Свиток Select Vertex (Выделение вершин) модификатора выделения сплайна

Рис. 12.17. Свиток Select Vertex (Выделение вершин) модификатора выделения сплайна

Перейдите в любое окно проекции и выделите нужную совокупность выбранных подобъектов. Используйте однотипные кнопки Get... Selection (Взять выделение ...), чтобы выделить все подобъекты текущего выбранного уровня по уже выделенным подобъектам другого уровня, например все вершины, принадлежащие выделенным сегментам сплайна.

Назначение кнопок Сору (Копировать) и Paste (Вставить) из раздела Named Selection Sets (Именованные выделенные наборы) совершенно аналогично соответствующим кнопкам модификатора Mesh Select (Выделение сетки), рассмотренного выше.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора объемного выделения

Рис. 12.18. Свиток Parameters (Параметры) модификатора объемного выделения

Модифицируемый объект помещается в габаритный контейнер модификатора, который по умолчанию имеет вид оранжевого параллелепипеда, описанного вокруг объекта, как показано на рис. 12.19. Если модификатор Vol Select (Объемное выделение) применяется после одного из модификаторов, допускающих выделение подобъектов, наподобие Mesh Select (Выделение сетки), с помощью которого уже выполнено выделение определенного набора подобъектов, то габаритный контейнер описывается вокруг этого набора.

Габаритный контейнер модификатора объемного выделения описан вокруг примитива-тора

Рис. 12.19. Габаритный контейнер модификатора объемного выделения описан вокруг примитива-тора

Выберите тип подобъектов, подлежащих выделению, установив переключатель Stack Selection Level (Уровень выделения для стека) в одно из трех положений: Object (Объект), Vertex (Вершина) или Face (Грань). Все подобъекты выбранного типа, попадающие в объем, будут немедленно выделены. Если модификатор объемного выделения применяется поверх иного модификатора выделения, с помощью которого уже выделен некоторый набор подобъектов, то задайте способ взаимодействия нового выделения с ранее сделанным, установив переключатель Selection Method (Метод выделения) в одно из трех положений: Replace (Заменить) - выделение подобъектов, переданное на вход модификатора через стек, будет отменено и заменено объемным выделением; Add (Добавить) - подобъекты, выделенные внутри заданного объема, будут добавлены к тем, которые выделены ниже по стеку; Subtract (Вычесть) - будет отменено выделение ранее выделенных подобъектов, попавших в выделяющий объем; Invert (Обратить) - установка этого флажка обращает выделение: все невыделенные подобъекты становятся выделенными и наоборот. Определите режим выделения подобъектов габаритным контейнером модификатора, установив переключатель Selection Type (Тип выделения) в одно из двух положений: Window (Оконное) или Crossing (Пересекающее). В оконном режиме будут выделяться только иодобъекты, целиком попавшие в заданный объем, а в пересекающем - как попавшие целиком, так и пересеченные границами объема. Используйте следующие положения переключателя Select By (Выделять по), чтобы выбрать форму выделяющего объема или настроить параметры выделения подобъектов по характеристикам поверхности: Volume (Объем) - группа позиций переключателя, позволяющих выбрать одну из форм выделяющего объема: Box (Параллелепипед), Sphere (Сфера), Cylinder (Цилиндр) или Mesh Object (Сетчатый объект). В последнем случае укажите, какой объект сцены будет задавать выделяемый объем, щелкнув на кнопке с надписью None (Нет), а затем щелкнув на нужном объекте в любом из окон проекций; Surface Features (Характеристики поверхности) - группа следующих позиций того же переключателя, позволяющих вместо выделения в пределах объема использовать выделение по следующим характеристикам поверхности: Material ID (Идентификатор материала), Sm Group (Группа сглаживания), номера которых задаются в счетчиках справа от переключателей, или Texture Map (Карта текстуры). В последнем случае следует указать текстуру в любом из окон проекций, щелкнув предварительно на кнопке с надписью None (Нет). При этом можно также задать в счетчике номер канала проецирования, установив переключатель Mapping Channel (Канал проецирования) в положение Map (Карта). Альтернативой является установка переключателя Mapping Channel (Канал проецирования) в положение Vertex Colors (Цвета вершин). Если перейти в стеке на уровень подобъекта Gizmo (Габаритный контейнер) модификатора Vol Select (Объемное выделение), то оказывается возможным применять к габаритному контейнеру типовые преобразования, как показано для примера на рис. 12.20.

Габаритный контейнер...

Рис. 12.20. Габаритный контейнер модификатора объемного выделения в форме цилиндра смешен к краю тора и уменьшен с помощью инструмента неравномерного масштабирования

Если габаритный контейнер модификатора подвергался преобразованиям, используйте следующие инструменты группы Alignement (Выравнивание) для восстановления исходных параметров контейнера: Fit (Подогнать) - восстанавливает исходное положение контейнера, сохраняя сделанные изменения ориентации; Center (Центрировать) - возвращает в исходное положение центр контейнера, сохраняя изменения размеров и ориентации; Reset (Восстановить) - восстанавливает исходное положение, размеры и ориентацию контейнера; Auto Fit (Автоподгонка) - установка этого флажка заставляет контейнер автоматически «подгоняться» иод форму и размеры объекта, если они были изменены за счет, например, перемещения вершин.

