Энциклопедия 3ds max 6

         

Исходная сфера (а) и результат ее преобразования в сетку кусков Безье (б) и NURBS-поверхность (в)



Рис. 7.67. Исходная сфера (а) и результат ее преобразования в сетку кусков Безье (б) и NURBS-поверхность (в)


Щелкните на выделенном объекте правой кнопкой мыши. В появившемся четвертном меню выберите команду Convert То (Превратить в), а в раскрывшемся подменю - команду Convert to Editable Patch (Превратить в редактируемый кусок), чтобы превратить оболочку примитива в сетку кусков Безье (рис. 7.67, б), или Convert to NURBS (Превратить в NURBS-поверхность), чтобы превратить ее в поверхность типа NURBS (рис. 7.67, в). У сетки кусков в каркасном режиме по умолчанию видны только границы кусков, а у поверхности типа NURBS - только так называемые U- и V-изолинии. Подробнее о способах отображения сеток кусков Безье и NURBS-поверхностей можно прочитать в главе 13 «Редактирование и модификация объектов на различных уровнях».

Вокруг некоторых примитивов max 6 (например, таких, как сфера) после преобразования в сетку кусков Безье и перехода на уровень выделения подобъ-ектов-вершин отображается совокупность управляющих вершин решетки деформации в виде квадратиков желтого цвета (рис. 7.68). Эти управляющие вершины - рудимент, оставшийся от версий программы 3D Studio MAX, предшествовавших версии 3.0. Управляющие вершины решетки деформации не играют практически никакой роли в деле правки формы сетки кусков.



На уровне выделения...



Рис. 7.68. На уровне выделения подобьекта Vertex (Вершина) вокруг некоторых примитивов, преобразованных в сетку кусков Безье, отображаются вершины решетки деформации


К объекту-примитиву можно применить средства редактирования кусков Безье, и не превращая его в такую сетку. Для этого следует воспользоваться модификатором Edit Patch (Правка куска), выбрав его по имени в раскрывающемся списке Modifier List (Список модификаторов) командной панели Modify (Изменить).



Подобъекты сплайна



Рис. 8.1. Подобъекты сплайна


Corner (С изломом) - вершина, в которой сплайн претерпевает излом. Участки сегментов вблизи такой вершины не имеют кривизны; Smooth (Сглаженная) - вершина, через которую кривая сплайна проводится с плавным изгибом, без излома, имея одинаковую кривизну сегментов при входе в вершину и выходе из нее; Bezier (Безье) - вершина, подобная сглаженной, но позволяющая управлять кривизной сегментов сплайна при входе в вершину и при выходе из нее. Для этого вершина снабжается касательными векторами с маркерами в виде квадратиков зеленого цвета на концах. У вершин типа Bezier (Безье) касательные векторы всегда лежат на одной прямой, а удаление маркеров от вершины, которой принадлежат векторы, можно изменять. Перемещение одного из маркеров вершины Безье всегда вызывает центрально-симметричное перемещение второго. Перемещая маркеры касательных векторов вокруг вершины, можно изменять направление, под которым сегменты сплайна входят в вершину и выходят из нее, а изменяя расстояние от маркеров до вершины - регулировать кривизну сегментов сплайна; Bezier Corner (Безье с изломом) - вершина, которая, как и вершина типа Bezier (Безье), снабжена касательными векторами. Однако у вершин Bezier Corner (Безье с изломом) касательные векторы не связаны друг с другом, и маркеры можно перемещать независимо.

Доступ к редактированию сплайнов на уровне отдельных сегментов и вершин возможен с помощью командной панели Modify (Изменить).

Формы могут состоять из нескольких отдельных сплайнов. Если форма состоит более чем из одного сплайна, можно применять модификаторы и преобразования к сплайнам как к набору объектов либо объединить их в пределах формы в один более сложный сплайн.



Свиток Object Type (Тип объекта) с инструментами создания объектов разновидности Splines (Сплайны)



Рис. 8.2. Свиток Object Type (Тип объекта) с инструментами создания объектов разновидности Splines (Сплайны)












Слева - вид сплайна...



Рис. 8.4. Слева - вид сплайна Circle (Круг) при установке флажка Display Render Mesh (Показать визуализируемую сетку); Thickness (Толщина) = 10. Справа - тот же сплайн в тонированном виде после применения карты текстуры типа Checker (Шахматная)


Настройте параметры интерполяции криволинейных сегментов сплайна, то есть автоматической замены их совокупностью прямолинейных отрезков, в свитке Interpolation (Интерполяция). Набор параметров этого свитка одинаков для всех объектов: задайте число точек излома криволинейных сегментов с помощью счетчика Steps (Шагов). Мах б будет разбивать криволинейные сегменты на прямолинейные отрезки, число которых на единицу больше числа точек излома; не сбрасывайте установленный по умолчанию флажок Optimize (Оптимальная): это заставляет max 6 не разбивать на отрезки прямолинейные сегменты сплайнов. Все криволинейные сегменты используют при этом заданное число шагов; установите флажок Adaptive (Адаптивная), чтобы заставить программу автоматически подбирать число шагов разбиения для каждого сегмента сплайна, исходя из его кривизны. Установка этого флажка делает невозможным задание числа шагов и включение режима Optimize (Оптимальная).

