Свиток Parameters (Параметры) модификатора Point Cache (Кэш вершин)

Рис. 12.118. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Point Cache (Кэш вершин)

Создайте кэш, начав с задания имени файла кэша. С этой целью щелкните на кнопке Set Cache (Настроить кэш) в разделе Record Cache (Запись кэша) свитка, введите имя файла в появившемся окне диалога Load Points (Загрузить вершины) и щелкните на кнопке Open (Открыть). Имя файла появится справа от надписи Active (Активно) в свитке параметров. Задайте номера начального и конечного кадров для расчета кэша в счетчиках Start Time (Время начала) и End Time (Время конца). Укажите число циклов расчета на каждый кадр в счетчике Samples (Выборок). Щелкните на кнопке Record (Запись). В нижней части командной панели отобразится последовательность записываемых кадров. Настройте следующие параметры воспроизведения анимации по сделанной записи кэша вершин в разделе Active Cache (Активный кэш): Start Time (Время начала) - задает номер кадра, начиная с которого будет воспроизводиться записанная в кэше анимация; Use Relative Offsets (Использовать относительные сдвиги) - делает доступным счетчик Strength (Сила) и позволяет при воспроизведении записанной анимации обеспечить дополнительные сдвиги вершин сетки модифицируемого объекта; Strength (Сила) - оказывает дополнительное влияние на вершины модифицируемой сетки по отношению к их перемещениям в записи анимации. Меняется в диапазоне от -10 до 10; Enable Modifiers Below (Включить модификаторы ниже по списку) - щелчок на этой кнопке активизирует все модификаторы, расположенные в стеке ниже модификатора Point Cache (Кэш вершин). Это следует делать при необходимости изменения параметров модификаторов; Disable Modifiers Below (Выключить модификаторы ниже по списку) - выключает действие всех модификаторов, расположенных в стеке ниже модификатора Point Cache (Кэш вершин). Это обязательно следует сделать перед воспроизведением анимации, иначе не будет никакого эффекта ускорения за счет использования кэша. В заключение щелкните на кнопке Play Animation (Воспроизведение анимации) и наблюдайте за быстрым и без пропуска кадров воспроизведением анимации в окнах проекций.

Свитки параметров модификатора HSDS

Рис. 12.119. Свитки параметров модификатора HSDS

Переключитесь на уровень редактирования подобъектов нужного типа, используя одну из четырех кнопок в верхней части свитка HSDS Parameters (Параметры иерархического деления поверхностей): Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Polygon (Полигон) или Element (Элемент). Выделите совокупность выбранных для разбиения подобъектов, как показано для примера на рис. 12.120. Вся сетка изобразится линиями желтого цвета, а выделенные подобъекты окрашиваются в красный цвет. Желтый цвет указывает полигоны сетки, доступные для выделения на текущем уровне.

Для разбиения выделены грани сетки, составляющие большой палеи низкополигональной модели руки

Рис. 12.120. Для разбиения выделены грани сетки, составляющие большой палеи низкополигональной модели руки

Щелкните на кнопке Subdivide (Разбить). Программа разобьет совокупность полигонов, выделенных непосредственно или на уровнях вершин или ребер, и сгладит результат разбиения, как показано на рис. 12.121. Одновременно в стеке уровней деления свитка HSDS Parameters (Параметры иерархического деления поверхностей) появится строка Level 1 (Уровень 1), указывающая о переходе на первый уровень разбиения сетки. Строки с именами очередных уровней разделения поверхности добавляются наверх стека автоматически после каждого щелчка на кнопке Subdivide (Разбить).

Выполнено разбиение...

Рис. 12.121. Выполнено разбиение ранее выделенных граней сетки, составляющих большой палец модели руки, и в свитке HSDS Parameters (Параметры иерархического деления поверхностей) появилась строка Level 1 (Уровень 1)

Базовым является исходный уровень детальности сетки, первым - результат разбиения выделенных полигонов сетки щелчком на кнопке Subdivide (Разбить), вторым - результат вторичного разбиения с помощью кнопки Subdivide (Разбить) полигонов, сформированных на первом уровне, и т. д.

Полигоны, полученные в результате очередного разбиения, обозначаются желтым цветом. Только эти полигоны могут быть выделены для формирования следующего (в данном случае второго) уровня разбиения. Все остальные полигоны, обозначенные белым цветом, недоступны для выделения.

Один из уровней разбиения всегда является активным, строка с именем этого уровня в стеке свитка HSDS Parameters (Параметры иерархического деления поверхностей) окружается красной рамкой. Чтобы сделать тот или иной уровень активным, достаточно щелкнуть на соответствующей строке в стеке свитка. Строки с именами всех уровней ниже активного изображаются в стеке бирюзовым цветом, выше - серым. При активизации того или иного уровня в стеке в окнах проекций желтым цветом отображаются соответствующие подобъекты сетки данного уровня разбиения. Щелчок на квадратике в правой части любой строки стека разбиения включает видимость в окнах проекций элементов сетки текущего и всех расположенных ниже уровней разбиения, а для вышележащих уровней видимость элементов сетки выключается. При этом видимые уровни обозначаются в стеке значком в виде кубика.

Сетка уровня разбиения, предшествующего текущему, играет роль решетки деформации. Преобразование вершин или иных подобъектов этой решетки влияет на сетку более высоких уровней разбиения, как показано на рис. 12.122. Переходя с уровня на уровень, можно все более повышать детальность редактируемой сетки и обеспечивать гибкое редактирование ее формы.

Перемещение вершин сетки базового уровня, показанных стрелкой, влияет на детализированную сетку первого уровня

Рис. 12.122. Перемещение вершин сетки базового уровня, показанных стрелкой, влияет на детализированную сетку первого уровня

Используйте для редактирования выделенных подобъектов сетки следующие элементы управления свитка HSDS Parameters (Параметры иерархического деления поверхностей):

Ignore Backfacing (Игнорировать изнаночные) - при установке этого флажка выделяться будут только подобъекты граней, повернутых к пользователю лицевой стороной; Only Current Level (Только текущий уровень) - при установке остаются видимыми только полигоны сетки текущего уровня разбиения; Vertex Interpolation (Интерполяция вершин) - переключатель, позволяющий при редактировании сетки путем перемещения вершин управляющей решетки предыдущего уровня разбиения задать силу влияния перемещений вершин управляющей решетки на вершины сетки текущего уровня. При этом вариант Standard (Стандартная) обеспечивает наименьшее влияние, a Cusp (С перегибом), Conic (Коническая) и Corner (Угловая) - сильное влияние разного типа; Crease (Складка) - счетчик из группы Edge Crease (Складка по ребру), позволяющий при разбиении сетки на уровне ребер задать, в какой мере выделенные ребра сетки будут восприниматься программой как складки поверхности. При значениях, близких к 0, ребро сглаживается сильно, а при значениях, близких к 1, ребро не сглаживается вообще.