Свиток FFD Select (Выделение произвольной деформации) одноименного модификатора

Рис. 12.21. Свиток FFD Select (Выделение произвольной деформации) одноименного модификатора

Выделите нужные вершины решетки деформации. В случае необходимости используйте следующие однотипные кнопки свитка FFD Select (Выделение произвольной деформации): AllX (Все по X), AllY (Все по Y) и AllZ (Все по Z), обеспечивающие выделение всего ряда вершин по соответствующей координате при выделении одной вершины.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора выделения по каналу

Рис. 12.22. Свиток Parameters (Параметры) модификатора выделения по каналу

Выберите в раскрывающемся списке Selection Channel (Канал выделения) имя одного из информационных каналов, которые были созданы и поименованы с помощью утилиты Map Channel Info (Сведения о проекционных каналах). Если у объекта таких каналов нет, список будет пуст. Выберите в раскрывающемся списке Selection Type (Тип выделения) способ выделения вершин, сохраненных в обозначенном информационном канале: Replace (Заменить) - выделение вершин из канала приведет к отмене имеющегося выделения подобъектов сетки; Add (Добавить) - выделяемые вершины будут добавлены к ранее выделенным другим способом; Subtract (Вычесть) - набор выделенных вершин из информационного канала будет вычтен из набора вершин, выделенных иным способом.

Фрагмент раскрывающегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем модификаторов правки кусков Безье и сплайнов

Рис. 12.23. Фрагмент раскрывающегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем модификаторов правки кусков Безье и сплайнов

В число модификаторов данной группы входят следующие инструменты:

Edit Patch (Правка куска), Edit Spline (Правка сплайна) - будут рассмотрены в главе 13 «Редактирование и модификация объектов на различных уровнях»; Delete Patch (Удалить кусок), Delete Spline (Удалить сплайн) - обеспечивают параметрическое (обратимое) удаление кусков Безье, сплайнов или их выделенных подобъектов с помещением модификатора удаления в стек. Для отмены удаления куска или сплайна достаточно убрать соответствующий модификатор из стека. Эти модификаторы не имеют параметров; Lathe (Вращение), CrossSection (Поперечное сечение) и Surface (Поверхность) - описаны ранее в главе 8 «Рисование форм и создание объектов по сечениям»;

Остальные модификаторы этой группы рассмотрим более подробно.

Свиток Measure (Измерение) командной панели Utilities (Утилиты) позволяет определить длину сплайна перед нормализацией

Рис. 12.24. Свиток Measure (Измерение) командной панели Utilities (Утилиты) позволяет определить длину сплайна перед нормализацией

На рис. 12.25 показан исходный сплайн с четырьмя вершинами длиной около 520 единиц и сплайн, полученный в результате его нормализации при длине сегмента 20 единиц. Число вершин возросло до 27. Чтобы увидеть все вершины, выделите сплайн, щелкните на нем правой кнопкой мыши, выберите в четвертном меню команду Properties (Свойства) и установите в окне Object Properties (Свойства объекта) флажок Vertex Tics (Метки вершин).

Исходный сплайн (сверху), и он же после нормализации (внизу)

Рис. 12.25. Исходный сплайн (сверху), и он же после нормализации (внизу)

Свиток Edit Vertex (Правка вершины) модификатора Fillet/Chamfer (Закругление/Срез)

Рис. 12.26. Свиток Edit Vertex (Правка вершины) модификатора Fillet/Chamfer (Закругление/Срез)

Есть два способа применения модификатора:

выделите вершину или вершины, к которым необходимо применить модификатор, и задайте радиус закругления в счетчике Radius (Радиус) раздела Fillet (Закругление) или расстояние от новых вершин до угла сплайна - в счетчике Distance (Расстояние) раздела Chamfer (Срез). В окнах проекций наблюдайте закругление или срез угла по мере изменения параметров; предварительно настройте значения параметров Radius (Радиус) или Distance (Расстояние), затем выделите нужные вершины и щелкните на соответствующей кнопке Apply (Применить).

На рис. 12.27 показан пример применения модификатора. Обратите внимание на дополнительные вершины, появившиеся в окрестности закругления.

Угол сплайна с выделенной вершиной (слева), и он же после закругления (справа)

Рис. 12.27. Угол сплайна с выделенной вершиной (слева), и он же после закругления (справа)

Свиток Trim/Extend (Подрезание/Наращивание)

Рис. 12.28. Свиток Trim/Extend (Подрезание/Наращивание)

Установите переключатель в разделе Operation (Операция) в одно из положений: Auto (Авто) - сначала max 6 будет искать возможность автоматически выполнить операцию подрезания сегментов, а потом - наращивания; Trim Only (Только подрезание), Extend Only (Только наращивание) - будет выполняться только подрезание или только наращивание.

Установка флажка Infinite Boundaries (Неограниченная протяженность) позволяет при расчете точек пересечения рассматривать открытые сплайны как имеющие неограниченную протяженность. Это, например, дает возможность подрезать линию, пересекающуюся с воображаемым продолжением другой линии.

Установите переключатель Intersection Projection (Проекция пересечения), определяющий вариант поиска пересечений, в одно из трех положений: View (Проекция), Construction Plane (Конструкционная плоскость) - ищутся пересечения проекций линий на плоскость активного окна проекции или на текущую конструкционную плоскость; None (3D) (Без проекции, 3D) - ищутся истинные пересечения линий в трехмерном пространстве, а не пересечения проекций линий. Для подрезания сегментов щелкните на кнопке Pick Locations (Укажите места), затем укажите сегмент сплайна, который требуется подрезать, и, когда курсор примет вид, соответствующий режиму подрезания/наращивания (рис. 12.29), щелкните кнопкой мыши.

