|
Изогнутая фигура
Последний объект - это изогнутая фигура, которая начинается
как круг, затем гнется, превращаясь в квадрат.
В следующем уроке мы будем использовать эту самую loft
(наращенную) модель, с которой мы работали здесь и те самые
фигуры, созданные в 2D Shaper. Вместо того чтобы сохранять
каждую как отдельный файл, мы можем сохранить текущее
состояние системы Autodesk 3D Studio в едином файле
"проекта", который содержит все текущие установки и всю
геометрию, включая каркасные объекты в 3D Editor. Вот как
сделать это:
1. Выберите Save Project из меню File.
2. В селекторе файлов введите имя файла,например Tut5_6
и щелкните на OK.
Результат: Все установки и геометрия будут сохранены
в Tut5_6.prj (Расширение .prj автоматически
добавляется к имени файла)
Здесь вы можете сделать передышку, если хотите, или перейти
немедленно к следующему уроку. Или вы можете
поэкспериментировать с функциями, которые вы изучили.
Урок 6
3D Lofter (Наращивание в третье измерение)
Решетки деформации
В этом уроке мы будем исследовать мощные решетки деформации.
Они позволят вам "деформировать" наращенную (loft) модель
путем масштабирования ее сечений.
Важно: Этот урок потребует геометрию, созданную в уроке 5.
Если вы пришли прямо из предыдущего урока, то можно
пропустить следующие шаги. Если вы начинаете заново или уже
изменили любую из установок предыдущего урока, то выполните
следующие шаги:
1. Введите 3D Editor.
2. Выберите Reset из меню File.
3. Выберите Load из меню File и загрузите файл проекта,
который вы сохранили в предыдущем уроке.
Результат: Каркасный объект, который вы создали в
предыдущем уроке, появляется в окнах проекций. (Как
можно видеть, геометрия, созданная в 2D Shaper и 3D
Lofter, также загружается.)
4. Рассмотрите объект в 3D Editor, затем войдите в 3D
Lofter.
Что, если вы захотите создать этот самый объект так, чтобы
он постепенно сокращался в размерах с передней к задней
стороне ? Вы можете делать это с текущей моделью, просто
масштабируя плоскую фигуру, чтобы она стала меньше того
круга. Но если у вас есть несколько фигур на траектории
(path), то вам может понадобиться переходить на каждый
уровень и немного уменьшать его фигуру по сравнению с
предыдущей. Это может оказаться утомительным.
Пункты колонки команд Deform в 3D Lofter предоставляют
средства,которыми вы можете влиять на масштаб и ориентацию
по вращению сечений на траектории без действительного
изменения самих фигур. Это делается регулировкой
специального сплайна на решетке, которая представляет модель
Lofter - очень похоже на масштабную бумагу.
Примечание: В следующих примерах мы будем ссылаться на
эффект деформации фигур на различных уровнях траектории. В
этих примерах может быть только одна или действительные
фигуры на траектории. Остальные фигуры мы отнесем к
сечениям, порожденным 3D Lofter в каждой вершине или на
каждом уровне, где действует Tween. Такие сечения мы назовем
промежуточными фигурами.
Есть пять типов решеток деформации:
ю Масштабирование (Scale)
ю Скручивание (Twist)
ю Наклон-сжатие (Teeter)
ю Гомотетия, то-есть сжатие/расширение фигур вдоль
конуса (Bevel)
ю Заполнение (Fit)
Поскольку эффект масштабирования упоминался ранее, мы
применим решетку деформации Scale.
Деформация масштабирования
Как это указано в названии, решетка деформации Scale
позволяет вам менять масштаб фигуры по траектории.
Важно: Не имеет значения, как ориентирована траектория в
трехмерном пространстве,двумерные фигуры и сечения всегда
масштабируются по осям X и Y, как показано на окне проекции
Shape.
ю Выберите Deform/Scale.
Результат: Нижнее левое и большое окна проекции
заменятся двумя решетками Scale.
Затратьте некоторое время, чтобы рассмотреть решетку Scale X
в большом окне. Эта решетка очень похожа на масштабную
бумагу, повернутую к концу. Текущий размер фигуры - 100%.
Значения масштаба идут горизонтально с каждой стороны от
отметки 100%, до 400% направо и до 0% налево. Горизонтальные
голубые линии наверху, в середине и внизу решетки
представляют три вершины траектории. Горизонтальные
оранжевые линии представляют уровни на траектории.
