Булев составной объект...

Рис. 9.34. Булев составной объект в виде вала с винтовой нарезкой (в) получен в результате исключения динамического объекта Spring (Пружина) (а) из примитива-цилиндра (в)

Помимо упомянутых, в свитке Parameters (Параметры) объектов типа Boolean (Булев) имеются следующие параметры:

Name (Имя) - позволяет переименовывать операнды. Выделите имя операнда в поле Operands (Операнды), и оно появится в поле Name (Имя), где его можно отредактировать; Extract Operands (Извлечь операнды) - позволяет извлекать копии или образцы операндов из булева объекта. Тип дубликата извлекаемого операнда задается установкой переключателя под кнопкой в положение Instance (Образец) или Сору (Копия). Чтобы кнопка стала доступной, необходимо выделить булев объект, переключиться на командную панель Modify (Изменить) и щелкнуть на квадратике со знаком «плюс» слева от надписи Boolean (Булев). После этого следует выделить строку Operands (Операнды).

Параметры свитка Display/Update (Показать/Обновить) объектов типа Boolean (Булев) полностью аналогичны соответствующим параметрам объектов типа Conform (Согласованный), за исключением единственного дополнительного положения переключателя Display (Показывать) - Result + Hidden Ops (Результат + скрытые операнды). При установке переключателя в это положение в окнах проекций будут отображаться и результат операции, и операнды в виде каркасов красного цвета.

Закончив настройку параметров, щелкните в активном окне проекции правой кнопкой мыши для выключения режима создания булева объекта.

Линии равных высот размещены на соответствующих горизонтах по высоте моделируемого рельефа

Рис. 9.35. Линии равных высот размещены на соответствующих горизонтах по высоте моделируемого рельефа

Свитки Pick Operand (Задать операнд) и Parameters (Параметры) объектов типа Terrain (Рельеф)

Рис. 9.36. Свитки Pick Operand (Задать операнд) и Parameters (Параметры) объектов типа Terrain (Рельеф)

Установите переключатель свитка Pick Operand (Назначение операнда), который ничем не отличается от аналогичного свитка составных объектов других типов, в одно из четырех положений: Reference (Экземпляр), Сору (Копия), Instance (Образец) - в модель рельефа будет включен соответствующий тип дубликатов контуров, указанных в качестве второго и последующих операндов; Move (Перемещение) - второй и последующие операнды будут перемещены в состав модели рельефа. Если предварительно был выделен только один контур, то постройте рельеф вручную. Для этого щелкните на кнопке Pick Operand (Указать операнд), после чего последовательно снизу вверх щелкните на тех контурах, которые хотите использовать в качестве изолиний рельефа. Указать линии контуров можно и по имени, для чего после щелчка на кнопке нажмите клавишу Н, выделите нужные сплайны в списке окна Pick Object (Указание объекта) и щелкните на кнопке Pick (Указать). Имена этих контуров появятся в строках Ор 1 (Операнд 1), Ор 2 (Операнд 2) и т. д. списка Operands (Операнды), и в то же время будет создана поверхность рельефа, изолинии которого заданы контурами, как показано на рис. 9.37.

Контуры изолиний превратились в трехмерный рельеф

Рис. 9.37. Контуры изолиний превратились в трехмерный рельеф

Установите переключатель Form (Формировать) в одно из трех положений: Graded Surface (Рельефная поверхность) - будет создана только поверхность склонов рельефа, не закрытая в основании и на вершине. При взгляде снизу такая поверхность окажется невидимой, так как грани будут наблюдаться с изнаночной стороны; Graded Solid (Объемный рельеф) - будет создан полный объем рельефа, включая поверхности склонов, нижнего основания и вершины. Такой объемный рельеф будет виден с любого ракурса; Layered Solid (Ступенчатый рельеф) - создаваемый рельеф будет иметь вид набора плоских площадок с отвесными стенками, как показано на рис. 9.38.

Трехмерный рельеф приобрел характер горных террас

Рис. 9.38. Трехмерный рельеф приобрел характер горных террас

Установите переключатель Display (Показывать) в одно из трех положений: Terrain (Рельеф) - в окнах проекций будет отображаться поверхность рельефа; Contours (Контуры) - будут отображаться только контуры изолиний; Both (И то и другое) - будут отображаться и поверхность рельефа, и контуры изолиний.

Параметры раздела Update (Обновить) ничем не отличаются по назначению и использованию от аналогичных параметров составных объектов других типов.

Задайте при необходимости вариант упрощения поверхности рельефа, создаваемого но изолиниям, установив два переключателя Horizontal (Горизонтальное) и Vertical (Вертикальное) свитка Simplification (Упрощение), показанного на рис. 9.39, в одно из следующих положений:

Свиток Simplification (Упрощение) объектов типа Terrain (Рельеф)

Рис. 9.39. Свиток Simplification (Упрощение) объектов типа Terrain (Рельеф)

No Simplification (Нет упрощения) - при построении рельефа будут использоваться все вершины каждого из контуров и все изолинии; Use 1/2 of Points (Использовать 1/2 точек), Use 1/2 of Lines (Использовать 1/2 линий) - при построении рельефа будут использоваться только каждая вторая вершина контуров и каждая вторая изолиния. В результате рельеф будет выглядеть более упрощенно; Use 1/4 of Points (Использовать 1/4 точек), Use 1/4 of Lines (Использовать 1/4 линий) - при построении рельефа будут использоваться только каждая четвертая вершина контуров и каждая четвертая изолиния. В результате рельеф будет выглядеть еще более упрощенно; Interpolate Points * 2 (Интерполировать точки * 2), Interpolate Points * 4 (Интерполировать точки * 4) - удваивает или увеличивает в четыре раза число вершин сплайнов, формирующих рельеф, чтобы он более точно повторял форму изолиний. При этом возрастает размер файла описания сцены. Чтобы созданный рельеф больше походил на реальный, задайте вариант раскраски каждого слоя с помощью свитка Color by Elevation (Окраска по высоте), показанного на рис. 9.40 Параметры Maximum Elev. (Максимальное возвышение), Minimum Elev. (Минимальное возвышение) указывают значения максимальной и минимальной высот рельефа вдоль оси Z его локальной системы координат, определенные программой по опорным контурам.