Дальнейшие действия различаются в зависимости от типа выбранного сплайна. Ниже будут рассмотрены только особенности применения интерактивного метода создания сплайнов. Общий принцип создания объектов методом численного ввода описан в предыдущей главе, а назначение используемых при этом параметров будет разъяснено при описании каждого сплайна.



Сплайн-линия, нарисованный...



Рис. 8.5. Сплайн-линия, нарисованный в трехмерном пространстве методом численного ввода координат вершин; установлен флажок Display Render Mesh (Показать визуализируемую сетку)




Разверните свиток Keyboard Entry (Клавиатурный ввод). Введите координаты X, Y и Z очередной вершины и щелкните на кнопке Add Point (Добавить точку). Продолжайте добавлять вершину за вершиной, задавая их координаты. Для завершения разомкнутой линии щелкните на кнопке Finish (Готово), для замыкания линии - на кнопке Close (Замкнуть).







Свитки параметров сплайна Rectangle (Прямоугольник)



Рис. 8.6. Свитки параметров сплайна Rectangle (Прямоугольник)


Данный инструмент позволяет создавать прямоугольники и квадраты, а также аналогичные формы со скругленными углами, как показано на рис. 8.7.



Прямоугольник стандартный и со скругленными углами



Рис. 8.7. Прямоугольник стандартный и со скругленными углами


Для создания эллипса или круга щелкните на кнопке Ellipse (Эллипс) в свитке Object Type (Тип объекта). Сплайн-эллипс имеет те же параметры, что и сплайн-прямоугольник, за исключением счетчика Corner Radius (Радиус закругления).

Создание прямоугольника, квадрата, эллипса и круга Выберите метод создания сплайна - от края или от центра. Щелкните в точке любого окна проекции, где должно располагаться начало сплайна. Перетащите курсор по диагонали, следя за значениями параметров Length (Длина) и Width (Ширина). Отпустите кнопку мыши, фиксируя значения параметров. Чтобы создать квадрат с помощью инструмента Rectangle (Прямоугольник) или круг - с помощью инструмента Ellips (Эллипс), стройте названные объекты при удерживаемой клавише Ctrl. Для закругления углов прямоугольника введите значение радиуса закругления в счетчик Corner Radius (Радиус закругления).

Свитки параметров сплайна Arc (Дуга)



Рис. 8.8. Свитки параметров сплайна Arc (Дуга)


Данный инструмент позволяет создавать сплайны в виде дуг и секторов, как показано на рис. 8.9.



Дуга и сектор



Рис. 8.9. Дуга и сектор


Создание дуги

Установите переключатель в свитке Creation Method (Метод создания) в одно из двух положений: End-End-Middle (Конец-конец-середина) или Center-End-End (Центр-конец-конец). Если выбран метод создания дуги End-End-Middle (Конец-конец-середина), щелкните в точке любого окна проекции, где должен располагаться один из концов дуги. Перетащите курсор до точки, в которой будет размещаться второй конец дуги. За курсором будет тянуться прямая линия. Отпустите кнопку мыши, фиксируя положение второго конца дуги. Переместите курсор в направлении, перпендикулярном линии дуги, чтобы настроить ее радиус. Следите за значением параметра Radius (Радиус). Щелкните кнопкой мыши, фиксируя параметры дуги. Установите нужные значения параметров в счетчиках From (От) и То (До), указывающих угловые положения начальной и конечной точек дуги на окружности, отсчитываемые от оси X локальной системы координат сплайна. Если выбран метод создания дуги Center-End-End (Центр-конец-конец), щелкните в точке любого окна проекции, где должен располагаться центр окружности, из которой вырезается дуга. Перетащите курсор в произвольном направлении, чтобы настроить радиус дуги и определить точку ее начала. Следите за значениями параметров Radius (Радиус) и From (От). Отпустите кнопку мыши, фиксируя радиус и положение начала дуги. Переместите курсор, чтобы настроить положение второго конца дуги, следя за значением параметра То (До). Щелкните кнопкой мыши, фиксируя положение конца дуги. Установите флажок Pie Slice (Сектор), чтобы создать замкнутый сплайн в виде сектора круга, напоминающий кусок круглого торта. Установите флажок Reverse (Обратить), чтобы поменять местами точки начала и конца дуги.