Вертикальная синяя линия - это регулируемый сплайн. Она -
активная "линия" нашей масштабной бумаги. Положение этой
линии на любом оранжевом или голубом (циановом) уровне
решетки влияет на масштаб фигур на этом уровне траектории. В
настоящее время линия находится на 100% отметке на каждом
уровне, поэтому все фигуры имеют свой полный размер. Если
линия расположена, скажем, на 50% на некотором уровне, то
сечение модели уменьшено вдвое на этом уровне. Если, с
другой стороны, эта линия пересекает отметку 200% на
каком-либо уровне, то сечение на этом уровне увеличено вдвое
по сравнению с текущим размером.
Для нашего примера мы хотим сжать нашу модель к задней
стороне траектории, которая представлена верхней стороной
решетки. Вот как это сделать:
1. Выберите Deform/Scale/Move.
2. Сделайте активным окно проекции Scale X.
3. Нажимайте на Tab, пока курсор не покажет стрелки в
четыре стороны (если нужно).
По умолчанию у синей линии на решетке две вершины - по одной
на каждом конце. Как мы увидим, вы можете вставлять
дополнительные вершины, но две концевые всегда находятся
на верхнем и нижнем краях решетки деформации.
1. Щелкните на верхней вершине синей линии на верху
решетки и подвиньте курсор налево примерно к 50%
(Строка состояния показывает значение масштаба Scale
в соответствии с положением мыши. Если вы хотите,
нажмите S, чтобы включить скачки по решетке для
точной установки.).
2. Щелкните для установки линии решетки на 50%.
На ветви Deform есть пункт Preview, который работает также
как и Preview на ветви Objects.
ю Выберите Deform/Preview, щелкните на Tween и Contour,
если они еще не готовы, и щелкните на Preview.
Результат: Как видно в проекции Top, фигуры модели
плавно сжимаются от передней к задней стороне.
Сравнивая решетку Scale с предварительно просматриваемой
моделью, вы можете видеть, уровень за уровнем, соотношение
между синей линией на решетке Scale и фигурами модели.
Строка состояния показывает значение масштаба Scale в
соответствии с положением мыши на решетке Scale.
Подвиньте курсор мыши к низу решетки, где синяя линия
касается вертикальной отметки 100% и горизонтальной голубой
линии, представляющей перед траектории. Здесь фигура модели
полного размера. Там, где синяя линия пересекает среднюю
голубую линию, масштаб приблизительно 75% - как и размер
фигуры на этом уровне.
Изгибание линии масштаба (Scale)
Так как синяя линия деформации является сплайном, вы не
ограничены прямой линией. Здесь мы покажем как дать объекту
вид песочных часов:
1. Выберите Path/Straighten, потом щелкните на OK.
Результат: Траектория выпрямится, сохраняя длину и
среднюю вершину.
3. Выберите Deform/Scale/Reset, потом щелкните на OK на
предостерегающей подсказке.
Результат: Синяя линия вернется в положение по
умолчанию вдоль линии 100%.
3. Выберите Deform/Scale/Insert.
Пункт Insert позволяет вам вставлять вершины между между
концевыми вершинами синей линии.
1. Щелкните в середине синей линии, где она пересекает
серединную голубую линию.
2. Подвиньте курсор налево примерно к 50%, затем, прижав
левую клавишу мыши, ведите мышь прямо вверх,
пока желтая стрелка направления не коснется второй
оранжевой линии от верха графа.
1. Отпустите клавишу, затем п-щелкните для освобождения
курсора.
Результат: Синяя масштабная линия гладко изогнется от
100% к 50% и снова к 100%.
2. Выберите Deform/Preview и щелкните на Preview.
Результат: Бока модели плавно прогнуться внутрь.
Симметрия деформации
Как вы уже заметили, когда вы приводите в исходное состояние
синюю линию (reset), выдается предупреждающее сообщение
"Symmetry is on. Reset both axes?" (Симметрия включена.
Привести в исходное состояние обе оси?) Хотя мы подправляли
решетку Scale X, есть еще решетка Scale Y в нижнем левом
окне проекции. Поскольку мы меняли синюю линию решетки на
решетке Scale X, решетка Scale Y подправилась для
соответствия. Это произошло потому, что по умолчанию
Symmetry включена.
Когда Symmetry включена, все регулировки на одной решетке
дублируются на вторую. Вы могли бы легко сделать объект,
который вогнут внутрь по одной оси и выгнут наружу по
другой. Вот как это сделать:
ю Выберите Deform/Scale/Symmetry/Off.
Результат: Строка состояния покажет "Sym:Off"
(Симметрия выключена).
Теперь любые регулировки на одной из решеток независимы и не
имеют действия на другую решетку.
1. Выберите Deform/Scale/Move.