Свиток Color by Elevation (Окраска по высоте) объектов типа Terrain (Рельеф)

Рис. 9.40. Свиток Color by Elevation (Окраска по высоте) объектов типа Terrain (Рельеф)

Используйте для настройки раскраски следующие элементы управления свитка: Reference Elev. (Отсчет возвышения) - позволяет задать высоту точки отсчета, относительно которой будет рассчитываться возвышение. Мах 6 считает все участки рельефа, лежащие выше начала отсчета, относящимися к суше, а ниже - к морю, И соответствующим образом подбирает раскраску; Create Defaults (Исходная раскраска) - щелкните на этой кнопке, чтобы заставить max 6 раскрасить рельеф в цвета, принятые по умолчанию с учетом высот изолиний и установленной высоты точки отсчета (рис. 9.41). В текстовом поле под кнопкой отобразятся высоты границ отдельных цветовых зон. Если после этого изменить высоту точки отсчета и снова щелкнуть на кнопке Create Defaults (Исходная раскраска), то появится сообщение This will replace all elevation colors. Continue? (Раскраска по высоте будет полностью изменена. Продолжить?). Щелкните на кнопке ОК для продолжения или на кнопке Cancel (Отмена) для отказа от перекрашивания.

Принятая по умолчанию раскраска рельефа: «равнина» темно-зеленая, «вершины гор» -белые

Рис. 9.41. Принятая по умолчанию раскраска рельефа: «равнина» темно-зеленая, «вершины гор» -белые

Для настройки цвета той или иной зоны раскраски по высоте выделите строку со значением возвышения в текстовом иоле раздела Zones by Base Elevation (Цветовые зоны по высоте) и используйте следующие параметры из раздела Color Zone (Цветовая зона):

Base Elev. (Базовое возвышение) - счетчик, задающий высоту границы цветовой зоны: Base Color (Базовый цвет) - цветовой образец, позволяющий изменить цвет зоны возвышения; Blend to Color Above (Переход к цвету вышележащей зоны) - при установке этого переключателя цвет текущей зоны будет плавно изменяться, постепенно переходя в цвет следующей по высоте зоны; Solid to Top of Zone (Равномерная окраска до верха зоны) - при установке этого переключателя цвет зоны будет равномерным в пределах ее высоты.

Внесенные изменения будут восприняты программой только после щелчка на одной из кнопок:

Modify Zone (Изменить зону) - будут изменены цветовые настройки текущей выбранной зоны; Add Zone (Добавить зону) - будет добавлена новая цветовая зона с заданными параметрами; Delete Zone (удалить зону) - текущая выбранная зона будет удалена из списка Zones by Base Elevation (Цветовые зоны по высоте).

Закончив настройку параметров, щелкните в активном окне проекции правой кнопкой мыши для выключения режима создания рельефа ландшафта.

Вид системы частиц Super Spray

Рис. 9.42. Вид системы частиц Super Spray (Супербрызги) в варианте Bubbles (Пузырьки) на момент кадра № 100

Щелкните на кнопке Mesher (Сеточник) в свитке типов объектов разновидности Compound Objects (Составные объекты) командной панели Create (Создать). В нижней части панели появится свиток Parameters (Параметры), показанный на рис. 9.43.

Свиток Parameters (Параметры) объектов типа Mesher (Сеточник)

Рис. 9.43. Свиток Parameters (Параметры) объектов типа Mesher (Сеточник)

Щелкните в том из окон проекций, на плоскости которого была создана система частиц, И перетащите курсор, растягивая изображение пирамидки объекта-сеточника (рис. 9.44). Размер пирамидки не имеет никакого значения, однако ее вершина должна быть ориентирована в том же направлении, что и источник системы частиц. Для завершения создания сеточника щелкните правой кнопкой мыши.

Рядом с источником частиц создан составной объект типа Mesher (Сеточник)

Рис. 9.44. Рядом с источником частиц создан составной объект типа Mesher (Сеточник)

При выделенном сеточнике переключитесь на командную панель Modify (Изменить). Щелкните на кнопке с надписью None (Отсутствует) под строкой Pick Object (Указать объект) в свитке Parameters (Параметры), а затем перейдите в любое окно проекции и щелкните на значке источника системы частиц или на любой из частиц. Выделить систему частиц можно и по имени, для чего после щелчка на кнопке нажмите клавишу Н, выберите имя системы в списке появившегося окна Pick Object (Указание объекта) и щелкните на кнопке Pick (Указать). Сеточник тут же превратится в дубликат системы частиц, которые отобразятся в окнах проекций и могут быть визуализированы (рис. 9.45). При этом каждая частица, дублируемая сеточником, будет представлена сеткой с набором треугольных граней, в чем можно убедиться, увеличив масштаб изображения частиц.

