Загрузил tepnasos

3d max. High полигональное моделирование NURBS

реклама
18 урок
- неоднородное сглаживание сетки технология позволяет разбивать и сглаживать полигоны – раздробить, увеличить количество полигонов и
сгладить их!
Применяется к любой полигональной модели, когда существующий каркас:
1/ разбивается на более мелкие каркасы,
2/ производится его сглаживание
Таким образом получается высоко полигональная сглаженная форма на базе любой простой формы, которую
легко менять и корректировать!
Такая технология называется высоко полигональным моделированием!
Разбиение плоскости :
Модель при сглаживании через модификатор TurboSmooth ( турбо смус):
(Сглаживание куба с 54 и с 6 полигонами с одинаковым значением Iterations- степенью сглаживания)
Iterations- выше значения 6 шесть не рекомендуется, чтобы не зависал процессор!!!
Если ребро модели дополнительно не фиксируется другими рёбрами, то при технологии сглаживания оно очень
сильно теряет свою форму и стягивается к центру модели ( в зависимости от формы модели).
Для устранения излишней деформации ребер, их нужно зафиксировать: добавить сегменты и расположить их в
определенных местах – ближе к краям:
Выделить ребра по периметру куба через инструмент Loop,
гизмы!)_
и растянуть ребра в стороны (тянуть стрелку
Процесс сглаживания TurboSmooth уже не меняет форму модели!!
(Сглаживание куба с первоначальными 54 полигонами с одинаковым значением Iterations)
Каждое ребро с обеих сторон имеет по два дополнительных ребра, которые не дают ему расползтись при
сглаживании! Если дополнительных ребер нет, основное ребро ничего не удерживает и оно при сглаживании
уползёт… и изменит форму модели.
С этих позиций основными требованиями при моделировании являются:
1/ Создать основную форму модели
2/ Создать дополнительные ребра возле основных ребер, где не должно произойти уползание при сглаживании
( а где-то может быть и должно!!).
При технологии подразбиения и сглаживания хорошо разбиваются и сглаживаются четырёхугольные полигоны!
Если в модели есть треугольные полигоны или N- угольники, возникают проблемы!
При сглаживании модификатором TurboSmooth треугольник требуется превратить в фигуру с тремя 4-х
угольными полигонами:
(Сначала четырехугольник превращается в треугольник удалением одной вершины и перемещением другой
вершины)
Удаление одной точки
Перемещение вершины
Модификатор TurboSmooth:
На плоскости вроде нормально получилось, но в пространстве при разбиении и сглаживании треугольные
полигоны ИНОГДА сглаживаются некорректно. Проблемы появляются при настройке материалов. Для материала
пластик в модели из 3-угольных полигонов блики будут не естественными.
Желательно, чтобы модель состояла из 4-х угольных полигонов!
N- угольники желательно не использовать вообще! Преобразовывать их в 4 или в крайнем случае в 3-угольники.
N- угольник TurboSmooth:
Инструменты преобразования низко полигональных моделей в высоко полигональные :
1.
Модель является редактируемой полигональной моделью
методом конвертирования, без применения модификатора
, полученной
Доступен свиток Subdivision Surface : поверхность от разбиения и сглаживания
- использовать технологию сглаживания и подразбиения NURMS
- показ только изолиний – линий, которые были в низко полигональной модели. Используется
режим для экономии памяти когда модель сглажена и имеет много полигонов!!!
Правило: Если приходится задавать слишком большое значение Iterations , то скорее всего низко полигональная
модель недостаточно детализирована, т.е. пытаемся получить детали за счёт бесконечного дробления сетки
полигонов , а нужно увеличить первоначальный полигонаж в низко полигональной сетке, добавить там детали,
тогда и меньшую степень Iterations придётся задавать!
Если включены
и
, то первая настройка влияет на качество
сглаживания в окне проекции, а вторая - на качество сглаживания при визуализации. При создании моделей для
экономии памяти первую настройку можно отключить вообще( увидеть, заценить и отключить!)
Если вторая настройка отключена, для обоих действует ПЕРВАЯ настройка.
Если, включив режим сглаживания, выбираем уровень редактирования , то поверх сглаженной модели виден
оранжевым цветом каркас, который был виден до использования режима сглаживания – низко полигональный
каркас:
2. Модель преобразуется из НИЗКО в ВЫСОКО полигональную модификаторами TurboSmooth и
MeshSmooth
Если находимся на уровне полигональной модели – применять встроенную функцию.
