КаталогИндекс раздела
НазадОглавлениеВперед


Лабораторная работа N 14

"ЛОФТИНГ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ЛОФТИНГА"

Цель:получение навыков создания предметов при помощи лофтинга

Часть1. Создание объекта "Ракушка"


Рис. 6.1. Ракушка

Создание линии пути

Перейдите на панель инструментов Shapes (Линейные фигуры). Нажмите кнопку Helix (Спираль) .

В окне проекции Front (Вид спереди) создайте спираль. Введите параметры:

Создание сечения

На панели инструментов Shapes (Плоские формы) нажмите кнопку Donut (Кольцо) .

В окне проекции Front (Вид спереди) создайте объект Donut (Кольцо). Введите параметры:

Создание Loft-объекта из готовых плоских форм

Выделите объект Helix01 (Спираль).

Нажмите кнопку Loft Compound Objects (Комбинированный Лофт-объект) на панели инструментов Compounds (Комбинирование) или Modeling (Моделирование).

В разделе Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Shape (Взять форму).

Укажите объект Donut01 (Кольцо). Можете воспользоваться для этого инструментом Select by Name (Выделить по имени), нажав кнопку .

Удалите плоские формы (линейные фигуры).

Нажатием кнопки Select by Name (Выделить по имени) выделите объекты Helix01 и Donut01.

Нажмите клавишу <Delete>.

Сохраните сцену под именем MyChap06_00.max, выбрав команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Получение формы раковины

Создана начальная форма объекта. Для сужения колец раковины к центру воспользуемся Scale-деформацией Loft-объекта.

Выделите объект Loft01.

Перейдите на командную панель Modify (Модификации) . В разделе Deformations (Деформации) нажмите кнопку Scale (Масштабирование). Появится окно деформации.

Выделите левую точку (вершину кривой деформации), введите для нее координаты (0; 82).

Выделите правую точку (вершину кривой деформации), введите для нее координаты (100; 27).

Нажмите кнопку Zoom Extents All (Показать все предметы) . Результат - на рис. 6.2.


Рис. 6.2. Начальная форма раковины

В разделе Surface Parameters (Параметры поверхности) в секции Smoothing (Сглаживание) сбросьте флажок Smooth Length (Сглаживание по длине). Поверхность объекта изменится (рис. 6.3).


Рис. 6.3. Флажок Smooth Length сброшен

Оптимизируем фигуру. В разделе Skin Parameters (Параметры поверхности) введите параметры: Shape Steps (Шаги фигуры) - 4, Path Steps (Шаги пути) - 4.

Замечание

Для сравнения откройте свойства объекта до и после этой операции и сравните число вершин и сегментов поверхности (Vertices, Faces). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выберите в контекстном меню пункт Properties (Свойства). Чем больше у объекта вершин и сегментов, тем больше машинных ресурсов требуется для работы с ним.

Сохраните сцену под именем MyChap06_01.max, для чего выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Создание закругленного бортика раковины

Включите режим Sub-Object, уровень редактирования Shape (Форма).

Выделите фигуру сечения Loft-объекта (она находится на выходе раковины). Щелкните на ней правой кнопкой мыши и выберите команду Move (Перемещение) контекстного меню.

Продублируйте фигуру сечения:

В окне проекций Front (Вид спереди) переместите, нажав предварительно клавишу , сечение по оси Z. Используйте для этого свойства Transform Gizmo (Трансформация гизмо-контейнера). При наведении курсора выделяется соответствующая ось (ось меняет свой цвет на желтый).

В окне параметров копирования установите флажок Copy (Копия).

Задайте для параметра Path Level (Уровень пути) значение 2,17.

Переместите первое сечение. Вновь выделите первое сечение объекта. В окне проекций Front (Вид спереди) переместите его по оси Y на 8 единиц. Отключите режим Sub-Object.

Создайте скругление, применив деформацию Scale (Масштабирование). Для этого:

Вернитесь в окно Scale Deformation (Деформация масштабирования).

Нажмите кнопку Zoom Region (Изменение масштаба области) и увеличьте область начала кривой (левого ее края), включая первую зеленую линию - отмечающую расположение только что созданного сечения.