Система частиц-пузырьков (слева) полностью дублируется объектом-сеточником (справа)

Рис. 9.45. Система частиц-пузырьков (слева) полностью дублируется объектом-сеточником (справа)

Перетащите ползунок таймера анимации вправо-влево, чтобы проследить за синхронным испусканием частиц источником-оригиналом и сеточником. При необходимости ввести задержку анимации, демонстрируемой сеточником, но отношению к оригиналу системы частиц задайте нужное число кадров в счетчике Time Offset (Временной сдвиг). Если величину сдвига сделать отрицательной, анимация сеточника будет опережать анимацию оригинала. Чтобы не замедлять работу программы необходимостью перерисовки огромного числа частиц в окнах проекций, можете установить флажок Build Only At Render Time (Строить только при визуализации). В этом случае частицы, дублируемые сеточником, не будут изображаться в окнах проекций, а будут видны только при визуализации сцены. Теперь к сеточнику и дублируемой им системе частиц можно применять модификаторы формы. Например, часто используют модификатор Bend (Изгиб), позволяющий изогнуть струю частиц, как показано на рис. 9.46.

К системе частиц-пузырьков, дублируемой объектом-сеточником (справа), применен модификатор Bend (Изгиб)

Рис. 9.46. К системе частиц-пузырьков, дублируемой объектом-сеточником (справа), применен модификатор Bend (Изгиб)

Выделена форма, которая будет использована в качестве пути

Рис. 9.47. Выделена форма, которая будет использована в качестве пути

Свитки командной панели Create (Создать) с параметрами создания объектов методом лофтинга

Рис. 9.48. Свитки командной панели Create (Создать) с параметрами создания объектов методом лофтинга

В свитке Creation Method (Метод создания) имеются две кнопки - Get Path (Взять путь) и Get Shape (Взять форму). Мах б проверяет, можно ЛИ использовать выделенную форму в качестве пути (то есть состоит ли она из единственного сплайна). Если нет, то данная форма может служить только опорным сечением создаваемого объекта и в этом случае в свитке Creation Method (Метод создания) будет доступна только кнопка Get Path (Взять путь). Если заранее выделенная форма будет использоваться как сечение, следует щелкнуть на кнопке Get Path (Взять путь), чтобы выбрать форму-путь. В нашем случае выделенная заранее форма должна быть использована как путь, поэтому щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму), чтобы выбрать форму-сечение. Выбранная кнопка подсвечивается желтым цветом. Не изменяйте принятое по умолчанию состояние переключателя в свитке Creation Method (Метод создания), который может быть установлен в одно из трех положений: Move (Переместить) - форма, которая будет указана после щелчка на кнопке Get Shape (Взять форму) или Get Path (Взять путь), будет помещена в создаваемый объект и удалена со сцены; Сору (Копировать) - в составе создаваемого объекта будет использована независимая копия исходной формы; Instance (Образец) - будет использован образец формы (этот вариант выбирается по умолчанию). При активизированной кнопке Get Shape (Взять форму) перейдите в любое окно проекции и укажите курсором на форму, которая будет служить сечением (если активизирована кнопка Get Path (Взять путь), то укажите на форму, которая будет служить путем). Курсор принимает вид, соответствующий режиму выделения формы-сечения или формы-пути, как показано на рис. 9.49. Щелкните кнопкой мыши. При выборе формы-сечения она (или ее дубликат) прикрепляется к первой вершине формы-пути, а при выборе формы-пути она прикрепляется к форме-сечению.

Сразу же после выбора формы-сечения ее образец прикрепляется к первой вершине формы-пути

Рис. 9.49. Сразу же после выбора формы-сечения ее образец прикрепляется к первой вершине формы-пути

Оболочка объекта уже построена методом лофтинга, хотя увидеть объект можно по умолчанию только в тех окнах проекций, где установлен режим тонированного отображения (рис. 9.50). Чтобы увидеть оболочку объекта в окнах с каркасным режимом отображения, необходимо развернуть свиток Skin Parameters (Параметры оболочки) и установить флажок Skin (Оболочка) в разделе Display (Отображение). Щелкните правой кнопкой мыши для выключения режима лофтинга.

Трехмерное тело в форме багетной рамы построено методом лофтинга единственной формы-сечения вдоль прямоугольного пути

Рис. 9.50. Трехмерное тело в форме багетной рамы построено методом лофтинга единственной формы-сечения вдоль прямоугольного пути

Оригиналы формы-профиля и формы-пути можно теперь удалить, хотя иногда бывает полезно оставить их с целью коррекции формы оболочки объекта лофтинга. После создания объекта по методу лофтинга можно настроить его параметры, а также видоизменить его форму за счет деформации сечений, как будет описано ниже.

