Первые шаги в Maya. Урок 7. Основы NURBS-моделирования. Часть 2
Фантастическая картина скалистого побережья
В прошлом уроке мы разобрались с тем, что представляют собой NURBS-примитивы, NURBS-кривые и NURBS-поверхности, а также ознакомились с основами NURBS-моделирования посредством операций Revolve, Bevel, Bevel Plus и Planar. В этом уроке мы продолжим изучать основы NURBS-моделирования, но рассмотрим уже другие, ранее не упоминавшиеся методы.
Выдавливание
Метод выдавливания позволяет строить поверхности на базе двух кривых: кривой-профиля и кривой-пути. Кривая-профиль представляет собой сечение требуемой поверхности, которое затем выдавливается вдоль кривой-пути (рис. 1). Поэтому данным способом удобно создавать такие объекты, как извилистые туннели, шланги для полива, пружины, строительные профили и т.п.
Рис. 1. Исходные кривые (слева) и полученная Extrude-поверхность
В качестве кривой-профиля может выступать как одна кривая, так и несколько объединенных в группу кривых, в качестве кривой-пути — только единственная кривая. Кривая профиля может быть открытой или закрытой, независимой или изопараметрической. Качество получаемой в итоге поверхности напрямую зависит от количества находящихся на кривых управляющих точек — при их недостатке возможно нежелательное скручивание поверхности. Для построения поверхностей данным методом необходимо выделить кривую-профиль, затем при нажатой клавише Shift — кривую-путь и применить команду Surfaces=>Extrude (Поверхности=>Выдавить).
 |
|
Шланг
В качестве первого эксперимента попробуем смоделировать кусок поливочного шланга, свернутый спиралью. Создайте кривую по управляющим вершинам (команда Create=>CV Curve Tool) в форме спирали — это будет кривая-путь, а в качестве сечения возьмите обычную окружность (команда Create=>NURBS Primitives=>Circle) — рис. 2. Выделите окружность, затем при нажатой клавише Shift — кривую-путь и воспользуйтесь командой Surfaces=>Extrude (Поверхности=>Выдавить) — рис. 3. При необходимости в режиме редактирования вершин (F9) отрегулируйте положение отдельных управляющих вершин кривой-пути, назначьте объекту материал и визуализируйте сцену (рис. 4).
Рис. 2. Исходные кривые
Рис. 3. Появление объекта, полученного в ходе операции Extrude
Рис. 4. Шланг
|
|
Кровельный лист
Попробуем создать кровельный лист, взяв в качестве кривой-профиля кривую, созданную инструментом CV Curve Tool, а в качестве кривой-пути — отрезок прямой, полученный инструментом EP Curve Tool, предварительно установив для параметра Curve Degree вариант 1 Linear (рис. 5). Выделите кривую, а затем при нажатой клавише Shift — отрезок прямой и создайте Extrude-объект (рис. 6), который после назначения материала может выглядеть примерно так, как показано на рис. 7.
Рис. 5. Исходные кривые
Рис. 6. Появление объекта, полученного в ходе операции Extrude
Рис. 7. Кровельный лист
|
|
Лофтинг
Лофтинг (Lofting) — один из наиболее распространенных методов моделирования объектов, позволяющий моделировать поверхности на базе специально построенных кривых или изопарм. Loft-объекты строятся путем формирования оболочки по опорным сечениям, расставляемым вдоль некоторой заданной траектории, — оболочка как бы натягивается на сечения вдоль указанного пути, в результате чего получается трехмерная модель. По сути лофтинг очень похож на метод Extrude, но, в отличие от него, позволяет использовать различные профили вдоль пути, что обеспечивает более гибкое управление формой поверхности.
Данный метод моделирования в наибольшей степени подходит для тех моделей, форма которых может быть охарактеризована некоторым набором поперечных сечений (рис. 8), — роль сечений в таком случае будут играть кривые. Кроме того, лофтинг удобен для закрытия некоторых фрагментов модели (рис. 9), а также для связывания отдельных поверхностей в единое целое (рис. 10). Тогда построение лофт-объектов производится на базе изопараметрических кривых, принадлежащих данным поверхностям, и, возможно, дополнительно созданных обычных кривых, а результатом является оболочка, края которой совмещены с изопармами поверхностей.