2. Щелкните, чтобы подхватить среднюю вершину на решетке
Scale X, передвиньте ее на отметку 150% и щелкните,
чтобы ее установить.
Результат: Линия решетки Scale X выгнется вправо, в
то время как линия решетки Scale Y останется выгнутой
влево.
Теперь реорганизуем наши окна проекций для лучшей
наглядности:
1. Щелкните на ветви Objects для демонстрации окон Top и
User.
2. Сделайте активным окно Shape (если нужно), затем
щелкните на символе переключения окон Swith Viewports
для переключения окна Shape в окно User.
3. П-щелкните на символ Zoom Extents.
4. Выберите Objects/Preview и щелкните на Preview.
Результат: Объект выгнется в одном направлении вдоль
оси X и в противоположном вдоль оси Y.
Деформации скручивания (Twist Deformftion)
В предыдущем уроке у нас был скрученный объект, потому что
две фигуры не были точно выровнены при вращении. Иногда вы
нуждаетесь в скручивании объекта, но лучше всего иметь
контроль над этим действием. Twist Deformftion вращает
фигуры относительно оси Z.
Напоминание: Все деформации выполняются на фигурах с учетом
их ориентации в окне проекции Shape. С двумерными фигурами
всегда манипулируют в плоскости X/Y, вне зависимости от
ориентации траектории, или X,Y,Z метки устанавливаются в
вашем файле 3ds.set. Когда мы приказываем Twist Deformftion
вращать фигуры относительно оси Z, мы подразумеваем, что они
поворачиваются относительно оси, перпендикулярной к окну
проекции Shape. Это тот же самый тип вращения, который
выполняется командой Shapes/Rotate.
Целенаправленное скручивание
В этом примере мы добавим поворот на 90 градусов к задней
части фигуры, там где она начинает становиться квадратом.
Любые комбинации деформаций могут быть применены к модели,
поэтому мы оставим деформацию Scale включенной и добавим
скручивание.
ю Выберите Deform/Twist.
Примечание: В то время, как некоторые деформации, такие, как
Scale, могут быть применены относительно или оси X, или оси
Y, другие, например, Twist, используются на обеих осях.
Поэтому существует только одна решетка Twist.
Решетка Twist того же самого типа, что и решетка Scale, за
исключением того, что она представляет меру вращения фигуры
относительно оси Z на любом уровне вдоль траектории. Если
решетка Scale представляет процент масштабирования
относительно 100%, то решетка Twist представляет градусы
поворота по или против часовой стрелки от нуля градусов.
ю Выберите Deform/Preview и щелкните на Preview.
Квадрат начинает формироваться примерно в середине объекта.
Мы хотим,чтобы скручивание начиналось только в середине
модели, поэтому нам нужно вставить вершину на линии решетки.
1. Сделайте активным окно проекции Twist.
2. Выберите Deform/Twist/Insert.
3. Включите snap (нажмите S).
4. Щелкните на синей линии там, где она пересекает
среднюю голубую линию. Не двигая мышь, щелкните еще
раз, чтобы вставить вершину, затем п-щелкните для
освобождения мыши.
Результат: Маленькая синяя отметка покажет
вставленную вершину.
5. Выберите Deform/Twist/Move, выберите верхнюю вершину
синей линии на верху решетки, отодвиньте ее к отметке
90 градусов и щелкните, чтобы установить ее.
Результат: От низа таблицы до ее верха синяя линия
идет прямо вдоль отметки ноль градусов, затем
переламывается направо до отметки 90 градусов
наверху. (????????)
ю Выберите Objects/Preview и щелкните на Preview.
Примечание: Следите в окнах Front и User, как рисуется
модель. Вы можете видеть, как поворачиваются квадраты в
задней части модели.
Вы можете предварительно просмотреть эффект скручивания без
деформации масштабирования с помощью простого выключения
деформации масштабирования на панели символов:
1. Щелкните, чтобы выключить, кнопку [SC] (Scale) на
панели символов.
2. Выберите Objects/Preview и щелкните на Preview.
Результат: К этой модели применяется только
скручивание.
Важно: Пять кнопок символов - [SC], [TW], [TT], [BV] и [FIT]
- представляют каждую из решеток деформации. Когда вы только
начинаете регулировать решетку деформации, то
соответствующая ей кнопка автоматически включается. Вы
можете деактивировать любую активную деформацию, выключив ее
кнопку на панели символов. Это не повлияет на установки этой
решетки деформации; они могут быть возвращены в действие
включением еще раз этой кнопки символа.