Свитки параметров сплайна NGon (N-угольник)



Рис. 8.10. Свитки параметров сплайна NGon (N-угольник)


Данный инструмент позволяет создавать замкнутые сплайны в виде правильных N-уголь-ников, в том числе со скругленными углами, как показано на рис. 8.11. Любой N-угольник может быть превращен в круг.



Пятиугольник стандартный и со скругленными углами



Рис. 8.11. Пятиугольник стандартный и со скругленными углами


Создание N-угольника

Выберите метод создания N-угольника - от края или от центра. Щелкните в точке любого окна проекции, где должна располагаться начальная точка сплайна. Перетащите курсор в любом направлении, следя за значением па] Radius (Радиус). Отпустите кнопку мыши, фиксируя значение радиуса. Установите переключатель под счетчиком Radius (Радиус) в одно из двух положений: Inscribed (Описанный) - задается радиус окружности, описанной вокруг N-угольника; Circumscribed (Вписанный) - задается радиус окружности, вписанной в N-угольник. Задайте число сторон N-угольника в счетчике Sides (Сторон). При необходимости скруглить углы N-угольника задайте радиус закругления в счетчике Corner Radius (Радиус закругления). Установите флажок Circular (Круглый), чтобы превратить N-угольник с любым числом сторон в круг.

Свитки параметров сплайна Star (Звезда)



Рис. 8.12. Свитки параметров сплайна Star (Звезда)


Данный инструмент позволяет создавать замкнутые сплайны в виде звезд с произвольным числом лучей.

Создание звезды

Звезда всегда создается методом «от центра». Щелкните в точке любого окна проекции, где должен располагаться центр звезды, и перетащите курсор, задавая параметр Radius 1 (Радиус 1). В зависимости от величины параметра Radius 2 (Радиус 2), задаваемого на следующем шаге, это может быть радиус окружности, как описанной вокруг звезды, так и вписанной в нее. Отпустите кнопку мыши, фиксируя радиус. Переместите курсор к центру или от центра звезды, чтобы задать параметр Radius 2 (Радиус 2). Стандартная звезда показана на рис. 8.13, а. Установите число лучей звезды в счетчике Points (Лучей). С помощью счетчика Distortions (Искажения) задайте угол смещения точек звезды, расположенных на окружности радиусом Радиус 2, относительно точек окружности радиусом Радиус 1, чтобы сделать изображение звезды похожим на ко-созубую шестерню или фрезу, как показано на рис. 8.13, б. Установите в счетчиках Fillet Radius 1 (Радиус закругления 1) и Fillet Radius 2 (Радиус закругления 2) значения радиусов закругления концов и оснований лучей, как показано на рис. 8.13 в, г.



Звезда стандартная (а), с искажением формы ( б), с закруглением концов (в) и оснований лучей (г)



Рис. 8.13. Звезда стандартная (а), с искажением формы ( б), с закруглением концов (в) и оснований лучей (г)












Свитки параметров сплайна Helix (Спираль)



Рис. 8.14. Свитки параметров сплайна Helix (Спираль)


Данный инструмент позволяет создавать сплайны в виде трехмерных спиралей с заданным числом витков (рис. 8.15).



Сплайн-спираль



Рис. 8.15. Сплайн-спираль


Создание спирали

Выберите метод создания спирали - от края или от центра. Щелкните в точке любого окна проекции, где должна располагаться начальная точка сплайна. Перетащите курсор, чтобы задать радиус спирали у ее основания - параметр Radius 1 (Радиус 1). Отпустите кнопку мыши, фиксируя радиус. Опорная точка спирали размещается в центре ее основания. Переместите курсор вверх или вниз, чтобы задать высоту спирали - параметр Height (Высота). Щелкните кнопкой мыши для фиксации высоты. Переместите курсор к центру или от центра спирали, чтобы задать радиус ее витков у вершины - параметр Radius 2 (Радиус 2). Щелкните кнопкой мыши для фиксации радиуса. Создание спирали закончено. Задайте в счетчике Turns (Витков) число витков спирали, то есть количество полных оборотов, которые делает линия, образующая спираль, от основания до вершины. При необходимости измените значение параметра Bias (Смещение), определяющего, будет ли шаг витков спирали уменьшаться к ее основанию или вершине. Допустимые значения параметра Bias (Смещение) лежат в диапазоне от -1 до 1. Принимаемая по умолчанию величина 0 создает спираль с постоянным шагом витков. Установка данного параметра в 1 ведет к созданию спирали, у которой шаг витков убывает к вершине. Задайте направление закрутки витков спирали с помощью переключателя в нижней части свитка Parameters (Параметры), имеющего два положения: CW (Clockwise - По часовой стрелке) или CCW (CounterClockWise - Против часовой стрелки).

