В случае с круглой скатертью для расчета динамики необходимо выполнить практически те же действия, правда, с некоторыми отличиями. Откройте созданный ранее файл C_Cloth.max из папки с проектом или возьмите его с компакт-диска, прилагаемого к книге. В окне вида Тор (Сверху) создайте цилиндр радиусом 0,58 м и высотой 0,3 м. Назовите его RB_Cyl — это твердотельный объект, с которым будет взаимодействовать NURBS-поверхность при моделировании скатерти. Расположите его так, чтобы координаты центров объекта C_Tablecloth и объекта RB_Cyl совпадали по горизонтали, а по вертикали будущая скатерть была на 0,03 м выше твердотельного цилиндра. В том же окне создайте плоскость шириной 8,5 м и длиной 6,75 м. Опустите ее примерно на 4 м ниже цилиндра. Эта плоскость позволит избежать некоторых искажений объектов в процессе расчета динамики взаимодействия.
1. Примените к объекту C_Tablecloth модификатор reactor Cloth , задав в панели модификации объекту те же параметры, что и при создании прямоугольной скатерти. Введите в сцену объекты реактора RB_Collecrion (Коллекция твердых тел) и Cloth_Collection (Коллекция ткани) и в список твердых тел занесите цилиндр и плоскость, а в список коллекции ткани — объект C_Tablecloth.
2. В свитке World (Окружающая среда) панели Reactor (Реактор) в полях значений установите те же параметры, что и при создании прямоугольных скатертей . Выделите находящуюся внизу плоскость и в панели реактора откройте свиток Properties (Свойства) . В области Simulation Geometry (Симуляция геометрии) установите переключатель Concave (Вогнутые) в положение Use Mesh (Использовать сетку), так как плоскость не является выпуклым объектом. Остальные объекты этой сцены будут иметь тип Convex (Выпуклые), и их свойства можно оставить по умолчанию.
3. В поле Substeps/Key (Приращение/Ключ) свитка Preview & Animation установите значение 66. Установите флажок Update Viewports (Обновить порты просмотра) и, щелкнув мышью в окне Perspective (Перспектива), нажмите кнопку Create Animation (Создать анимацию). Если расчет динамики взаимодействия будет не совсем корректным (заломы на модели ткани, объект сминается), то увеличьте значение Substeps/Key (Приращение/Ключ) и запустите расчет заново.
4. Из получившейся анимации выберите подходящий кадр и преобразуйте модель скатерти в редактируемую сетку. Удалите объект RB_Cyl и сохраните файл как C_TableCloth.max. Файл ани-мированной модели круглой скатерти можно найти на компакт-диске, прилагаемом к книге, в папке App1\Exercises\C_Tablecloth2.max, а во вложенной в нее папке Animation есть файл анимации динамики ткани в формате *.avi (пример с круглой скатертью).
Осталось немного доделать некоторые объекты, например такие, как потолок, расположив на нем точечные светильники, или сделать ручку на дверь. Конечно, неплохо было бы расставить бутылки и расположить бокалы в баре, а также сделать какие-нибудь модели того, что будет находиться в витрине. Вначале разместите точечные светильники на потолке.
1. Откройте файл Ceiling_Bar.max. Присоедините к сцене объект Р_LightOI из файла FullBar.max и увеличьте его инструментом Select and Uniform Scale (Выбрать и масштабировать) на 100 %. После этого сделайте 20 копий увеличенного трехмерного объекта и разместите их по модели потолка так, чтобы срезанной поверхностью они вплотную прилегали к плоскости потолка . Потолок практически готов, сохраните файл как Ceiling_Bar01.max и закройте программу.
2. Теперь для большей правдоподобности сделайте модели ручек на модели дверей главной сцены кафе. Используя изученные ранее технологии и методы, попробуйте создать ручку подобного вида либо придумайте сами ее конструкцию. Сделав ручку, разместите ее копии по обе стороны всех дверей, находящихся в сцене. Сохраните файл как Main_Scn04.max.