Форма, состоящая из пересекающихся сплайнов (сверху), и она же после подрезания сегментов (снизу)

Рис. 12.29. Форма, состоящая из пересекающихся сплайнов (сверху), и она же после подрезания сегментов (снизу)

Для наращивания сплайна щелкните на кнопке Pick Locations (Укажите места), а затем - на сегментах разомкнутого сплайна, которые требуется нарастить, как показано на рис. 12.30.

Форма, состоящая из разомкнутых сплайнов (сверху), и она же после частичного наращивания сегментов (снизу)

Рис. 12.30. Форма, состоящая из разомкнутых сплайнов (сверху), и она же после частичного наращивания сегментов (снизу)

Фрагмент раскрывающегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем модификаторов правки сеток

Рис. 12.31. Фрагмент раскрывающегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем модификаторов правки сеток

В число модификаторов данной группы входят следующие инструменты:

Edit Mesh (Правка сетки) - будет рассматриваться в главе 13 «Редактирование и модификация объектов на различных уровнях»; Extrude (Выдавливание), Bevel (Скос), Bevel Profile (Скос по профилю) - рассмотрены ранее в главе 8 «Рисование форм и создание объектов по сечениям»; STL Check (STL-тест) - позволяет проверить объект на применимость его в качестве модели для стереолитографии.

Остальные модификаторы этой группы рассмотрим более подробно.

Объект-сфера после удаления набора граней в верхней части оболочки

Рис. 12.32. Объект-сфера после удаления набора граней в верхней части оболочки

Если для выделения удаленных граней использовался модификатор Mesh Select (Выделение сетки), то можно в любой момент отменить операцию удаления и изменить состав удаляемых граней. Для этого достаточно выбрать в стеке строку Mesh Select (Выделение сетки), выделить новый набор граней, а затем снова выбрать в стеке модификатор Delete Mesh (Удаление сетки).

Для использования модификатора Cap Holes (Накрытие отверстий) выполните следующие действия:

Выделите объект, в оболочке которого имеется отверстие, оставшееся после удаления части граней. Перейдите на командную панель Modify (Изменить), раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и выберите модификатор Cap Holes (Накрытие отверстий) в разделе Mesh Editing (Правка сетки). Появится свиток Parameters (Параметры), показанный на рис. 12.33. Как правило, этого достаточно для того, чтобы отверстия оказались накрытыми фрагментами сетки. Программа сама найдет отверстия, которые окружены так называемыми открытыми ребрами - ребрами, каждое из которых принадлежит только одной грани.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Сар Holes (Накрытие отверстий)

Рис. 12.33. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Сар Holes (Накрытие отверстий)

Если автоматического накрытия отверстий не произошло, отмените операцию применения модификатора Cap Holes (Накрытие отверстий) или удалите строку этого модификатора в стеке объекта. Затем примените модификатор Mesh Select (Выделение сетки), выделите любой набор подобъектов (вершин, ребер или граней) сетчатой оболочки, примыкающих к краю отверстия, и повторно примените модификатор Cap Holes (Накрытие отверстий). Параметрами модификатора являются всего три флажка: Smooth New Faces (Сгладить новые грани) - обеспечивает назначение всем новым граням одной и той же группы сглаживания, причем по возможности иной, чем у остальных поверхностей объекта; Smooth With Old Faces (Сгладить со старыми гранями) - обеспечивает сглаживание новых граней с использованием той же группы сглаживания, какую имеют грани оболочки вдоль края отверстия; Triangulate Cap (Грани на крышке) - обеспечивает разбиение фрагмента сетки, накрывающего отверстие, на треугольные грани видимыми ребрами (рис. 12.34). При сброшенном флажке плоскость крышки разбивается на треугольные грани только невидимыми ребрами.

Отверстие в верхней части оболочки объекта-сферы накрыто сеткой в режиме Triangulate Cap (Грани на крышке)

Рис. 12.34. Отверстие в верхней части оболочки объекта-сферы накрыто сеткой в режиме Triangulate Cap (Грани на крышке)

Одна из граней объекта- параллелепипеда выделена для выдавливания

Рис. 12.35. Одна из граней объекта- параллелепипеда выделена для выдавливания

Перейдите на командную панель Modify (Изменить), раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и выберите модификатор Face Extrude (Выдавливание грани) в разделе Mesh Editing (Правка сетки). Появится свиток Parameters (Параметры), показанный на рис. 12.36.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Face Extrude (Выдавливание грани)

Рис. 12.36. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Face Extrude (Выдавливание грани)

Настройте параметры модификатора выдавливания граней: Amount (Глубина) - задает глубину (высоту) выдавливания грани. Положительное значение параметра выдавливает грань наружу, отрицательное - вдавливает внутрь. При настройке этого параметра в окнах проекций можно наблюдать результат выдавливания (рис. 12.37);

Результат выдавливания грани объекта-параллелепипеда

Рис. 12.37. Результат выдавливания грани объекта-параллелепипеда

Scale (Масштаб) - задает масштаб выдавленной грани по отношению к исходному. Изменяя масштаб, можно обеспечивать скос боковых граней выдавленного выступа; Extrude From Center (Выдавить от центра) - установка этого флажка обеспечивает выдавливание каждой выделенной грани в радиальном направлении относительно центра, обозначаемого квадратиком.