В свитке Advanced Options (Дополнительные параметры) имеются следующие элементы управления разбиением сетки (см. рис. 12.119):

Force Quads (Форсировать четырехугольные) - заставляет программу преобразовывать все грани и полигоны с числом вершин, отличным от четырех, в четырехугольные; Smooth Result (Сгладить результат) - если флажок установлен, всем вновь созданным полигонам назначается группа сглаживания 1. При сброшенном флажке новые полигоны наследуют группу сглаживания от граней исходной сетки, при разбиении которых они созданы; Material ID (Идентификатор материала) - позволяет изменить идентификатор материала выделенных полигонов; Hide (Скрыть), Unhide All (Сделать видимыми все) - служат для того, чтобы скрывать от просмотра и восстанавливать видимость выделенных полигонов сетки; Delete Polygon (Удалить полигоны) - доступна только на уровне подобъекта Polygon (Полигон) и служит для удаления выделенной совокупности полигонов сетки; Adaptive Subdivsion (Адаптивное разбиение) - вызывает окно диалога с таким же названием (рис. 12.123), позволяющее окончательно сгладить уже детализированную сетку.

Окно диалога Adaptive Subdivsion (Адаптивное разбиение) модификатора HSDS (Иерархическое деление поверхностей)

Рис. 12.123. Окно диалога Adaptive Subdivsion (Адаптивное разбиение) модификатора HSDS (Иерархическое деление поверхностей)

В этом окне установите переключатель Detail (Детали) в положение Add (Добавить) или Remove (Удалить), а с помощью переключателя раздела Parameters (Параметры) задайте уровень повышения или понижения детальности: Low (Низкий), Medium (Средний), High (Высокий) или Custom (Специальный). В последнем случае задайте в счетчиках Length (Длина) и Angle (Угол) максимально допустимую длину ребра и максимальный допустимый угол между смежными ребрами после разбиения сетки. При повышении детальности укажите в счетчике Max. LOD (Максимальный уровень детальности) наибольший номер уровня детальности, создаваемый программой в адаптивном режиме. Для активизации адаптивного разбиения щелкните на кнопке ОК.

Свитки параметров модификатора MeshSmooth (Сглаживание сетки)

Рис. 12.124. Свитки параметров модификатора MeshSmooth (Сглаживание сетки)

Настройте параметры модификатора сглаживания. Укажите тип оболочки, которая будет сформирована после сглаживания, выбрав в раскрывающемся списке свитка Subdivision Method (Метод разбиения) один из трех вариантов: Classic (Классическое) - будет сформирована обычная сетка с треугольными гранями и четырехугольными полигонами; Quad Output (Квадратичный выход) - при сглаживании сетки будут добавляться только четырехугольные полигоны (каждый из которых, тем не менее, также состоит из двух треугольных граней, разделенных невидимым в обычных условиях ребром); NURMS (Non-Uniform Rational MeshSmooth - Неоднородная рациональная сглаженная сетка) - будет сформирована оболочка типа NURMS, похожая на поверхности NURBS в том смысле, что также позволяет настраивать веса управляющих точек, влияющие на ее форму.

Оставьте установленными или сбросьте следующие флажки:

Apply To Whole Mesh (Применить ко всей сетке) - игнорируется любое выделение под-объектов и сглаживание применяется ко всей сетке; Old Style Mapping (Проецирование в старом стиле) - будет использован подход к модификации системы проекционных координат при разбиении сетки на все большее число граней, принятый в программе 3ds max версии 3. Настройте параметры алгоритма сглаживания в свитке Subdivision Amount (Степень разбиения): Iterations (Итераций) - задает количество итераций применения модификатора сглаживания из диапазона от 0 до 10. В процессе каждой итерации создается дополнительный набор граней (рис. 12.125);

Исходная модель кисти руки (а), и она же после двух итерации сглаживания сетки по методу NURMS (б)

Рис. 12.125. Исходная модель кисти руки (а), и она же после двух итерации сглаживания сетки по методу NURMS (б)

Smoothness (Гладкость) - определяет, насколько острыми должны быть углы между смежными гранями исходной сетки, чтобы к ним применялось сглаживание. Значение 0 блокирует добавление новых граней, а значение 1 обеспечивает добавление новых граней даже между гранями исходной сетки, лежащими в одной плоскости; Render Values (Параметры визуализации) - флажки и счетчики этой группы позволяют задать иные параметры Iterations (Итераций) и Smoothness (Гладкость), которые будут использоваться только при визуализации сцены. Если вы использовали сглаживание типа NURMS и произвели одну или несколько итераций разбиения, то имеете возможность выбрать вершины или ребра сеток уровней разбиения, предшествующих текущему. Исходная сетка и все сетки предшествующих уровней разбиения играют роль решеток деформации по отношению к сетке текущего уровня сглаживания. Редактирование подобъектов этих решеток влияет на вид сглаженной сетки. Настраивайте параметры отображения и веса точек управляющих решеток поверхностей типа NURMS в свитке Local Control (Локальное управление): Subobject Level (Уровень подобъекта) - две кнопки со значками, позволяющие перейти на уровень редактирования двух типов подобъектов управляющей решетки: Vertex (Вершина) или Edge (Ребро); Ignore Backfacing (Игнорировать изнаночные) - при установке этого флажка будут выделяться только подобъекты, нормали которых направлены на наблюдателя; Control Level (Уровень управления) - позволяет выбрать для выделения подобъекты соответствующего уровня сетки типа NURMS, номер которого соответствует итерации разбиения: нулевой уровень - исходная сетка, первый - результат первой итерации разбиения и т. д.; Crease (Складка) - задает, в какой мере выделенные ребра сетки будут восприниматься программой как складки поверхности. При значениях, близких к 0, ребро сглаживается сильно, а при значениях, близких к 1, ребро не сглаживается вообще; Weight (Вес) - задает веса выделенных вершин или ребер. При увеличении веса вершины сглаженная часть сетки «притягивается» к ней. Увеличение веса ребра, напротив, «отталкивает» сглаженную часть сетки; Display Control Mesh (Показывать управляющую решетку) - при построении поверхности типа NURMS включает отображение контуров сетки в том виде, какой она имела до применения разбиения; Isoline Display (Показ изолиний) - если этот флажок установлен, то сглаженная сетка изображается только в виде изолиний, под которыми понимаются ребра исходной сетки (рис. 12.125, б). При сброшенном флажке будут видны все полигоны сглаженной сетки. Если выбран тип сглаживания Classic (Классическое) или Quad Output (Квадратичный выход), настройте в свитке Parameters (Параметры) следующие параметры раздела Smoothing Parameters (Параметры сглаживания): Strength (Степень) - задает относительный размер добавляемых граней в диапазоне от 0 до 1; Relax (Ослабление) - ослабляет степень «натяжения» оболочки, слегка сближая вершины граней; Project to Limit Surface (Проекция на предельную поверхность) - обеспечивает проекцию точек сетки на предельную поверхность, которая получилась бы в результате применения бесконечно большого числа итераций модификатора сглаживания.

