Виды примитивов и принципы построения объемных тел.

Для начала в основной панели (5) откройте вкладку Create/ Standart Primitives. Примитивами в 3D Studio Max называются геометрические фигуры, которые уже заложены в саму программу. Этими фигурами являются:

Box - параллелепипед или куб - вам предстоит самим выбрать в первой вкладке. Надо сказать, что в 3D Studio Max есть два способа создания примитивов. Первый из них является менее точным, но более удобным - вам надо всего лишь нажать на нужный примитив, затем направить курсор мыши на одно из основных окон рабочего стола 3D Studio Max, нажать левую кнопку мыши, провести ее в нужном вам направлении, задав размеры примитива, и наконец нажать второй раз левой кнопкой мыши. Причем надо заметить, что некоторые примитивы имеют особенности создания, так что попробуйте построить каждый примитив. Второй способ является наиболее точным, но требует ввода координат и параметров примитива - вводить необходимо во вкладке KeyBoard Entry, там вы увидите несколько значений, три из них (X,Y,Z) являются координатами создаваемого примитива, а все остальные - его параметры.

Sphere - шар или полусфера, причем параметры вы можете выбирать сами (Hemisphere). Подобную функцию выполняет и Slice. Он позволяет поменять угол плоскостей, разрезающих сферу, при первом создании этот угол равен нулю, следовательно, сфера будет нетронутой.

Cylinder - цилиндр. Вы можете задать: радиус, высоту (Height), количество сегментов Segments (со значением этого параметра мы ознакомим позже), стороны Sides, сглаживание Smooth и выше рассмотренный Slice.

Torus - попросту говоря, это объемное кольцо. Простейший пример - классический Хула-хуп. Для этого примитива мы можем задать стандартные параметры, а также имеются свои особенные: два радиуса (внешний и внутренний) и кручение Twist. Поэкспериментируйте с последним параметром.

Teapot - чайник. Большинство не понимает значения этого примитива. Тут, скорее всего, выразился юмор создателей программы. Один из авторов статьи пошутил как-то: "Чайник для чайников" - и оказался довольно близок к истине: этот примитив - первое, что знакомит начинающих пользователей с построением объектов. Вы также можете через параметры изучить, из каких частей создан чайник.

Cone - конус. Не имеет каких-либо своих отличительных особенностей.

Geoshare - по сути дела это тот же шар, только он отличается строением сегментов. Причем, их форму можно поменять. Эта фигура ибольше подходит для создания каких-либо планет или просто для ровного наложения текстур (о них мы поговорим позже).

Tube - как вы уже догадались, это труба. Параметры ее очень схожи с конусом, за исключением второго радиуса, который является не внешним, как у конуса, а внутренним.

Pyramid - четырехсторонняя пирамида. В ней немного параметров: длина, высота и ширина, а также имеются параметры, определяющие количество сегментов.

Plane - плоскость. Ограничивается всего двумя основными параметрами: ширина и длина.

Улучшенными называются примитивы многогранник, тороидальный узел, параллелепипед с фаской, цистерна, капсула, веретено, тело L-экструзии, обобщенный многоугольник. Работая с примитивами почти всегда необходимо прибегать к их преобразованию или модификации для создания нужных объектов. Например, можно смоделировать стены здания набором длинных и высоких параллелепипедов малой толщины. Создавая дополнительные прямоугольные блоки меньшего размера и вычитая их из блоков стен, можно создать проемы для окон и дверей. Сами по себе примитивы используются довольно редко.

Составные объекты – это тела, составленные из двух или более простых объектов (как правило объектов примитивов). Создание составных объектов представляет собой продуктивный метод моделирования многих реальных объектов, таких как морская мина, стены с проемами для дверей и окон, а также фантастических тел, перетекающих из одной формы в другую как жидкость. 3D Studio MAX предоставляет возможность использовать шесть типов составных объектов.

Рисование объектов при помощи примитивов.

Данный метод применяется, когда вы можете мысленно разбить объект на несколько примитивов, которые могут накладываться друг на друга, пересекаться и тому подобное. Для того чтобы проделывать подобные операции над объектом необходимо иметь хорошее пространственное мышление, постоянно представлять себе объект во всех его основных деталях. Зато процесс моделирования значительно упрощается. На основе примитивов можно изобразить практически любой объект, единственное ограничение в том, что после определенного предела изображение примитивами теряет смысл. При желании можно изобразить при помощи примитивов и такой объект (например, при помощи маленьких кубов или сфер, которые, по сути, будут являть собой что-то подобное точкам).

Сам процесс создания объектов на основе примитивов можно разбить на следующие этапы:

1. мысленное разбиение исходного объекта на примитивы

2. рисование этих примитивов

3. расположение их по форме объекта (на основе мысленного разбиения, сделанного ранее)

4. подгонка размеров и расположения объектов

5. наложение материала

Таким образом, мы выяснили, что примитивами лучше всего пользоваться при изображении относительно простых, регулярных объектов. Применение их для отображения сложных нерегулярных объектов нежелательно.

 

Создание loft-объектов.

