Создание трехмерных объектов методом лофтинга

Для построения трехмерной модели методом лофтинга необходимо создать два сплайна. Одна трехмерная кривая определяет сечение модели, а вторая — траекторию, вдоль которой это сечение будет располагаться (рис. 5.9).

Самый простой пример модели, выполненной с помощью этого метода рама картины. Для ее создания нужно использовать два сплайна: прямоугольной формы и с формой уголка. Прямоугольная кривая в этом случае определяет форму рамки, а замкнутый сплайн в виде уголка — сечение.

Для создания модели методом лофтинга нужно выделить один из сплайновых объектов, после чего

Create (Создание)>Geometry (Геометрия)>Compound Objects (Составные объекты) >Loft (Лофтинг) > Get Shape (Получить форму) или Get Path (Получить путь) и на втором сплайне.

Выбор кнопки зависит от того, какую форму нужно получить.

Рис. 4.9 Создание сплайнов

Рис. 4.10 Создание лофтинга

Преобразование сплайна с помощью модификатора Sweep

Модификатор Sweep (Выгнутость) - инструмент для превращения сплайна в трехмерный объект. Настройки любой трехмерной кривой, которая создается в 3ds Max, дают возможность визуализировать ее с круглым или квадратным сечением.

Модификатор Sweep (Выгнутость) позволяет визуализировать сплайн со значительно большим количеством профилей в форме:

- уголка (Angle (Угол)),

-канавки (Channel (Канавка)),

- полукруга (Half Round (Полукруг)),

-полой круглой трубки (Pipe (Труба)),

-полой квадратной трубки (Tube (Трубка)).

Профиль можно выбирать из списка Built-In Section (Встроенные профили) свитка Section Type(Тип профиля) настроек модификатора.

Возможности модификатора не ограничиваются применением профилей-заготовок. В качестве профиля можно использовать сплайновый профиль, созданный вручную. Для этого необходимо установить переключатель в положение

Use Custom Section (Использовать пользовательский профиль) > Pick (Выбрать)

и указать сплайн в окне проекции.

Геометрическими размерами профиля, а также углами можно управлять, используя настройки свитка Sweep Parameters (Параметры выгнутости)

Рис. 4.11 Использование модификатора Sweep.

Модификаторы Extrude и Bevel

При создании трехмерных моделей часто используются стандартные модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом), которые схожи по своему действию и применяются к любой сплайновой форме. Результатом действия этих модификаторов на сплайн является поверхность, созданная сечением выбранной сплайновой формы.

Разница между этими модификаторами заключается в том, что при использовании Bevel (Выдавливание со скосом) можно дополнительно управлять величиной скоса выдавливаемых граней. Кроме того, модификатор Bevel (Выдавливание со скосом) позволяет применять трехуровневое выдавливание, с помощью которого можно придавать красивую форму краям фигуры.

Рис 4.12 Использование модификатора Bevel

Особенно удобно использовать модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом) при разработке логотипов и работе с объемным текстом.

Если в окне проекции создать сплайновую форму Text (Текст), а затем применить к ней один из модификаторов выдавливания, то получится объемная надпись. С ней можно работать, как и с любым другим трехмерным объектом.

Рис 4. 13 Использование модификатора Bevel для текста

Модификатор Bevel Profile

Действие модификатора Bevel Profile (Выдавливание со скосом по заданному профилю) можно считать чем-то средним между модификатором Bevel (Выдавливание со скосом) и составным объектом Loft (Лофтинг). Он выдавливает сплайновую форму, используя в качестве профиля скоса другой сплайн, который указан в его настройках.

Рис.4.14 Использование модификатора Bevel Profile

Рис 4.15 Использование модификатора Bevel Profile

5. Практическая работа. Создание модели корпуса автомобиля при помощи сплайнов в 3Ds Max

Продемонстрируем большую часть возможности использования сплайнов на примере создания 3-х мерной модели корпуса автомобиля BMW X5 по чертежам проекций.

Для создания модели корпуса автомобиля необходимо найти чертежи выбранной модели, например, представленные на рис 5.1

Рис. 5.1 Чертежи автомобиля BMW X5.

Для работы с растровыми изображениями обычно используют программу Photoshop. Первоначально нужно выровнять изображения по горизонтали и вертикали и сделать фон изображения светло-серым. Это нужно для того, чтобы при последующей работе выделенные подобъекты (в частности ребра, которые по умолчанию выделены белым цветом) не сливались с фоном.

Теперь нужно проверить размеры видов автомобиля спереди и сзади - они должны быть равны как по ширине, так и по высоте. Далее картинки разрезаются и сохраняются по отдельности.

Рис. 5.2.1. Чертежи автомобиля BMW X5

Рис. 5.2.2. Чертежи автомобиля BMW X5
Создание виртуальной студии (бокса)

Начнем работу с создания виртуальной студии, т.е. расположим в видовых окнах растровые изображения так, чтобы по ним можно было моделировать. Есть, по меньшей мере, три способа как это сделать.

Первый - это просто расположить картинки в качестве бэкграунда в соответствующих окнах (в окне Top вид авто сверху, во фронтальном виде автомобиль спереди и т.д.), но при масштабировании часто бэкграунд смещается относительно геометрии.

Второй вариант заключается в создании пересекающихся плоскостей, на которые затем накладываются изображения.

Третий вариант рассмотрим подробнее. Для создания виртуальной студии используется примитив Box с размерами, соответствующими размерам реального автомобиля (рис. 5.3), но если они отсутствуют, то нужно использовать габариты растровых изображений. Таким образом, сохранятся пропорции будущего автомобиля.

Рис 5.3 пропорции автомобиля

После того, как создали Box с заданными размерами, устанавливается флажок в графе Match Bitmap Size (рис. 6.3), которая находится в меню

Castomize ->Preferences->Viewports->Configure Driver.

Эта манипуляция позволит задать максимально возможное качество отображения картинок во вьюпорте. Далее боксе назначается модификатор Normal, в котором выставляется флаг Flip Normals - это позволит "вывернуть наизнанку" Студию. Затем следует переход в редактор материалов (достаточно нажать на клавиатуре латинскую "M") и создается Multi/Sub-Object материал. Для работы оставляем 6 подматериалов (по числу граней куба) и им присваиваются названия материалам согласно сторон авто (рис. 6 слева). Далее необходимо скопировать картинки в соответствующие слоты Multi/Sub-Object материала. Для этого можно использовать Asset Browser. Чтобы активизировать его необходимо зайти во вкладку Utilities и нажать кнопку Asset Browser. После того, как браузер активизирован, открывается папка с изображениями и они перетаскиваются прямо на соответствующие кнопки материала (рис. 5.4). Чтобы закончить работу с настройкой материала Студии нужно в каждом из подматериалов активизировать кнопку Show Map In Viewport (на панели редактора материалов) и установить параметр Self-Illumination в 100%. После этого можно смело назначать материал Студии. К самой же Студии нужно добавить модификатор Edit Mesh и перейдя на уровень подобъектов Poligon, выделяя стороны Студии, назначить им соответствующие ID материала (с 1 по 6). В итоге получится результат как на рисунке 5.5:

Рис.5.4 UVW Mapping

Рис. 5.5 Создание бокса

Рис. 5.6 Создание бокса

Прежде чем приступить к моделированию, нужно оградить бокс от случайного сдвига. Для этого в свойствах объекта должен быть установлен флажок Freeze и здесь же снят флажок Show Frozen in Gray (это нужно для того, чтобы видеть текстуры во вьюпорте) (рис. 5.7).

Рис. 5.7 Свойства дисплея.