Чтобы назначить группы сглаживания новым частям сетки, используйте параметры раздела Surface Parameters (Параметры поверхности):

Smooth Result (Сгладить результат) - установка этого флажка вызывает применение одной и той же группы сглаживания ко всем граням сетки; Separate by (Разделять по) - группа из двух флажков, установка которых предотвращает появление новых граней между гранями исходной сетки с одинаковыми идентификаторами материала (Materials) или с одинаковыми группами сглаживания (Smoothing Groups). Выберите тип элементов исходной сетки, на которые будет действовать модификатор, щелкнув на одной из двух снабженных значками кнопок группы Operate On (Воздействовать на): Faces (Грани) или Polygons (Полигоны). Щелчок на кнопке Faces (Грани) обеспечивает формирование дополнительных граней сглаженной сетки вдоль всех ребер исходной сетки, даже невидимых. Флажок Keep Faces Convex (Сохранить выпуклость граней) включает режим сохранения топологии выпуклостей оболочки в процессе сглаживания. Параметры раздела Update Options (Условия обновления) определяют, когда следует обновлять результаты сглаживания: Always (Всегда) - при каждом изменении; When Rendering (При визуализации) - только во время визуализации; Manually (Вручную) - после щелчка на кнопке Update (Обновить). Используйте элементы управления свитка Resets (Восстановление) для восстановления исходных параметров подобъектов модифицируемой сетки, установив переключатель в одно из двух положений: Reset All Levels (Восстановить все уровни) или Reset This Level (Восстановить этот уровень). Применяйте с этой целью следующие кнопки: Reset Geometric Edits (Восстановить правку геометрии) - восстанавливает исходные значения параметров всех вершин и ребер сетки, если к ним применялись стандартные преобразования; Reset Edge Creases (Восстановить складки ребер) - возвращает всем ребрам исходные значения параметра Creases (Складка); Reset Vertex Weights (Восстановить веса вершин) - возвращает всем вершинам исходные значения весов, равные 1; Reset Edge Weights (Восстановить веса ребер) - возвращает всем ребрам исходные значения весов, равные 1; Reset Everything (Восстановить все) - возвращает исходные значения всем параметрам сетки.

К примитиву Box (Параллелепипед)...

Рис. 12.126. К примитиву Box (Параллелепипед) применен модификатор FFD 4x4x4 (Произвольная деформация 4x4x4) (а) и два средних слоя управляющих точек решетки деформации модификатора сдвинуты влево (б)

Щелкните в стеке модификаторов на квадратике со значком «+» слева от имени модификатора FFD 4x4x4 (Произвольная деформация 4x4x4), чтобы развернуть дерево подобъ-ектов. Выделите строку Control Points (Управляющие точки). Это обеспечит возможность выделять и преобразовывать управляющие точки решетки деформации модификатора. Выделите рамкой в окне вида спереди два средних слоя управляющих точек. Выделенные точки окрасятся желтым цветом. Сместите их влево, придавая нужный выгиб примитиву, изображающему блок страниц книги (рис. 12.126, б). При необходимости используйте для настройки следующие элементы управления свитка FFD Parameters (Параметры FFD), появляющегося на панели Modify (Изменить) и показанного на рис. 12.127:

Свиток FFD Parameters (Параметры FFD) с параметрами настройки модификатора свободной деформации

Рис. 12.127. Свиток FFD Parameters (Параметры FFD) с параметрами настройки модификатора свободной деформации

Lattice (Решетка) - при установке этого флажка группы Display (Отображать) будут отображаться линии, соединяющие управляющие точки решетки деформации. При сброшенном флажке отображаются только управляющие точки; Source Volume (Исходный объем) - при установке этого флажка решетка деформации будет отображаться в ее исходном виде, какой она имела до начала преобразований управляющих точек; Deform (Деформировать) - переключатель, позволяющий указать, на какие вершины сетки деформируемого объекта будет действовать модификатор: Only in Volume (Только в объеме) - только на вершины, лежащие внутри исходного объема решетки; All Vertices (На все вершины) - на все вершины сетки, включая и те, которые лежат за пределами решетки деформации; Reset (Восстановить) - щелчок на этой кнопке восстанавливает исходное положение всех управляющих точек; Animate All (Анимировать все) - назначает всем управляющим точкам контроллер анимации, обеспечивающий их видимость в окне Track View - Curve Editor (Просмотр треков - Настройка кривых); Conform to Shape (Подогнать по форме) - перемещает каждую управляющую точку в место пересечения с поверхностью деформируемого объекта воображаемой прямой линии, проведенной из центра объекта в исходное положение управляющей точки. Дополнительный сдвиг вдоль такой линии обеспечивается счетчиком Offset (Сдвиг). Флажки под кнопкой позволяют дополнительно указать, на какие точки решетки деформации распространится ее действие: Inside Points (Внутренние точки) - только на точки внутри деформируемого объекта или Outside Points (Наружные точки) - только на точки снаружи от деформируемого объекта.

