Комар
Одной из самых интересных задач при разработке трехмерной графики является создание моделей насекомых. Строение многих насекомых напоминает сложный механизм, состоящий из большого количества мелких элементов. При создании современных фильмов часто используется образ насекомых для имитации чудовищ и инопланетных существ, потому что увеличенное во много раз тело насекомого выглядит устрашающе. Образы насекомых очень часто разрабатываются в трехмерных проектах.
Поскольку тела большинства насекомых содержат похожие элементы (голова, грудь, брюшко, усики, крылышки и лапки), существует общая определенная техника моделирования этих существ. Рассмотрим ее на примере создания простого насекомого — комара.
Прежде всего необходимо создать два эскиза-наброска будущей модели, которые нужны для того, чтобы в процессе моделирования было легче ориентироваться в пропорциях создаваемого объекта и корректировать поверхность. Этот способ часто используется при создании трехмерных объектов. Создавать эскиз можно в любом графическом редакторе (например, в Adobe Photoshop) или вручную. Во втором случае рисунок или фотографию необходимо отсканировать и сохранить как графический файл с низким разрешением.
В большинстве случаев для того, чтобы разработчик трехмерной графики представлял, как должна выглядеть трехмерная модель после завершения работы, достаточно иметь перед глазами два эскиза, показывающих модель в разных проекциях, например сверху и сбоку
Создайте в окне проекции два простых примитива Plane (Плоскость) и подберите для них геометрические размеры.
! ВНИМАНИЕ
Создавая плоскости в окне проекции, следует подбирать размеры каждого объекта таким образом, чтобы была сохранена пропорция рисунка-эскиза.
Разместите плоскости planeOl и plane02 в сцене таким образом, чтобы угол между ними составлял 90°. Выполните команду Rendering ? Material Editor (Визуализация ? Редактор материалов) и в редакторе материалов создайте для каждой плоскости текстуру со своим рисунком. Чтобы при моделировании объекта можно было видеть эскиз будущей модели, выполните следующее: назначьте в качестве Diffuse Color (Цвет рассеивания) карту Bitmap (Растровое изображение). В ее настройках укажите путь к графическому файлу с эскизом комара. Примените материал к плоскости. При помощи кнопки Show Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекций) включите режим отображения текстуры в окне проекции
Как мы уже говорили выше, тело любого насекомого состоит из одних и тех : элементов — усиков, брюшка и пр. В нашем случае тело комара можно услс разделить на четыре части: брюшко, хвост, крылья и лапки. Легче всего смоделли ровать лапки насекомого. Для их создания удобно использовать примитив Cylynder (Цилиндр). Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, в ката рии Geometry (Геометрия) выберите строку Standard Primitives (Простые прими вы), нажмите кнопку Cylinder и создайте объект.
Поскольку лапки у комара очень тонкие, радиус объекта Cylinder (Цилиндр) должен быть небольшим. Чтобы было легче корректировать форму лапок насекомого, преобразуйте Cylinder (Цилиндр) в Editable Mesh (Редактируемая поверхность). Для этого выделите объект и, вызвав щелчком правой кнопкой мыши в окне проекции контекстное меню, выполните команду Convert To ? Convert to Editable Mesh (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемую поверхность.
Переключитесь в режим редактирования Polygon (Полигон). Для этого выделите объект в окне проекции, раскройте список в стеке модификаторов и щелкните на строке Polygon (Полигон) или воспользуйтесь кнопкой Polygon (Полигон) в свитке Selection (Выделение) настроек редактируемой поверхности. Выделите полигон, расположенный в основании цилиндра, и с помощью команды Rotate (Поворот) поверните его на угол, под которым сгибается лапка насекомого на вашем эскизе.
Чтобы удлинить лапку насекомого, используйте операцию Extrude (Выдавливание). Находясь режиме редактирования Polygon (Полигон), выделите поверхность, к которой необходимо применить команду Extrude (Выдавливание), и, выбрав в контекстном меню команду Extrude Polygons (Выдавливание полигонов), выполните выдавливание. Проделав вышеописанное действие несколько раз, можно придать лапкам требуемую форму
СОВЕТ
Чтобы избежать проблем с моделированием соединений лапок насекомого с брюшком, старайтесь «прятать» лапки под туловище. Тем самым вы сэкономите время на объединение лапок с остальными частями.
