Контрольные вопросы

1. Какие задачи можно решать с использованием пакета 3ds max?

2. Из каких элементов состоит рабочее окно программы 3ds max?

3. Какие объекты можно создать с использованием пункта Улучшенные примитивы( Extended Primitives)?

4. Как удалить несколько объектов?

5. Как сохранить три различных варианта сцены?

6. Как изменить размер объекта?

7. Как создать копию нескольких объектов

8. Как установить собственное значение деления шкалы измерения?

9. Охарактеризуйте три любых типа привязок

10. Как выровнять один объект относительно другого?

11. Как можно определять расстояние между объектами сцены?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ФОРМЫ И СОСТАВНЫЕ ОБЪЕКТЫ. МОДИФИКАТОРЫ. СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ БУЛЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ.

Цель работы: Знакомство со способами создания сложных моделей в 3ds max. Рисование кривых и создание форм. Создание сплайнов любого типа. Средства редактирования формы сплайнов. Рисование NURBS -кривых. Метод лофтинга, создание булевских объектов и систем частиц.

Задача:Освоить работу с модификаторами. Научиться создавать геометрические объекты, используя сплайны, а так же объединять, вычитать и пересекать объекты, использую булевские операции. Выполнить, используя полученные знания, некоторые части дома.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Существуют различные подходы к трехмерному моделированию:

• моделирование на основе примитивов;

• использование модификаторов;

• сплайновое моделирование;

• правка редактируемых поверхностей;

• создание объектов при помощи булевых операций;

• создание трехмерных сцен с использованием частиц;

Модификатором называется действие, назначаемое объекту, в результате чего свойства объекта изменяются. Например, модификатор может действовать на объект, деформируя его различными способами - изгибая, вытягивая, скручивая и т. д. Модификатор также может служить для управления положением текстуры на объекте или изменять физические свойства объекта, например, делать его гибким.

Важным элементом интерфейса3dsmax является Modifier Stack (Стек модификаторов) - список, расположенный на вкладке Modify (Изменение) командной панели (рис. 2.1). В этом списке отображается история применения некоторых инструментов (в том числе модификаторов) к выделенному объекту, а также представлены режимы редактирования субобъектов.

Рис. 2.1.

Чтобы применить к объекту модификатор, нужно выделить объект и выбрать модификатор из списка Modifier List (Список модификаторов) на вкладке Modify (Изменение) командной панели. При этом название модификатора сразу появится в стеке. Назначить модификатор объекту можно также, воспользовавшись пунктом главного меню Modifiers (Модификаторы). Для удаления назначенного модификатора необходимо выделить его название в стеке модификаторов и нажать кнопку Remove modifier from the stack (Удалить модификатор из стека), расположенную под окном стека модификаторов (рис. 2.2).

Рис. 2.2

Действие модификатора можно приостановить. Эта возможностьможет пригодиться, когда необходимо проследить изменение объекта на разных этапах моделирования. Для выключения действия модификатора достаточно щелкнуть на пиктограмме в виде лампочки, которая расположена слева от названия модификатора в стеке (рис. 2.3).

Рис. 2.3.

Модификаторы бывают обратимые и необратимые. Обратимые модификаторы позволяют вернуться в стеке модификаторов на предыдущий этап работы с объектом и подкорректировать настройки объекта или ранее назначенного модификатора, в то время как необратимые модификаторы исключают эту возможность.

Для создания более реалистичных и сложных объектов используются такие виды моделирования как лофтинг, выдавливание, вращение, булевские операции. Почти все эти процедуры требуют создание объектов, называемых Формы(Shapes), которые представляют собой наборы двумерных или трехмерных кривых: Сплайнов (Splines) и NURBS кривых (NURBS Curves ) .

Форма - это линейный объект, образующий замкнутую или разомкнутую площадь. Форма состоит из нескольких элементов. На уровне объекта существует сама форма, которая может состоять из нескольких сплайнов. Всеми этими элементами можно манипулировать на уровне подобъектов.

У форм имеются вершины определенного типа: гладкие вершины(Smooth), угловые вершины(Corner), угловые вершины Безье(Bezier Corner) и вершины Безье(Bezier).

Форма может быть создана разными способами, но как правило, это делается с помошью инструментов создания форм, доступных на панели Создание (Create) (Рис. 2. 4.)

Рис. 2.4.

Сплайновый инструментарий программы включает в себя следующие фигуры:

• Line (Линия);

• Circle (Окружность);

• Arc (Дуга);

• NGon (Многоугольник);

• Text (Сплайновый текст);

• Section (Сечение);

• Rectangle (Прямоугольник);

• Ellipse (Эллипс);

• Donut (Кольцо);

• Star (Многоугольник в виде звезды);

В 3ds Max есть также дополнительные сплайновые объекты, которые отличаются сложной формой и гибкими настройками. Благодаря этому, изменяя значения параметров, можно получать объекты самой разнообразной формы. Объекты такой формы часто используются в архитектуре (рис. 2.5).

Рис. 2.5.

• WRectangle (Прямоугольник за стеной) - позволяет создавать закрытые сплайны, состоящие из двух концентрических прямоугольников.

• Channel (С-образный) - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы C, напоминающие канавки.

• Angle (L-образный) - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы L, напоминающие уголки.

• Tee (T-образный) - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы T.

• Wide Flange (I-образный) - позволяет создавать закрытые сплайны в форме буквы I.

Для создания сложных сплайновых объектов, находясь в категории Shapes (Формы), выберите строку Extended Splines (Усложненные сплайны).

Все сплайновые примитивы имеют схожие настройки. Например, каждый описанный объект содержит два обязательных свитка настроек: Rendering (Визуализация) и Interpolation (Интерполяция) (рис. 2.6).

По умолчанию сплайновые примитивы не отображаются на этапе визуализации и используются как вспомогательные объекты для создания моделей со сложной геометрией. Однако любой сплайновый примитив может выступать в сцене как самостоятельный объект. За отображение объекта в окне проекции и на этапе визуализации отвечает свиток настроек Rendering (Визуализация).

Е

Рис. 2.6.

сли установить флажок Enable In Renderer (Показать при визуализации), то объект на этапе визуализации становится видимым. Установленный флажок Enable In Viewport (Показывать в окне проекции) позволяет визуализировать сплайновый примитив в окне проекции с учетом формы сплайна, которую можно выбрать округлой или прямоугольной, установив переключатель в положение Radial (Округлый) или Rectangular (Прямоугольный)

При выборе округлого сечения сплайна (Radial (Округлый)) толщина регулируется параметром Thickness (Толщина). Сплайн характеризуется также количеством сторон (параметр Sides (Количество сторон)) и углом их расположения (Angle (Угол)). Минимальное количество сторон сплайна - 3 (такой сплайн имеет треугольное сечение).

В другом случае - при выборе прямоугольного сечения Rectangular (Прямоугольный) - устанавливаются значения Length (Длина) и Width (Ширина), определяющие толщину сплайна. Параметр Aspect (Соотношение) обозначает соотношение длины и ширины прямоугольного профиля сплайна. Если нажать кнопку с изображением замка, расположенную рядом с этим параметром, то при изменении длины или ширины профиля, автоматически будет изменяться и другой параметр так, чтобы их соотношение оставалось неизменным. При выборе прямоугольного сечения, как и при выборе округлого, есть возможность управлять параметром Angle (Угол).

Свиток настроек Interpolation (Интерполяция) определяет количество шагов интерполяции сплайна (количество сегментов между вершинами объекта). Установленный флажок Optimize (Оптимизация) служит для оптимизации сплайна.

Для сплайнов группы Extended Splines (Усложненные сплайны) доступны также дополнительные параметры, позволяющие определять форму их внешних и внутренних углов (Corner Radius 1 (Радиус углов 1) и Corner Radius 2 (Радиус углов 2)).

Любой сплайновый примитив можно преобразовать в так называемый Editable Spline (Редактируемый сплайн), который позволяет изменять форму объектов

Для преобразования сплайна в редактируемый щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите команду Convert To>Convert to Editable Spline (Преобразовать>Преобразовать в редактируемый сплайн). Форма сплайнового объекта, преобразованного в редактируемый сплайн, может быть откорректирована на следующих уровнях субобъектов: Vertex (Вершина), Segments (Сегменты) и Spline (Сплайн). В режиме редактирования субобъектов Vertex (Вершина) можно изменить характер поведения кривой в точках изломов. Точки излома - это участки, в которых кривая изгибается. Они могут выглядеть по-разному: в виде острых углов или закругленных участков. Для каждой вершины можно установить свой тип излома. Для этого выделите одну или несколько вершин, щелкните правой кнопкой мыши в окне проекции и выберите один из вариантов: Smooth (Сглаженный), Corner (Угол), Bezier (Безье) или Bezier Corner (Угол Безье). Вершины, для которых выбран тип Bezier (Безье) и Bezier Corner (Угол Безье), имеют больше возможностей для управления формой, благодаря специальным маркерам, положение которых можно изменять (Рис. 2.7.).

Рис.2.7.

В зависимости от характера излома выделенные вершины по-разному отображаются в окне проекции - вершины типов Bezier (Безье) и Bezier Corner (Угол Безье) имеют специальные маркеры, с помощью которых можно управлять формой искривления.