Используя модификатор свободной деформации, легко дополнить созданный блок страниц книги отдельными перелистываемыми страницами, изображаемыми с помощью примитивов Plane (Плоскость). Если применить к управляющим точкам анимацию, то страницы книги будут перелистываться сами собой (рис. 12.128).

Страница книги, изображаемая...

Рис. 12.128. Страница книги, изображаемая примитивом Plane (Плоскость), перелистывается за счет анимации положений управляющих точек модификатора FFD 4x4x4 (Произвольная деформация 4x4x4)

Фрагмент раскрываюшегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем параметрических модификаторов формы

Рис. 12.129. Фрагмент раскрываюшегося списка Modifier List (Список модификаторов) с перечнем параметрических модификаторов формы

К числу параметрических модификаторов формы относятся следующие инструменты max 6:

Ripple (Рябь), Wave (Волна), Displace (Смещение) - модификаторы, действующие аналогично одноименным объемным деформациям, рассмотренным в главе 10, но не в глобальной системе координат, а в системе координат объекта. Параметры модификаторов практически совпадают с параметрами соответствующих объемных деформаций; XForm (Преобразование) - модификатор, обеспечивающий возможность применения к объекту стандартных преобразований перемещения, поворота и масштаба с помещением результатов в стек модификаторов объекта. Такой способ выполнения преобразований делает их обратимыми на весь период до сворачивания стека. Модификатор не имеет параметров, но позволяет перемещать габаритный контейнер модификатора и его центр.

Остальные модификаторы рассмотрим подробно.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Bend (Изгиб)

Рис. 12.130. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Bend (Изгиб)

В разделе Bend (Изгиб) задайте в счетчике Angle (Угол) угол изгиба в градусах относительно оси, выбранной в разделе Bend Axis (Ось изгиба). По умолчанию это ось Z, направленная вертикально вверх. Объект плавно изгибается по всей длине, как показано на рис. 12.131, а. Счетчик Direction (Направление) задает направление изгиба в плоскости, перпендикулярной выбранной оси изгиба. В разделе Bend Axis (Ось изгиба) выберите ось координат, относительно которой будет происходить изгиб, установив переключатель в положение X, Y или Z. В разделе Limits (Пределы) можете при необходимости ограничить применение модификатора изгиба только теми вершинами объекта, которые лежат вдоль выбранной оси между отсчетами координат, заданными в счетчиках Upper Limit (Верхний предел) и Lower Limit (Нижний предел). Действие ограничений включается установкой флажка Limit Effect (Ограничить эффект). Пределы задаются относительно центра габаритного контейнера модификатора, по умолчанию располагающегося в опорной точке объекта. Верхний предел задается положительным числом, нижний - отрицательным. На рис. 12.131, б показан результат изгиба объекта на те же 90°, но при ограничении Upper Limit (Верхний предел) - 25.

С помощью модификатора...

Рис. 12.131. С помощью модификатора Bend (Изгиб) объект-труба изогнут на 90° относительно оси Z (а), область изгиба ограничена (б) и передвинута к середине объекта (в)

Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Bend (Изгиб) в стеке модификаторов и выберите в списке подобъект Center (Центр). Это позволит переместить центр модификатора, изображаемый в виде перекрестья, тем самым передвинув и область изгиба. На рис. 12.131, в показан результат перемещения центра изгиба в середину объекта при ограничении области преобразования (Upper Limit (Верхний предел) = 25, Lower Limit (Нижний предел) = -25).

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Taper(Заострение)

Рис. 12.132. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Taper(Заострение)

Задайте степень заострения в счетчике Amount (Величина). Величина этого параметра является относительной и указывает долю увеличения (при положительных значениях) или уменьшения (при отрицательных) верхнего сечения объекта по сравнению с текущим размером. Так, значение 0,5 означает необходимость увеличить верхнее сечение на 50%, то есть расширить объект снизу вверх, а значение -0,5 ведет к сужению объекта в верхней части на 50%, как показано на рис. 12.133, а. Параметр Amount (Величина) по модулю не должен превышать 10. Счетчик Curve (Кривизна) позволяет выгнуть стороны заостренного объекта внутрь (при отрицательных значениях, как показано на рис. 12.133, 6) или наружу (при положительных).

Заострение объекта-трубы...

Рис. 12.133. Заострение объекта-трубы: а - Amount (Величина) = -0,5; б - то же при Curve (Кривизна) = -1 ; в - установлен флажок Symmetry (Симметрично), первичная ось X, ось эффекта Z

Выберите координатные оси, относительно которых будет производиться заострение объекта, с помощью параметров раздела Taper Axis (Ось заострения): Primary (Первичная ось) - переключатель выбора основной оси, вдоль которой производится заострение; Effect (Ось эффекта) - переключатель выбора оси заострения в плоскости, перпендикулярной первичной оси; Symmetry (Симметрично) - флажок включения режима симметричного заострения относительно первичной оси, как показано на рис. 12.133, в.

Параметры раздела Limits (Пределы) модификатора заострения играют ту же роль и используются так же, как аналогичные параметры модификатора изгиба.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Twist (Скрутка)

Рис. 12.134. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Twist (Скрутка)

Настройте величину скрутки в разделе Twist (Скрутка) свитка, используя следующие параметры: Angle (Угол) - задает угол скрутки в градусах относительно оси, выбранной в разделе Twist Axis (Ось скрутки). По умолчанию это ось Z, направленная вертикально вверх. Объект плавно закручивается по всей длине, как показано на рис. 12.135, а; Bias (Смещение) - меняется в диапазоне от -100 до 100 и определяет, будет скрутка объекта произведена в области, расположенной ближе к центру объекта или к его краям, как показано на рис. 12.135, б.