Свиток Surface Parameters (Параметры поверхности)

Рис. 9.51. Свиток Surface Parameters (Параметры поверхности)

Для настройки свойств поверхности тела лофтинга выполните следующие действия:

Установите или сбросьте флажки в группе Smoothing (Сглаживание): Smooth Length (Сгладить вдоль) - обеспечивает сглаживание изломов поверхности вдоль линии пути; Smooth Width (Сгладить поперек) - обеспечивает сглаживание по периметру опорных сечений. При необходимости применения к объекту, созданному методом лофтинга, материалов на основе текстурных карт установите флажок Apply Mapping (Применить проецирование) в разделе Mapping (Проецирование). После установки флажка становится возможным задать параметры кратности повторения карты текстуры по координатам вдоль и поперек линии пути в счетчиках Length Repeat (Кратность вдоль) и Width Repeat (Кратность поперек). Флажок Normalize (Нормализовать) указывает, как будет влиять на проецирование текстур расположение вершин линии пути. Если флажок установлен, такое влияние отсутствует и проецирование выполняется равномерно по всей поверхности тела лофтинга как вдоль линии пути, так и но периметру сечений. Если флажок сброшен, то проецируемая карта текстуры будет сжиматься там, где вершины линии пути расположены чаще, и растягиваться в районе сегментов пути с редким расположением вершин. Чтобы иметь возможность применять к телу лофтинга многокомпонентные материалы, установите флажок 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 лофтинга - 2, а конечного торца - 1. Установка флажка Use Shape IDs (Использовать идентификаторы формы) заставляет программу автоматически назначать идентификаторы материала граней на основе идентификаторов соответствующих сегментов форм-сечений (но не формы-пути!). Задайте тип поверхности тела лофтинга, установив переключатель Output (Результат) в одно из двух положений: Patch (Кусок) - будет создана сетка кусков Безье; Mesh (Сетка) - будет создана сетка с треугольными гранями.

Настройка параметров пути

Свиток Path Parameters (Параметры пути) позволяет расставлять различные формы-сечения в разных точках пути, а также перемещать сечения вдоль линии пути и выполнять согласование форм сечений. В итоге становится возможным сформировать оболочку тела с переменным сечением, наподобие показанного на рис. 9.52.

Объект-кочерга, сформированный методом лофтинга (а, показан с двух ракурсов) с использованием четырех сечений разной формы и размеров (б)

Рис. 9.52. Объект-кочерга, сформированный методом лофтинга (а, показан с двух ракурсов) с использованием четырех сечений разной формы и размеров (б)

Чтобы создать лофтинговый объект с использованием нескольких сечений разной формы, выполните следующие действия:

Создайте несколько форм-сечений и форму-путь, например как показано на рис. 9.52, б. Выделите линию пути, щелкните на кнопке Loft (Лофтинговый) в свитке Object Type (Тип объекта) командной панели Create (Создать), а затем - на кнопке Get Shape (Взять форму). Перейдите в любое окно проекции и щелкните на форме, которая будет служить первым сечением создаваемого тела. Предположим, в данном случае это будет форма-круг. Сразу же будет сформировано тело лофтинга с постоянным сечением в форме круга по всей длине пути, как показано на рис. 9.53. Чтобы иметь возможность видеть оболочку тела в окнах с каркасным режимом отображения, можно развернуть свиток Skin Parameters (Параметры оболочки) и установить флажок Skin (Оболочка) в разделе Display (Отображение).

Сформировано базовое тело лофтинга с сечением в форме круга

Рис. 9.53. Сформировано базовое тело лофтинга с сечением в форме круга

Разместите дополнительные сечения в нужных точках линии пути, чтобы сформировать оболочку тела с переменным сечением. Для этого задайте требуемое положение точки на линии пути, в которой будет размещено очередное сечение, с помощью счетчика Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути), показанном выше на рис. 9.48. Выбранная точка помечается на линии пути маркером в виде крестика желтого цвета. Положение точки относительно начала пути может указываться как в абсолютных единицах, если установлен переключатель Distance (Расстояние), так и в процентах от длины пути - для этого нужно установить переключатель Percentage (Процент). Можно включить режим привязки сечений к определенным точкам пути. установив флажок On (Вкл). В этом случае счетчик Snap (Привязка) позволяет задать интервал расстановки сечений вдоль линии пути. Если установить переключатель Path Steps (Шаги пути), то сечения будут размещаться в точках, соответствующих концам линейных сегментов кривой пути. Общее число таких точек появляется в скобках правее счетчика Path (Путь). При выборе данного варианта появляется предупреждение Changing to Path Steps may relocate shapes. Continue? (Переход к шагам пути может вызвать перемещение форм-сечений. Продолжить?). Щелкните на одной из кнопок Yes (Да) или No (Нет). Чтобы поместить новую форму в нужную точку пути, следует просто щелкнуть на кнопке Get Shape (Взять форму) и выделить форму, которая будет использоваться как сечение. В нашем примере установите в счетчике Path (Путь) значение 1, переместите курсор в окно проекции и щелкните на форме-звезде большого радиуса со скругленными углами (кнопка Get Shape (Взять форму) должна все еще быть в активном состоянии). Сечение в форме звезды будет немедленно установлено на расстоянии 1 % от начала линии пути (рис. 9.54).

На заданном расстоянии от начала линии пути установлено новое сечение

Рис. 9.54. На заданном расстоянии от начала линии пути установлено новое сечение

Продолжите установку новых сечений. В нашем примере разместите еще одно сечение в форме звезды на расстоянии 19 % от начала пути, а дополнительное сечение в форме круга - на расстоянии 20 % от начала пути. Чтобы завершить формирование тела лофтинга. установите сечение в форме квадрата на расстояниях в 23 % и 75 % от начала пути, а сечение в форме прямоугольника - на расстояниях в 79 % и 100 % от начала пути, как показано на рис. 9.55. В итоге должен получиться объект, показанный выше на рис. 9.52, а.