Последовательно применяя модификаторы Face Extrude (Выдавливание грани) для выдавливания и Mesh Select (Выделение сетки) для выделения очередной грани, несложно преобразовать обычный примитив-параллелепипед в заготовку модели кисти руки персонажа анимации, подобную показанной на рис. 12.38. Перед началом выдавливания были несколько выдвинуты наружу вершины на стыках граней, предназначенных для выдавливания. Для этого после применения модификатора Mesh Select (Выделение сетки) и выделения нужных вершин на уровне подобъекта Vertex (Вершина) потребовалось дополнительно применить к объекту модификатор XForm (Преобразование). Сдвиг вершин обеспечил не-оольшой разворот граней, чтобы пальцы были слегка раздвинуты веером. Для сглаживания угловатых краев оболочки к ней следует применить модификатор Mesh Smooth (Сглаживание сетки), о котором речь пойдет далее.

Заготовка модели кисти руки, созданная с помощью модификатора Face Extrude (Выдавливание грани) на основе обычного параллелепипеда

Рис. 12.38. Заготовка модели кисти руки, созданная с помощью модификатора Face Extrude (Выдавливание грани) на основе обычного параллелепипеда

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Smooth (Сглаживание)

Рис. 12.39. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Smooth (Сглаживание)

Используйте следующие элементы управления для настройки сглаживания граней: Auto Smooth (Автосглаживание) - установка этого флажка обеспечивает автоматическое отнесение к одной и той же группе сглаживания смежных граней, угол между нормалями которых не превышает величины, заданной в счетчике Threshold (Порог); Prevent Indirect Smoothing (Предотвратить косвенное сглаживание) - установка этого флажка, который доступен только в режиме автосглаживания, в некоторых случаях помогает устранить ошибки автоматического сглаживания; Smoothing Sroups (Группы сглаживания) - набор кнопок с номерами, щелчок на любой из которых принудительно присваивает выделенной совокупности граней группу сглаживания, соответствующую номеру на кнопке.

На рис. 12.40, а для примера показан сетчатый объект, представляющий собой тело лоф-тинга и изображающий заготовку капота некоего автомобиля. Отчетливо видны продольные ребра на поверхности объекта. На рис. 12.40, б показан этот же объект после применения модификатора Smooth (Сглаживание), приводящего к некоторому сглаживанию ребер.

Резкие ребра на поверхности тела лофтинга (а) сглаживаются после применения модификатора Smooth (Сглаживание) (б)

Рис. 12.40. Резкие ребра на поверхности тела лофтинга (а) сглаживаются после применения модификатора Smooth (Сглаживание) (б)

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Tesselate (Разбиение)

Рис. 12.41. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Tesselate (Разбиение)

Выберите тип подобъектов сетки, на которые будет действовать модификатор разбиения, используя кнопки группы Operate On (Воздействовать на), снабженные значками. Faces (Грани) или Polygons (Полигоны). Задайте способ разбиения, установив переключатель в одно из двух положений: Edge (Ребро) - грани будут разбиваться путем соединения центров граней с серединами ребер (рис. 12.42). Используйте счетчик Tension (Натяжение), чтобы указать, должны новые грани остаться лежать в одной плоскости (при нулевом натяжении), выгнуться наружу (при положительном натяжении) или вогнуться внутрь (при отрицательном натяжении);

Результат применения...

Рис. 12.42. Результат применения модификатора Tesselate (Разбиение) к объекту на переднем плане при Tension (Натяжение) = 25, Iterations (Итерации) = 2

Face-Center (Центр грани) - грани будут разбиваться путем соединения центров граней с их вершинами. Задайте число повторений применения алгоритма разбиения с помощью переключателя Iterations (Итерации).

Параметры раздела Update Options (Условия обновления) определяют, когда следует обновлять результаты сглаживания: Always (Всегда) - при каждом изменении, When Rendering (При визуализации) - при визулизации или Manually (Вручную) - после щелчка на кнопке Update (Обновить).

Свитки Parameters (Параметры) и Assign Vertex Colors (Назначить цвета вершин) модификатора Vertex Paint (Раскраска вершин)

Рис. 12.43. Свитки Parameters (Параметры) и Assign Vertex Colors (Назначить цвета вершин) модификатора Vertex Paint (Раскраска вершин)

Плавающее окно VertexPaint (Раскраска вершин)

Рис. 12.44. Плавающее окно VertexPaint (Раскраска вершин)

Перед началом раскрашивания выберите режим показа раскраски вершин в окнах проекций, используя четыре кнопки в верхней части окна:

Курсор режима раскрашивания...

Рис. 12.45. Курсор режима раскрашивания граней модификатора Vertex Paint (Раскраска вершин) и результат раскрашивания с нерезкими границами цветовых областей

Чтобы получить при раскрашивании области с резкими границами, предварительно выделите какие-то вершины или полигоны сетки. При раскрашивании выделенных подобъектов цветовые оттенки не распространяются за пределы выделенной области, как показано на рис. 12.46.