Выберите координатную ось, вокруг которой

Рис. 12.135. Скрутка объекта на 90° вдоль вертикальной оси Z: a - Bias (Смещение) = 0; б - Bias (Смещение) = 80

Выберите координатную ось, вокруг которой будет производиться скрутка объекта, с помощью переключателя раздела Twist Axis (Ось скрутки). Параметры раздела Limits (Пределы) по назначению и использованию полностью соответствуют аналогичным параметрам модификатора изгиба.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Noise (Неоднородности)

Рис. 12.136. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Noise (Неоднородности)

Задайте характерный пространственный масштаб искривлений сетки в направлении вдоль поверхности в счетчике Scale (Масштаб). Большие величины данного параметра ведут к более гладким на вид искривлениям, малые - к более шероховатым (рис. 12.137). В счетчиках X, Y и Z из раздела Strength (Амплитуда) установите амплитуду неровностей в направлении соответствующих осей глобальных координат. Если параметр Scale (Масштаб) определяет размер неровностей вдоль поверхности, то амплитуда задает характерный размер неровностей в направлении, перпендикулярном поверхности.

Случайное искривление...

Рис. 12.137. Случайное искривление объекта в направлении оси Z с пространственным масштабом неровностей в четверть размера стороны пластины (сверху) и в одну восьмую этого размера (снизу)

Настройте остальные параметры неоднородностей: Seed (Номер выборки) - любое натуральное число, инициирующее работу генератора случайных чисел и изменяющее выборку случайных чисел; Fractal (Фрактал) - включает фрактальный алгоритм генерации неровностей, позволяющий имитировать поверхности, имеющие вид природных объектов (таких, например, как горы); Roughness (Шероховатость) - позволяет управлять размерами фракталов (степенью шероховатости) поверхности. Допустимые значения лежат в пределах от 0 до 1, причем 1 соответствует максимальной шероховатости; Iterations (Итераций) - определяет число вычислительных циклов фрактального алгоритма в процессе генерации неровностей. Большие значения ведут к более аккуратному рельефу, но вычисления при этом продолжаются дольше; Animate Noise (Анимация неоднородности) - включает режим анимации неоднород-ностей, которые начинают случайным образом меняться от кадра к кадру; Frequency (Частота) - задает скорость случайных колебаний поверхности во времени. Чем больше частота, тем быстрее происходит дрожание поверхности объекта; Phase (Фаза) - позволяет управлять анимацией неоднородностей. Различные значения фазы ведут к различающимся на вид анимациям случайных неоднородностей.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Stretch (Растяжение)

Рис. 12.138. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Stretch (Растяжение)

Задайте в счетчике Stretch (Растяжение) коэффициент масштаба. Положительные значения коэффициента вызывают растяжение объекта (рис. 12.139, слева), а отрицательные - сжатие (рис. 12.139, справа). Заданное в счетчике значение коэффициента применяется в направлении основной оси координат, указанной в разделе Stretch Axis (Ось растяжения), а в направлении двух других (вспомогательных) осей применяется значение, обратное заданному.

Результат применения модификатора растяжения при значении Stretch (Растяжение) = 0,4 (слева) и -0,4 (справа)

Рис. 12.139. Результат применения модификатора растяжения при значении Stretch (Растяжение) = 0,4 (слева) и -0,4 (справа)

Задайте в счетчике Amplify (Усиление) дополнительный коэффициент изменения масштаба объекта, действующий только в направлении вспомогательных осей координат. Положительные значения усиливают действие коэффициента растяжения, отрицательные - ослабляют.

Параметры раздела Limits (Пределы) позволяют локализовать область применения модификатора растяжения, а их назначение и использование не отличается от аналогичных параметров модификатора Bend (Изгиб).

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Squeeze (Сжатие)

Рис. 12.140. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Squeeze (Сжатие)

Для увеличения размера объекта в направлении локальной оси Z, как показано на рис. 12.141, введите положительное, а для уменьшения - отрицательное число в счетчик Amount (Величина) раздела Axial Bulge (Осевая выпуклость). При этом меняется только «высота» объекта, а его размеры по остальным осям («длина» и «ширина») остаются неизменными. Счетчик Curve (Кривизна) позволяет регулировать степень кривизны верхней и нижней сторон габаритного контейнера модификатора сжатия.

и его вид после применения

Рис. 12.141. Исходный вид объекта (а) и его вид после применения осевой выпуклости (б); Amount (Величина) = 3, Curve (Кривизна) = 2

Для сжатия объекта «по талии» (в направлениях локальных осей X и Y, как показано на рис. 12.142) введите положительное, а для расширения - отрицательное значение в счетчик Amount (Величина) раздела Radial Squeeze (Радиальное сжатие). Счетчик Curve (Кривизна) позволяет регулировать степень кривизны боковых сторон габаритного контейнера модификатора сжатия.

Вид объекта после применения радиального

Рис. 12.142. Вид объекта после применения радиального сжатия, Amount (Величина) = 0,5, Curve (Кривизна) = 2

Настройте при необходимости параметры раздела Effect Balance (Баланс эффекта): Bias (Сдвиг) - позволяет регулировать относительные вклады осевой выпуклости и радиального сжатия при сохранении объема объекта; Volume (Объем) - позволяет увеличивать или уменьшать действие эффектов выпуклости и сжатия одновременно. Параметры раздела Limits (Пределы) позволяют локализовать область применения модификатора сжатия, а их назначение и использование не отличается от аналогичных параметров модификатора Bend (Изгиб).

Вид заготовки руки персонажа при Push Value (Сила давления) = 0 (а) и 10 (6")

Рис. 12.143. Вид заготовки руки персонажа при Push Value (Сила давления) = 0 (а) и 10 (6")

Очень часто этот модификатор применяют для визуализации объектов таким образом, чтобы одновременно были видны и оболочка, и ребра каркаса (рис. 12.144). С этой целью создают дубликат-копию объекта, пространственно совмещенный с оригиналом, с использованием команды Clone (Дублировать) меню Edit (Правка). Затем к копии применяют модификатор Push (Давление), устанавливая малую величину параметра Push Value (Сила давления), порядка 0,1. Копии назначают материал, для которого включен режим Wire (Каркас), и выполняют визуализацию. В итоге поверх оболочки оригинала объекта визуализируются несколько выступающие за счет модификатора Push (Давление) ребра объекта-копии.

Ребра каркаса видны...

