Загрузил ДДЮТ Горловка

Моделирование отсечениями

реклама
1
Моделирование отсечениями
3D-объекты рассматриваются как твердые
(сплошные) тела – Solids. А отсюда следует, что при
пересечении их объемов «общие» части внутри зоны
пересечения можно отсечь от исходных (или
объединить объекты) и получить новый объем,
новую форму.
interseCt FaCes (отсечение поверхностей)
Начнем с того, что в SketchUp всегда присутствовал
подобный механизм, точнее с оговоркой, что в
своеобразном решении – Intersect, которое можно,
пожалуй, назвать «псевдо» Solids. И хотя опции Intersect
считаются разновидностью опций модификаций, все-таки
имеет смысл рассмотреть их в этой отдельной теме, тем
более в связи с появлением в 8-й версии новой
«родственной» группы инструментов Solids.
Intersect создает сложные объекты за счет появления
новых (дополнительных) ребер и поверхностей,
образующихся в местах пересечения отдельных,
независимых до этого поверхностей. Таким образом, что
особенно ценно, можно создать очень сложные формы, в
том числе с криволинейными поверхностями, а это для
низкополигонного SketchUp, в принципе, непростая
задача.
2
Опция включается после выбора исходных объектов
из меню Edit > Intersect Faces (Отсечь поверхности) или,
что удобней – из контекстного меню выбранного.
Посмотрим, как это работает на простом примере (рис.
ниже), взяв для тестирования два объекта – кубик и
граненый шарик – и «задвинув» шарик в объем кубика.
Видим, что при этом оба объекта остаются
независимыми друг от друга, в чем нетрудно убедиться,
выбрав (тройным кликом, например) один из них. Причем
для этого необязательно создавать из них группы. Суть
заключается в том, что у них отсутствуют общие,
«пограничные» ребра на пересечениях их поверхностей,
точнее – такого пересечения нет вообще. итак, для начала
выбираем один (любой) из объектов, открываем
контекстное меню и видим два доступных варианта
применения опции:
Intersect With Model (Отсечение в модели) – опция
работает одновременно со всеми поверхностями всех
выбранных объектов;
3
Intersect
Selected
Only
(Отсечение
только
выбранного) – опция работает только с выбранными в
объектах поверхностями.
Начнем со второго варианта – видим, что в этом
случае опция не работает, поскольку «не видит»
выбранных поверхностей другого объекта... о чем и
появляется информация в окошке:
но если выберем не один, а оба объекта вместе, то есть
фактически покажем, что должны быть задействованы все
их поверхности – и первый, и второй варианты Intersect
сработают с таким одинаковым результатом:
4
Что изменилось? на пересеченных поверхностях
появились новые «пограничные», точнее теперь – общие
ребра этих двух объектов, то есть они при этом стали
единым целым. Чтобы убедиться в этом, сделаем тройной
клик на любом из элементов – будет выбрана вся смежная
геометрия. При этом фактически произошла «врезка»
объема шара в объем кубика с образованием новых ребер и
поверхностей в местах их пресечений (рис. вверху).
Попробуем теперь предварительно из объектов создать
группы (или компоненты) и повторим опцию – видим, что
новое «пограничное» ребро появилось, однако оно
оказалось «вне» групп как новый самостоятельный набор
ребер, а внутри самих групп ничего не изменилось. в этом
легко убедиться, раздвинув объекты-группы (рис. внизу).
Поэтому, чтобы получить полностью аналогичный
результат тому, с которого начали, для завершения действия
Intersect необходимо тут же выполнить Explode (Разрыв)
групп исходных объектов.
А что будет, если выполнять Intersect в режиме
5
«внутреннего» редактирования одного из объектовгруппы? Опция подействует только на поверхности
редактируемой группы, а второй объект-группа останется
без изменений:
есть и третий вариант действия опции – Intersect With
Context (Отсечение содержимого), который становится
доступным в режиме «внутреннего» редактирования
одного из объектов-группы. Здесь можно сказать одно –
вариант настолько неоднозначен и невнятен по смыслу и
принципу применения, что можно спокойно про него
забыть... тем более что он явно «избыточный».
Итак, тем или иным способом в итоге получаем новый
объект с «врезкой» объема шарика в объем кубика (можно
сказать и наоборот). и теперь остается удалить ненужные
части (ребра и поверхности), оставив только то, ради чего и
производились эти манипуляции. Можем в нашем примере
6
получить три разных результата в зависимости от того, что
удаляем (и оставляем) – из первого объекта вырезается
часть второго, из второго вырезается часть первого,
оставляем только «общую часть» первого и второго
объектов:
Проверим теперь, работает ли Intersect не с двумя, а с
большим количеством объектов разных типов. добавим к
исходным кубику и шарику еще и цилиндр. Как видим, в
итоге можно получить практически любые новые объекты
– варианты результата ограничены только нашим
воображением и степенью развития пространственного
мышления.
и, резюмируя тему механизма Intersect Faces в SketchUp,
7
отметим самое главное – во- первых, он работает с любыми
наборами любых объектов и отдельных поверхностей, а вовторых, – на практике вполне можно обойтись одним,
основным вариантом – Intersect With Model. Плюс,
конечно, потребуется несколько дополнительных шагов по
работе с редактированием групп (компонентов) и
удалению «строительного мусора».