Нажмите кнопку Insert Corner Point (Вставить угловую вершину) и щелкните на кривой в месте пересечения с линией нового сечения.

Введите координаты для новой вершины: (2,2; 93,5).

Нажмите кнопку Insert Corner Point (Вставить угловую вершину) и выберите инструмент Insert Bezier Point (Вставить вершину Безье) .

Создайте еще одну вершину на кривой: между первой и второй. Введите координаты для вершины (0,45; 96,6).

Смените тип вершин. Выделите первую и третью вершины (используйте клавишу <Ctrl> или захватите их областью выделения).

Щелкните на одной из них правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт Bezier-Corner (Угол Безье).

Отрегулируйте плавный переход между вершинами.

Нажмите кнопку Zoom Extents (Масштаб протяженности) .

Создайте еще одну Безье-вершину между третьей и четвертой. Нажмите кнопку Insert Bezier Point (Вставить вершину Безье) . Создайте вершину. Введите координаты: (21; 61) (рис. 6.4).


Рис. 6.4. Создание еще одной вершины Безье

Выберите инструмент Move Control Point (Перемещение контрольных точек) и отрегулируйте кривую, наблюдая за объектом в окне перспективы.

Получив удовлетворительный результат, закройте окно деформации.

Отключите показ сетки (Grid) в окне перспективы. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на заголовке окна проекций Perspective (Перспектива), в контекстном меню сбросьте флажок Show Grid (Показывать сетку) или нажмите на клавиатуре клавишу (рис. 6.5).


Рис. 6.5. Показ сетки отключен

Сохраните сцену под именем MyChap06_02.max, выбрав команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

А теперь добавим ребристость поверхности раковины. Для этого необходимо изменить форму сечения.

Экспортируйте связанную копию фигуры сечения из Loft-объекта:

Выделите объект Loft01. Перейдите на командную панель Modify (Модификации) . Включите режим Sub-Object, уровень редактирования Shape (Фигуры сечений).

Выделите второе сечение (параметр Path Level (Уровень пути) равен 2,17).

Нажмите кнопку Put... (Положить). Появится окно Put to Scene (Положить в сцену). Программа сама предлагает название создаваемой линейной Shape-фигуре (плоской форме), в котором цифра отражает ее положение на пути (учитывая только целые числа) "Shape@2,01".

В параметрах копирования установите флажок Instance, нажмите кнопку OK. Фигура появится в начале мировых координат сцены.

Отредактируем объект с помощью инструмента Edit Spline (Редактирование сплайна).

Нажмите клавишу <H> и выделите в окне Select by Name (Выделить по имени) полученную плоскую форму "Shape@2,01".

В панели инструментов Modifiers (Модификаторы) нажмите кнопку модификатора Edit Spline (Редактирование сплайна) .

Щелкните на сплайне правой кнопкой мыши. Выберите в контекстном меню пункт Sub-Object Vertex (Вершина).

Переключитесь в окно проекций Top (Вид сверху). Нажмите кнопку Zoom Extents Selected (Показать выделенное) .

Добавьте вершины по внешней окружности:

В параметрах Edit Spline (Редактирование сплайна) в разделе Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Refine (Добавить вершины).

На внешней окружности добавьте еще четыре вершины, разделяя пополам расстояние между уже имеющимися (рис. 6.6).

Щелкните правой кнопкой мыши или повторно нажмите кнопку Refine (Добавить вершины), чтобы завершить процесс.

Выделите все вершины, затем вычтите из области выделения четыре вершины внутренней окружности, щелкая поочередно на вершинах левой кнопкой мыши при нажатой клавише <Ctrl>.

На панели инструментов Main Toolbar введите в текстовое поле название группы текущего выделения: "Внешний радиус".

Нажмите клавишу <Enter>. Теперь, чтобы вернуться к этому выделению, достаточно выбрать заданное имя в раскрывающемся списке в окне Named Selection Sets (Имена выделений).


Рис. 6.6. Добавление вершин по внешней окружности

Связанное редактирование выделенных вершин:

Щелкните на одной из них правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт Bezier Corner (Угол Безье).