Рис. 12.144. Ребра каркаса видны поверх тонированной оболочки за счет применения модификатора Push (Давление) и материала в режиме Wire (Каркас) к копии объекта, пространственно сов мешенной с оригиналом

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Relax (Ослабление)

Рис. 12.145. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Relax (Ослабление)

Настройте параметры модификатора: Relax Value (Степень ослабления) - задает величину смещения каждой вершины в долях ее удаления от усредненного положения соседних вершин. Может меняться в диапазоне от -1 до 1; Iterations (Итераций) - определяет, сколько раз будет применяться алгоритм ослабления (рис. 12.146). На каждой итерации удаление вершины от усредненного положения соседних вершин рассчитывается заново;

заставляет вершины ребер на границах

Рис. 12.146. Результат действия модификатора Relax (Ослабление) при Relax Value (Степень ослабления) = 0,5, Iterations (Итераций) = 10

Keep Boundary Pts Fixed (Фиксировать граничные вершины) - заставляет вершины ребер на границах отверстий в сетке оставаться на месте; Save Outer Corners (Сохранять наружные углы) - сохраняет положение вершин, наиболее удаленных от центра объекта.

Результат применения модификатора Affect Region (Воздействие на область)

Рис. 12.147. Результат применения модификатора Affect Region (Воздействие на область)

Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Affect Region (Воздействие на область) в окне стека модификаторов. В раскрывшемся списке имеется всего один подобъект - Points (Точки). Выберите этот подобъект. После этого становится возможным перетаскивать маркеры на концах стрелки значка модификатора, изменяя характер проявления эффекта. Настройте параметры модификатора, позволяющие управлять формой выпуклости оболочки. Они практически полностью совпадают с параметрами свитка Soft Selection (Плавное выделение) модификатора Mesh Select (Выделение сетки), рассмотренного в этой главе ранее.

Слева - исходный объект, справа - результат применения к этому объекту модификатора Lattice (Решетка)

Рис. 12.148. Слева - исходный объект, справа - результат применения к этому объекту модификатора Lattice (Решетка)

Настройте параметры модификатора в свитке Parameters (Параметры), показанном на рис. 12.149:

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Lattice (Решетка)

Рис. 12.149. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Lattice (Решетка)

Выберите тип геометрических объектов, в которые преобразуется оболочка, установив переключатель раздела Geometry (Геометрия) в одно из трех положений: Joints Only from Vertices (Только узлы из вершин) - только вершины оболочки будут преобразованы в узлы, представленные многогранниками заданного типа; Struts Only from Edges (Только перемычки из ребер) - только ребра (сегменты) сетчатой оболочки будут преобразованы в цилиндрические перемычки; Both (И то и другое) - будут созданы и узлы и перемычки.

Установка флажка Apply to Entire Object (Применить ко всему объекту) обеспечивает преобразование в решетку всех ребер (сегментов) сетчатой оболочки. Если флажок сброшен, решетка создается только на основе выделенной совокупности подобъ-ектов сетчатой оболочки.

Настройте параметры цилиндрических перемычек в разделе Struts (Перемычки). Такие параметры, как Radius (Радиус), Segments (Сегментов), Sides (Сторон) и Smooth (Сглаживание), имеют то же значение, что и у примитива-цилиндра. Кроме того, имеются следующие параметры: Material ID (Идентификатор материала) - задает значение идентификатора материала для перемычек; Ignore Hidden Edges (Игнорировать скрытые ребра) - обеспечивает создание перемычек только на основе видимых ребер сетчатой оболочки; End Caps (Накрыть торцы) - обеспечивает формирование поверхностей на торцах цилиндрических перемычек. Выберите тип геометрии узлов, формируемых на базе вершин сетки, установив переключатель в разделе Joints (Узлы) в одно из трех положений: tetra (Тетраэдр), Octa (Октаэдр) или Icosa (Икосаэдр). Остальные параметры узлов имеют то же назначение, что и у перемычек. Выберите тип проекционных координат, обеспечивающих применение к решетке материалов на основе карт текстуры, установив переключатель раздела Mapping Coordinates (Проекционные координаты) в одно из трех положений: None (Отсутствуют), Reuse Existing (Использовать имеющиеся) или New (Новые).

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Mirror (Отражение)

Рис. 12.150. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Mirror (Отражение)

Выберите направление отражения, установив переключатель Mirror Axis (Ось отражения) в одно из шести положений: X, Y, Z, XY, YZ или XZ. Чтобы операция зеркального отражения была применена к копии объекта, установите флажок Сору (Копия). В счетчике Offset (Сдвиг) можно задать величину сдвига копии по отношению к оригиналу. Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от строки Mirror (Отражение) в стеке модификаторов. В раскрывшемся списке выберите подобъект Mirror Center (Центр отражения). В окнах проекций появится значок модификатора, изображающий плоскость отражения с двумя стрелками. Перемещение, поворот или масштабирование значка позволяет управлять процессом отражения в интерактивном режиме (рис. 12.151).

Результат применения модификатора Mirror (Отражение)

Рис. 12.151. Результат применения модификатора Mirror (Отражение)

С помощью модификатора сдвига левое кресло перекошено на 45 см относительно оси Z, а правое - относительно оси X

Рис. 12.152. С помощью модификатора сдвига левое кресло перекошено на 45 см относительно оси Z, а правое - относительно оси X

Для использования модификатора сдвига создайте или выделите готовый объект сцены, перейдите на командную панель Modify (Изменить) и выберите в разделе Parametric Modifiers (Параметрические модификаторы) раскрывающегося списка модификатор Skew (Сдвиг). В нижней части командной панели появится свиток параметров модификатора сдвига, показанный на рис. 12.153.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Skew (Сдвиг)

Рис. 12.153. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Skew (Сдвиг)

Параметры данного модификатора полностью аналогичны параметрам модификатора Bend (Изгиб), рассмотренного в этой главе ранее, за исключением того, что вместо угла изгиба задается значение Amount (Величина) - расстояние сдвига.

Свиток Slice Parameters (Параметры среза) модификатора Slice (Срез)

Рис. 12.154. Свиток Slice Parameters (Параметры среза) модификатора Slice (Срез)

В окнах проекций появится изображение значка модификатора в виде секущей плоскости, ориентированной параллельно плоскости XY глобальных координат.