Loft-объекты строятся путем формирования оболочки по опорным сечениям, расставляемым вдоль некоторой заданной траектории. Оболочка как бы натягивается на сечения вдоль указанного пути, а в результате получается трехмерная модель. Данный метод моделирования прекрасно подходит для тех моделей, форма которых может быть охарактеризована некоторым набором поперечных сечений. В основе любого подобного объекта всегда лежат траектория (путь) и одно или более сечений (форм). Путь задает основную линию loft-объекта и может иметь форму прямой, окружности, спирали, произвольной кривой и т.п., а сечения определяют его форму и тоже могут быть самыми разнообразными (рис. 1). При использовании нескольких сечений они размещаются вдоль пути по указанному пользователем принципу, а в случае одного сечения данная форма размещается на обоих концах пути.

Терминология для Loft-обьектов

Вершины. Определяют формы поперечного сечения и пути. Вершины могут иметь свойства Corner, Smooth и оба типа Bezier. Вершины также имеют специальное значение, когда они определяют уровни пути.

Сегменты. Часть сплайна между двумя вершинами. Управление кривизной сегментов сплайна выполняется за счет изменения свойств вершин на любом конце сегмента или свойств самого сегмента.

Шаги. Количество делений сегмента, используемое для представления кривой. Количество шагов определяет гладкость и плотность каркаса поверхности для лофтинга. Loft-объекты для пути и форм поперечного сечения используют свои собственные установки шагов, игнорируя установки интерполяции самих форм.

Сплайны. Совокупность соединенных сегментов. Сплайны представляют собой тип гладкой настраиваемой кривой, но в 3DS МАХ входят опции для вставки углов и определения линейных сегментов.

Формы. Совокупность сплайнов определяет объект формы. Форма пути может содержать только один сплайн. Формы поперечного сечения могут содержать любое количество сплайнов до тех пор, пока все эти формы на пути будут содержать одинаковое количество сплайнов. В loft-объектах формы становятся подобъектами.

Пути. Описывают одну форму, определяющую основную линию loft-объекта.

Уровень. Промежуточные положения вдоль пути лофтинга. По крайней мерс каждая вершина пути определяет некоторый уровень. Расположения форм и точек управления деформацией могут определять дополнительные уровни.

Точка управления. Вершины на кривых деформации. Точки управления выглядят и ведут себя подобно вершинам формы с некоторыми дополнительными ограничениями при их использовании.

Кривая деформации. Определяет основную форму loft-объекта путем размещения форм на пути. Разрешает дальнейшую модификацию loft-объекта с помощью кривых деформации для настройки масштаба, угла и размера форм.

Первая вершина. У всех форм имеется первая вершина. 3DS МАХ строит поверхность лофтинга посредством согласования первых вершин каждой формы пути и растягивания оболочки от первой до последней вершины. Управлять таким процессом можно, выбрав способ выстраивания этих вершин.

В течение всей жизни 3D Studio MAX в качестве аналогии для лофтинга неоднократно использовалось описание строительства корпуса судна.

Создание loft-объектов - создается основная линия (путь) для поддержания любого количества поперечных сечений (форм). При редактировании пути и форм для отображения поверхности в виде проволочного каркаса или в затененном виде можно использовать параметры поверхности для лофтинга. Можно использовать практически любую форму в качестве исходной для поперечного сечения или пути. Путем соблюдения ряда ограничений и предложенных методов при создании исходных форм для loft-объектов можно значительно приблизиться к успеху.

Формы пути имеют только одно ограничение - они могут содержать исключительно один сплайн. 3DS МАХ отказывается принимать любую форму, содержащую в качестве пути более одного сплайна (например, пончик). Если предпринимается попытка создания loft-объекта и 3DS МАХ не воспринимает форму, которую необходимо использовать для пути, убедитесь в том, что необходимый путь не является частью формы, включающей множеством сплайнов.

К формам поперечного сечения применяются два ограничения. Все формы на пути должны содержать одинаковое количество сплайнов, что не является серьезным ограничением, как это может показаться. Просто создайте то, что выглядит как одна форма, разделите ее на множество форм путем создания "одной формы" из серии несоединенных сплайнов. Во избежание ограничений на количество сплайнов и порядок вложения в оба упомянутые метода входит использование форм, содержащих разомкнутые сплайны. Основным недостатком использования разомкнутых сплайнов является то, что на них нельзя создать наконечники посредством параметров создания наконечников для loft-объекта. Если необходимо создать наконечники на loft-объектах с разомкнутыми сплайнами, рассмотрите применение следующих методов: Создайте другие объекты, выполняющие роль наконечников, и затем сгруппируйте, свяжите или присоедините их к loft-объекту. Примените к loft-объекту модификатор Edit Mesh и вручную постройте грани для наконечника.

Исходные формы для Loft-обьектов можно создавать в любом видовом окне и придумывать им любую ориентацию. Loft-обьекты собираются через локальную систему координат, поэтому 3DSMAX не заботится о том, в каком видовом окне эти формы собираются. Однако полезно следовать нескольким методам предсказуемого размещения форм для лофтинга.

Генерация поверхности лофтинга начинается с первой вершины пути и продолжается до конечной вершины. Формы помешаются на путь так, что их локальная ось Z является касательной к пути и указывает направление на конец пути. То, что можно рассматривать как грань или переднюю часть формы указывает на конец пути.