Реферат на тему:
Основи моделювання в 3DS МАХ 4
Початковим матеріалом для створення тривимірних сцен є об’єкти-примітиви, куски поверхонь Безьє, NURBS-поверхні, сплайни та NURBS-криві. Для перетворення двовимірних і тривимірних форм в тривимірні тіла використовуються методи обертання профілю, видавлювання, лофтингу та сплайнового каркаса. Тривимірні тіла можна розглядати як сітчасті оболонки і редагувати їх форму, діючи на вершини, ребра чи грані цих сіток. Для зміни форми сітчастих оболонок тривимірних тіл можна використовувати модифікатори, які дозволяють здійснювати різноманітні деформації об’єктів: розтягування, стискання, згинання, перекручування і т.п. Об’єкти можна створювати як в інтерактивному режимі за допомогою миші, так і вводячи точні значення параметрів за допомогою сувою Keyboard Entry (Клавиатурный ввод) командної панелі Create (Создать) після вибору типу об’єкту. Параметричні об’єкти можна модифікувати в будь-який момент після створення за допомогою командної панелі Modify (Изменить). Окрім цього модифікацію деяких типів об’єктів в інтерактивному режимі можна здійснювати за допомогою інструмента Select and Manipulate (Выделить и манипулировать).
Сітки кусків (Patch Grids) Безьє являють собою поверхні, сформовані з трикутних або чотирикутних кусків, кожний з яких складається з рамки, побудованої із сплайнів Безьє, і поверхні в межах цієї рамки, що являє собою фрагмент полігональної сітки. Спочатку такі куски створюються як плоскі, але можуть бути перетворені в тривимірні шляхом маніпулювання вершинами і дотичними векторами з маркерами на кінцях, що виходять з вершин. Створення сіток кусків Безьє здійснюється за допомогою команди CreateрGeometryрPatch Grids (СоздатьрГеометриярСетки кусков). Для модифікації форми куска до нього слід примінити модифікатор Edit Patch (Правка куска) або перетворити його до типу Editable Patch (Редактируемый кусок).
Форма NURBS-поверхонь описується неоднорідними раціональними В-сплайнами. Вони є конструкційним матеріалом для створення об’єктів складної форми (спочатку створюються як плоскі, а потім модифікуються). Розрізняють два типи NURBS-поверхонь: точкова поверхня, що проходить через всі опорні точки в тривимірному просторі, та CV-поверхня, що плавно огинає всі опорні точки в тривимірному просторі, які називають керуючими вершинами (Control Vertices - CV). Створення NURBS-поверхонь здійснюється за допомогою команди CreateрGeometry рNURBS Surfaces (СоздатьрГеометриярNURBS-поверхности).
Для спрощення побудови тривимірних тіл складної форми за допомогою сіток кусків Безьє або NURBS-поверхонь перетворюють в них примітиви з використанням контекстного меню (попередньо виділивши об’єкт-примітив).
Сплайни складаються з сегментів і вершин. Вершини розрізняються за типом, який визначає ступінь кривизни сегментів сплайну, що прилягають до цих вершин. 3DS МАХ 4 підтримує чотири типи вершин сплайнів:
· Corner (С изломом) – вершина, проміжки сегментів коло якої не мають кривизни;
· Smooth (Сглаженная) – вершина, через яку крива сплайну проходить з плавним згином, без зламу, маючи однакову кривизну сегментів при вході в вершину і виході з неї;
· Bezier (Безье) – подібна до згладженої, але дозволяє керувати кривизною сегментів сплайну при вході в вершину і виході з неї, причому дотичні вектори лежать на одній прямій;
· Bezier Corner (Безье с изломом) – дотичні вектори не зв’язані один з одним і маркери можна переміщувати незалежно.
Створення сплайнів може здійснюватись командою CreateрShapesрSplines (СоздатьрФормырСплайны). В 3DS МАХ 4 в сувої Object Type (Тип объекта) пропонуються такі типи об’єктів для створення сплайнів: Text (Текст), Line (Линия), Rectangle (Прямоугольник), Circle (Круг), Ellips (Эллипс), Donut (Кольцо), Arc (Дуга), NGon (N-угольник), Star (Звезда), Helix (Спираль), Section (Сечение). Редагування сплайнів здійснюється шляхом переміщування їх вершин, зміни типів та маніпулювання дотичними векторами вершин. Вибір рівнів підоб’єктів-вершин здійснюється за допомогою командної панелі Modify (Изменить) з попереднім перетворенням обєкту до типу Editable Spline (Редактируемый сплайн), або застосування до сплайну модифікатора Edit Spline (Правка сплайна).
За допомогою сплайнів-ліній чи NURBS-кривих можна створювати профілі з послідуючим перетворенням їх в тривимірні тіла методом обертання профілю (модифікатор Lathe (Вращение), а для NURBS-кривої ще й інструмент Create Lathe Surface (Создать поверхность вращением).
Профілі, побудовані за допомогою сплайнів-ліній чи NURBS-кривих, можна використовувати для “видавлювання” (екструзії) тривимірного тіла (модифікатор Extrude (Выдавливание), а для NURBS-кривої ще й інструмент Create Extrude Surface (Создать поверхность выдавливанием).
Сплайнові каркаси являють собою тривимірні сітки, побудовані з множини кривих-сплайнів. Вони широко використовуються при моделюванні персонажів. В складі каркаса всі сплайни повинні бути підобєктами одного об’єкту – перед створенням поверхні вони об’єднуються в один об’єкт за допомогою інструмента Attach (Присоединить). Комірки сплайнового каркасу утворюються сплайнами, що пересікаються в точках своїх вершин (використовується тривимірна прив’язка), кількість яких не повинна бути більшою ніж чотири. Після створення сплайнового каркасу до нього застосовують модифікатор Surface (Поверхность).
Об’єкти в 3DS МАХ можуть бути побудовані методом лофтингу. Їх поверхня будується в цьому випадку як така, що огинає одну або декілька опорних двовимірних форм, розміщених вздовж деякої кривої, яку називають шляхом. Форми, на які опирається поверхня подібного об’єкту, стають його поперечними перетинами, а форма-шлях визначає розміщення перетинів в межах об’єкту. Форми-перетини повинні складатись з однакової кількості сплайнів або NURBS-кривих і сплайни в їх складі мають мати однаковий порядок вкладеності. Форма-шлях повинна складатись з одного сплайну або NURBS-кривої. Доступ до інструменту лофтингу надається після виділення однієї з форм. При лофтингу NURBS-поверхонь перетини тривимірного тіла повинні бути представлені NURBS-кривими, вони розміщуються вручну в потрібних точках тривимірного простору (форма-шлях не використовується), а перетворення перетинів в NURBS-поверхню здійснюється за допомогою спеціальних інструментів (Create U Loft Surface (Создать поверхность методом U-лофтинга), Create UV Loft Surface (Создать поверхность методом UV-лофтинга); U – “вздовж”, V – “поперек” локальних