Щелкните на квадратике со знаком «плюс» слева от надписи Slice (Срез) в стеке модификаторов и выберите в списке под объект Slice Plane (Плоскость среза). Переместите и поверните значок секущей плоскости, расположив его должным образом относительно разрезаемого объекта. Настройте параметры модификатора. Установите переключатель Slice Type (Тип среза) в одно из четырех положений: Refine Mesh (Уточнить сетку) - вдоль линии разреза будут созданы новые вершины и ребра, но оболочка объекта не потеряет целостности; Split Mesh (Расщепить сетку) - вдоль линии разреза будут созданы пары вершин и пары ребер по обе стороны секущей плоскости, в результате чего оболочка может быть разделена на две части (рис. 12.155). Чтобы убедиться в этом, необходимо применить к сетке модификатор Edit Mesh (Правка сетки) и выделить отрезанную половину на уровне подобъекта Element (Элемент);

Оболочка объекта разрезана на две части с помощью модификатора Slice (Срез)

Рис. 12.155. Оболочка объекта разрезана на две части с помощью модификатора Slice (Срез)

Remove Top (Удалить верх), Remove Bottom (Удалить низ) - удаляет соответственно «верхнюю» или «нижнюю» части оболочки. Верхней считается часть оболочки, расположенная со стороны положительной полуоси Z локальных координат значка секущей плоскости.

Кнопки группы Operate On (Воздействовать на), снабженные значками, позволяют выбрать тип подобъектов сетки, на которые будет действовать модификатор среза: Faces (Грани) или Polygons (Полигоны).

Результат применения модификатора Spherify (Сферизация) к модели коровы, Percent (Процент) = 50%

Рис. 12.156. Результат применения модификатора Spherify (Сферизация) к модели коровы, Percent (Процент) = 50%

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Turn to Poly (Превратить в полисетку)

Рис. 12.157. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Turn to Poly (Превратить в полисетку)

Установите или сбросьте следующие флажки: Keep Polygons Convex (Сохранить выпуклость полигонов) - преобразует объект так, чтобы его оболочка состояла только из выпуклых полигонов. Выпуклым считается такой полигон, для которого все линии, соединяющие любые две его вершины, лежат внутри полигона; Limit Polygon Size (Ограничить размерность полигона) - ограничивает число сторон полигона величиной, указанной в счетчике Max Size (Максимальная размерность); Require Planar Polygons (Требовать компланарые полигоны) - в полигон не будут объединяться смежные грани, нормали которых расположены друг к другу под углом, превышающим величину, указанную в счетчике Threshold (Порог); Remove Mid-Edge Vertices (Удалять вершины в серединах ребер) - исключает разбиение поверхности за счет пересечения видимых и невидимых ребер. Укажите, каким образом будет сохраняться после преобразования возможное выделение подобъектов модифицируемого объекта, установив переключатель Subobject Selection (Выделение подобъектов) в одно из трех положений: Preserve (Сохранить) - выделение будет сохранено, Clear (Очистить) - выделение будет отменено, Invert (Обратить) - выделение всех ранее выделенных подобъектов будет отменено, а все ранее невыделенные подобъекты будут выделены. Установка флажка Include Soft Selection (Включить плавное выделение) обеспечит применение плавного выделения подобъектов к вершинам полигональной сетки. С помощью переключателя Selection Level (Уровень выделения) укажите, с использованием подобъектов какого уровня будет происходить передача выделения через стек: From Pipeline (По конвейеру) - используется тот же механизм, что и при преобразовании подобъектов в полигоны; Edge (Ребро), Vertex (Вершина), Face (Грань) - в качестве основы для выделения подобъектов преобразованного объекта будут использованы выделенные вершины, ребра или грани исходного объекта.

Свиток Parameters (Параметры) модификатора Turn to Patch (Превратить в сетку кусков)

Рис. 12.158. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Turn to Patch (Превратить в сетку кусков)

Чтобы четырехугольные полигоны превращались в четырехугольные куски Безье, установите флажок Quads to Quad Patches (Четырехугольники в четырехугольные куски Безье).

Назначение остальных элементов управления аналогично модификатору Turn to Poly (Превратить в полисетку).

Исходная сетка примитива-параллелепипеда (а) и вид той же сетки после применения модификатора Subdivide (Разбиение) (б)

Рис. 12.159. Исходная сетка примитива-параллелепипеда (а) и вид той же сетки после применения модификатора Subdivide (Разбиение) (б)

Обычно данный модификатор применяется к объектам сцены автоматически при запуске процесса решения задачи переноса излучения, но его можно применить И вручную. При автоматическом применении параметры элементов разбиения задаются в свитке Radiosity Meshing Parameters (Параметры разбиения сеток для переноса излучения) окна диалога Advanced Lighting (Улучшенное освещение) для всех объектов или на вкладке Adv. Lighting (Улучшенное освещение) окна диалога Object Properties (Свойства объекта) для отдельных выделенных объектов.

При использовании разновидности модификатора разбиения глобального пространства размер элемента может меняться в зависимости от применяемых к объекту преобразований.

Для применения к объекту модификатора Subdivide (Разбиение) следует выделить объект и выполнить цепочку команд меню Modifiers > Radiosity Modifiers > Subdivide (Модификаторы > Модификаторы переноса излучения > Разбиение). На командной панели Modify (Изменить) появится свиток параметров модификатора, показанный на рис. 12.160.

Свиток параметров модификатора Subdivide (Разбиение)

Рис. 12.160. Свиток параметров модификатора Subdivide (Разбиение)

Настройте следующие параметры модификатора:

Size (Размер) - задает размер элементов, на которые разбивается сетка объекта; Update (Обновлять) - переключатель, позволяющий выбрать один из трех способов обновления разбиения: Automatic (Автоматически), Render (При визуализации) или Manual (Вручную). В последнем случае для обновления следует щелкнуть на кнопке Update Now (Обновить сейчас); Display Subdivision (Показывать разбиение) - при установке этого флажка результаты разбиения сетки будут видны в окнах проекций.

Сетка примитива-цилиндра...

