Моделирование в Cinema4D. Курс молодого бойца. Часть 3

В этой части мы завершим наш пример с созданием моделей энергосберегающих лампочек. Напомним, что в качестве прототипов были взяты фотографии, найденные в Интернете, и мы уже сделали самый сложный элемент — цоколь. Идем дальше. В этой части урока иллюстраций больше.

Немного полезной информации

При моделировании обычно нужно привыкать экономить буквально на всем. Например, когда мы делали цоколь, выбрав изначально огрубленные варианты поверхностей, выигрывали во времени, поскольку нам нужно было соединять гораздо меньше точек. После этого для скругления использовали HyperNURBS.
При этом, когда вы столкнетесь с более сложными сценами, обнаружите, что очень много времени тратится на визуализацию, и чем проще сама сцена, тем быстрее она считается. А в чем выражается эта простота?

Давайте рассмотрим, как работает конвейер визуализации в рамках внутренних вычислений. Опишем это примерно простым языком. Если у вас есть NURBS- объекты, они переводятся в полигональные, после чего идет нахождение и обработка видимых и невидимых поверхностей (полигонов) всех объектов сцены, обсчитываются вершины, связанные с ними текстуры, свет, тени и т.п., в результате чего создается двухмерная картинка, соответствующая кадру.

Стоит сказать, что многое в расчетах можно облегчить за счет использования связанных клонов объектов. Они отличаются от копий, и не стоит их путать. Если вы делаете обычную операцию копирования/вставки, то получаете фактически два независимых объекта, каждый из которых можно изменять по отдельности как угодно.

В варианте связанных клонов вы создаете, если говорить простыми словами, этот же объект, но расположенный в другой точке пространства. Единственное, что вы можете менять в данном случае — это месторасположение, угол поворота, размеры клонов (обратите внимание, что если вы меняете размеры прототипа, то меняются размеры и всех связанных с ним клонов, но сами копии-клоны можно увеличивать/уменьшать безболезненно). Это очень облегчает расчеты сцены и используется во множестве рабочих инструментов программы. Самый простой из них — это Instance (создание связанного клона). Также мы уже использовали инструмент-модификатор Symmetry (создание зеркально отраженного связанного клона) в уроке с моделированием гардины. Сегодня мы рассмотрим вариант Array (создание массива связанных клонов).

Использование подобного рода копий лежит во множестве технических приемов. Причем очень часто, например, при том же дизайне интерьеров, реализации экстерьеров, встречается множество идентичных объектов — источников света, окон, дверей. Естественно, их нужно делать с помощью использования связанных клонов.

Делаем электронный блок (ЭРПА)

Открываем наш файл из прошлого урока, где мы делали цоколь. Переходим ко второму элементу нашей энергосберегающей лампочки, кстати, самому простому в моделировании, — электронному блоку (ЭПРА — электронный пускорегулирующий аппарат). Его мы создадим из одной кривой, которая будет отображать контур поверхности и «токарного станка» — модификатора Lathe NURBS.

Для этого переходим в одно из окон проекций (спереди, сзади, слева или справа), где наш цоколь схематически будет виден, и рисуем с одной стороны оси симметрии контурную кривую (замыкать ее не нужно). Лично я использовал в качестве сплайна вариант Linear, поскольку выбрал в качестве прототипа поверхность с небольшими пазами. Соответственно, изначально скругления вокруг точек нет, а в тех случаях, где оно нужно, я переключил их режим на мягкую интерполяцию (выделяем нужные точки, нажимаем правую кнопку мыши, в контекстном меню выбираем Soft Interpolation, затем регулируем параметры скругления).

Фотографии прототипов берем из Интернета

Стоит указать на ошибку, которую довольно часто можно встретить у начинающих. Для использования модификатора Lathe уместнее нарисовать контур только с одной стороны оси вращения, а не с двух сторон. При этом не обязательно эту кривую замыкать или делать так, чтобы точки начала и конца обязательно находились на самой оси.

Итак, нарисовали примерно то, что отображено на изображении, теперь из NURBS-модификаторов выбираем инструмент Lathe NURBS, и в менеджере объектов помещаем в него наш сплайн.

Рисуем контурный сплайн для работы «токарного станка» Lathe NURBS

Люминесцентная лампа

Как можно увидеть на фотографиях, люминесцентные лампы могут быть совершенно различных форм, от очень простых в плане моделирования до довольно сложных. Варианты, похожие на обычные лампочки, мы рассматривать не будем, поскольку сделав электронный блок, вы их без труда можете повторить с помощью модификатора Lathe.

Готовая поверхность электронного блока

Мы возьмем случаи чуть сложнее, например, тот, в котором элементы имеют форму П-образных скоб. Для реализации таковых будет использован новый для вас модификатор «рельса» — Sweep NURBS. Для работы с ним необходимо иметь две кривые — первая дает контур, который будет выдавливаться по определенной направляющей (второй кривой).

Сначала делаем направляющую, для этого переходим в одно из окон проекций и делаем над электронным блоком П-образный сплайн с небольшим скруглением в верхней части (как на изображении). Тут у многих начинающих могут появиться проблемы с симметрией точек вокруг осей. На самом деле, все это быстро регулируется за счет введения значений в столбике Position, находящемся под рабочей областью.

Создаем П-образную направляющую для «рельса» Sweep NURBS

Направляющая готова, теперь нам нужен контур. Несложно заметить, что он является окружностью, поэтому, не мудрствуя особо, добавляем еще один сплайн Circle. Ставим ее радиус равным 80 м. Далее из NURBS-модификаторов находим инструмент Sweep NURBS, добавляем в него, а в качестве дочерних вносим направляющую и контур, причем по иерархии дочерних объектов Sweep’а контур должен быть расположен выше. Если вы все сделали правильно по примеру, то результат получится сразу. Если что-то не получилось, то обычно такое бывает, если окружность (контур) находится в другой плоскости, то есть нужно поменять в ее свойствах Plane.

Готовый П-образный элемент

Теперь нужно подогнать размеры, например, у меня изначально получился широкий вариант. Что делать в таких случаях? В меню курсоров мы переключаемся на Scale Tool, рядом с этим меню отключаем оси, в которых не хотим менять размеры, и аккуратно регулируем ширину.

Главный П-образный элемент готов.

Первая лампочка — на выход!

Давайте смоделируем тот вариант, в котором три П-образных элемента расположены вокруг центра. Делается это в два клика. Из панели быстрого доступа инструментов добавляем Array и вносим в него наш элемент, сделанный с помощью Sweep. По умолчанию там стоит 7 копий, поэтому в настройках меняем параметр Copies на 2. В данном случае мы говорим о создании связанных клонов на базе исходного элемента. Инструмент Array предназначен для размещения идентичных элементов по окружности. Поэкспериментируйте с его настройками.

На базе одного элемента создаем массив Array

Спиральная лампа

В данном случае сложность состоит не столько в моделировании, сколько в изначальном продумывании, как это лучше сделать. На фотографии мы видим, что трубка осветителя сначала спирально восходит, затем закругляется и спирально нисходит. То есть основная проблема — создание правильной направляющей.

Для этого помещаем в рабочую область сплайн спирали, устанавливаем для нее:
. Start Radius — 400 м.
. End Radius — 400 м.
. Height — 400 м.

Создаем сложную направляющую из двух спиралей с редактированием некоторых точек

Затем копируем эту спираль и добавляем такую же. Чтобы соблюсти правила начала/конца (что очень желательно), нам нужно вторую повернуть по вертикали на 180 градусов, что делается в режиме курсора Rotate. Если вы не можете повернуть точно на заданный угол (а с этим моментом часто путаются), значит нужно зайти в закладку Snap Settings в окне свойств, которая появляется при нажатии на кнопку режима курсора Rotate, и среди всех пунктов подраздела Quantize включить указатель Rotate. По умолчанию у вас будет установлена минимальная погрешность поворота в 5 градусов, что более чем достаточно.

Итак, две спирали готовы, теперь переводим обе в полигональное представление (нажимаем «С», выбрав каждую), затем выделяем их в менеджере объектов, нажимаем правую кнопку мыши и в контекстном меню кликаем на Connect. В результате появился новый сплайн, два предыдущих можно удалить. Теперь выделяем две верхние точки каждой из «бывших» кривых, нажимаем правую кнопку мыши и в контекстном меню выбираем Join Segment (соединить сегменты).

Готовый вариант спиральной люминесцентной лампы

А вот дальше уже нужно повозиться с направляющей, повторив форму спирали лампочки. Вот здесь уже вопрос вашей терпеливости. Кстати, имеет смысл сразу сделать по аналогии с предыдущим примером конструкцию Sweep NURBS. Все артефакты вашей направляющей (грубые или неправильные изгибы) будут сразу же видны на формируемой поверхности.

Все остальное очень просто. Экспериментируйте!

Итого:)

Кристофер