Деформации наклона-сжатия (Teeter)
Деформации наклона-сжатия (Teeter) наклоняет фигуры на
траектории - вроде гармошки - относительно осей X или Y. Это
легче увидеть, когда все другие деформации неактивны, а
траектория - прямая.
1. Щелкните, чтобы выключить, кнопки [SC] (Scale) и [TW]
(Twist) на панели символов.
2. Выберите Path/Default Path, затем щелкните на OK.
Результат: Сообщение предупредит вас, что все фигуры
выше уровня 7 будут удалены, если вы продолжите.
Если вы восстановите траекторию по умолчанию (Default Path)
с двумя вершинами, то все фигуры выше первого сегмента
удалятся. Так как квадратные фигуры во втором сегменте, они
могли бы удалится при продолжении работы. Вместо удаления
этих фигур мы передвинемся ко второй вершине траектории:
1. Примените Shapes/Pick и щелкните на средней голубой
вершине, чтобы передвинуть ее на уровень 7
траектории. (Если snap в проекции Top остался
включенным, нажмите S,чтобы выключить его.)
2. Выберите Shapes/Get/Level.
3. Из проекции Top щелкните на заднем уровне траектории,
чтобы скопировать фигуру квадрата на средний уровень.
2. Выберите Path/Default Path, затем щелкните на OK
снова, чтобы удалить последнюю фигуру.
Результат: Траектория вернется к прямой линии с двумя
вершинами. Круг остается на передней вершине, квадрат
- на задней, остальные квадраты удаляются вдоль
всего этого сегмента.
Примечание: Если вы выбрали Path/Straighten, вы просто
выпрямили текущую траекторию без изменения числа вершин.
Теперь посмотрим на решетку Deform/Teeter.
ю Выберите Deform/Teeter.
Решетка Teeter X вращает фигуры относительно оси X, а
решетка Teeter Y вращает фигуры относительно оси Y. По
умолчанию, Symmetry включена для решетки Teeter, поэтому
любые установки копируются на другую решетку. Для нашего
примера мы выключим Symmetry и установим, что передний круг
наклонен на 45 градусов только к оси X, а задний квадрат -
на 45 градусов только к оси Y.
1. Выберите Deform/Teeter/Symmetry/Off.
2. Сделайте активной решетку Teeter X, заметьте, что
строка состояния указывает: Sym:Off.
3. Выберите Drawing Aids из меню View и установите шаг
Snap Spacing X: в 5, затем щелкните на Y:, чтобы
скопировать эти установки в поля шага Y и Z. Щелкните
на OK.
4. Выберите Deform/Teeter/Move.
5. Включите Grid Snap, затем передвиньте нижнюю вершину
синей линии к 45 градусам и щелкните.
Эти установки заставят круг наклонится на 45 градусов
относительно оси X, а оставшиеся фигуры постепенно вернутся
к нулю градусов у задней стороны модели.
1. Сделайте активным окно проекции Teeter Y и щелкните
на символ Swith Viewport для помещения решетки Teeter
Y в большее окно.
2. Щелкните, чтобы сделать активным новое окно Teeter Y,
включите Grid Snap, затем передвиньте верхнюю вершину
синей линии к 45 градусам.
3. Выберите Objects/Preview и предварительно просмотрите
модель.
Результат: На проекции спереди (Front) вы можете
видеть наклон квадратного конца.
Чтобы лучше видеть наклон круга, измените проекции:
1. Обеспечьте, чтобы проекция Front была активной, затем
нажмите на клавишу L для переключения на вид слева.
2. П-щелкните на символ Zoom Extents.
3. Выберите Objects/Preview и предварительно просмотрите
модель.
Используя проекции слева и сверху, вы сможете лучше
рассмотреть наклон ее круглого конца.
ю Нажмите на клавишу F для переключения на вид сверху
(Front).
Деформация Bevel (гомотетия)
Гомотетия похожа на масштабирование, но с четырьмя
исключениями:
ю Она всегда симметрична, то-есть это преобразование
подобия, не меняющее формы и ориентации фигуры.
ю Она влияет на размер фигуры в единицах, а не на ее
масштаб по отношению к исходной в процентах.
ю Она влияет на вложенные многоугольники в
противоположных направлениях (там где внешний
многоугольник сжимается на n единиц, внутренние
расширяются на то же n каждый, и наоборот). Это
создает скос, когда значения сплайна на решетке Bevel
составляют прямую линию, и желоб, когда этот сплайн
криволинеен.
ю Все многоугольники в фигурах преобразуются
(раздвигаются или сжимаются) Bevel относительно своих
собственных центров, в то время как Scale выполняет
масштабирование относительно траектории - раздвигание
от нее или сжатие к ней.