Восемь сечений размещены в заданных точках линии пути

Рис. 9.55. Восемь сечений размещены в заданных точках линии пути

В нижней части свитка Path Parameters (Параметры пути) имеются три кнопки. Они служат для выбора активного сечения, указываемого крестиком желтого цвета. После активизации сечения можно заменить располагающуюся в нем форму на новую с помощью кнопки Get Shape (Взять форму). Эти кнопки имеют следующее назначение:

Объект, построенный методом лофтинга вдоль линии пути из двух сегментов при числе шагов пути, равном 5 (вверху) и 2 (внизу)

Рис. 9.56. Объект, построенный методом лофтинга вдоль линии пути из двух сегментов при числе шагов пути, равном 5 (вверху) и 2 (внизу)

Optimize Shapes (Оптимальные формы) - минимизирует число шагов в линейных сегментах форм-сечений перед построением оболочки объекта, тем самым снижая ее сложность; Optimize Path (Оптимальный путь) - минимизирует число шагов в линейных сегментах линии пути перед построением оболочки объекта, тем самым снижая ее сложность; Adaptive Path Steps (Адаптивные шаги пути) - добавляет дополнительные шаги между вершинами пути с тем, чтобы создать наилучшую возможную оболочку объекта. Шаги добавляются там, где линия пути имеет большую кривизну, а также там, где находятся контрольные точки кривой деформации; Contour (Контур) - заставляет форму-сечение постоянно располагаться перпендикулярно линии пути, изменяя свою ориентацию в соответствии с ее изгибами. Если флажок сброшен, сечения размещаются вдоль пути параллельно своему начальному положению. В результате на тех участках, где линия пути параллельна начальной ориентации сечения, оболочка будет выглядеть сплющенной (рис. 9.57);

Объект, построенный...

Рис. 9.57. Объект, построенный методом лофтинга по сечению в форме маленького круга и пути в форме буквы «С» при установленном (слева) и при сброшенном (справа) флажке Contour (Контур)

Banking (Крен) - заставляет форму-сечение поворачиваться в плоскости, перпендикулярной линии пути, при изменении локальной координаты Z этой линии. Действует только для трехмерных линий пути (таких, например, как спираль), а для плоских игнорируется. Степень поворота определяется программой. Если флажок сброшен, форма-сечение не поворачивается (рис. 9.58);

Объект, построенный...

Рис. 9.58. Объект, построенный методом лофтинга по сечению в форме квадрата и пути-спирали при установленном (слева) и сброшенном (справа) флажке Banking (Крен)

Constant Cross Section (Постоянное сечение) - при установке этого флажка производится увеличение размеров сечения в местах изломов линии пути, чтобы обеспечить постоянную толщину объекта, созданного по методу лофтинга. В противном случае форма-сечение сохраняет свои размеры, и объект в местах изломов пути становится утонченным (рис. 9.59);

Тот же объект, что и на рис. 9.50, но при сброшенном флажке Constant Cross Section (Постоянное сечение)

Рис. 9.59. Тот же объект, что и на рис. 9.50, но при сброшенном флажке Constant Cross Section (Постоянное сечение)

Linear Interpolation (Линейная интерполяция) - определяет, будет max 6 интерполировать оболочку трехмерного объекта в промежутках между сечениями по линейному закону или со сглаживанием изломов. По умолчанию флажок сброшен, то есть используется сглаженная интерполяция, что выражается в формировании более гладкого объекта. Линейная интерполяция создает оболочку, в которой промежутки между сечениями соединяются отрезками прямых линий. В результате получается ребристый объект упрощенной формы; Flip Normals (Перевернуть нормали) - установка этого флажка меняет направление ориентации нормалей граней оболочки объекта лофтинга на противоположное; Quad Sides (Четырехугольные грани) - если соседние сечения имеют одинаковое число сторон, то при установке этого флажка грани оболочки, соединяющей соседние сечения, будут строиться как прямоугольные. Если число сторон соседних сечений различается, то грани оболочки будут иметь обычную треугольную форму; Transform Degrade (Деградация преобразований) - установка этого флажка заставляет изображение оболочки исчезать в окнах проекций в моменты изменения линий пути или формы сечения. Если флажок сброшен, то в процессе редактирования кривых пути или сечения можно будет наблюдать за изменением формы оболочки, хотя это ведет к дополнительному расходу вычислительных ресурсов компьютера. Установите или сбросьте флажки в разделе Display (Отображение): Skin (Оболочка) - обеспечивает показ оболочки объекта, сформированного методом лофтинга, в окнах с каркасным режимом отображения; Skin in Shaded (Тонированная оболочка) - обеспечивает показ оболочки объекта только в окнах с тонированным режимом отображения.

К исходному объекту...

Рис. 9.60. К исходному объекту, показанному ранее на рис. 9.52, на расстоянии 10 % от начала пути добавлено новое сечение (звезда малого радиуса), формирующее утончение в середине рукоятки кочерги

Пока кнопка Get Shape (Взять форму) остается нажатой, повторите действия, указанные в п. 2, устанавливая новые значения точки размещения сечений и щелкая на нужных формах. Для выключения режима размещения дополнительных сечений щелкните в активном окне проекции правой кнопкой мыши или еще раз щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму).

Для перемещения, удаления или выравнивания сечений выполните следующие действия:

Выделите тело лофтинга. Чтобы хорошо видеть сечения, выключите режим отображения оболочки объекта, сбросив флажок Skin (Оболочка) в нижней части свитка Skin Parameters (Параметры оболочки). Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Loft (Лофтинг) в стеке модификаторов командной панели Modify (Изменить). В раскрывшемся списке подобъектов выберите подобъект Shape (Форма). В нижней части панели появится свиток Shape Commands (Действия с формами), показанный на рис. 9.61.

Свиток Shape Commands (Действия с формами)

Рис. 9.61. Свиток Shape Commands (Действия с формами)

Выделите нужное сечение, щелкнув на нем кнопкой мыши. В счетчике Path Level (Точка пути) появится расстояние от начала пути до точки размещения выбранного сечения. Для перемещения выделенного сечения просто введите нужное значение расстояния от начала пути в счетчик Path Level (Точка пути) и нажмите клавишу Enter. Для удаления выделенного сечения щелкните на кнопке Delete (Удалить). Выполните при необходимости выравнивание сечения, означающее его перемещение в плоскости, перпендикулярной линии пути. Для выравнивания сечения используйте следующие кнопки группы Align (Выровнять): Left (Влево), Right (Вправо) - перемещают сечение вдоль оси X его локальных координат так, чтобы на линии пути располагался левый (правый) край сечения; Тор (Вверх), Bottom (Вниз) - перемещают сечение вдоль оси Y его локальных координат так, чтобы на линии пути располагался нижний (верхний) край сечения; Center (По центру) - сечение выравнивается так, чтобы линия пути проходила через геометрический центр его габаритного контейнера; Default (Исходное положение) - возвращает сечение в исходное положение, при котором линия пути проходит через опорную точку сечения, не всегда совпадающую с геометрическим центром его габаритного контейнера.

У используемого нами в качестве примера лофтингового объекта-кочерги отчетливо видно, как перекручена оболочка при переходе от круглого сечения к квадратному (рис. 9.62). Причина этого перекручивания - в рассогласовании ориентации первых вершин сплайнов-сечений в форме круга и квадрата.

Оболочка тела лофтинга перекручена из-за рассогласования ориентации первых вершин сечения-круга и сечения-квадрата

Рис. 9.62. Оболочка тела лофтинга перекручена из-за рассогласования ориентации первых вершин сечения-круга и сечения-квадрата

Для согласования ориентации сечений выполните следующие действия:

Выполните сравнение ориентации первых вершин сечений, для чего выделите любое сечение и щелкните на кнопке Compare (Сравнить) в свитке Shape Commands (Действия с формами). В появившемся окне диалога, показанном на рис. 9.63, щелкните на кнопке Pick Shape (Указать форму). Затем щелкните последовательно на сечениях, которые требуется сравнить. В нашем примере щелкните на сечениях в форме звезды, круга и квадрата. На появляющихся в окне Compare (Сравнение) сечениях первая вершина обозначена квадратиком. Как видно, ориентация первых вершин звезды и круга согласована, а у квадрата - отличается на 45°. Чтобы избежать перекручивания оболочки, следует повернуть сечения в форме звезды и круга, формирующие рукоятку, на 45° по часовой стрелке. Вместо этого можно было бы повернуть только квадрат, но это приведет к образованию новой перекрутки в месте загиба носка кочерги.

Окно диалога Compare (Сравнение) позволяет сравнивать ориентацию первых вершин форм-сечений

Рис. 9.63. Окно диалога Compare (Сравнение) позволяет сравнивать ориентацию первых вершин форм-сечений

Чтобы повернуть сечения, перейдите в окно проекции Left (Вид слева) или Тор (Вид сверху). Выберите инструмент Select and Rotate (Выделить и повернуть), выделите пять сечений (два круга и три звезды), формирующих рукоятку, и поверните их на 45° по часовой стрелке. В результате перекручивание оболочки будет устранено, как видно на рис. 9.64. Поместите на прежнее место ранее удаленное сечение в форме круга. Если сечение выбрано на уровне подобъекта Shape (Форма), то к нему можно применять не только преобразование поворота, но и преобразование масштаба. Если при этом потребуется восстановить исходное состояние, в котором сечение находилось до применения к нему преобразований, это можно сделать щелчком на кнопке Reset (Сброс).

Согласование ориентации первых вершин устраняет перекручивание оболочки

Рис. 9.64. Согласование ориентации первых вершин устраняет перекручивание оболочки

В нижней части свитка Shape Commands (Действия с формами) имеется кнопка Put (Поместить). С ее помощью можно создать дубликат (копию или образец) любого выделенного сечения тела лофтинга и включить его в состав сцены в качестве самостоятельного объекта. Создав дубликат-образец, можно использовать его для редактирования формы сечения тела лофтинга, как описывается в следующем подразделе.

Для создания дубликата сечения выполните следующие действия:

Выделите сечение на уровне подобъекта Shape (Форма) и щелкните на кнопке Put (Поместить) в свитке Shape Commands (Действия с формами). В появившемся окне диалога Put to Scene (Поместить в сцену) введите имя для создаваемой формы или оставьте имя, предлагаемое программой, а также выберите тип дубликата, установив переключатель в одно из двух положений: Сору (Копия) или Instance (Образец). Щелкните на кнопке ОК, и дубликат сечения будет помещен на координатную плоскость того окна проекции, в котором был изначально создан оригинал формы сечения.

Редактирование формы сечений и пути

Непосредственно редактировать формы, включенные в состав тела лофтинга, нельзя. Однако имеется простой способ все-таки производить такое редактирование. Вспомните о переключателе в свитке Creation Method (Метод создания), который определяет, будет в состав тела лофтинга помещен оригинал формы-сечения, его копия или образен. По умолчанию этот переключатель установлен в положение Instance (Образец), в результате в состав тела лофтинга включаются образцы форм-сечений, а сами оригиналы остаются и могут быть безболезненно удалены. Если же их не удалять до завершения работы над объектом, то редактирование формы оригиналов сечений будет сказываться на всех образцах. Сказанное относится и к линии пути.

Чтобы отредактировать сечения и путь, выделите оригинал линии сечения или пути. В свитке параметров выделенной формы на командной панели Modify (Изменить) внесите необходимые изменения в параметры или выполните модификацию формы на уровне подобъектов - вершин или сегментов. Наблюдайте за синхронным изменением формы тела лофтинга.

Свиток Deformations (Деформации) с инструментами деформаций объектов, созданных методом лофтинга

Рис. 9.65. Свиток Deformations (Деформации) с инструментами деформаций объектов, созданных методом лофтинга

Щелкните на одной из кнопок инструментов деформаций и настройте форму оболочки с помощью кривых деформации в окне диалога Deformation (Деформация), описываемом ниже. Для включения или выключения воздействия примененной к объекту деформации на его конечный вид щелкните на дополнительной кнопке справа от кнопки с наименованием деформации (эти кнопки снабжены значками в виде лампочки).

Окно диаграммы деформации масштаба

Рис. 9.66. Окно диаграммы деформации масштаба

На сетке диаграммы деформации имеется линия красного цвета. Эта линия, называемая кривой деформации, является графиком величины деформации сечений в зависимости от координаты пути, вдоль которого строится оболочка объекта. Кривая имеет на концах два маркера, называемых управляющими точками. Можно создать на кривой деформации любое количество управляющих точек или удалить при необходимости лишние точки. Каждая из точек позволяет регулировать величину деформации в сечении, расположенном на соответствующем расстоянии от начала пути. Управляющие точки можно перемещать, используя инструменты панели управления окна диаграммы деформации, чтобы придать кривой точно ту форму, какая необходима.

Сверху над сеткой диаграммы находится относительная шкала расстояния. Координаты положения управляющих точек вдоль линии пути, на котором размещаются сечения, указываются на диаграмме в процентах от длины пути.

Слева от сетки диаграммы деформации имеется шкала значений. Градуировка этой шкалы зависит от типа деформации и позволяет оценить степень деформации сечения в любой точке вдоль пути. Например, в случае деформации масштаба вертикальная шкала слева проградуирована в процентах. Если используется деформация скрутки, шкала значений будет иметь градуировку от -180 до 180°.

В окне диалога Scale Deformation (Деформация масштаба), а также в окнах диаграмм деформации других типов используются два набора инструментальных кнопок.

В верхней части окна расположены следующие кнопки:

В нижней части окна расположены следующие кнопки, используемые для управления видом диаграммы:

Исходный объект, созданный методом лофтинга (слева), и деформированный объект (справа)

Рис. 9.67. Исходный объект, созданный методом лофтинга (слева), и деформированный объект (справа)

Кривая деформации масштаба объекта, представленного

Рис. 9.68. Кривая деформации масштаба объекта, представленного на рис .9.67

Кривая деформации масштаба фактически представляет собой линию контура продольного сечения объекта.

Исходный объект, созданный методом лофтинга (слева), и деформированный объект (справа)

Рис. 9.69. Исходный объект, созданный методом лофтинга (слева), и деформированный объект (справа)

Кривая деформации скрутки

Рис. 9.70. Кривая деформации скрутки

Скрутка в 200 % означает, что форма-сечение, расположенная в конце пути, повернута на два полных оборота по отношению к форме, расположенной в начале пути.

Исходный объект, созданный методом лофтинга (вверху), и деформированный объект (внизу)

Рис. 9.71. Исходный объект, созданный методом лофтинга (вверху), и деформированный объект (внизу)

Кривая деформации качки

Рис. 9.72. Кривая деформации качки

Представленный на рис. 9.71 деформированный объект получен в результате применения деформации качки только по оси Yпри отжатой кнопке Make Symmetrical (Симметрично поХ и Y). Последнее сечение отклонено назад на -60 %, то есть на 54°.

Исходный объект, созданный методом лофтинга (вверху), и деформированный объект(внизу)

Рис. 9.73. Исходный объект, созданный методом лофтинга (вверху), и деформированный объект(внизу)

Кривая деформации скоса

Рис. 9.74. Кривая деформации скоса

При использовании деформации скоса кнопки Make Symmetrical (Симметрично по X и AY) и Display X/Y/XY Axis (Показать деформацию по X/Y/XY) блокируются, так как эта деформация всегда применяется симметрично по обеим осям. Данный тип деформации очень чувствителен к величине скоса - чрезмерно большие значения этого параметра ведут к искажению формы объекта. Результат, показанный на рис. 9.73, получен при значении скоса менее 4 %.

Исходный объект, созданный методом лофтинга

Рис. 9.75. Исходный объект, созданный методом лофтинга

Форма-сечение (а), форма-путь (б) и кривые деформации подгонки по осям Y (в) и X (г)

Рис. 9.76. Форма-сечение (а), форма-путь (б) и кривые деформации подгонки по осям Y (в) и X (г)

Нарисуйте одну или две плоские замкнутые формы, которые будут играть роль проекций оболочки с заданных ракурсов: сверху или снизу, справа или слева и т. п., как показано в качестве примера на рис. 9.76, в и г. Щелкните на кнопке Fit (Подгонка) в свитке Deformations (Деформации). Если используются две формы-проекции, то проследите за тем, чтобы в окне диалога Fit Deformation (Деформация подгонки) кнопка Make Symmetrical (Симметрично по X и Y) была отжата (в нажатом состоянии эта кнопка подсвечивается ярко-желтым цветом). При необходимости щелкните на ней, чтобы выключить режим применения симметричных форм. Щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму) и выделите форму, которая будет играть роль кривой деформации по оси X. Используйте кнопки Mirror Horizontall/Vertically (Отразить по горизонтали/по вертикали) и Rotate 90° CW/CCW (Повернуть на 90° по часовой стрелке/против часовой стрелки), чтобы придать форме нужное положение и ориентацию в окне диаграммы деформации, следя за изменением формы оболочки объекта в окнах проекций. Щелкните на кнопке Display Y Axis (Показать деформацию по Y) и повторите описанные выше действия, чтобы загрузить в окно деформации форму, которая будет служить кривой деформации по оси Y.