Рис. 12.161. Сетка примитива-цилиндра с удаленным верхним основанием не имеет толщины (а), но после применения модификатора Shell (Панцирь) формируются утолщенные стенки и донце (б)

Примените к объекту модификатор Shell (Панцирь). На панели Modify (Изменить) появится свиток параметров модификатора (рис. 12.162). Задайте толщину стенок с помощью счетчиков Inner Amount (Сдвиг внутрь) и Outer Amount (Сдвиг наружу), которые указывают расстояния сдвига внутренней стенки внутрь объекта от исходного положения граней сетки и наружной стенки - наружу (рис. 12.161, б).

Свиток параметров модификатора Shell (Панцирь)

Рис. 12.162. Свиток параметров модификатора Shell (Панцирь)

Используйте счетчик Segments (Сегментов) для задания числа сегментов сетки по толщине панциря на его торцах. Торцы панциря можно сформировать методом скоса по сплайновому профилю. Нарисуйте разомкнутый сплайн, щелкните на кнопке Bevel Spline (Сплайн для скоса), затем щелкните на линии сплайна. Имя сплайна появится на кнопке. Установите флажок Bevel Edges (Скос краев) и наблюдайте изменение формы торцов (рис. 12.163). Сброс флажка вернет кромкам прежний вид.

Торцы стенок панциря сформированы методом скоса по сплайновому профилю, показанному стрелкой

Рис. 12.163. Торцы стенок панциря сформированы методом скоса по сплайновому профилю, показанному стрелкой

Для разметки сетки панциря с целью применения многокомпонентного материала используйте следующие элементы управления: Override Inner Mat ID (Заменить ID внутреннего материала), Override Outer Mat ID (Заменить ID наружного материала), Override Edge Mat ID (Заменить ID материала торцов) - установка этих флажков позволяет заменить идентификаторы материала соответствующих граней на заданные в счетчиках Inner Mat ID (ID внутреннего материала), Outer Mat ID (ID наружного материала), Edge Mat ID (ID материала торцов). Если флажки сброшены, то грани сетки будут иметь идентификаторы, автоматически назначенные программой и обозначенные в счетчиках серым цветом шрифта; Auto Smooth Edge (Автоматически сгладить края) - включает режим автоматического сглаживания полигонов, образующих торцы панциря, что особенно заметно при формировании торцов методом скоса по профилю; Angle (Угол) - задает максимальный угол между гранями торца, которые еще будут подвергаться автоматическому сглаживанию; Override Edge Smooth Group (Заменить группу сглаживания торца) - установка этого флажка, который доступен только при выключенном режиме автоматического сглаживания, позволяет задать группу сглаживания для граней торца панциря в счетчике Smooth Grp (Группа сглаживания); Edge Mapping (Проекция на торцы) - список, позволяющий выбрать один из вариантов проецирования текстуры на торцы панциря: Сору (Копия) - грани панциря используют проекционные координаты, унаследованные от тех граней исходной сетки, на базе которых они созданы; None (Нет) - грани торца будут окрашены однородным цветом правого верхнего пиксела текстурной карты; Strip (Полоса) - карта текстуры будет наноситься на грани торцы в виде непрерывной полосы; Interpolate (Интерполировать) - проекция текстуры на торцы будет представлять собой результат интерполяции между текстурами внутренней и наружной стенок панциря. При выборе двух последних вариантов можно дополнительно управлять масштабом проекции текстуры с помощью счетчика TV Offset (TV-сдвиг); Select Edges (Выделить торцы), Select Inner Faces (Выделить внутренние грани), Select Outer Faces (Выделить наружные грани) - установка этих флажков обеспечивает выделение соответствующих граней панциря, причем это выделение может быть передано через стек другим модификаторам, назначаемым данному объекту; Straighten Corners (Спрямить углы) - установка этого флажка исключает прогиб стенок панциря, который может возникнуть, если исходный объект имел сегментацию сетки стенок.

В результате выполнения команды Show All Subtrees (Показать все деревья) в стеке модификаторов видны все доступные подобъекты

Рис. 13.1. В результате выполнения команды Show All Subtrees (Показать все деревья) в стеке модификаторов видны все доступные подобъекты

Порядок выделения того или иного подобъекта подробно описан далее в разделе «Выделение подобъектов» этой главы.

Свиток Selection (Выделение) с инструментами выделения подобъектов сплайнов

Рис. 13.2. Свиток Selection (Выделение) с инструментами выделения подобъектов сплайнов

Инструменты выделения подобъектов свитка Selection (Выделение) однозначно связаны со средствами выделения подобъектов стека модификаторов. Щелчок на любой из кнопок со значками свитка Selection (Выделение) автоматически переводит в активное состояние строку соответствующего подобъекта в стеке модификаторов. И наоборот, выбор того или иного подобъекта в стеке модификаторов переводит в нажатое состояние соответствующую кнопку свитка Selection (Выделение). Например, как показано на рис. 13.2, была нажата кнопка Vertex (Вершина), но одновременно выделилась желтым цветом строка Vertex (Вершина) в стеке модификаторов. В правой части строк Vertex (Вершина) и Editable Spline (Редактируемый сплайн) появился тот же значок, что изображен на кнопке.

Подменю с командами выбора подобъектов редактируемого сплайна в четвертном меню

Рис. 13.3. Подменю с командами выбора подобъектов редактируемого сплайна в четвертном меню

Это подменю содержит перечень тех же подобъектов, что и дерево подобъектов стека модификаторов. Дополнительный параметр Top Level (Верхний уровень) вызывает переход на уровень правки объекта в целом. Выбор того или иного подобъекта в контекстном меню полностью дублирует выбор соответствующего подобъекта в стеке модификаторов или в свитке Selection (Выделение).

Меню стека модифицировать с выбранной командой преобразования стандартного сплайна в редактируемый

Рис. 13.4. Меню стека модифицировать с выбранной командой преобразования стандартного сплайна в редактируемый

для преобразования стандартного сплайна в редактируемый можно также выделить сплайн, щелкнуть в активном окне проекции правой кнопкой мыши и выбрать в разделе transform (преобразование) четвертного меню, показанного на рис. 13.5, команду Convert To > Convert to Editable Spline (Превратить в > Превратить в редактируемый сплайн). Действие этой команды аналогично выбору команды Editable Spline (Редактируемый сплайн) в меню, вызываемом щелчком правой кнопкой мыши в окне стека модификаторов;