Свитки параметров сплайна Text (Текст)



Рис. 8.16. Свитки параметров сплайна Text (Текст)


Инструмент Text (Текст) позволяет создавать формы в виде строк текста. При этом каждый текстовый символ представляет собой один или несколько сплайнов (как, например, в случае буквы «О», где один сплайн представляет собой наружный контур символа, а другой - внутренний).

Для текста можно задавать размер символов, межсимвольный и межстрочный интервалы, а также режим выравнивания строк.



Сплайн-текстовая строка после применения стандартных преобразований перемещения и поворота



Рис. 8.17. Сплайн-текстовая строка после применения стандартных преобразований перемещения и поворота












Свитки параметров сплайна Section (Сечение)



Рис. 8.18. Свитки параметров сплайна Section (Сечение)


Данный инструмент создает специальный тип сплайна, который предназначен для генерирования новых сплайнов, представляющих собой сечения сетчатых оболочек трехмерных объектов произвольно ориентированной плоскостью.

Создание сечения

Щелкните в точке окна проекции, на координатной плоскости которого должна размещаться форма будущего сечения, и растяните объект Section (Сечение). Сплайн-сечение создается в виде прямоугольной рамки, разбитой на четыре части линиями, проходящими через ее центр. Он формируется методом «от центра». В соответствии с принятой по умолчанию установкой переключателя Section Extents (Протяженность сечения), который будет рассматриваться ниже, прямоугольник только обозначает ориентацию плоскости сечения, а его размеры не имеют значения - плоскость сечения считается неограниченно большой во всех направлениях. Если плоскость сечения пересекает оболочки трехмерных объектов, то на ней желтым цветом будут нарисованы линии пересечения оболочек этой плоскостью. Щелкните на кнопке Create Shape (Создать форму) в свитке Section Parameters (Параметры сечения), чтобы превратить эти линии в сплайн. Появится окно диалога Name Section Shape (Имя формы сечения), в котором можно изменить предлагаемое по умолчанию имя линии сечения. Задав имя, щелкните на кнопке ОК. Линия сечения будет создана в виде редактируемого сплайна. При необходимости измените положение и ориентацию рамки объекта Section (Сечение). После этого для получения доступа к свиткам параметров объекта необходимо будет перейти на командную панель Modify (Изменить). Задайте условия обновления линии сечения, используя переключатель из раздела Update (Обновление) свитка Section Parameters (Параметры сечения), имеющий три положения: When Section Moves (При перемещении сечения) - линия сечения будет обновляться при перемещении или изменении размеров объекта Section (Сечение); When Section Selected (При выделении сечения) - линия сечения будет обновляться после сброса и повторного выделения объекта Section (Сечение). Для принудительного обновления линии щелкните на кнопке Update Section (Обновить сечение); Manually (Вручную) - для обновления линии сечения необходимо щелкнуть на кнопке Update Section (Обновить сечение). Настройте протяженность плоскости сечения с помощью переключателя Section Extents (Протяженность сечения), имеющего три положения: Infinite (He ограничена) - плоскость сечения, в которой лежит объект Section (Сечение), считается неограниченной по размерам во всех направлениях; Section Boundary (В пределах рамки) - будет создаваться сечение только тех сетчатых оболочек, которые попадают в пределы прямоугольной рамки объекта Section (Сечение); Off (Нет) - сечение не будет создаваться. В данном случае кнопка Create Shape (Создать форму) становится недоступной. Установка переключателя в это положение исключает необходимость перерисовки сечений при перетаскивании плоскости сечения. Настройте цвет линии сечения, щелкнув на поле образца цвета в нижней части свитка Section Parameters (Параметры сечения). По умолчанию линия сечения имеет желтый цвет. Задайте размеры объекта Section (Сечение) с помощью счетчиков Length (Длина) и Width (Ширина) свитка Section Size (Размеры рамки).

На рис. 8.19 показан пример построения линии сечения объекта плоскостью. Сформированная линия сечения для наглядности перемещена в сторону от объекта.