Раскрашивание выделенных граней позволяет получить цветовые области с резкими границами

Рис. 12.46. Раскрашивание выделенных граней позволяет получить цветовые области с резкими границами

Окно диалога Adjust Color (Настройка цвета)

Рис. 12.47. Окно диалога Adjust Color (Настройка цвета)

Выберите с помощью переключателя модель цвета HSV или RGB. Перемещая ползунки, настройте нужный оттенок цвета. Установка флажка Preview (Просмотр) дает возможность видеть настраиваемый оттенок прямо в окнах проекций с тонированным режимом отображения. Для применения настроенного оттенка щелкните на кнопке Apply (Применить).

Окно диалога Painter Options (Параметры раскраски) модификатора VertexPaint (Раскраска вершин)

Рис. 12.48. Окно диалога Painter Options (Параметры раскраски) модификатора VertexPaint (Раскраска вершин)

Для настройки параметров раскраски вершин с помощью окна диалога Painter Options (Параметры раскраски) выполните следующие действия:

Настройте в разделе Brush Properties (Свойства кисти) такие параметры кисти, как: Min Strength (Мин. сила), Max Strength (Макс. сила) - значения минимальной и максимальной яркости оттенков, которые могут быть назначены вершинам сетки за счет раскрашивания кистью с учетом давления на электронное перо при использовании в качестве устройства ввода графического планшета. При использовании мыши действует только величина Max Strength (Макс. сила); Min Size (Мин. размер), Max Size (Макс. размер) - значения минимального и максимального размеров пятна кисти, величина которого может меняться с учетом давления на электронное перо при использовании в качестве устройства ввода графического планшета При использовании мыши действует только величина Max Size (Макс. размер); Additive (Аддитивно) - установка этого флажка приводит к тому, что значения оттенков, назначаемые при раскрашивании, будут добавляться к имеющимся оттенкам цвета вершин. Если флажок сброшен, оттенки, присваиваемые кистью, будут замещать имеющиеся оттенки вершин.

Кривая в центре окна изображает график спада значений яркости оттенков, добавляемых мазками кисти, от центра к краю пятна. Форму кривой можно менять вручную, используя инструменты, аналогичные средствам настройки кривых деформации тел лофтинга (см. главу 9 «Создание составных объектов»). Пять кнопок справа от флажка Additive (Аддитивно) позволяют, считая слева направо, выбрать один из следующих типов кривой спада: Linear (Линейная), Smooth (Сглаженная), Slow (Медленно спадающая). Fast (Быстро спадающая) или Flat (Плоская).

Укажите в разделе Display Options (Параметры отображения), какие элементы значка кисти должны отображаться в окнах проекций, с помощью следующих флажков: Draw Ring (

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Optimize (Оптимизация)

Рис. 12.50. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Optimize (Оптимизация)

Последовательно устанавливая в разделе Level of Detail (Уровень детальности) переключатель Viewports (Окна проекций) в положение L1 (Уровень 1), а затем L2 (Уровень 2), настройте два различных уровня детальности оптимизации сетки, наблюдая результат в окнах проекций. Выбор одного из двух настроенных таким образом уровней детальности сетки для использования при окончательной визуализации сцены производится с помощью переключателя Renderer (Визуализатор), имеющего такие же позиции L1 (Уровень 1) и L2 (Уровень 2). Целесообразно настроить модификатор так, чтобы использовать низкую детальность оптимизации сетки на этапах отладки сцены и высокую - при итоговой визуализации изображения.

Настройте параметры оптимизации в разделе Optimize (Оптимизировать):

Face Thresh (Порог граней) - задает пороговое значение угла между нормалями граней, которые будут объединяться в ходе оптимизации. Малые значения угла ведут к низкому уровню оптимизации, при котором удаляется мало граней, а большие значения - к большому числу удаленных граней (рис. 12.51);

после оптимизации при Face Thresh

Рис. 12.51. Сетчатая оболочка: а - исходная, б- после оптимизации при Face Thresh (Порог граней) = 8

Edge Thresh (Порог ребер) - задает пороговое значение угла между открытыми ребрами, лежащими по краям отверстий сетки. Низкие значения этого порога предохраняют ребра, ограничивающие отверстия в сетчатой оболочке, от исчезновения; Bias (Смещение) - значение из диапазона от 0 до 1, снижающее вероятность появления вырожденных треугольных граней в ходе оптимизации. Такие грани при визуализации вызывают появление на изображении ложных деталей (артефактов). Чем выше значение параметра Bias (Смещение), тем меньше упомянутая вероятность; Max Edge Len (Макс, длина ребра) - если это значение отлично от нуля, оно задает максимальную длину ребер сетки, формируемых при оптимизации; Auto Edge (Авторебра) - при установке обеспечивает формирование всех открытых ребер, но исключает формирование ребер между гранями, нормали которых отклонены друг от друга в пределах порогового угла, тем самым дополнительно уменьшая число граней и увеличивая оптимизацию. Чтобы при оптимизации обеспечить сохранение границ областей сетки с различными идентификаторами материала или группами сглаживания, установите в разделе Preserve (Предохранять) флажки Material Boundaries (Границы материалов) и Smooth Boundaries (Границы групп сглаживания). В разделе Last Optimize Status (Данные последней оптимизации) указываются через дробную черту значения числа вершин (Vertices) и граней (Faces) до и после (Before/After) оптимизации. Ориентируясь на эти значения, можно оценить эффективность оптимизации сетки.

Параметры раздела Update (Обновление) аналогичны соответствующим параметрам модификатора Tesselate (Разбиение).

