Параметрические и редактируемые объекты



Все геометрические объекты программы 3ds Max можно условно разделить на две категории: параметрические и редактируемые. Большинство объектов в 3ds Max являются параметрическими. Параметрические объекты — это объекты, которые определяются совокупностью установок или параметров, а не являются описанием их формы. Проще говоря, такие объекты можно контролировать при помощи параметров (свиток Parameters на командной панели). Изменение значений параметров модифицирует геометрию самого объекта. Такой подход позволяет гибко управлять размерами и формой объектов.

Возьмем для примера объект Sphere. Параметрическая сфера сохраняет параметры радиуса и количества сегментов и отображает в окнах проекций представление сферы на основе текущего значения параметров Параметрическое определение сферы записано в виде радиуса и количества сегментов и может быть в любое время изменено и даже анимировано.

Параметрическими объектами в 3ds Max являются все объекты, которые можно построить при помощи меню Create Они имеют важные настройки моделирования и анимации, поэтому в общем случае необходимо как можно дольше сохранять параметрические определения объекта. Однако сохранение параметрических свойств объектов расходует большое количество ресурсов компьютера и замедляет работу с объектами, так как все параметры, настройки и модификаторы хранятся в памяти компьютера. Таким образом, при работе следуйте правилу: если вы не предполагаете в дальнейшем использовать параметрические свойства объекта, преобразуйте его в Editable Mesh.

Изменение редактируемых объектов происходит за счет подобъектов (вершины, ребра, грани, полигоны) или функций. В состав редактируемых объектов входят: Editable Spline, Editable Mesh, Editable Poly, Editable Patch и NURBS. Редактируемые объекты в стеке модификаторов содержат ключевое слово Editable. Исключение составляют NURBS-объекты, которые называются NURBS Surfaces.

Примером непараметрического объекта может служить та же сфера после преобразования в Editable Mesh. Непараметрическая сфера состоит из совокупности вершин и граней. Информация о количестве сегментов и радиусе после преобразования не сохраняется. Если понадобится изменить радиус сферы, то необходимо применить масштабирование или создать новую сферу.

Редактируемые объекты получаются путем преобразования других типов объектов.

После преобразования параметрического объекта в другой тип (например, в Editable Mesh) он теряет все свои параметрические свойства и не может быть изменен путем указания параметров. В то же время редактируемый объект приобретает свойства, недоступные параметрическому, — возможность редактирования на уровне подобъектов.

Составные объекты

Используя вкладку Create ( командной панели, можно объединять два и более объекта для создания нового параметрического объекта Compound Object. Параметры объектов, содержащихся в составном объекте, также можно модифицировать и изменять. Составной объект является типом параметрического объекта, в параметры которого входят объединяемые объекты и описание способов их объединения.

Объекты форм

В 3ds Max объекты форм создаются как исходная геометрия для построения других более сложных объектов, а также в качестве путей анимации.

Кроме линий, которые создаются путем построения вершин в окнах проекций, все остальные формы являются параметрическими объектами. Различаются два типа форм в зависимости от метода их создания: при помощи определения радиуса и прямоугольника. Исключением являются дуга и текст.

Полигональные объекты

Полигональными являются объекты, основанные на сетке полигонов, из которых состоит поверхность этих объектов. Они похожи на объекты Editable Mesh, но обладают уникальными возможностями. Эти объекты доступны только как Editable Poly. В них могут быть преобразованы любые геометрические объекты сцены путем конвертации в Editable Poly, а также после применения модификатора Edit Poly или Poly Select.

Примером полигонального объекта может служить преобразованный объект, полученный при помощи булевой операции вычитания сферы из параллелепипеда.

Объекты сеток Безье

Patch Grids — это поверхности Безье, состоящие из четырехугольных (реже треугольных) фрагментов (лоскутов), основанных на сплайнах, которые управляются при помощи манипуляторов Безье.

Меню Create содержит два параметрических объекта фрагментов Безье, но большинство объектов создается путем преобразования в Editable Patch.