Сечение оболочки трехмерного объекта плоскостью



Рис. 8.19. Сечение оболочки трехмерного объекта плоскостью












Создание CV-кривой)



Рис. 8.20. (Создание CV-кривой)

Щелкните в том месте любого из окон проекций, где должна располагаться первая точка или первая управляющая вершина кривой. Первая точка (управляющая вершина) обозначается кружком зеленого цвета, как показано на рис. 8.21. Переместите курсор в то место окна, где должна располагаться следующая точка или управляющая вершина, и щелкните кнопкой мыши. Если после щелчка, обозначающего начало кривой, перетащить курсор при удерживаемой кнопке мыши более чем на 5 пикселов от начала кривой, то в момент отпускания кнопки мыши будет создана дополнительная точка (управляющая вершина). Для фиксации этой вершины щелкните кнопкой мыши. Продолжайте перемещать курсор и устанавливать точки (управляющие вершины), щелкая кнопкой мыши. Контрольные точки (управляющие вершины) обозначаются маленькими квадратиками зеленого цвета. Для кривой типа CV наряду с управляющими вершинами отображается решетка деформации в виде линий желтого цвета. Чтобы удалить неверно установленную точку или управляющую вершину, нажмите клавишу Backspace. Повторные нажатия этой клавиши будут приводить к удалению точек (управляющих вершин) в порядке, обратном порядку их создания, то есть от конца к началу.









Процесс рисования NURBS-кривых точечного типа (а) и типа CV (б)



Рис. 8.21. Процесс рисования NURBS-кривых точечного типа (а) и типа CV (б)












Примеры использования...



Замечание

При рисовании NURBS-кривых добиться требуемой формы за один прием, без дополнительного редактирования, не менее сложно, чем при рисовании сплайнов-линий. Способы редактирования формы NURBS-кривых рассматриваются в главе 13 «Редактирование и модификация объектов на различных уровнях».







Пример NURBS-кривой, расположенной в трехмерном пространстве



Рис. 8.23. Пример NURBS-кривой, расположенной в трехмерном пространстве












Первые пять вершин...



Рис. 8.25. Рисование продолжается в окне проекции Left (Вид слева)




Чтобы построить вершину 8, переместите курсор в окно проекции Тор (Вид сверху). Вершины 3 и 8 должны лежать в одной плоскости. Это достигается тем, что вершина 3 в окне вида спереди была в п. 2 размещена точно на горизонтальной оси координат. Для создания вершины 9 снова переместите курсор в окно Front (Вид спереди). На этот раз, однако, для построения вершины придется применить новый прием. Так как кривая в окне Front (Вид спереди) будет создаваться на текущей координатной плоскости, то вершина 9 грозит слиться с вершиной 2, как показано на рис. 8.26. Чтобы этого не случилось, необходимо поднять вершину 9 над плоскостью окна Front (Вид спереди).









Вершину 9 необходимо поднять над плоскостью окна проекции Front (Вид спереди)



Рис. 8.26. Вершину 9 необходимо поднять над плоскостью окна проекции Front (Вид спереди)




Нажмите и удерживайте клавишу CtrL. Щелкните кнопкой мыши, отпустите клавишу Ctrl и перемещайте курсор в окне проекции Front (Вид спереди) вверх по экрану. Вновь созданная вершина будет приподниматься над плоскостью окна Front (Вид спереди), что можно видеть в других окнах проекций. От текущей координатной плоскости к новой вершине будет тянуться пунктирная линия красного цвета, как видно на рис. 8.27. Когда вершина сместится перпендикулярно координатной плоскости на требуемое расстояние, снова щелкните кнопкой мыши, фиксируя ее положение.









Смещение вершины 9 перпендикулярно плоскости текушего окна проекции в других окнах изображается красной пунктирной линией



Рис. 8.27. Смещение вершины 9 перпендикулярно плоскости текушего окна проекции в других окнах изображается красной пунктирной линией




Для перемещения вершины перпендикулярно координатной плоскости текущего окна проекции можно использовать и другой прием. Нажмите и удерживайте клавишу Ctrl, щелкните кнопкой мыши и перетаскивайте курсор вверх или вниз по экрану (клавишу Ctrl при этом можно отпустить). Для фиксации положения вершины отпустите кнопку мыши. Испытайте этот прием при построении последней, десятой вершины нашей кривой в окне проекции Front (Вид спереди). Решите сами, какой из приемов вам кажется более удобным. В итоге кривая должна принять вид, показанный выше на рис. 8.23.







Примеры трехмерных тел (а), построенных методом вращения профилей (б)



Рис. 8.28. Примеры трехмерных тел (а), построенных методом вращения профилей (б)


Чтобы создать трехмерное тело методом вращения профиля, необходимо сначала нарисовать двухмерную форму - профиль, который должен представлять собой одну зеркальную половину поперечного сечения будущего тела вращения. Кривая формы-профиля может быть как разомкнутой, так и замкнутой. Профиль может быть создан в виде стандартного сплайна, сплайна-линии или NURBS-кривой. Для преобразования формы-профиля в тело вращения к ней следует применить модификатор Lathe (Вращение), который строит трехмерное тело, выполняя полный или неполный оборот формы относительно одной из трех координатных осей. Если профиль представлен NURBS-кривой, то превратить его в тело вращения можно, кроме того, с помощью инструмента Create Lathe Surface (Создать поверхность вращением).



подготовленной для использования в качестве профиля



Рис. 8.29. , подготовленной для использования в качестве профиля




Перейдите на командную панель Modify (Изменить), раскройте список Modifier List (Список модификаторов), найдите строку Lathe (Вращение) и дважды щелкните на ней. Сразу же будет создано тело вращения на основе установленных по умолчанию параметров, а в нижней части командной панели Modify (Изменить) появится свиток Parameters (Параметры) модификатора вращения (рис. 8.30), позволяющий изменить параметры, описываемые ниже.









Свиток Parameters (Параметры) модификатора вращения



Рис. 8.30. Свиток Parameters (Параметры) модификатора вращения




Задайте величину углового сектора вращения формы в диапазоне от 0 до 360° в счетчике Degrees (Сектор).Это позволяет создавать тела в форме цилиндрических секторов. Определите число сегментов по периметру сектора вращения формы в счетчике Segments (Сегментов). Чтобы обеспечить объединение всех вершин, совмещенных на оси тела вращения, установите флажок Weld Core (Слияние на оси). Установка флажка Flip Normals (Перевернуть нормали) позволяет изменить направление нормалей граней, так как при создании тела вращения нормали могут оказаться направленными внутрь оболочки.







Артефакт в виде необоснованно...



Рис. 8.31. Артефакт в виде необоснованно выступающих треугольных граней на основании тарелки (вверху) исчезает после установки флажка Weld Core (Слияние на оси) (внизу)




Укажите, относительно какой из осей глобальной системы координат будет происходить вращение формы, используя кнопки X, Y и Z группы Direction (Направление). По умолчанию вращение производится относительно вертикальной оси (оси У) оконной системы координат. Определите способ выравнивания формы относительно оси вращения с помощью кнопок группы Align (Выравнивание). Меняя положение оси вращения, по одной и той же форме можно сформировать совершенно разные тела вращения, как показано на рис. 8.32:









Тела, построенные методом...



Рис. 8.32. Тела, построенные методом вращения одной и той же формы-профиля (показана белым цветом) относительно левого края (а), центра (б) и правого края (в) габаритного контейнера формы




Min (Мин.) - совмещает ось вращения с левым краем габаритного контейнера формы; Center (Центр) - обеспечивает вращение формы относительно оси, проходящей через центр ее габаритного контейнера; Мах (Макс.) - совмещает ось вращения с правым краем габаритного контейнера формы. Если тело создается путем вращения замкнутой кривой, создающей у тела стенки определенной толщины (наподобие показанной белым цветом на рис. 8.33), а угол поворота меньше 360°, то боковые торцы образовавшегося цилиндрического сектора по умолчанию останутся открытыми, как показано на рис. 8.33, а. Чтобы «накрыть» эти торцы (рис. 8.33, б), установите в разделе Capping (Накрытие) флажки Cap Start (Накрыть в начале) и Cap End (Накрыть в конце).









Тело, полученное при...



Рис. 8.33. Тело, полученное при вращении замкнутой формы-профиля на угол менее 360°, может не иметь (а) или иметь поверхности на боковых торцах сектора (б)




Укажите тип поверхности тела вращения, установив переключатель Output (Результат) в одно из трех положений: Patch (Кусок) - будет создана сетка кусков Безье; Mesh (Сетка) - будет создана сетка с треугольными гранями; NURBS - будет создана поверхность типа NURBS. Чтобы иметь возможность применить к телу вращения материалы на основе карт текстуры, установите флажок Generate Mapping Coords (Проекционные координаты). Кроме того, можете установить или сбросить следующие флажки в самом низу свитка Parameters (Параметры): Generate Material IDs (Назначать идентификаторы материалов) - если этот флажок установлен, то всем граням боковой поверхности будет автоматически присвоен идентификатор материала, равный 3, граням начального торца тела вращения (как указано в п. 6, торцы появляются, если сектор вращения меньше 360°, а контур профиля замкнут) - идентификатор, равный 1, а конечного торца - 2. Это дает возможность впоследствии применить к телу вращения трехкомпонентный материал. При установке данного флажка становится доступным флажок Use Shape IDs (Использовать идентификаторы формы), заставляющий программу автоматически назначать идентификаторы материала граней на основе идентификаторов соответствующих сегментов формы-профиля; Smooth (Сглаживание) - установка этого флажка обеспечивает сглаживание граней на поверхности тела вращения.







Слева - исходный вид тела вращения, справа - оно же после перемещения оси вращения



Рис. 8.34. Слева - исходный вид тела вращения, справа - оно же после перемещения оси вращения












Стенки тела вращения...



Рис. 8.35. Стенки тела вращения с профилем по наружному контуру сечения не имеют толщины (а) и выглядят не столь естественно, как у тела вращения с профилем, повторяющим наружный и внутренний контуры сечения (б)


На рис. 8.36 показаны примеры «правильных» профилей сечений, повторяющих обводы внешнего и внутреннего контуров тел вращения, и вид самих тел после визуализации.



Профили сечения бокала и тарелки (а) (профиль тарелки увеличен для наглядности) и полученные тела вращения (б)



Рис. 8.36. Профили сечения бокала и тарелки (а) (профиль тарелки увеличен для наглядности) и полученные тела вращения (б)












Профиль тела вращения в виде точечной NURBS-кривой



Рис. 8.37. Профиль тела вращения в виде точечной NURBS-кривой












В палитре инструментов для работы с NURBS-поверхностями выбран инструмент вращения профиля



Рис. 8.38. В палитре инструментов для работы с NURBS-поверхностями выбран инструмент вращения профиля


ЗАМЕЧAНИЕ В полном объеме свитки параметров NURBS-кривых и инструменты для работы с NURBS-кривыми и поверхностями из палитры NURBS будут рассмотрены в главе 13 «Редактирование и модификация объектов на различных уровнях».

На командной панели появится свиток Lathe Surface (Поверхность вращения), показанный на рис. 8.39. Параметры этого свитка в основном аналогичны рассмотренным выше параметрам модификатора Lathe (Вращение).



Свиток Lathe Surface (Поверхность вращения)



Рис. 8.39. Свиток Lathe Surface (Поверхность вращения)




Переместите курсор, который примет вид значка на кнопке инструмента, в любое окно проекции и установите его на профиль. Профиль должен приобрести синий цвет, что указывает на готовность к созданию поверхности. Щелкните кнопкой мыши. Вид полученного тела вращения показан на рис. 8.40 слева. Ось вращения по умолчанию располагается на левом краю габаритного контейнера кривой профиля.









Исходная форма NURBS-тела вращения (слева); она же после коррекции положения кривой (справа)



Рис. 8.40. Исходная форма NURBS-тела вращения (слева); она же после коррекции положения кривой (справа)




При необходимости изменить положение оси вращения относительно кривой профиля убедитесь, что только что созданный объект выделен (в каркасном режиме линия профиля будет при этом изображаться белым цветом, а контуры тела вращения - зеленым). Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки NURBS Surface (NURBS-поверх-ность) в стеке модификаторов. Выберите в списке подобъектов строку Curve (Кривая). Установите курсор на линию профиля и, когда он примет вид крестика, щелкните кнопкой мыши. В отличие от правки формы тел вращения, созданных модификатором Lathe (Вращение), где требовалось перемещать ось вращения, в данном случае необходимо перетаскивать линию профиля, приобретающую красный цвет, в сторону от оси вращения. Наблюдайте за изменением формы тела и в нужный момент отпустите кнопку мыши. Если необходимо откорректировать форму кривой профиля, выберите в списке подобъектов строку Point (Точка) и перемещайте опорные точки кривой. Окончательный вид объекта показан на рис. 8.40 справа.







Примеры трехмерных тел, построенных методом выдавливания по профилю



Рис. 8.41. Примеры трехмерных тел, построенных методом выдавливания по профилю


При использовании метода экструзии, также как и в случае метода вращения, необходимо сначала нарисовать двухмерную форму - профиль, который должен играть роль матрицы, предназначенной для «выдавливания» трехмерного тела, - как при штамповке деталей из листового материала. Кривая формы-профиля может быть как разомкнутой, так и замкнутой и представлять собой либо сплайн-линию, либо NURBS-кривую. Форма для выдавливания может состоять и из нескольких кривых. Для преобразования формы-профиля в тело экструзии к ней следует применить модификатор Extrude (Выдавливание). Если профиль представлен NURBS-кривой, то превратить его в тело экструзии можно, кроме того, с помощью инструмента Create Extrude Surface (Создать поверхность выдавливанием).

В арсенале инструментов mах 6 имеются еще два средства, позволяющие преобразовывать двумерные профили в тела экструзии, - это модификаторы Bevel (Скос) и Bevel Profile (Скос по профилю).



Для применения модификатора...



Рис. 8.42. Для применения модификатора выдавливания подготовлены форма-текст, состоящая из сплайнов отдельных символов (а), и форма, состоящая из пяти сплайнов - звезды и четырех кругов (б)












Свиток Parameters (Параметры) модификатора выдавливания



Рис. 8.43. Свиток Parameters (Параметры) модификатора выдавливания




Задайте глубину (высоту) тела экструзии в счетчике Amount (Величина), наблюдая за тем, как вырастает тело объекта в окнах проекций (рис. 8.44), и укажите число сегментов поверхности по высоте тела экструзии в счетчике Segments (Сегментов).