Мы начнем исследовать деформацию Bevel сначала:
1. Выберите New из меню File в 3D Lofter, потом ответьте
Yes на подсказку.
2. В 2D Shaper оставьте фигуры без изменений и включите
решетку (grid) и snap.
3. Выберите Create/Circle, щелкните в центре имеющегося
квадрата и сделайте круг радиусом 25.
4. Выберите Shape/Assign и щелкните на круге.
Результат: Квадрат и круг, меньший его, оба станут
желтыми.
5. В 3D Lofter выберите Shapes/Get/Shaper.
6. Щелкните на Shapes/Center.
7. П-щелкните на символ Zoom Extents.
8. Выберите Objects/Make, включите кнопку Tween,
оставьте кнопку Contour включенной и нарастите новый
объект - удаляя старый объект в 3D Editor.
Мы входили в 3D Editor каждый раз, когда нам нужно было
посмотреть каркасный объект, но есть способ смотреть на
объекты в 3D Editor, оставаясь в 3D Lofter. Он в ветви 3D
Display.
ю Выберите 3D Display/On.
Результат: Появляется звездочка рядом с Display/On, но
как-будто ничего не изменяется в 3D Lofter.
Как только вы включили 3D Display, вы можете выбрать объект
или объекты, которые вы хотите видеть:
ю Выберите 3D Display/Choose.
Результат: В диалоговом окне появляется список
объектов 3D Editor.
В 3D Editor есть только один объект. Если бы их было
больше,чем один, они были бы перечислены здесь.Вы щелкаете
на объектах в диалоговом окне, чтобы пометить их как
выбранные.
ю Щелкните на Object, а затем на OK.
Результат: Появляется светло-серый каркасный объект,
наложенный на геометрию 3D Lofter в трехмерных окнах
проекций.
Важно: Каркасный объект, который вы видите, это только
"призрак". Это значит, что вы видите каркасный объект 3D
Lofter'а, как будто вы глядите через 3D Editor. На каркасный
объект нельзя влиять никакими функциями 3D Lofter, если
только вы не замените его наращиванием другой модели,
использующей то же имя.
Теперь, когда вы можете видеть, на что похож ваш объект,
посмотрим на действие деформации Bevel.
1. Выберите 3D Display/Off, чтобы ускорить перерисовку в
окна проекции.
2. Выберите Deform/Bevel/Insert.
Примечание: Решетка Bevel размечена в единицах от -100 через
0 до 100. Положение синего сплайна влияет на сколько единиц
изменятся фигуры - при увеличении или уменьшении - от
исходного размера.
1. Сделайте активным окно Bevel и включите snap.
2. Щелкните где-нибудь на синей линии для того, чтобы
прикрепить к ней курсор мыши.
3. Передвиньте его прямо вниз до нижней оранжевой линии
(уровень 2) и щелкните для установки здесь вершины.
4. Передвиньте его до верхней оранжевой линии (уровень
6) и щелкните для установки здесь вершины.
5. П-щелкните для освобождения курсора.
6. Выберите Deform/Bevel/Move. Передвиньте верхнюю
вершину, представляющую задний конец траектории,
вправо к 10 единицам и щелкните, чтобы установить
вершину здесь.
7. Передвиньте нижнюю вершину, представляющую передний
конец траектории, влево к -10 единицам и щелкните.
Как вы увидите, этот вид деформации масштабирует любые
вложенные многоугольники в фигурах в противоположных
направлениях. Поэтому помните размеры ваших фигур, при
поправках решетки Bevel. В данном примере у нас круг
диаметром 50 единиц внутри квадрата в 100 единиц, что
оставляет зазор в 25 единиц между краями внутреннего и
внешнего многоугольника. При указанных выше установках края
каждой фигуры подвинутся на 10 единиц в противоположных
направлениях. Эти две фигуры, сдвинутые друг к друг, оставят
щель в 5 единиц.
1. Выберите Objects/Make и нажмите на кнопку + , чтобы
создать второй объект Object01.
2. Еще раз посмотрите на первоначальный каркасный
объект, затем примените 3D Display/Choose для
переключения на вывод на экран Object01. Щелкните на
Object, для снятия отметки, а потом на Object01,
чтобы отметить его.
Результат: Вид сверху показывает, что на передней
части объекта квадрат сжался, а круг расширился.
Для заднего конца верно обратное.
Если вы еще не делали перерыва, то сейчас самое время для
него. Следующий урок будет завершающим для 3D Lofter. В нем
будет описано средство деформации Fit, уникальное и гибкое
средство, которое включает в себя самые передовые концепции.
|