Solid tools (инструменты сплошных тел)
Прежде всего отметим, что хотя опции Intersect Faces
и Solid Tools «родственны» по целям и результатам, это
все-таки совершенно разные механизмы по принципу
действия, условиям и порядку применения. если Intersect
Faces по сути работает с любыми пересекающимися
поверхностями любых объектов, то Solid Tools – с
объектами в целом, причем требуются объекты
определенного типа – сплошные (твердотельные).
Какие объекты в SketchUp попадают в эту категорию?
Сплошным для него является любой 3D-объект (модель),
обязательно – компонент или группа (!), который имеет
единый замкнутый объем, то есть он не может иметь
открытых внутрь частей (проще говоря – «дыр») или
внутренних поверхностей и ребер под внешней оболочкой.
Чтобы проверить, является ли выбранная группа
(компонент) сплошным объектом, вызываем ее Entuty Info:
8
видим, во-первых, что обозначение Solid добавляется
к указанию типа объекта, и во-вторых – появляется
окошко Volume, в этом контексте – объем твердого тела
в кубических единицах измерения, установленных в
проекте. в SketchUp этот параметр доступен только для
сплошного тела (объекта).
По умолчанию панель этих инструментов (блок
кнопок) в интерфейсе отсутствует (выключена) –
вызываем ее через меню View > Toolbars > Solid Tools.
Поскольку инструменты работают только со
сплошными объектами, при попытке применения к
другим объектам появится запрещающее окошко с
предупреждением, что это не твердое тело.
Прежде всего отметим, что некоторые опции
работают с любым (два и более) количеством Solidобъектов, другие – только с двумя. исходя из этого,
9
целесообразно применять инструменты двумя
различными способами:
– для
опций, работающих со множеством
объектов (последовательность выбора неважна):
выбираем все объекты любым способом > выбираем опцию
(кликаем ее кноп- ку) > опция срабатывает и
завершается;
– для опций, работающих только с двумя объектами
(важна последовательность вы- бора): выбираем опцию
(кликаем ее кнопку) > появляется курсор с номером 1,
которым надо указать первый по очереди объект >
появляется курсор с номером 2, которым надо указать
второй по очереди объект > опция срабатывает и
завершается.
впрочем, второй способ работает и для опций, работающих
со множеством объектов.
outer shell (Внешняя оболочка) –
работает на двух и более выбранных объектах, в
результате происходит «слияние» исходных объектов в
один. При этом перекрывающиеся части удаляются, как бы
«поглощаются» общей внешней оболочкой нового
объекта. Особенно наглядно происходящее при
включенном режиме визуализации X- Ray (Рентген):
10
intersect (Отсечение) – работает на двух и
более выбранных объектах, в результате получаем новый
объект, созданный из перекрывающиеся частей исходных.
исходные объекты удаляются.
11
union (Объединение) – в общем аналогичен
Outer Shell, поскольку в результате также происходит
«слияние» двух исходных объектов в один новый. Но
отличие все-таки есть – оно проявляется при определенной
геометрии исходных объектов. Поскольку наш тестовый
пример тут не подходит (на нем как раз разницы и не
увидим), поэтому используем другой:
12
видим, что применением Union может быть создана
внутренняя «полость», а Outer Shell ничего, кроме общей
внешней оболочки, не допускает.
subtract (Вычитание) – работает по
принципу:
из
второго
объекта
вырезается
перекрывающаяся часть от первого, «неиспользованная»
часть которого удаляется. Здесь важна последовательность
выбора – что будет первым, что вторым объектом. Так,
если первым выберем шарик, получим тот же результат,
что и на показанном выше примере применения Intersect.
если наоборот, первым выберем кубик – получим
результат, показанный ниже.
13
trim (Обрезка) – работает по принципу: из
второго
объекта
вырезается
(изымается)
перекрывающаяся часть и присоединяется к первой, при
этом оба измененных объекта остаются в сцене. Здесь
также важна последовательность выбора – что будет
первым, что вторым объектом. Так, если первым выберем
шарик, получим результат, показанный далее. если
наоборот, первым выберем кубик – получим результат,
показанный выше в опции Subtract.
14
split (разделение) – работает только с двумя
объектами, последовательность выбора не важна. в
результате получаем разделение на три новые solid-группы
(компонента) – часть от первого объекта + часть от второго
+ перекрывающаяся часть пересечения объектов.
Резюмируя тему механизма Solid Tools в SketchUp,
можно отметить его главное отличие и преимущество перед
механизмом Intersect – опции «отсечения» объемов не
требуют для получения конечного результата никаких
последующих манипуляций «очистки» вручную от лишних,
уже ненужных элементов. Кроме того, использование solidгрупп (solid-компонентов) наиболее точно отвечает
принципу «физической достоверности» моделируемых
объек- тов. Очевидно также, что в SketchUp все, что скрыто
под внешней оболочкой объектов, то есть не
визуализируется, – на самом деле бесполезный «груз». и
еще – вспомним все то, что уже было сказано о
15
преимуществах максимально возможного использования
групп и ком- понентов: – если они к тому же являются solidобъектами, получаем еще больший выигрыш в удобстве и
скорости работы.
в то же время помним и о главном ограничении Solid
Tools – они работают только с определенным «сплошным»
типом объектов, а значит, неприменимы в некоторых
ситуациях, где Intersect работает без проблем. Хотя на
самом деле это уже вопрос методики моделирования –
ничто не мешает изначально «настроиться» на работу с
объемами именно как с твердотельными объектами...
Скачать