Если находимся на уровне примитивов или если применён модификатор Edit Poly, у которого нет свитка
Subdivision Surface – применять модификаторы Turbo Smooth и Mesh Smooth
Первоначально существовал только модификатор Mesh Smooth. С ним плохо обрабатывались модели с большой
степенью сглаживания. Выше 3 -4 сцена начинала тормозить.
Turbo Smooth быстрее и позволяет использовать большие степени сглаживания.
Детальных настроек больше у Mesh Smooth
Mesh Smooth
способ подразбиения полигонов по трем алгоритмам
NURMS – редактированием в полигональную модель и использованием модификаторов
Classic- модель подразбивается, но не сглаживается
Quad Output- работает по-другому и не так сильно сглаживает и стягивает модель:
Пример: Создание гриба ( урок 18 36.10)
1/ Загрузить изображение во фронтальную проекцию окна . Прозрачность –с помощью Object Propertis - See
Trough – а также тут же Rendering Control – Visibility=0,1.
Не забыть перед рендерингом установить опять Visibility=1
2/ Создать в окне Перспектива цилиндр.
Плохо, что для получения сетки цилиндра приходится включать режим Edged Faces, который отображается и на
плоскости с изображением гриба!???
Желательно минимальное количество сегментов по высоте и в поперечном сечении для последующей экономии
памяти. Для редактирования размеров ножки гриба по высоте потребуется 4-5 сегментов. Их можно задать сразу
или потом после конвертирования в полигональную форму добавлять на уровне сегментов командой Connect.
При подготовке круглой формы к последующему сглаживанию желательно:
а/ Использовать число сторон КРАТНОЕ ЧИСЛУ ДВА, т.к. если в основании будет такое число сторон, основание
легко превратить в четырехугольники. Если будет к примеру 9 сторон – не все полигоны будут 4-х угольнымии
обязательно будут присутствовать 3-угольники!
б/ Чтобы соблюдалась симметрия по всем осям ( на виде сверху) – у шестиугольника такой симметрии нет!
Число сторон не должно делиться на 6!??
3/Подгонку размеров первого цилиндра удобнее делать на стадии примитива, выставляя размеры и перемещая
по рисунку гриба.
4/ Конвертировать цилиндр в полигональную форму.
5/ Включить режим вершин
6/ Выделить вершины ( в данном случае 5шт) плоскости сечения.
7/ Инструментом перемещения выставить это сечение таким образом, чтобы левая и правая крайние точки были
равноудалены от границ рисунка по линии сечения:
8/ Использовать инструмент ПРЯМОПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО масштабирования, т.е. тянуть за треугольник ( не по
линии деформации, а вверх или вниз!!!):
9/ Стянуть на уровне полигонов нижнюю плоскость
10/ Проработка нижней части.
На уровне ребер выделяютсянижние рера с командой Ring и строятся дополнительные ребра через Connect
Много доп ребер взято на примере:
Снизу командой Insert сделан доп-полигон и удалён , чтобы при сглаживании не «тянуло»:
При сглаживании форма стянется, поэтому делать допуск на увеличение!
Сетка,т.е. размеры полигонов должна быть пропорциональны , чтобы равномерно происходило сглаживание!
Предварительное сглаживание:
С отмененным сглаживанием моделируется шляпка гриба
Командой растягивается верхний полигон. Высота в настройках равна нулю -0,02??? Используется только
выдавливание.. Растягивание контролируется по фронтальному виду:
Потом наоборот настраивается размер высоты, а выдавливание равно нулю:
46-38
УРОК № 19
Дополнительные средства моделирования. Модификаторы
Семейство модификаторов
Суть – изменяя форму каркаса произвольно менять форму объекта. Работая с малым количеством точек,
оказывать глобальное влияние на модель!
Отличаются количеством контрольных точек
Control Points - доступ к контрольным точкам каркаса
Lattice - гизмокаркас – видоизменение каркаса
Set Volume – задать форму- можно менять форму каркаса не оказывая влияния на модель – когда каркас нужно
подкорректировать под форму модели,чтобы каркас как можно точнее соотв-л форме модели
Каждая из контрольных точек имеет зону охвата и та часть модели, к-рая попадает под это влияние, соотв-но
управляется данной точкой
Control Points
Lattice
Трансформируется каркас и в завис-ти от того, над какой частью модели он находится, он так и оказывает влияние
на деформацию модели. За пределами модели – вообще не действует!
Используется при анимации!
Не деформированный каркас при своём смещении не изменяет форму модели!
