке. Для всех объектов выборки вершин и ребер игнорируются и весь объект рассматривается как выборка граней или лоскутов. Данный модификатор предоставляет возможность комбинирования многочисленных координат отображения различных типов в разных положениях в истории редактирования объекта. Наиболее часто это делается тогда, когда объект изображает свою геометрию в ориентациях и конфигурациях, наиболее удобных для назначений отображения. Благодаря тесной связи с назначениями материала UVW Modifier детально описан в главе 21, "Материалы и текстуры".