Брюшко комара можно сделать несколькими способами, например преобразовывая примитив с помощью модификаторов. К этому способу прибегают, как правило, начинающие пользователи 3ds max. Более опытные полвзователи применяют для этой цели одну из имеющихся в арсенале программы редактируемых поверхностей — Editable Mesh (Редактируемая поверхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) и NURBS Surface (NURBS-поверхность). Мы же использовали примитив Cylinder (Цилиндр) и Editable Mesh (Редактируемая поверхность) для создания брюшка комара. На рисунках показаны этапы преобразования примитива Cylinder (Цилиндр) в требуемую форму. Еще один способ создания объекта — при помощи сплайновых форм. В данном случае такой способ является наиболее удобным, однако требует некоторых навыков сплайнового моделирования. Суть этого метода состоит в том, что для разработки трехмерной модели используется сплай-новый каркас, созданный с помощью Editable Spline
Созданные лапки насекомого
Примитив Cylinder (Цилиндр) до преобразования
Примитив Cylinder (Цилиндр) после конвертирования в Editable Mesh (Редактируемая поверхность) и смещения вершин
Объект, полученный в результате дополнительных преобразований
Сплайновый каркас для модели брюшка насекомого
К этому каркасу можно применить модификатор Edit Patch (Редактирование патчей), если вы желаете работать с патч-поверхностями, или модификатор Surface (Поверхность). На создание сплайнового каркаса может уйти некоторое время, однако цель оправдывает средства. Вы получите модель с небольшим количеством полигонов и сможете легко редактировать созданную поверхность.
Расположите брюшко и лапки комара в соответствии созданному ранее эскизу и переходите к следующему этапу — моделированию хвоста.
Для разработки этой части используем сплайновую каркасную модель, к которой применим модификатор Edit Patch (Редактирование патчей).
Создайте в окне проекции сплайновую форму Circle (Круг). Для этого перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели и в категории Shapes (Формы) нажмите кнопку Circle (Круг). Разверните сплайн на 90° и расположите его относительно брюшка так, как это показано на рисунке.
Выделите в окне проекции созданный сплайн и, удерживая нажатой клавишу Shift, переместите копию объекта на некоторое расстояние. Аналогичным образом создайте третий объект, идентичный двум предыдущим. Третий сплайн расположите на небольшом расстоянии от второго и при помощи команды Scale (Масштабирование) контекстного меню программы немного увеличьте его диаметр. Нажмите клавишу Hи выберите в списке три созданных вами объекта Circle (Круг).
Готовая модель брюшка комара
Модель насекомого после создания брюшка
оложение объекта Circle (Круг)
После того как вы выделите сплайновые фигуры, щелкните правой кнопкой мыши в окне проекции и в контекстном меню выберите команду Convert To ? Convert to Editable Spline (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемый сплайн). После этого выделите в окне проекции любой сплайн и перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели. В настройках выделенного объекта перейдите в свиток Geometry (Геометрия) и воспользуйтесь кнопкой Attach (Присоединить), чтобы присоединить к нему два других сплайна.
Используя команду Cross Section (Построение по сечениям), укажите порядок соединения элементов созданного таким образом редактируемого сплайна. Для этого разверните список Editable Spline (Редактируемый сплайн) в стеке модификаторов и переключитесь в режим редактирования Spline (Сплайн). Находясь в этом режиме, перейдите в свиток настроек Geometry (Геометрия) и нажмите кнопку Cross Section (Построение по сечениям). Подведите указатель мыши к первому элементу будущего сплайнового каркаса и щелкните на нем. После того как вы подведете указатель к элементу составного сплайна, указатель изменит свою форму. На экране возникнет пунктирная линия . Щелкните на крайнем элементе, затем — на среднем. После каждого щелчка мыши указанные сплайновые элементы превратятся в единый каркас .
Чтобы понять, для чего были проделаны вышеописанные действия, примените к объекту модификатор Edit Patch (Редактирование патчей). Для этого перейдите во вкладку Modify командной панели и выберите модификатор из списка.
Выбор команды Convert To ? Convert to Editable Spline (Преобразовать > Преобразовать в редактируемый сплайн)
Свиток Geometry (Геометрия) настроек выделенного сплайна
Объединение сплайновых элементов при помощи команды Cross Section Построение по сечениям)
Объединенные при помощи команды Cross Section (Построение по сечениям) сплайновые элементы
В результате на созданный каркас «надевается» оболочка патч-поверхности. Поскольку хвост насекомого состоит из многочисленных повторяющихся элементов, сплайновый каркас необходимо создавать с соответствующей структурой. Вернитесь к режиму редактирования Spline (Сплайн) при помощи стека модификаторов и выделите средний сплайн (последний присоединенный элемент в структуре редактируемого сплайна). Перейдите к настройкам объекта Editable Spline (Редактируемый сплайн) и в области Connect Copy (Связать с копией) свитка Geometry (Геометрия) установите флажок Connect (Связать). Включение этого параметра позволит произвести сплайновое выдавливание.
Перейдите в окно проекции, в котором вы сможете видеть рисунок на плоскости, выделите сплайн и, удерживая нажатой клавишу Shift, переместите его копию на расстояние, необходимое для создания следующего элемента хвоста.