Свиток MultiRes (Множественное разрешение) одноименного модификатора

Рис. 12.52. Свиток MultiRes (Множественное разрешение) одноименного модификатора

Щелкните на кнопке Generate (Генерировать) в свитке MultiRes (Множественное разрешение), чтобы запустить процесс инициализации алгоритма. Курсор до завершения инициализации будет иметь вид песочных часов, как показано на рис. 12.53.

Во время инициализации действия модификатора MultiRes (Множественное разрешение) курсор имеет вид песочных часов

Рис. 12.53. Во время инициализации действия модификатора MultiRes (Множественное разрешение) курсор имеет вид песочных часов

По завершении инициализации в разделе Resolution (Разрешение) будут указаны следующие параметры сетки: Vert Percent (Процент вершин) - процентная доля числа вершин сетки, задаваемого в счетчике Vert Count (Число вершин), по отношению к исходному числу. Изначально равна 100 %; Vert Count (Число вершин) - задаваемое количество вершин в сетке оптимизированного объекта, которое изначально равно исходному; Max Vertex (Максимум вершин) - максимальное число вершин в сетке, которое не должно быть превышено в счетчике Vert Count (Число вершин). Например, для модели головы на рис. 12.53 максимальное число вершин равно 25 887; Face Count (Число граней), Max Face (Максимум граней) - число граней после оптимизации и исходное (максимальное). Например, для модели головы на рис. 12.53 этот параметр равен 51 544/51 544. Уменьшите процентную долю вершин в счетчике Vert Percent (Процент вершин) до какого-то значения, меньшего 100 %, или введите в счетчик Vert Count (Число вершин) число вершин, меньшее исходного. Наблюдайте в окнах проекций результат оптимизации, следя за уменьшением числа граней сетки в поле Face Count (Число граней) раздела Resolution (Разрешение). Если качество модели не пострадало, попробуйте еще уменьшить число вершин. Как можно видеть на рис. 12.54, при числе вершин, уменьшенном до 50 % от исходного, качество модели почти не ухудшилось, хотя число граней убыло с 51 544 до 25 713. При уменьшении числа вершин до 25 % от исходного качество модели ухудшается, хотя и незначительно, а число граней падает до 12 828.

Тот же объект, что на рис. 12.53, при числе вершин 50 % (а) и 25 % (б) от исходного

Рис. 12.54. Тот же объект, что на рис. 12.53, при числе вершин 50 % (а) и 25 % (б) от исходного

Настройте следующие дополнительные параметры оптимизации из раздела Generation Parameters (Параметры генерации): Vertex Merging (Слияние вершин) - обеспечивает слияние вершин, принадлежащих различным элементам одной и той же сетки. При этом можно задать пороговое расстояние между вершинами, которые будут слиты, в счетчике Threshold (Порог). Установка флажка Within Mesh (Внутри сетки) обеспечивает слияние близко расположенных вершин не только на границе элементов, но и внутри каждого элемента сетки; Boundary Metric (Метрика границ) - заставляет алгоритм сохранять границы между наборами граней с разными идентификаторами материала до тех пор, пока это еще возможно при уменьшении числа вершин сетки; Maintain Base Vertices (Поддерживать базовые вершины) - сохраняет при оптимизации нетронутыми все вершины, выделенные на уровне подобъекта Vertex (Вершина) модификатора MultiRes (Множественное разрешение). Это позволяет предохранить мелкие детали модели от искажения; Multiple Vertex Normals (Множество нормалей вершины) - позволяет генерировать в каждой вершине множество нормалей, по умолчанию же у каждой вершины только одна нормаль. Наличие нескольких нормалей обеспечивает более качественную визуализацию сетки. Ориентируясь на визуальное качество модели, настройте величину параметра Crease Angle (Угол сгиба), определяющую угол между соседними гранями при превышении которого будут генерироваться несколько нормалей вершины.

После изменения параметров группы Generation Parameters (Параметры генерации) следует снова щелкнуть на кнопке Generate (Генерировать) в верхней части свитка MultiRes (Множественное разрешение).

Влияние увеличения...

Рис. 12.55. Влияние увеличения параметра Threshold (Порог) модификатора Vertex Weld (Слияние вершин) на сетку модели головы с 2600 вершинами (а): порог 0,5 - 2506 вершин (б); порог 1,5 - 2003 вершины (в); порог 2,0 - 1775 вершин (г)

Свиток параметров модификатора Symmetry (Симметрия)

Рис. 12.56. Свиток параметров модификатора Symmetry (Симметрия)

Выберите нужное направление зеркального отражения с помощью переключателя Mirror Axis (Ось отражения), как показано на рис. 12.57. При необходимости, например если сетка исчезнет из виду, установите флажок Flip (Перевернуть).

Установка флажка Weld...

Рис. 12.58. Установка флажка Weld Seam (Слить по шву) ведет к сшивке зеркальных половин модели (а), флажка Slice Along Mirror (Разрезать по плоскости) - к обрезке лишних частей сетки и сужению модели при перемещении значка подобьекта Mirror (Зеркало) в сторону сближения зеркальных половин (б)

Любые изменения, вносимые в одну половину модели, полученной с использованием модификатора Symmetry (Симметрия), будут зеркально отражаться на другой половине, облегчая редактирование объекта. Например, как показано на рис. 12.59, перемещение группы выделенных вершин на конце уха одной половины модели головы персонажа заставляет кончик уха зеркальной половины головы также вытянуться.