Set Volume
Сначала выполнить процедуру, потом перейти в режим вершин
Чем большее число контрольных точек (3х3х3, 4х4х4), тем более аккуратное воздействие на модель! Чем больше
точек, тем на меньшую часть модели можем оказывать влияние!
Reset – сброс настроек до первоначального
FFD (box) 4x4x4
Задать нужное количество вершин по каждому направлению
Если,сделав изменения с каркасом, изменить количество вершин, происходит сброс на количество вершин по
умолчанию 4х4х4 и возвращается первоначальная неискаженная форма!
Вначале продумать внимательно, сколько нужно вершин, чтобы потом не изменять их число!
FFD (cyl)
Side – количество сторон
FFD - Эффект раздавления автомобиля в кино «Люди Х»
Если в модели есть несколько подуровней, можно применить к выделенным частям модели , не переключаясь,
модификатор FFD:
В стеке модификаторов появится соотв-щий значок.
Трансформируются модификатором FFD только выделенные части модели.
После трансформации можно применять
или
Модификатор Bend
Предназначен для изгиба модели
Внизу индикатор в виде перекрестия. Он показывает центр изгиба –точку, относительно которой пойдёт изгиб.
По умолчанию он совпадает с опорной точкой. Им можно манипулировать.
Direction – направление в градусах, в котором делается наклон или изгиб
Bend Axis – ось, в направлении которой будет выполнен изгиб. Выбирается программой по умолчанию правильно
Gizmo – доступ к каркасу трансформации
Center – доступ к центру изгиба. Регулируется только вручную ЛКМ
Limits - ограничение – ограничить эффект модификатора каким-то участком- заставить применяться изгиб не ко
всей модели, а только на каком-то участке модели. Отсчитывается от центра ! В режиме Center
Расстояние от центра модели до ограничивающей плоскости верхней или нижней, мм
Upper – аппер – верхний лимит
Lower – нижний лимит
Выше верхней ограничивающей плоскости и ниже нижней плоскости изгиб не производится!!!
Модификатор Taper
25.42
Позволяет сужать или расширять объект
Центр сужения (расширения) совпадает по умолчанию с опорной точкой объекта
Amount – эмаунт – величина сужения (расширения). В зависимости от знака происходит расширение или сужение
Curve – кривизна – позволяет сделать сужение (расширение) не линейным, а идущим по кривой линии.
В зависимости от знака кривая раздувается в разные стороны
Center – доступ к центру деформации. Регулируется только вручную ЛКМ
Центр изгиба( желтое перекрестье) находится в разных местах:
Taper Axis – оси, вдоль которых происходит изменение
Primary – праймари – определяет основное направление, по которому будет происходить трансформация
Ось X
Ось Y
Ось Z
Effect - по каким осям будет ОДНОВРЕМЕННО применяться к объекту эффект
XY – эффект применяется по осям X и Y
Symmetry – относительно центра модели эффект будет производиться симметрично
С симметрией:
Без симметрии:
Модификатор Twist
29.51
Выполняет функцию закручивания объекта
Bias - байес- определяет акцент закручивания. Когда значение равно нулю – закручивание происходит
равномерно по длине всей поверхности. В зависимости от знака акцент смещается к одному или другому краю
модели
Center – доступ к центру скручивания. Регулируется только вручную ЛКМ
Все перечисленные модификаторы требуют хорошей детализации – большого количества сегментов. При малом
количестве сегментов будет плохой результат (см. мой пример модификатора Twist, когда по высоте цилиндра
выбрано мало сегментов!!!??).
Модификаторы могут работать совместно
Модификаторы могут применяться к группе объектов:
Два бокса наложены один на другой. Совместно выделены. Модификатор применён к одному боксу. Второй
крутится автоматом…
В стеке надпись курсивом, что модификатор действует на группу объектов
После очередного выделения обоих объектов применён модификатор Bend, затем TurboSmooth:
38.40
Модификатор Noise (нойс)
Шум- даёт возможность хаотично-случайно искажать модель.
Моделирование ландшафта, сложных органических форм – камней.
Требует высокой детализации – большого количества сегментов
Strength - стренс – cила деформации, сила искажения. Она задается по трём осям.
Параметр Scale в процентах определяет насколько крупным будет этот шум, насколько сильны будут искажения
объекта. Чем больше параметр, тем меньше заметны искажения
С уменьшением масштаба нужно уменьшать силу воздействия по осям , чтобы не было абракадабры!
