Lathe и Extrude

В этой статье мы займемся, пожалуй, одной из самых важных возможностей в 3D Studio Max - реализацией трехмерных объектов из двухмерных контуров. Это, пожалуй, самый часто используемый метод, коэффициент затрат сил к полученному результату которого наиболее велик. В чем суть этого метода? В принципе, любой трехмерный объект при взгляде на него с конкретной позиции представляется нашему зрению именно в виде двухмерного: шар выглядит кругом, параллелепипед - прямоугольником и так далее. То есть трехмерность предмета в конкретных случаях есть свойство, которое мы подразумеваем, но не иллюстрируем наглядно. В черчении используется три вида для того, чтобы показать объект. Если возможно представить трехмерный объект в виде двухмерного, направив свой взгляд под прямым углом к центру одной из сторон этого объекта, то и реализация 3D из одного вида тоже не представляется невозможным.

(c) Компьютерная газета

Создатели 3D Studio Max предложили для решения этой задачи всего два инструмента, но этого вполне достаточно для реализации большинства проектов. Просто в них воплощены естественные способы получения трехмерности, которые вы можете наблюдать в повседневной жизни. И как оказывается, более ничего не требуется, так как больше никаких естественных способов нет, а что-то придумывать новое не имеет смысла. Итак, рассмотрим поподробней этот вопрос.

Первый способ носит название Extrude, или выдавливание. Принцип его заключается в прямолинейном расширении объекта по одной из осей. Если вспомнить, что в геометрии трехмерность, как правило, задается осью Z, то мы заметим, что создатели 3D Studio Max велосипеда не изобрели. Именно изменение по одной оси превращает двухмерный контур в трехмерный объект. Этот способ можно применять во множестве случаев, в сочетании с дальнейшей модификацией он дает просто поразительные результаты. Применяется для создания любых объектов, в основе которых не лежит радиус, хотя и этот вариант возможен.

Второй способ (Lathe) как раз-таки и создан для реализации объектов, имеющих в своей основе круглую форму. В чем он заключается? Вспомните стандартный вентилятор. В нерабочем положении мы видим два лепестка неправильной формы, но стоит им прийти в движение, как мы наблюдаем метаморфозу: в результате вращения из двух пластин создается зрительный эффект объемного диска. Этот принцип и применили создатели 3D Studio в эффекте Lathe. Используя его, вы всегда должны быть сориентированы, как именно будет раскручен ваш контур.

В качестве примера на эту тему мы нарисуем консервную банку. Почему именно ее? Ну, во-первых, это практически совершенный, можно сказать классический пример, а во-вторых, прошлый раз мы слепили снеговика:). Будет вполне логично, если, немного повзрослев в мире трехмерной графики, мы начнем пинать консервные банки.

Итак, вы запустили программу. В основном меню у вас автоматически открыта вкладка create, там выберите Shapes, то есть двухмерные объекты. Здесь вы увидите следующие фигуры: Line (линия), Circle(окружность), Arc (арка), Ngon (многоугольник), Text (надпись), Rectangle (прямоугольник), Ellipse (эллипс), Donut (окружность в окружности. Двухмерная аналогия Tube из Standart Primitives), Star (звезда), Helix (спираль). Каждый из этих объектов имеет множество изменяющихся параметров, поэкспериментируйте с ними.

Теперь необходимо начертить двухмерный контур нашей банки. Авторы отдали предпочтение банке из-под рыбных консервов, так как в детстве именно они вызывали нашу особую любовь:) Выберите Line и начертите примерный контур, указанный на иллюстрации ниже.

Не старайтесь сразу сделать очень хорошо - просто сделайте похоже. Советуем для этого пользоваться рабочим окном front. Во вкладке creation method установите флажки на corner и bezier. Это задаст необходимое нам поведение линий. Посмотрите также, как работают остальные опции. Если вы начертили контур, то довольно маловероятно, что он вас удовлетворит по качеству. Для исправления неточностей в главном меню выберите вкладку modify и в Selection выберите Vertex (выглядит как четыре точки). Это режим редактирования поточечно. Подровняйте ваш контур, используя Move. Теперь он готов к превращению в трехмерный объект. Но учтите, что вращение происходит вокруг конкретной точки. По умолчанию она находится посередине объекта. А нам как раз надо, чтобы вращение произошло вокруг крайней левой точки (см. иллюстрацию). Для этого, не выходя из режима Vertex, щелкните мышью по необходимой нам точке. В результате оси координат сместятся на нее. Теперь объект готов к операции Lathe. Во вкладке modify откройте modifiers и выберите Lathe. Сразу можно увидеть результат - мы имеем трехмерный объект, весьма похожий на консервную банку. Однако выглядит он довольно неестественно. Для исправления этого в открывшейся при выполнении операции Lathe вкладке найдите Segments и увеличьте их число до 30. В результате банка стала более гладкой. Затем в подменю Align выберите Max. Обратите внимание на опцию Direction. С помощью ее вы можете проводить операцию Lathe по любой оси.

Теперь, когда мы имеем тело банки, необходимо сформировать крышку со следами от открывалки, ибо что за консервная банка без крышки:). Для этого вновь вернитесь в create /shapes. Тут необходимо выбрать объект Star. Начертите произвольную звезду с диаметром, примерно равным диаметру банки. Затем обратите свое внимание на вкладку parameters. Прежде всего увеличьте количество вершин (points) звезды до 45-60. Затем, манипулируя с первым и вторым радиусами, добейтесь сходства с реальной крышкой. Не помешает также применить distortion, это придаст крышке дополнительную натуральность.

Теперь будем делать крышку трехмерной. Для этого откройте вкладку modify и нажмите Extrude. Теперь необходимо численно задать объем. Для этого перейдите в paramaters и в поле Amount задайте толщину крышки. Учтите, она должна быть хотя бы примерно равна толщине стенок самой банки.

Крышка почти готова. Но мы думаем, все знакомы с процессом открывания банок? Следовательно, никто спорить с тем, что крышка должна быть погнута, не будет. Для того чтобы это сделать, откройте Modify/Bend. В открывшемся меню поставьте птичку в Limit Effect, Upper Limit обозначьте в 250. Эти опции задают ограничение эффекта. Затем, в Bend Axis обозначьте Х за ось, по которой будет направлено действие. Обратите внимание на рабочий стол - на объекте есть ось координат, по которой легко определять, что именно нам нужно. Теперь в Angle загибаем объект. Можете сделать это на глаз, а можете воспользоваться нашими цифрами - в нашей банке Angle составил 70. Теперь, когда крышка полностью готова, соедините ее с банкой путем манипуляций с Move, Scale и Rotate. Сравните ее с нашей, показанной на второй иллюстрации.

Однако, для мусорной банки она слишком целая и аккуратная. Необходимо привести ее в состояние, характерное для отходов жизнедеятельности. Для этого воспользуемся эффектом Noice в Modify. Экспериментируя с опциями этого эффекта, добейтесь результата, подобного тому, что изображен на третьей иллюстрации. Банка готова. Можете сохранить файл на диске, так как в следующей статье мы осветим тему полной визуализации, то есть рендера, применения материалов и эффектов, работы с окружающей средой, фоном.

Юрий Гурский, Олег Гришанович