Немного увеличьте новый сплайновый элемент каркаса при помощи команды Scale (Масштабирование) контекстного меню. Проделайте описанные действия несколько раз, уменьшая и увеличивая сплайновые элементы до тех пор, пока модель не будет сформирована полностью.
Создание сплайнового каркаса
После моделирования сплайновой решетки к объекту нужно применить модификатор Edit Patch (Редактирование патчей).
Сделаем форму хвоста немного неровной. Раскройте список Editable Patch (Редактирование патчей) в стеке модификаторов, переключитесь в режим редактирования Patch (Патч) и установите флажок Soft Selection (Плавное выделение). В данном режиме можно указать степень воздействия на патч-поверхности, прилегающие к выделенному участку, и изменить положение частей хвост). Чтобы наблюдать за действием режима Soft Selection (Плавное выделение) в окне проекции, необходимо в одноименном свитке нажать кнопку Shaded Face Toggle (Переключение в режим затененных поверхностей).
При этом в окне проекции отобразится цветовая схема воздействия на прилегающие участки: желтым цветом будет обозначены участки максимального воздействия, а синим — минимального.
Модель после применения модификатора Edit Patch (Редактирование патчей)
Остается создать последнюю, самую главную деталь модели — крылья. Перейдите в окно проекции Тор (Сверху) и создайте объект Line (Линия) небольшого размера, состоящий из трех точек. Для этого перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, в категории Shapes (Формы) нажмите кнопку Line (Линия).
Выделите сплайн в окне проекции и перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели. Щелкните на кнопке Spline (Сплайн) в свитке Selection (Выделение), так вы переключитесь в режим редактирования Spline (Сплайн). Перейдите к настройкам объекта и в области Connect Copy (Связать с копией) свитка Geometry (Геометрия) установите флажок Connect (Связать). Таким образом произойдет выдавливание сплайна.
Режим Soft Selection (Плавное выделение) для объекта Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность)
Создание сплайна для моделирования крыла насекомого
Режим редактирования Spline (Сплайн)
! ВНИМАНИЕ
Чтобы иметь возможность многократно выдавливать сплайн, в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайна должен быть снят флажок Automatic Welding (Автоматическое соединение).
Выделите в окне проекции созданный сплайн и, удерживая нажатой клавишу Shift, переместите созданную копию объекта на некоторое расстояние. В стеке модификаторов переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина) и, выделяя поочередно в окне проекции одну из трех образованных точек сплайна, подберите их наиболее подходящее положение согласно эскизу в окне проекции.
Флажок Automatic Welding (Автоматическое соединение) в свитке Geometry (Геометрия)
Первый этап преобразования сплайна
Вернитесь в режим редактирования Spline (Сплайн) и, удерживая нажатой клавишу Shift, переместите еще одну копию объекта на некоторое расстояние. Опять переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина) и, выделяя поочередно в окне проекции одну из трех образованных точек сплайна, подберите их наиболее подходящее положение согласно эскизу в окне проекции. Повторяйте описанные действия до тех пор, пока вершины крыла не будут точно совпадать с вершинами крыла эскиза и сплайновая модель крыла не будет полностью сформирована.
Выйдите из режима редактирования подобъектов, щелкнув на строке Editable Spline (Редактируемый сплайн) в стеке модификаторов, и назначьте объекту модификатор Edit Patch (Редактирование патчей). Если посмотреть на созданное крыло в окне проекции, то может показаться, что оно исчезло, однако это иллюзия. Дело в том, что в результате использования модификатора Edit Patch (Редактирование патчей) крыло повернулось к наблюдателю тонкой стороной. Чтобы все стало на свои места и можно было увидеть результат, необходимо в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайнового каркаса установить флажок Flip Normals (Обратить нормали).
Контур крыла насекомого получился немного угловатым. От данного недостатка легко можно избавиться. Для этого достаточно выделить крыло, перейти на вкладку Modify (Изменение) командной панели, переключиться в режим редактирования Vertex (Вершина) и, выделив все вершины, выполнить команду контекстного меню Smoot(Сглаживание).
После этого крыло приобретет сглаженный вид. При необходимости его форму можно отредактировать, переключившись в секе модификаторов в режим редактирования подобъектов.
Готовая сплаиновая модель крыла
Выбор команды Smooth (Сглаживание) контекстного меню
Выделите в окне проекции созданную модель крыла и создайте ее зеркальную ко-
пию при помощи модификатора Mirror (Зеркало). Расположите копию симметрично оригиналу.
Для большей реалистичности модели комара можно добавить жало, которое сде-лать при помощи примитива Cylinder (Цилиндр) с очень малым радиусом основания. На этом моделирование комара можно считать завершенным.