В разделе Selection (Выделение) установите флажки Lock Handles (Замок на касательные), Alike (Одинаковые).

В панели Main Toolbar (Базовая панель) нажмите кнопку Select and Move (Перемещение) .

Определите оси перемещения: нажмите кнопку Restrict to XY Plane (Ограничение по плоскости XY) .

Отрегулируйте одну касательную, чтобы получить "волнистость" (рис. 6.7).


Рис. 6.7. Создание волнистой поверхности при помощи регулировки касательной

Просчитайте вид перспективы, щелкнув правой клавишей мыши, чтобы не сбросить выделение в окне проекции Perspective (Перспектива).

На панели инструментов Main Toolbar нажмите кнопку Render Scene (Просчет сцены) . Появится окно настроек просчета.

В секции Output Size (Размер вывода) нажмите кнопку 320? 240.

Нажмите кнопку Render (Просчет). По завершении просчета нажмите кнопку Close (Закрыть), чтобы не потерять внесенные установки.

Сохраните сцену в буфер, выбрав команду Hold (Держать) меню Edit (Редактирование).

Отключите режим Sub-Object.


Рис. 6.8. У вас должно получиться что-то похожее

Сохраните сцену (рис. 6.8) под именем MyChap06_03.max, для чего выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Часть 2. Моделирование объекта "Отвертка"


Рис. 3.1. Так выглядит процесс создания Loft-объекта - "натягивание" поверхности между линейными фигурами сечений, расположенными на пути

В этом упражнении при помощи лофтинга создадим отвертку.

Создание сечений и пути

Очистите сцену. Выберите команду Reset (Сброс) меню File (Файл).

В командной панели Create (Создание) переключитесь на создание линейных фигур, нажав кнопку Shapes . Нажмите кнопку Line (Линия) . Она поменяет цвет на зеленый.

В окне проекции Front (Вид спереди) нарисуйте прямую линию: подведите мышь к точке с координатами (? 140; 0; 90), щелкните левой кнопкой, подведите курсор к точке с координатами (170; 0; 90) и щелкните еще раз. Нажмите правую кнопку мыши, чтобы завершить отрисовку линии. Эта линия будет путем для сечений, определяющим длину будущей отвертки.

Нажмите кнопку Rectangle (Прямоугольник) и в окне проекции Front (Вид спереди) создайте прямоугольник с параметрами:

Параметры можно откорректировать после создания прямоугольника из командной панели Modify (Модификации) :

Создайте окружности Circle01, Circle02 и Circle03, задав для параметра Radius (Радиус) значения 5,5; 14,2; 20,5, соответственно (рис. 3.2).


Рис. 3.2. Готовые фигуры сечений и путь для Loft-объекта

Создайте звезду с параметрами:

Из третьей окружности и звезды мы создадим более сложную фигуру, которая будет одним из сечений отвертки. Для этого нужно выровнять данные объекты по центру:

Нажмите клавишу <H> и выберите из списка элемент Star01. На панели инструментов Main Toolbar (Основные инструменты) нажмите кнопку Align (Выравнивание) .

Щелкните левой кнопкой мыши на объекте выравнивания Circle03 или выберите его по имени из списка (клавиша <H>).

Появится окно параметров выравнивания. Установите флажки X Position, Y Position, Z Position. В группах Current Object (Текущий объект) и Target Object (Целевой объект) установите переключатель Center (Центр). Нажмите кнопку OK.

Объединение двух сплайнов

Убедитесь, что выделен объект Star01, щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите команду Convert to Editable Spline (Конвертировать в редактируемый сплайн) контекстного меню.

Командная панель при этом автоматически переключилась на панель Modify (Модификации). В свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Attach (Присоединить) (рис. 3.3).


Рис. 3.3. Свиток Geometry

Нажмите клавишу <H> (Выделение по имени). Из списка выберите элемент Circle03, нажмите кнопку Pick (Указать). Объект стал единым.

Булевские операции со сплайном

Щелкните на совмещенном сплайне правой клавишей мыши и выберите в появившемся меню Sub-Object уровень Spline (Сплайн). Или нажмите соответствующую кнопку в группе Named Selections свитка Selection (Выделение), показанного на рис. 3.4.