Перемещение группы...

Рис. 12.59. Перемещение группы выделенных вершин одной половины объекта, построенного с помощью модификатора Symmetry (Симметрия), зеркально отражается на другой половине

После применения к объекту модификатора Edit Normals (Правка нормалей) вершины сетки могут иметь нормали трех типов

Рис. 12.60. После применения к объекту модификатора Edit Normals (Правка нормалей) вершины сетки могут иметь нормали трех типов

После применения к объекту модификатора Edit Normals (Правка нормалей) на командной панели появляется свиток Parameters (Параметры), показанный на рис. 12.61.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Edit Normals (Правка нормалей)

Рис. 12.61. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Edit Normals (Правка нормалей)

Работа с нормалями требует, чтобы в стеке модификатора на дереве подобъектов модификатора Edit Normals (Правка нормалей) была выделена строка Normal (Нормаль). Это делается автоматически сразу после применения модификатора к объекту сцены, так что в окнах проекций изображаются нормали всех вершин сетки в виде отрезков синего цвета.

Для настройки параметров модификатора Edit Normals (Правка нормалей) выполните следующие действия:

Чтобы выбрать способ выделения нормалей в окнах проекций, установите переключатель Select By (Выделять по) в одно из четырех положений: Normal (Нормаль) - выделять можно сами нормали, при этом выделенная нормаль любого типа имеет красный цвет; Vertex (Вершина) - для выделения всех нормалей вершины следует выделить саму вершину; Edge (Ребро), Face (Грань) - для выделения нормалей всех вершин, относящихся к соответствующему подобъекту, нужно выделить этот подобъект.

Выделение нормалей можно производить любым известным способом: щелкая на каждой из них кнопкой мыши при удерживаемой клавише Ctrl или с помощью рамки. Количество выделенных нормалей указывается в нижней части свитка, в строке ... Normals Selected (... нормалей выделено).

Установите или сбросьте следующие флажки:

Ignore Backfacing (Игнорировать изнаночные) - при установке этого флажка выделяться будут только те нормали, которые направлены на наблюдателя; Show Handles (Показать маркеры) - включает показ маркеров на концах нормалей в виде небольших квадратиков (рис. 12.62), облегчающих выделение нормалей и манипулирование ими.

Вид нормалей объекта в режиме Show Handles (Показать маркеры)

Рис. 12.62. Вид нормалей объекта в режиме Show Handles (Показать маркеры)

Укажите при необходимости длину отрезков, изображающих нормали, в счетчике Display Length (Видимая длина). Видимая длина нормали не оказывает никакого влияния на ее свойства. Для настройки свойств нормалей используйте следующие инструменты свитка: Unify (Объединить) - объединяет все выделенные нормали какой-то вершины в одну специфицированную нормаль, направление ориентации которой зависит от флажка Unify/Break to Average (Объединить/Разбить до среднего). При сброшенном флажке объединенная нормаль строится перпендикулярно плоскости усредненной поверхности в точке расположения нормали, как, например, нормаль в правом верхнем углу передней грани объекта на рис. 12.60. Если флажок установлен, ориентация объединенной нормали рассчитывается путем усреднения углов ориентации объединяемых нормалей; Break (Разбить) - разбивает все выделенные объединенные нормали на их неспеци-фицированные компоненты, действуя обратно операции Unify (Объединить). Результат действия зависит от флажка Unify/Break to Average (Объединить/Разбить до среднего). При сброшенном флажке ориентация каждой неспецифицированной компоненты устанавливается перпендикулярно грани, к которой она относится. Если флажок установлен, все компоненты сохраняют ориентацию разбиваемой усредненной нормали; Average (Усреднить) - группа элементов управления, позволяющих различными способами усреднять направления нормалей. Щелчок на кнопке Selected (Выделенные) усредняет все выделенные нормали. При этом установка флажка Use Threshold (Использовать порог) ведет к усреднению только тех выделенных нормалей, расстояние между которыми меньше заданного в счетчике справа от кнопки Selected (Выделенные). Кнопка Target (Указанные) позволяет усреднять пары указанных вручную нормалей. Щелкните на кнопке, затем выделите первую нормаль. За курсором потянется пунктир. Щелкните на второй нормали, и углы ориентации обеих нормалей указанной пары приобретут одинаковое усредненное значение. В счетчике Pixels (Пикселов) задается максимальное расстояние от курсора до значка нормали, при котором допускается ее выделение; Copy Value (Копировать значение) - копирует углы ориентации единственной выделенной нормали в буфер обмена; Paste Value (Вставить значение) - применяет значения углов ориентации, запомненные с помощью кнопки Copy Value (Копировать значение), к единственной выделенной нормали; Specify (Специфицировать) - преобразует любые выделенные нормали в специфицированные; Reset (Восстановить) - возвращает все выделенные нормали в их неспецифицирован-ное состояние и восстанавливает их исходные ориентации. Объединенные нормали при этом снова разбиваются на неспецифицированные исходные компоненты; Make Explicit (Задать явно) - преобразует выделенные нормали в явно заданные.

Фрагмент раскрывающегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем модификаторов анимации

Рис. 12.63. Фрагмент раскрывающегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем модификаторов анимации

В разделе Animation Modifiers (Модификаторы анимации) меню Modifiers (Модификаторы) представлен еще один модификатор - Spline IK Control (Управление сплайном для IK).