Пример использования модификатора на плоскость:
1/ Первое применение модификатора с деформацией только по оси Z
2/ Второй раз применяется модификатор с уменьшением Scale
Подбором параметров (у Поддубняка) можно получить более мелкую структуру:
Fractal – фрактальный шум – шум,имеющий более резкую структуру. Обычный шум – он мягкий (в материалах
будет рассматриваться!).
При вкючении края становятся более резкими
Roughness – роугнесс – грубость –величина от нуля до единицы
Iterations – поднять качество детализации – при больших значениях (от одной до десяти единиц разбег) будет
много мелкого шума, при меньших значениях шум практически не виден
Seed - зерно- с теми же настройками можно генерировать новую конструкцию
Если применить схему:
и выделить часть полигонов, применить
модификатор Noise будет применяться только к выделенным полигонам
Модификатор Symmetry
Позволяет получать симметричные отражения объектов. Mirror тоже делает зеркальные копии. Но Symmetry
может сразу же склеивать симметричные половинки, чего не делает Mirror!
Видна плоскость симметрии и стрелки в направлении куда будет направлено отражение
- изменение плоскости переотражения
Mirror – получение доступа к плоскости симметрии для возможности ей манипулировать
Flip - переотражать противоположную сторону:
Slice Along Mirror – слайс лонг миррор – позволяет разрезать модель по плоскости отзеркаливания
При отключении - внутри остаются части модели. Если включено – очищается модель от внутренних невидимых
частей модели, к-рые остаются после переотражения
Weld Seam – велд сим – склеивать шов – позволяет автоматически склеивать точки. Если его отключить, в месте
совмещения появится линия разреза и точки склеены не будут. Threshold - порог, который определяет
расстояние между точками, при котором может произойти склеивание. Чтобы точки не схватывались, когда это не
нужно, приходится порог делать меньше!
Модификатор Relax
Урок №20/1
Когда создаётся модель, которая будет проходить технологию сглаживания, очень важно учитывать:
1/ Фиксировать те ребра, которые не должны «уезжать» при сглаживании и угол был более-менее острый.
2/ Стараться всю полигональную структуру представить в виде более-менее одинаковых кусков, чтобы в будущем
при нанесении текстур поверхность сильно «не гуляла», не двигалась вправо-влево, вверх-вниз и не давала
возможность смещаться текстуре по поверхности объекта
Модификатор Relax является дополнительным инструментом, контролирующим растяжения на поверхности
объекта. Модификатор старается точки модели сдвинуть друг к другу и выравнивать полигоны по размеру. Это
позволяет выстраивать в модели более-менее равномерную структуру.
- насколько сильно точки будут смещаться друг к другу. Предел – от нуля до единицы. При значении
ноль никакой стяжки точек не происходит. При увеличении – точки притягиваются друг к другу, что может
привести к изменению формы модели
Когда требуется задать значение больше единицы (недостаточно стягивания!), используется параметр Iterations.
Он определяет, сколько раз сглаживание будет применяться от нуля до бесконечности… Всё хорошо в меру!
Зато можно получить разнообразные формы одного и тогоже объекта…:
- сохранять граничные точки фиксированными – параметр будет работать в тех моделях,
где присутствуют разрывы. У гриба в нижней части отверстие – ребра заканчивают форму модели. При стягивании
ребра около отверстия крайние граничные точки не изменяют своего положения!!!
- Сейф аутер коверс - параметр, который старается сохранять на своём месте внешние рёбра
модели. В примере с чайником – не даёт ему развалиться на части!!!!
Модификатор Shell (шелл)
Позволяет получать толщину у объектов
Объекты, не имеющие толщины, ПО УМОЛЧАНИЮ визуализируются вот так:
Пока рассматриваем несколько настроек
Inner Amount – иннер эмаунт – позволяет выстраивать толщину внутрь объекта
Outer Amount – оутер эмаунт - сохраняет внутренний объём, но добавляет толщину наружу
Segment – на месте среза строить дополнительные сегменты:
Вариант постройки помещения:
Недостаток: Модификатор работает в направлении нормалей полигонов – внешний контур «гуляет». Чем больше
значение Outer Amount, тем больше «надувается» форма
Результат коррекции:
Как исправить? Перевести в полигональную форму. Выделить полигоны в направлении раздутия (инструментом
!) . Использовать команду выравнивания
направлениям (выделить – щёлкнуть ЛКМ)
по соответствующим
Быть аккуратным в ситуации, когда форма объекта слишком изогнутая и при больших значениях толщины иногда
создаются неправильные полигоны – заходят один в один. Проверять, покрутив объект во все стороны!
Если накрутить толщину больше разумного, одни полигоны войдут в другие:
Скачать