На рис. 9.77 показано окно диалога Fit Deformation (Деформация подгонки) с загруженными кривыми деформации по осям X и Y, а на рис. 9.78 - вид итогового деформированного объекта.

Кривые деформации подгонки, представляющие собой ортогональные продольные сечения объекта

Рис. 9.77. Кривые деформации подгонки, представляющие собой ортогональные продольные сечения объекта

Объект, деформированный методом подгонки

Рис. 9.78. Объект, деформированный методом подгонки

В палитре инструментов для работы с NURBS-поверхностями выбран инструмент U-лофтинга

Рис. 9.79. В палитре инструментов для работы с NURBS-поверхностями выбран инструмент U-лофтинга

Основные особенности использования этих инструментов состоят в следующем:

при формировании тела лофтинга в виде NURBS-поверхности нет возможности задавать линию пути. Все сечения, которые при традиционном лофтинге создаются в виде дубликатов одного оригинала и автоматически расставляются вдоль линии пути, должны быть заготовлены вручную и должным образом размещены в трехмерном пространстве в виде «скелета» формируемого тела; ♦ечения тела, формируемого методом лофтинга, должны представлять собой NURBS-кривые, точечные или типа CV; в отличие от традиционного лофтинга при лофтинге NURBS-поверхности необходимо, чтобы все сечения принадлежали к одной и той же форме. Если каждое из заготовленных сечений представлено отдельной формой, то они автоматически преобразуются в подобъекты единой NURBS-кривой на этапе формирования поверхности тела лофтинга.

Так как при построении тела лофтинга в виде NURBS-поверхности нельзя задать путь, вдоль которого должны размещаться сечения, разработчиками трехмерных моделей для визуальной ориентировки с целью правильного размещения и масштабирования сечений часто применяются опорные контуры-проекции. Такие контуры, создаваемые в виде сплайнов-линий или NURBS-кривых, не участвуют непосредственно в формировании поверхности, а служат только опорными линиями, демонстрирующими будущие границы поверхности создаваемого тела. Эти опорные кривые после создания тела лофтинга нужно удалить.

Опорный контур объекта в форме бумеранга, NURBS-поверхность которого должна быть создана методом лофтинга

Рис. 9.80. Опорный контур объекта в форме бумеранга, NURBS-поверхность которого должна быть создана методом лофтинга

Нарисуйте поперечное сечение тела в виде NURBS-кривой. В данном случае это удобнее сделать в окне проекции Left (Вид слева). Выберите на командной панели Create (Создать) инструмент Point Curve (Точечная кривая), относящийся к разновидности NURBS Curves (NURBS-кривые) категории Shapes (Формы) и нарисуйте кривую нужной формы, подобную показанной на рис. 9.81. Теперь необходимо создать достаточное число копий этого сечения, должным образом разместить их в пределах опорного контура тела лофтинга, а также подогнать их размер и ориентацию по линии контура.

Сечение объекта нарисовано в окне проекции Left (Вид слева)

Рис. 9.81. Сечение объекта нарисовано в окне проекции Left (Вид слева)

Выполните предварительную подгонку размеров сечения под опорный контур. Для этого в нашем примере перейдите в окно проекции Тор (Вид сверху), переместите сечение в область наибольшей ширины опорного контура и с помощью инструмента Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) уменьшите его размеры так, чтобы они соответствовали размеру опорного контура (рис. 9.82). При этом может потребоваться дополнительно переместить уменьшающееся сечение, выравнивая его по линии контура.

Размер сечения объекта уменьшен так, чтобы оно соответствовало опорному контуру объекта в месте его наибольшей ширины

Рис. 9.82. Размер сечения объекта уменьшен так, чтобы оно соответствовало опорному контуру объекта в месте его наибольшей ширины

Чтобы создать нужное количество копий сечения, являющихся подобъектами одной и той же NURBS-кривой, щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки NURBS Curve (NURBS-кривая) в стеке модификаторов командной панели Modify (Изменить) и выберите в раскрывшемся списке подобъект Curve (Кривая). Нажав и удерживая клавишу Shift, щелкните на линии сечения, которая должна приобрести красный цвет, и слегка переместите ее вправо или влево. В появившемся окне диалога Sub-Object Clone Options (Параметры дублирования подобъекта) установите переключатель в положение Independent Copy (Независимая копия) и щелкните на кнопке ОК. Создайте таким образом достаточное количество сечений, располагая их более часто в тех местах, где форма опорного контура резко меняется. Там, где форма опорного контура изменяется плавно, можно располагать сечения с большими интервалами, как показано на рис. 9.83.

Сечения размещены вдоль контура проекции бумеранга

Рис. 9.83. Сечения размещены вдоль контура проекции бумеранга