Рассмотрим модификаторы анимации подробно.

Цилиндрическая оболочка и система из двух костей готовы к применению модификатора Skin (Оболочка)

Рис. 12.64. Цилиндрическая оболочка и система из двух костей готовы к применению модификатора Skin (Оболочка)

К системе костей применен...

Рис. 12.65. К системе костей применен контроллер анимации по методу обратной кинематики (IK) типа HI solver (НЗП-решение), позволяющий сгибать руку в локте

Выделите цилиндр, перейдите на командную панель Modify (Изменить) И выберите в разделе Animation Modifiers (Модификаторы анимации) раскрывающегося списка модификаторов строку Skin (Оболочка). В нижней части командной панели появятся свитки параметров модификатора Skin (Оболочка): Parameters (Параметры), показанный на рис. 12.66, а также Mirror Parameters (Параметры отражения), Display (Показывать), Advanced Parameters (Дополнительные параметры) и Gizmos (Контейнеры).

Верхняя (а) и нижняя (б) части свитка Parameters (Параметры) с элементами настройки модификатора Skin (Оболочка)

Рис. 12.66. Верхняя (а) и нижняя (б) части свитка Parameters (Параметры) с элементами настройки модификатора Skin (Оболочка)

Чтобы связать кости скелета с оболочкой, щелкните на кнопке Add Bone (Добавить кость) в свитке Parameters (Параметры) и выделите в появившемся типовом окне диалога выделения объектов Select Bones (Выделить кости) имена двух основных костей - Bone0l и Вопе02. Щелкните на кнопке Select (Выделить), и имена костей появятся в списке в верхней части свитка Parameters (Параметры). Для удаления имен костей из списка выделите имя и щелкните на кнопке Remove Bone (Исключить кость). Настройте силу влияния костей на оболочку. Выделите в списке свитка Parameters (Параметры) кость Bone0l и щелкните на кнопке Edit Envelopes (Правка огибающих). Кнопка зафиксируется и подсветится желтым цветом. В окнах проекций появится символическое изображение зоны влияния кости в виде огибающих, имеющих форму эллипсоидов, как показано на рис. 12.67. Для перехода в режим правки огибающих можно также щелкнуть на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Skin (Оболочка) в стеке модификаторов и выбрать подобъект Envelope (Огибающая). Огибающая по умолчанию имеет внешний и внутренний контуры и два поперечных сечения в форме кругов, каждый из которых снабжен четырьмя квадратными маркерами. Огибающие имеют на своей продольной оси два маркера в виде квадратиков возле центров верхнего и нижнего сечений. Каждый из них можно перемещать, поворачивая тем самым огибающие относительно второго из маркеров. Чтобы иметь возможность выделить эти маркеры, установите флажок Envelopes (Огибающие) в группе Select (Выделить) под кнопкой Edit Envelopes (Правка огибающих).

Огибающие зоны активности старшей кости руки

Рис. 12.67. Огибающие зоны активности старшей кости руки

При необходимости можно создать произвольное число дополнительных сечений огибающих. Для этого следует щелкнуть в свитке Parameters (Параметры) на кнопке Add (Добавить) в разделе Cross Sections (Сечения), которая зафиксируется и подсветится желтым цветом, переместить курсор в любое окно проекций и щелкнуть на нужной точке кости скелета. Для удаления лишних сечений необходимо выделить их, щелкнув на одном из маркеров (выделенные сечения изображаются светло-фиолетовым цветом), а затем щелкнуть на кнопке Remove (Удалить). По умолчанию область влияния костей достаточно мала и может не охватывать оболочку объекта. Как видно на рис. 12.67, даже внешняя огибающая не охватывает оболочку руки. Нужно увеличить область действия кости, расширяя огибающую. Проследите, чтобы был установлен флажок Cross Sections (Сечения) в группе Select (Выделить) иод кнопкой Edit Envelopes (Правка огибающих), иначе вы не сможете выделить маркеры сечений. Щелкните на одном из маркеров внешней огибающей. Все маркеры сечения изменят свой цвет на фиолетовый, указывая на готовность к правке огибающей. Снова щелкните кнопкой мыши и перетаскивайте курсор вверх-вниз по экрану, наблюдая за изменением размера огибающей. По мере того как огибающая будет охватывать сетку руки, вершины сетки будут приобретать красный цвет. Цвета вершин символизируют их веса, то есть степень воздействия на них перемещений текущей кости. В красный цвет окрашиваются вершины, на которые текущая кость скелета оказывает стопроцентное влияние. Это значит, что перемещение кости вызывает точно такое же перемещение вершин. Положение синих вершин вообще не зависит от перемещения текущей кости. Желтые и зеленые вершины имеют промежуточные значения весов. Увеличьте также и нижний конец огибающей, чтобы она приняла вид, показанный на рис. 12.68, охватив снаружи сетку верхней части руки.

Огибающая старшей кости увеличена и теперь охватывает своим влиянием сетку верхней части руки

Рис. 12.68. Огибающая старшей кости увеличена и теперь охватывает своим влиянием сетку верхней части руки

Изменять размеры сечений вместо перетаскивания маркеров с помощью мыши можно за счет ввода значения радиуса сечения в счетчик Radius (Радиус) раздела Envelope Properties (Свойства огибающей). В этом разделе имеются также пять кнопок: