Цель работы: знакомство c принципами полигонального моделирования в программе 3d studio max.
Порядок выполнения Данная работа заключается в последовательной реализации нижеследующего интерактивного диалога с системой 3d studio max.
Общие сведения
Полигональное моделирование (редактирование сетки или редактирование каркаса) является низкоуровневым моделированием и основано на манипулировании непосредственно с вершинами, ребрами и гранями объектов (рис. 1).
Рисунок 1. Составляющие любого полигонального объекта.
Полигональное моделирование является одним из основных способов моделирования. При полигональном моделировании изменяют форму объекта, непосредственно воздействуя на его составляющие. Для обеспечения этой разновидности моделирования в 3d studio max применяются:
– объекты типа Editable Mesh. Mesh может переводиться как петля, ячейка сети (решетки), поэтому и сам объект может быть переведен как «Редактируемая Сетка» или «Редактируемый Каркас». Объект Editable Mesh может быть получен при помощи конвертирования, а также операции сворачивания стека.
Грань является треугольником, обычно две треугольные грани лежат в одной плоскости и объединены в прямоугольную грань. Чтобы перейти на уровень редактирования подобъектов:
1. Нажмите кнопку Sub-Object (Подобъект). 2. Выберите уровень из всплывающего меню объекта. 3. Используйте кнопки в свитке Selection (Выбор):
– уровень вершин;
– уровень ребер;
– уровень треугольных граней;
– уровень прямоугольных граней;
– уровень всех граней.
Назначение инструментов для редактирования сетки (редактирования каркаса), показанных на рис. 2, описано в табл. 1.
Рисунок 2. Инструменты для работы с редактируемой сеткой (редактируемым каркасом).
Таблица 1 Назначение инструментов редактирования сетки (редактирования каркаса):
№
Название
Уровень: V – вершина, Edg – ребро, F –треугольная грань, Poly – грань.
Назначение кнопки
Create
V, F, Poly
Добавление элементов.
Delete
V, Edg, F, Poly
Удаление элементов.
Attach
V, Edg, F, Poly
Присоединение других (независимых) (Attach List) объектов сцены. Объекты другого типа автоматически конвертируются в объекты типа Mesh.
Detach
V, Edg, F, Poly
Отделение подобъектов с созданием на их основе независимого объекта. Появляется диалоговое окно, где нужно ввести имя, флажок Detach as Clone позволяет отделить не сам подобъект, а его копию.
Divide, Break
V, Edg, F, Poly
Операция Divide делит подобъект на две части. Операция Break разбивает выделенные вершины так, чтобы ни одна из них не принадлежала более чем одной грани.
Turn
Edg
Поворот выделенной грани на 90° с образованием на ее основе двух треугольных граней, где данная грань является общей.
Extrude
Edg, F, Poly
Выдавливание подобъектов. Величина выдавливания вводится в соседнее поле.
Chamfer, Bevel (F, Poly, Edg)
V, Edg, F, Poly
Кнопка Chamfer позволяет создать фаску на основе выбранных подобъектов. Bevel позволяет стянуть или расширить выбранную совокупность.
SlicePlane
V, Edg, F, Poly
Установка вспомогательной плоскости для операции Slice.
Slice
V, Edg, F, Poly
На месте пересечения плоскости и объекта создаются новые элементы.
Cut
Edg, F, Poly
Инструмент позволяет вручную создавать новые ребра и рассекать грань, добавляя ребро. При установленном флажке Split создаются две вершины на концах точек рассечения ребер. Установка флажка Refine Ends ведет к разбиению примыкающих граней, чтобы предотвратить появление ненужных отверстий.
Selected
V
Инструмент позволяет удалить вершины путем их аппроксимации в одну усредненную общую (слияние); граница (минимальное расстояние между вершинами, при котором начинает действовать слияние) задается рядом. Операция применяется к выделенной совокупности вершин.
Target
V
Действие кнопки подобно Selected, но усредненную точку пользователь выбирает сам (значение в рядом расположенном поле задает максимальную дистанцию между указателем мыши и целью, при которой происходит слияние).
Tessellate
F, Poly
Добавляет грани сразу ко всему объекту, т.е. происходит разбиение на более мелкие части.
Explode
F, Poly
Отделяет подобъект либо в подобъект, который находится внутри объекта (Element), либо в независимый объект (Object).
Remove Isolated Vertices
V, Edg, F, Poly
Удаление вершин, которые не связаны гранями.
Select Open Edges
Edg
Выделяет ребра, которые входят только в одну грань.
Create Shape from Edges
Edg
Создание формы из ребра.
View Align
V, Edg, F, Poly
Выравнивание по плоскости активной проекции.
Grid Align
V, Edg, F, Poly
Выравнивание по активной решетке.
Make Planar
V, Edg, F, Poly
Превращение набора граней в плоскость.
Collapse
V, Edg, F, Poly
Инструмент позволяет объединить (свернуть) все вершины в одну.
Объекты NURMS (NON-UNIFORM RATIONAL MESH SMOOTH)
Чтобы сделать любой полигональный объект более скругленным и плавным, используют модификатор MeshSmooth (Сглаживание сетки (Сглаживание каркаса)). Модификатор Mesh Smooth позволяет сглаживать объекты по технологии NURMS. Технология сглаживания полигональных объектов NURMS (Non- Uniform Rational Mesh Smooth) основана на том, что вершины и ребра могут иметь определенный вес, который влияет на силу сглаживания. Вес задается в группе Display/Weighting (Показать/Задать вес), значение Weight (Вес).