Моделирование при помощи фрагментов Безье имеет следующие преимущества перед другими способами создания объектов:

· автоматическое сглаживание стыков между фрагментами, при котором получается плавный переход от одного фрагмента к другому;

· управление фрагментами при помощи манипуляторов Безье;

· возможность управления топологией (плотностью) фрагментов Безье, что позволяет при незначительных затратах получить сглаженную модель;

· окончательная модель представляет собой полностью бесшовный каркас, который легко поддается анимированию.

Однако такое моделирование обладает и определенными недостатками:

· автоматическое сглаживание стыков из преимущества превращается в недостаток, когда необходимо выполнить моделирование излома поверхности (например, ногтя);

· фрагменты Безье слишком велики, поэтому работать с маленькими элементами или деталями объекта неудобно.

NURBS-объекты

NURBS — это поверхности или кривые, форма которых описывается неоднородными рациональными В-сплайнами.

В зависимости от типа NURBS-поверхности могут строиться с использованием управляющих вершин или контрольных точек, лежащих на поверхности.

Такие поверхности являются идеальным инструментом для построения форм органического происхождения: с ними легко работать, они имеют хороший интерактивный контроль, позволяют создавать бесшовные поверхности и оставаться сглаженными даже на криволинейной поверхности. NURBS-поверхности предпочтительнее полигональных при моделировании плавных поверхностей объектов, таких как растения, животные, цветы и т. д.

Источники света и камеры

Данные объекты не относятся к моделируемым типам. Тем не менее это очень важные объекты, так как сложно представить серьезный проект, в котором отсутствовали бы камеры и источники света.

Камеры и источники света — это объекты сцены, предназначенные для имитации различных источников света (точечного, направленного, дневного и т. д.) и создания видов из виртуальных камер, имитирующих физические свойства реальных камер (фокусное расстояние, угол зрения и т. д.).

Камеры и источники света могут быть свободными и нацеленными. Нацеленные ка меры и источники света, как следует из названия, характеризуются наличием цели.

Нацеленные камеры (или источники света) содержат два объекта: камеру (или источник света) и их цель. Камера показывает то, что видите вы, а ее цель указывает точку, на которую вы смотрите. Камеру и ее цель можно трансформировать независимо, но считается, что камера всегда смотрит на цель. В случае с нацеленным источником света цель указывает направление, в котором он светит. Цель может двигаться независимо.

Существует два типа камер и восемь типов источников света (в том числе два, поставляемых вместе с визуализатором mental ray).

Вспомогательные объекты

К вспомогательным объектам относятся объекты сцены, которые не видны при итоговой визуализации, но упрощают процесс моделирования и анимации: Atmospheric Apparatus, Camera Match, Assembly Heads, Manipulators, Particle Flow, VRML97 и reactor.

Назначение вспомогательных объектов зависит от их разновидности. Например, манипуляторы предназначены для создания в окнах проекций ползунков или джойстиков для управления параметрами других объектов, а стандартные применяются при моделировании и анимации объектов сцены.

Объемные деформации

В этой категории представлены различные объекты, которые не отображаются при визуализации, но оказывают воздействие на другие объекты сцены, изменяя их форму или поведение. В совокупности с системой частиц модуля Particle Flow объемные деформации позволяют создавать впечатляющие эффекты. Например, можно имитировать силу тяжести, ветер или деформировать плоскую поверхность для создания на ней ряби или волн.

В эту категорию входят шесть разновидностей объемных деформаций: Forces, Deflectors, Geometric/Deformable, Modifier-Based, Particles & Dynamics и  reactor.

Дополнительные инструменты

Категория Systems содержит совокупность связанных между собой объектов, которые объединены общими параметрами, обеспечивающими анимацию. Другими словами, объекты являются комбинацией геометрии и поведения.

Создание объектов

Вкладка Create предназначена для создания всех типов объектов 3ds Max. Щелчок кнопкой мыши на любой из этих кнопок вызывает набор инструментов для создания объектов соответствующей категории.

Для создания объекта найдите его кнопку, щелкните на ней и в окне проекции постройте объект простым перетаскиванием указателя при нажатой левой кнопке мыши. Создав параметрический объект, можно уточнить его размеры, введя необходимые значения в поля свитка Parameters.

Ниже кнопок выбора категорий и списка разновидностей объектов располагаются свитки Object Type и Name and Color. Каждому объекту, созданному при помощи панели Create, присваивается имя и цвет, которые можно изменить, используя эти свитки.

После нажатия кнопка с именем объекта выделяется цветом. Это означает, что она активна. Одновременно для строящегося объекта раскрываются дополнительные свитки — Parameters и Creation Method. Кнопка, оставаясь выделенной, позволяет создавать объекты, выбранного типа до тех пор, пока не будет отключена. Прекратить создание объектов можно также, щелкнув правой кнопкой мыши в активном окне проекции.

Задание 1

1. Создайте новую сцену 2ds Max.

2. Щелкните на кнопке Geometry вкладки Create командной панели.

3. В раскрывающемся списке разновидностей объектов выберите Standard Primitives, после чего в свитке Object Type появятся кнопки с типами доступных для создания объектов.

4. Щелкните на кнопке с именем Box, в результате чего кнопка станет оранжевой, а в нижней части командной панели появятся три свитка: Creation Method, Keyboard Entry и Parameters.

Дальше строить объект можно двумя способами: введением точных значений параметров объекта в поля свитка Keyboard Entry либо интерактивно в окне проекции любого вида.

Интерактивный

Данный способ применяется наиболее часто при построении объектов сцены. Для создания объекта необходимо выбрать тип объекта, а затем щелкнуть на окне проекции и переместить указатель мыши для определения оставшихся параметров Результирующая геометрия будет рисоваться одновременно во всех окнах проекций по мере определения расстояний и выполнения процесса создания. Для создания таких объектов, как Sphere или Plane, необходимо после щелчка в окне проекции переместить указатель мыши и отпустить.

Удерживая нажатой клавишу Ctrl при построении таких объектов, как Вох или Plane, точка окна проекции, в которой был произведен щелчок, станет центром объекта, а объект будет строиться равносторонним.

5. Щелкните в любом месте окна проекции Perspective и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместите указатель по диагонали, определив таким образом длину и ширину объекта.

6. Отпустите кнопку мыши и переместите указатель вверх для определения высоты объекта.

7. Для завершения построения щелкните левой кнопкой мыши.

8. При необходимости уточните параметры объекта, воспользовавшись свитком Parameters.

Аналогичным способом строятся все параметрические объекты. Исключение составляют сложные примитивы Hedra, RingWave и Hose. Они не содержат свитков Creation Method и Keyboard Entry, поэтому строятся только интерактивным способом в окне проекции.

После создания объект оказывается выделенным, а параметры вкладки Create командной панели остаются активными и продолжают оказывать влияние на объект. Связь между вкладкой Create командной панели и недавно созданным объектом разрушается при щелчке в окне проекции или переключении на другую операцию.

Место расположения объекта является характеристикой определения объекта. Большинство объектов основываются на плоскости создания и по ней определяют высоту. Например, цилиндрические примитивы размещают цоколь на плоскости создания, а параметр высоты вытягивает перпендикуляр из этой плоскости. Поскольку такие примитивы, как Sphere, GeoSphere, Torus, Hedra, определяются своими опорными точками, они являются исключениями из этого правила и располагают на плоскости конструкции свою опорную точку.

9. Исследуйте возможности интерактивного способа построения фигур из категории Geometry\ Standard Primitives.

10. Всем фигурам присвойте свои имена, соответствующие их форме.

11. Фигуры должны быть размещены в одной плоскости и иметь один цвет.

12. Сохраните файл с именем ЛР4_1. max


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 417; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!