Рис. 3.4. Уровень редактирования сплайна

Замечание

Sub-Object - это режим редактирования внутренних составляющих объекта.

Выделите щелчком левой кнопки мыши одну из составляющих сплайна - окружность или звезду.

В свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Boolean, кнопка поменяет цвет на зеленый, и щелкните на второй фигуре, составляющей сплайн. Внутренняя часть при этом исчезнет, оставив единый замкнутый сплайн (рис. 3.5).


Рис. 3.5. Результат редактирования объекта на уровне сплайна

Отключите режим Sub-Object: щелкните на сплайне правой кнопкой мыши и выберите команду Base Object (Базовый объект) меню Sub-Object. Или нажмите в свитке Modifier Stack (Стек модификатора) кнопку Sub-Object.

Сохраните сцену под именем MyChap03_01.max. Выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Создание Loft-объекта

Если вы проделали действия предыдущего этапа, продолжайте работать с этим файлом. В противном случае загрузите файл-образец Chap03_01.max. Выберите команду Open (Открыть) меню File (Файл).

В панели инструментов Main Toolbar (Основные инструменты) нажмите кнопку Select by Name (Выделить по имени) . В списке выберите объект Line01.

Переключитесь на панель инструментов Modeling (Моделирование) и нажмите кнопку Loft Compound Object .

В параметрах создания Loft в свитке Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Shape (Взять форму).

Щелкните в любом окне проекций на объекте Rectangle01 (Прямоугольник). Появится трехмерная фигура Loft-объекта, пока с одним сечением.

Нажмите кнопку Zoom Extents All (Показать все предметы) .

Разверните свиток Skin Parameters (Параметры кожи) и в группе Display (дисплей) сбросьте переключатель Skin и установите переключатель Skin in Shaded (Покрытие в режиме тонирования). Теперь в окнах проекций виден путь с сечениями, а на экране перспективы - весь объект.

В разделе Path Parameters (Параметры пути) установите для параметра Path значение 12. Щелкните на объекте Circle01. Это сечение появится в точке, отстоящей от начала пути на расстояние, равное 12% от всей линии.

Установите параметр Path равным 43,5. Вновь щелкните на объекте Circle01.

Установите параметр Path равным 45,3. Выделите объект Circle02.

Установите для параметра Path значение 64,5. Укажите на объект Circle02.

Установите параметр Path равным 68. Щелкните на комбинированной фигуре Star01.

Установите параметр Path равным 94. Еще раз щелкните на объекте Star01.

Установите для параметра Path значение 97,3. Выделите объект Circle02.

Сохраните сцену под именем MyChap03_02.max. Выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

В окне Perspective (рис. 3.6) видно, что отвертка перекручена. Перекручивание можно исправить вращением фигур-сечений.


Рис. 3.6. Отвертка слегка перекручена

Сначала отключите отображение линий. Они нам больше не понадобятся, т. к. лофт-объект уже создан, но удалять их не следует, оставив как резервные на случай, если вы захотите изменить лофт-объект.

Переключитесь на командную панель Display (Отображение) . В разделе Hide by Category (Скрыть по категории) установите переключатель Shapes (Линейные фигуры).

Нажмите кнопку Zoom Extents All (Показать все предметы) .

Корректировка положения сечений

Перейдите на командную панель Modify (Модификации). Убедитесь, что по-прежнему выделен объект Loft01 и, нажав в свитке Modifier Stack кнопку Sub-Object, выберите уровень выделения Shape.

В разделе Shape Commands нажмите кнопку Compare (Сравнение).

Появится окно Compare. В нем нажмите кнопку Pic Shape (Указать фигуру) . В окне Front (Вид спереди) щелкните курсором на пятом и шестом сечениях. Они появятся в окне Compare (Сравнение).

При выполнении следующих действий будет необходимо видеть перед собой поверхность Loft-объекта:

Отключите, нажав кнопку Sub-Object, режим редактирования на уровне подобъекта.

В разделе Display (Отображение) свитка Skin Parameters (Параметры поверхности) установите флажок Skin.

Вернитесь в окно Compare.

Нажмите в свитке Modifier Stack кнопку Sub-Object и выберите уровень выделения Shape.

В разделе Shape Commands нажмите кнопку Compare (Сравнение).

Выделите внутри объекта два среза: шестой и седьмой, как показано на рис. 3.7.


Рис. 3.7. Выделение срезов внутри объекта

В панели инструментов Main Toolbar нажмите кнопку Select and Rotate (Вращение) .

Подведите мышь к оси Z одного из выделенных сечений объекта, ось при этом поменяет цвет на желтый, затем, нажав левую кнопку мыши, перемещайте ее, пока не исчезнет перекручивание. Ориентироваться можно на окно Compare (рис. 3.8) или окно проекции Left (Вид слева). На рис. 3.9 показано окно Left с исправленной проекцией.


Рис. 3.8. Сечения в окне Compare


Рис. 3.9. Результат - перекручивание исчезло

Закройте окно Compare.

Сохраните сцену в буфер: выберите команду Hold (Держать) меню Edit (Правка).

Добавим еще одно сечение копированием уже имеющегося:

В окне проекции Front (Вид спереди) с помощью инструмента Region Zoom (Изменение масштаба области) увеличьте участок изображения, на котором гладкая часть отвертки переходит в ребристую.

Убедитесь, что режим Sub-Object включен. Выделите пятое сечение. В числовом поле Path Level (Уровень пути) должно появиться значение 64,5. Это уровень выделенного сечения.

На панели инструментов Main Toolbar нажмите кнопку Select and Move (Перемещение) .

Нажмите клавишу <Shift>, не опуская ее, подведите курсор к оси Z выделенного сечения (ось поменяет цвет на желтый). По этой оси переместите сечение вправо, задав для параметра Path Level (Уровень пути) значение 67. Отпустите кнопки. В появившемся окне Copy Shape (Копирование фигуры) определите метод копирования. Установите переключатель на Copy (Копия).

Выберите инструмент Select and Uniform Scale (Равномерное масштабирование объекта) и увеличьте полученное сечение на 156%. За изменениями следите по значениям в статусной строке. Отключите режим Sub-Object.

Сохраните сцену под именем MyChap03_03.max. Выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Деформация Scale для Loft-объекта

Необходимо изменить объект, выполнив сужение объекта: с одной стороны прямое, с другой закругленное.

Разверните в панели Modify (Модификации) свиток Deformations (Деформации). Нажмите кнопку Scale. Появится окно Scale Deformations.

Замечание

Красная горизонтальная черта - кривая, управляющая деформацией. Зеленые вертикальные линии - уровни сечений на Loft-объекте. Редактировать можно по двум осям (X, Y) одновременно или отдельно по каждой.

Добавьте новые узелки на кривой деформации:


Рис. 3.10. Координаты вершины

Поменяйте тип вершины. Щелкните на ней правой клавишей мыши и в появившемся меню выберите команду Bezier-Corner (Угловой Безье).

При помощи направляющих сделайте переход между вершинами плавным. Обратите внимание на изменение объекта в окнах проекций.

Нажмите на активную в данный момент кнопку Make Symmetrical (Сделать симметричными) , чтобы отключить связь между редактированием по двум проекциям.

Выделите первую точку-вершину (крайнюю слева) и введите координаты (0; 10).

В окне Perspective (Перспектива) видно, что сужение получилось не в той проекции. Нажмите Swap Deform Curves (Поменять кривые деформации) .

С помощью инструмента Arc Rotate (Вращение по дуге) настройте просмотр в окне проекции Perspective (Перспектива).

Просчитайте сцену. Нажмите кнопку Quick Render (Быстрый просчет) .

Сохраните сцену под именем MyChap03_04.max. Выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Загрузите сцену Chap03_Final.max. Сделайте просчет. Сравните - здесь объекту присвоен соответствующий материал. Окончательный вид отвертки представлен на рис. 3.11.


Рис. 3.11. Объект "Отвертка", полученный при помощи лофтинга


НазадОглавлениеВперед
КаталогИндекс раздела