Так как витрина бара изготовлена из стекла, было бы неплохо поместить внутрь нее какие-нибудь продукты, чтобы еще добавить ощущения реальности у зрителя, который будет смотреть на визуализированную сцену. Слишком загромождать витрину не стоит по двум соображениям: во-первых, при большом количестве полигонов (объектов) окончательное изображение сцены будет долго просчитываться; во-вторых, витрина будет смотреться забитой продуктами, чего, в общем-то, не бывает в реальном кафе. Можно поставить в витрину, например, модели блюда с пирожными, блюда с фруктами и пару моделей булочек. Для этого откройте файл Dishes.max. В нем находится посуда, бокалы и чаша для фруктов. Чтобы не мешали лишние объекты, удалите из файла все бокалы и тарелки. Смоделируйте еще одну чашу — для пирожных . Для ее моделирования подойдет метод, который использовался при создании бокалов. В любом видовом окне создайте модель пирожного в виде кремовой башенки в корзинке . Корзинку можно смоделировать путем выдавливания из сплайна Star (Звезда) с последующим применением модификатора Taper (Заострение). Для создания башенки, в свою очередь, подойдет примитив Pyramid (Пирамида), к которому применен модификатор Twist (Скручивание). Далее создайте несколько моделей фруктов или ягод из примитивов и модификаторов либо скачайте их из Интернета с сайтов, посвященных трехмерной графике. Поместите эти модели на дно чаши для фруктов, находящейся в этой же сцене. В заключение создайте из всех объектов этой сцены группу под названием Food. Сохраните файл как Food.max и закройте программу. Файл под названием Food.max вы можете найти на компакт-диске в папке Office_Cafe\ Exercises\Glava2.
Моделирование всех объектов для сцены офисного кафе завершено. Теперь на созданные объекты можно накладывать материалы и карты текстур. Технологии моделирования, описанные в этой главе, являются достаточно простыми, но главной задачей было показать начинающим любителям трехмерной графики, желающим конструировать объемные проекты интерьеров, некоторые несложные способы создания предметов декора и мебели в программе 3ds max 7.
Так как целью создания сцены является визуализация проекта интерьера офисного кафе, то без столовых приборов в ней не обойтись. На столах для более полного восприятия зрителем сцены кафе будут располагаться тарелки, бокалы и столовые приборы. Так у просматривающего сцену создастся впечатление кафе, готового принять своих посетителей. Сначала, как наиболее простую модель, стоит создать столовый нож.
1. Откройте файл Index.max. Основу формы ножа составит замкнутый сплайн . Он создается в окне Тор (Сверху), хотя можно сделать его в любом окне. Назовите сплайн Knife и примените к нему модификатор Extrude (Выдавить), получив поверхность толщиной 0,2 см. С помощью инструмента Select and Uniform Scale (Выбрать и изменить масштаб) увеличьте объект в 100 раз для более удобной работы. Теперь нужно заострить лезвие ножа. Для этого примените к сплайну модификатор Edit Mesh (Редактировать сетку). Или можно просто щелкнуть в панели модификации правой кнопкой мыши на верхнем модификаторе в стеке, выбрать из контекстного меню команду Collapse All (Свернуть все) и ответить Yes (Да) на вопрос в появившемся диалоговом окне. После этого объект преобразуется в редактируемую сетку. Но в данном случае для наглядности были оставлены все модификаторы, применявшиеся к сплайну. После назначения сплайну модификатора Edit Mesh (Редактируемая сетка) раскройте список подобъектов и выделите Vertex (Вершина). На виде Front (Спереди) выделите вершины верхней половины объекта и сдвиньте их вниз по оси Y. То же самое сделайте и с вершинами нижней половины. В результате между линиями верхней и нижней половины части лезвия должно остаться четыре квадратика сетки (не забывайте, что объект увеличен в 100 раз). Лезвие плавно сузится к концу, что придаст форме ножа иллюзию заострения. Закройте список подобъектов, уменьшите модель в 100 раз. Сохраните файл как Knife.max. Этот же файл вы можете найти на компакт-диске в папке Office_Cafe\Exercises\Glava2.
2. Модель вилки возьмите из файла Fork&Spoon.max на компакт-диске, прилагаемом к книге. Этот объект построен по методике, взятой из книги М. Ма-рова «3ds max 5: Эффективная работа» (издательство «Питер», 2003). Если вы захотите самостоятельно освоить моделирование этого и других объектов, создание которых не описано здесь, обратитесь к этому изданию. Там вы также найдете множество упражнений, примеров и подробных пояснений к ним. Можно только добавить, что заготовка вилки создается методом деформации лофтинга по осям координат, а зубцы вырезаются при помощи булевых объектов. При создании объекта ложки, в свою очередь, применяется моделирование с помощью лофтинга NURBS-поверхностей и использования опорных сечений в виде контуров проекций.
Рассмотрим еще один способ моделирования трехмерных объектов — булевы операции. Они находятся в списке составных объектов и позволяют производить операции вычитания, объединения и другие между двумя и более объектами. Для описываемого проекта дизайна кафе эти операции пригодятся при создании потолка помещения. Нам нужно создать трехмерную модель двухуровнего подвесного потолка примерно 25 см высотой. По периметру помещения расположен короб, ближе к бару находится круглая вставка из натяжного потолка и далее в глубине будет второй уровень прямоугольной части потолка. Потолок удобнее создать в отдельном файле, а затем присоединить к главной сцене, чтобы пока не загромождать ее. Для моделирования потолка проделайте следующее.
1. Откройте файл Index.max. В окне вида Тор (Сверху) создайте примитив Box (Параллелепипед) длиной 905 см, шириной 560 см, высотой 25 см. Координаты его расположения (0; 0; 0). Это будет основа потолка, дайте ей название Ceil_Base. Теперь в том же видовом окне создайте примитив Cylinder (Цилиндр) радиусом 180 см и высотой 50 см. Назовите созданный цилиндр Bool_Oper — это будет операнд, с помощью которого, применяя булеву операцию вычитания, создается отверстие в основе потолка. Выделив объект Bool_Oper, разместите его на потолочном коробе так, чтобы по осям X и Y цилиндр находился посередине примитива . Далее переместите цилиндр по оси Z так, чтобы он вдвинулся в параллелепипед потолка, выступая с двух сторон . Затем выделите параллелепипед основания потолка, нажав кнопку Geometry (Геометрия) на вкладке Create (Создать) командной панели, выберите из списка пункт Compound Objects (Составные объекты) и нажмите кнопку Boolean (Булевы объекты). Имя выделенного примитива отобразится в поле Name and Color (Имя и цвет). Нажмите в свитке параметров кнопку Pick Operand В (Указать операнд В) и, наведя указатель в любом видовом окне на цилиндр, нажмите левую кнопку мыши, проследив, чтобы в поле Operation (Операция) переключатель стоял в положении Substraction А-В (Вычитание А-В). Объект станет булевым, операнд, который вычитался, исчезнет, а в месте его расположения образуется отверстие размером с него.
2. Создайте в окне Тор (Сверху) стандартный примитив Tube (Труба), уточнив параметры в панели модификации. Дайте объекту название Dec_Cel — это будет элемент декора потолка. Расположите его по горизонтали в центре вырезанного отверстия буле-вого объекта, а по вертикали так, чтобы он на половину своей высоты поднимался над основой потолка.
3. Теперь можно добавить украшение круглого выреза в потолке в виде молдинга. Он будет создан как объект лофтинга, выдавленный по круглому пути. На виде Тор (Сверху) постройте замкнутый сплайн по ширине примерно 13,5 см, а по высоте 19,5 см. Дайте ему название For_L_Ceil. На том же виде в качестве пути лофтинга создайте сплайн Circle (Окружность) радиусом 184 см, назовите его Path_L_Ceil. Выделите форму лофтинга, выберите на вкладке Create (Создать) командной панели категорию объектов Compound Objects (Составные объекты) и нажмите кнопку Loft (Опорные сечения). В свитке параметров щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и на любом виде (удобнее вид сверху) выберите, щелкнув кнопкой мыши, путь лофтинга в виде окружности. В свитке Skin Parameters (Параметры кожи) в поле Path Steps (Шаги пути) области Options (Опции) введите значение 15. Благодаря этому форма молдинга станет более сглаженной. Назовите полученный
объект Dec_Corn и поместите его в отверстие на основе потолка так, чтобы его верхняя грань совпадала с верхней гранью основы .
Второй уровень потолка моделируется из примитива типа Box (Параллелепипед) и прямого молдинга в виде объекта лофтинга. В окне Тор (Сверху) создайте примитив Box (Параллелепипед) шириной 560 см, длиной 255 см и высотой 20 см. Назовите примитив Lev_T_Ceil и расположите его на той части основы потолка, которая будет находиться над баром,двинув вниз по оси Z на свою высоту, чтобы он касался потолочной основы. Далее из замкнутого сплайна создайте объект лофтинга, выдавленный по прямой , и поместите в угол между объектом Lev_T_Ceil и основой потолка. Назовите созданный объект Dir Mol.
Завершающую часть потолочной конструкции — тонкий молдинг по периметру первого уровня — попробуйте смоделировать самостоятельно методом лофтинга. Сечение сделайте 2,5 см в ширину и 3,5 см в высоту . Форму, по которой будет происходить выдавливание, постройте из открытого сплайна и расположите по периметру потолка в виде
буквы П. Новый объект назовите Th_Mol. Сохраните файл как Ceiling_Bar.max
и закройте программу.
Продолжая моделирование барной стойки, нужно создать элементы декора на передней панели стойки и элементы крепления полок для пристенного модуля бара. Оба эти объекта создаются из сплайнов и затем к ним применяется инструмент Loft (Опорные сечения). Полностью готовая модель пристенного модуля бара находится в файле Wall_Mod_Full.max на компакт-диске. Последовательность действий при создании новых объектов такова.
1. Откройте файл Wall_Mod.max. В окне вида Left (Слева) создайте замкнутый сплайн-форму сечения для выдавливания ; назовите его Form_ Dec_WM. В окне Тор (Сверху) перпендикулярно форме Form_Dec_WM создайте сплайн Path_Dec_WM из одного сегмента длиной 30 см, как и верхняя крышка модуля. Выделите сплайн-форму и примените к нему инструмент Loft (Опорные сечения), взяв в качестве пути выдавливания сплайн Path_ Dec_WM. Дайте получившемуся объекту имя Dec_Wall_Mod и поместите его на переднюю сторону верхней крышки пристенного модуля.
В проекте офисного кафе будут использоваться составные объекты двух типов: Loft (Опорные сечения) и Boolean (Булевы). Первым упражнением будет создание стула для кафе с использованием объектов Loft (Опорные сечения) и параметрических модификаторов. Как и другие модели мебели, этот стул сделан по изображению из каталога. Так как цель создания проекта не заключалась в изображении конкретной мебели в интерьере, нет необходимости делать точную детализированную копию стула. Достаточно учесть размеры объекта и смоделировать похожие формы. Это делается для того, чтобы просто показать, как будет смотреться та или иная мебель именно в этом помещении.
Теперь пора перейти к моделированию с помощью составных объектов, которые становятся доступны на вкладке Create (Создать) командной панели после нажатия кнопки Geometry (Геометрия). В раскрывающемся списке
нужно выбрать пункт Compound Objects (Составные объекты). Появится перечень кнопок с типами составных объектов.
□ Morph (Морфинговые) — при назначении этих свойств нескольким объектам с одинаковым числом вершин вершины могут интерполироваться от одного объекта к другому на основе ключевых кадров анимации (то есть один объект преобразовывается в другой).
□ Scatter (Распределенные) включает два исходных объекта сцены, один из которых является источником, а другой распределяется случайным образом по объему или поверхности источника. Используется, например, для моделирования травы или группы деревьев.
D Conform (Соответствующие) сопоставляет вершины одного объекта другому. Данный тип составных объектов может применяться для имитации эффекта морфинга между объектами с различным числом вершин. Один из примеров использования — плавящаяся свеча.
□ Connect (Соединяющиеся). При наличии двух объектов сцены, у которых есть открытые грани, их можно соединить, назначив им свойства данного составного объекта. Создаются дополнительные грани, служащие туннелем между отверстиями исходных объектов.
D BlobMesh (Блоб-сетка) — объекты, называемые метасферами, служат для создания определенного вида трехмерных поверхностей. То есть вершинам любого трехмерного объекта 3ds max 7 назначаются свойства метасферы, либо объект полностью преобразовывается в метасферу. Обычно такие объекты используются совместно с системой частиц.
D ShapeMerge (Слитые) — соединяет сплайн с каркасным трехмерным объектом или вычитает сплайн из каркасного объекта.
D Boolean (Булевы) — из двух или нескольких объектов создает новый путем применения одной из следующих опреаций: Union (Объединение), Substraction (Исключение), Intersection (Пересечение), Cut (Вырезание).
D Terrain (Ландшафтный) — из контуров высот наподобие топографических карт создает ландшафт местности.
D Loft (Опорные сечения) — создание объектов и поверхностей путем выдавливания опорных сечений по заданному пути. Эта технология получила название лофтииг. Поверхность может быть получена выдавливанием как из одной формы, так и из нескольких, идущих одна за другой. Достаточно лишь указать порядок следования сечений по пути выдавливания и задать процент расстояния, на котором будет продолжаться действие той или иной формы.
D Mesher (Сеточник) — этот тип составных объектов позволяет заменить четырехугольной пирамидой любой предмет сцены (в том числе и систему частиц) и модифицировать его по своему усмотрению.
Следующее действие — моделирование витринного стекла. Форма стекла строится как замкнутый сплайн типа Line (Линия), состоящий из восьми сегментов (и соответственно из восьми точек) (рис. 2.48). Вершины 1, 2, 3, 4 имеют тип Corner (Угол), вершины 5, 7, 8 — тип Bezier (Безье), а вершина 6 — тип Smooth (Сглаживание). После этого, применяя модификатор Extrude (Выдавить), получите объемную фигуру из сплайна величиной 96 см. Назовите модель GI_Win, установите флажок Generate Mapping Coords (Генерировать координаты карты). Объект получился внутри не полым. Далее в других разделах описываются инструменты, с помощью которых можно сделать модель витрины полой внутри. В данном случае нет надобности строить более детальные модели, поскольку практически все объекты сцены будут расположены на определенном расстоянии от камеры, к тому же задача состояла в том, чтобы создать трехмерные модели, сходные с оригинальной мебелью лишь по форме. Кроме того, сцена будет достаточно насыщена объектами, и если строить модели со стопроцентной реалистичностью, то есть вероятность продолжительное время ждать визуализации даже на компьютерах с хорошей производительностью.
4. Теперь осталось отстроить боковые стенки витрины, передние накладки на стекло и полки, расположенные внутри витрины. Выделив в панели модификации сплайн GI_Win, дублируйте его, присвойте копии имя L_GI_Pan и с помощью модификатора Extrude (Выдавить) получите трехмерный объект толщиной 1 см. Клонируйте вновь созданную модель, дайте полученной копии
имя R_GI_Pan и разместите обе боковые стенки витрины по правую и левую стороны от объекта Gl_Win между ним и боковой панелью.
5. Накладки на стекло моделируются двумя примитивами Box (Параллелепипед): Br_Bot — шириной 98 см, высотой 15 см и толщиной 2 см; Br_Fr — шириной 98 см, высотой 10 см и толщиной 2 см. Поместите модели накладок на модель витрины и совместите друг с другом так, чтобы между ними не было зазора.
6. Последний штрих в создании витрины — моделирование стеклянных полок, которые будут находиться внутри нее. На виде сверху создайте два параллелепипеда. Толщина у обоих будет 1 см, а ширина — 94 см. Один будет иметь глубину 50 см, а второй — 67 см. Поместите новые объекты внутрь витринного стекла. Следующим действием примените к каждому из созданных примитивов модификатор Edit Mesh (Редактирование сетки). Раскрыв список подобъектов, выделите Vertex (Вершина) и инструментом Select and Move (Выделить и переместить) путем перемещения вершин примитива совместите грани моделей полок с гранями витрины . Закройте список подобъектов. Назовите объекты Win_GI_Shelf 1 и Win_GI_ Shelf 2. Визуализируйте сцену, посмотрите результат. Выделив все объекты, из которых состоит витрина, создайте из них группу Win_Bar. Сохраните файл как Gl_Win._Bar.max, закройте программу. Файл GI_Win_Bar.max с готовой моделью витрины находится на компакт-диске в папке Office_Cafe\ Exercises\Glava2.
Моделирование некоторых основных объектов сцены на основе примитивов завершено. Далее по ходу создания остальных моделей нам еще понадобятся примитивы для моделирования деталей предметов интерьера.
Один из мощных и удобных инструментов программы трехмерного моделирования и анимации 3ds max 7 — объекты Shapes (Формы). Они делятся на Splines (Сплайны) и NURBS Curves (NURBS-кривые). Эти инструменты могут как служить для создания плавных форм заготовок трехмерных моделей, так и быть самостоятельными визуализируемыми объектами. Так как формы по умолчанию не имеют полигонов и граней, их нельзя визуализировать, но можно использовать совместно с другими объектами программы.
Сплайны — это двумерные примитивы (например, линия, окружность, текст), имеющие, как и трехмерные, различные параметры задания форм. Некоторые сплайны могут быть созданы с закругленными краями. Для визуализации сплайна достаточно установить флажки Renderable (Визуализируемый) и Display Render Mesh (Показать сетку визуализации) свитка Rendering (Визуализация) в панели модификации сплайна.
В программе 3ds max 7 есть также другие способы создания и модификации трехмерных моделей. Один из методов деформации и изменения формы объектов в 3ds max 7 заключается в применении модификаторов. Модификатор — это программная функция изменения формы и внешнего вида трехмерного объекта. Модификаторы подразделяются на следующие группы:
D Modifiers Selection (Модификаторы выделения) позволяют изменять форму объектов путем воздействия на выделенные подобъекты (вершины, полигоны, стороны).
D Modifiers Conversion (Модификаторы преобразования) обращают примитивы и другие модели программы в сетку, полигон или лоскутный объект.
D Modifiers Animation (Модификаторы анимации) управляют анимацией объектов с определенными свойствами, например, скелетными персонажами, мягкими объектами.
D Subdivision Surfaces (Разбиение поверхностей) — модификаторы, отвечающие за подразделы поверхностей, сглаживание сетки каркасных объектов.
D Free Form Deformers (Свободные деформаторы) — эти модификаторы путем назначения контрольных точек и применения к ним инструментов перемещения и поворота позволяют придавать объекту нужную форму.
D Parametric Deformers (Параметрические деформаторы) преобразовывают форму объектов путем назначения и изменения их дополнительных параметров. Например модификаторы скоса, изгиба, отсечения, скручивания и т. д. являются параметрическими модификаторами.
□ NURBS Editing (Редактирование NURBS) — модификаторы преобразования NURBS-кривых (Неравномерных В-сплайнов).
Это далеко не полный перечень модификаторов, доступных в программе 3ds max 7. Доступ к модификаторам открывается из главного меню, а также из списка модификаторов (Modifier List) на вкладке Modify (Модификация) командной панели.
При использовании модификаторов большое значение имеет порядок их расположения в стеке применительно к объекту модификации. Если модификаторы, идущие в стеке один за другим, поменять местами, то деформация объекта будет отличаться от той, которая предшествовала их перемещению.
Некоторые части, из которых будет состоять витрина, моделируются с помощью тех же примитивов, что и барная стойка. Готовый файл Win_Bar.max с моделью витрины находится на компакт-диске, поставляемом с этой книгой, в папке с упражнениями к проекту офисного кафе.
1. Откройте файл Index.max. Нижняя часть витрины — стандартный примитив Box (Параллелепипед) шириной 100 см, высотой 15 см и глубиной 94,5 см.
Назовите вновь созданный объект B_Pan_Win. Он будет стоять на полу и на нем будут располагаться остальные части витрины.
2. Блок холодильной установки под витриной также будет состоять из двух параллелепипедов: объект Ref_boxl длиной и шириной 100 см, высотой 30 см, и объект Ref _box2 длиной 20 см, шириной 98 см и высотой 50 см. Поместите модуль холодильной установки на нижнюю часть витрины, а на нем расположите другой модуль холодильной установки .
3. Сохраните файл как Win_Bar.max и закройте программу.