Рис. 8. Исходные кривые (слева) и полученная лофт-поверхность
Рис. 9. Поверхность с выделенными изопармами (слева) и результат закрытия ее фрагмента посредством связывания лофтингом
Рис. 10. Связываемые поверхности с выделенными изопармами (слева) и результат их связывания методом лофтинга
В основе любого лофт-объекта всегда лежат две или более кривых (в том числе изопараметрических), а траектория определяется программой автоматически в зависимости от положения кривых друг относительно друга, причем ее направление зависит от порядка их выделения. В случае использования нескольких кривых-сечений при лофтинге они размещаются вдоль пути в соответствии с тем, как были расположены. Если базовые кривые имеют одинаковое число интервалов (параметр Number of Spans), то итоговый лофт-объект будет иметь то же самое число интервалов, в противном случае — только 4. Число интервалов совпадает с числом вертикальных изопарм и не регулируется через параметры. Количество горизонтальных изопарм задается параметром Sections Spans и может изменяться в окне каналов Channel Box уже после проведения лофтинга. За построение лофт-объектов отвечает команда Surfaces=>Loft (Поверхности=>Лофтинг).
|
|
Незаточенный карандаш
Пожалуй, самая простая лофтинговая модель — обычный незаточенный карандаш, представляющий собой лофтинг шестиугольника по линейному пути. Для создания шестиугольника щелкните на квадратике справа от команды Create=>NURBS Primitives=>Circle (Создать=>NURBS-примитивы=>Окружность) и в окне параметров установите для параметра Degree вариант Linear (вместо Cubic, применяемого для криволинейных контуров) и задайте количество отрезков ломаной в параметре Number of Spans равным 6 (рис. 11). Сделайте копию шестиугольника и переместите ее вверх по оси Y (рис. 12). Последовательно выделите первый, а затем при нажатой клавише Shift — второй шестиугольник и примените команду Surfaces=>Loft (Поверхности=>Лофтинг) с параметрами как на рис. 13 — результат представлен на рис. 14.
Рис. 11. Настройка параметров в окне NURBS Circle Options
Рис. 12. Исходные формы для loft-объекта
Рис. 13. Настройка параметров для проведения лофтинга
Рис. 14. Созданный лофт-объект
Видно, что длина карандаша явно недостаточна, что несложно исправить, так как любую из кривых, используемую при моделировании лофт-объекта, можно перемещать и деформировать после его создания. Поэтому выделите один из исходных шестиугольников в окне Outliner (Структура) и переместите требуемым образом (рис. 15). Есть и еще одна проблема — торцы у созданного лофт-объекта не закрыты. Для их закрытия придется создать плоские поверхности шестиугольной формы на базе одного из задействованных при лофтинге шестиугольников. Выделите шестиугольник и примените команду Surfaces=>Planar (Поверхности=>Планарный), а затем, учитывая, что торца два, сделайте копию полученной плоской поверхности. Установите торцы на место (рис. 16) и назначьте материалы объектам сцены, окончательный вид которой представлен на рис. 17.
Рис. 15. Результат перемещения одного из шестиугольников
Рис. 16. Размещение плоских поверхностей
Рис. 17. Незаточенный карандаш
|
|
Ваза
Попробуем создать многогранную вазу как лофт-объект на базе четырех 16-угольников разного размера. Сформируйте первый 16-угольник, применив команду Create=>NURBS Primitives=>Circle (Создать=>NURBS-примитивы=>Окружность) с параметрами как на рис. 18. Сделайте три его копии, разместите их строго друг под другом и скорректируйте размеры 16-угольников путем масштабирования (рис. 19). Последовательно снизу вверх выделите все четыре элемента и создайте лофт-объект, установив для параметра Degree в окне Loft Options вариант Linear, так как ваза задумана многогранной (рис. 20). Выделите все элементы полученного объекта (лофт-объект и четыре 16-угольника) в окне Outliner (Структура) и сделайте несколько его копий. Измените положение и/или размеры 16-угольников первой копии так, чтобы получилась ваза другой формы, аналогично преобразуйте остальные копии, а по окончании назначьте всем объектам сцены подходящие материалы. Вид сцены с несколькими разными вазами представлен на рис. 21.
Рис. 18. Настройка параметров в окне NURBS Circle Options
Рис. 19. Исходные элементы loft-объекта
Рис. 20. Лофт-объект
Рис. 21. Сцена с вазами
|
|