В результате применения модификатора выдавливания сформированы объемная строка текста (а) и тело в виде шестерни (б)



Рис. 8.44. В результате применения модификатора выдавливания сформированы объемная строка текста (а) и тело в виде шестерни (б)


В разделе Capping (Накрытие) укажите, должно ли тело экструзии иметь нижнее и верхнее основания, установив флажки Cap Start (Накрыть снизу) и Cap End (Накрыть сверху). Если оба флажка сброшены, то будет сформирована только боковая поверхность. Задайте тип поверхности оснований, установив переключатель в одно из двух положений - Morph (Морфинг) или Grid (Сетка). Морфинговый тип основания применяется, если впоследствии планируется использовать объект в преобразованиях пошагового превращения (морфинга) в качестве исходного или опорного объекта.

Параметры раздела Output (Результат), а также флажки в нижней части свитка по своему назначению и использованию совершенно аналогичны соответствующим параметрам тел вращения, описанным в предыдущем разделе.

Так, установка флажка Generate Material IDs (Идентификаторы материала) включает режим присвоения различных идентификаторов материала боковой поверхности и основаниям тела экструзии, что обеспечивает возможность применения к объекту многокомпонентного материала. Грани боковой поверхности приобретают идентификатор 3, верхнего основания - 1, а нижнего - 2.



Сечение тела экструзии в форме листа кувшинки представляет собой точечную NURBS-кривую



Рис. 8.45. Сечение тела экструзии в форме листа кувшинки представляет собой точечную NURBS-кривую












В палитре инструментов для работы с NURBS-поверхностями выбран инструмент выдавливания сечения



Рис. 8.46. В палитре инструментов для работы с NURBS-поверхностями выбран инструмент выдавливания сечения


На командной панели появится свиток Extrude Surface (Поверхность выдавливания), показанный на рис. 8.47. Параметры этого свитка в основном аналогичны рассмотренным выше параметрам модификатора Extrude (Выдавливание).



Свиток Extrude Surface (Поверхность выдавливания)



Рис. 8.47. Свиток Extrude Surface (Поверхность выдавливания)




Переместите курсор, который примет вид значка на кнопке инструмента, в любое окно проекции и установите его на профиль. Профиль должен приобрести синий цвет, что указывает на готовность к созданию поверхности. Щелкните кнопкой мыши и перетащите курсор, задавая высоту тела экструзии. По умолчанию создается только боковая поверхность, не накрытая ни снизу, ни сверху. Счетчик Amount (Величина) позволяет уточнить значение высоты тела экструзии. С помощью кнопок группы Direction (Направление) можно задать координатную ось, вдоль которой будет производиться выдавливание. Эта возможность оказывается полезной в случае, когда NURBS-кривая сечения произвольным образом ориентирована в трехмерном пространстве. Счетчик Start Piont (Начальная точка) действует только применительно к замкнутым кривым и позволяет изменить положение начальной точки NURBS-кри-вой, что иногда помогает избежать появления артефактов на поверхности тела экструзии. Чтобы сформировать поверхности верхнего и нижнего оснований тела экструзии, установите флажок Сар (Накрыть). Вид полученного тела экструзии показан на рис. 8.48.









Вид NURBS-тела экструзии, сформированного методом выдавливания



Рис. 8.48. Вид NURBS-тела экструзии, сформированного методом выдавливания












Модификатор Bevel (Скос)...



Рис. 8.49. Модификатор Bevel (Скос) позволяет формировать тела со скошенными внутрь (верхний объект), выступающими (средний обьект) и закругленными (нижний объект) краями: а - вид сбоку, 6 - перспективная проекция


Чтобы построить трехмерное тело методом выдавливания с использованием модификатора Bevel (Скос), выполните следующие действия:

Нарисуйте сечение тела экструзии в виде сплайна или NURBS-кривой. В качестве сечения можно использовать формы, состоящие из нескольких сплайнов. В частности, метод скоса часто применяется для создания рельефных строк текста (рис. 8.50).



Текстовая форма, подготовленная к применению модификатора скоса (использован шрифт Trebuchet MS полужирного начертания)



Рис. 8.50. Текстовая форма, подготовленная к применению модификатора скоса (использован шрифт Trebuchet MS полужирного начертания)




Убедитесь, что сплайн выделен, и примените к нему модификатор Bevel (Скос). Чтобы выбрать данный модификатор, раскройте список Modifier List (Список модификаторов) на командной панели Modify (Изменить), найдите строку Bevel (Скос) и дважды щелкните на ней. В нижней части командной панели появятся свитки модификатора скоса: Parameters (Параметры) и Bevel Values (Значения скоса), показанные на рис. 8.51.