Поскольку модификаторы работают с подобъектами в пространстве объекта, они обладают следующими характеристиками:
? не зависят от положения объекта и его ориентации в сцене;
? зависят от порядка применения модификаторов и структуры объекта в момент их применения;
? модификаторы можно применять ко всему объекту или к частичной выборке подобъектов.
Модификаторы можно назвать главным инструментом моделирования при работе с параметрическими объектами, поскольку вы управляете изменением формы объектов посредством модификаторов. Влияние модификатора на объект является постоянным независимо от расположения объекта в пространстве и во времени, если параметры модификатора не анимированы.
Для моделирования сложных объектов чаще всего недостаточно параметрических примитивов и применяемых к ним модификаторов. По этой причине моделирование приходится продолжать посредством редактирования сетчатых оболочек, которые для этих целей необходимо преобразовать в Editable Mesh (Редактируемая поверхность) или добавить модификатор, предоставляющий доступ к необходимому уровню подобъекта.
Влияние, оказываемое на что-то меньше, чем целый объект, называется в 3ds Max моделированием подобъекта. Существуют две основные формы моделирования подобъектов: манипуляция самими подобъектами (вершинами, гранями, полигонами и т. д.) и применение к выборкам подобъектов модификаторов.
На уровне подобъектов возможно много вариантов реалистического и эффективного моделирования. После создания объекта иногда нужно растягивать вершины, поворачивать, выравнивать и создавать грани. На уровне подобъектов лучше совершенствуются сглаживающие группы и анализируются нормали граней.
Внутри 3ds Max существует геометрическая иерархия. Рассмотрим ее в порядке от младшего к старшему.
? Vertex (Вершина) – может быть изолированной. Вершины определяют не геометрию, а расположение точек в трехмерном пространстве и являются самыми основными категориями (рис. 3.9). У них нет ни собственной поверхности, ни свойств. Вершины служат только для построения на их основе граней. Вершина, не соединенная с другими вершинами для образования каркаса, называется изолированной. 3ds Max сохраняет координаты отображения вместе с расположением вершин, поэтому при перемещении вершин связанное с ними отображение также перемещается.
? Face (Грань) – построена на трех вершинах (рис. 3.10). Грани являются треугольными поверхностями, образованными соединением трех вершин. Поскольку грань имеет только три точки, она задает геометрическую плоскость, которая по определению является плоской. Каждая грань определяет нормаль, перпендикулярную поверхности грани и указывающую от видимой стороны грани. Грани являются «оболочкой» модели, придают ей форму и разрешают иметь материалы и отражать свет. При сборке граней последние определяют поверхности и идентифицируемые формы.
Рис. 3.9. Уровень подобъектов Vertex (Вершина)
Рис. 3.10. Уровень подобъектов Face (Грань)
? Edge (Ребро) – результат создания граней, соединяет две вершины. Ребра являются линиями, соединяющими две вершины и образующими грань (рис. 3.11). Следовательно, каждая грань имеет три ребра. О прилегающих гранях, которые совместно используют две вершины, также говорят, что они совместно применяют ребро. Ребра не создаются непосредственно, а представляют собой результат создания граней и используются для манипуляции ими или служат основой для создания новых граней. Грань всегда обладает тремя ребрами, которые могут быть видимыми или невидимыми. Видимость ребер влияет на скорость повторного рисования, четкость и границы выборок многоугольников. Видимые ребра в основном используются для четкости и влияют только на визуализацию каркаса при заданном материале проволочного каркаса.
? Polygon (Полигон) – содержит копланарные объединенные грани (рис. 3.12). Полигоны являются копланарными наборами объединенных граней, которые образуют фасеты, стороны и концы каркасов. В 3ds Max используется термин «многоугольник» для определения копланарных наборов граней внутри каркаса для целей выборки граней. Определение многоугольника останавливается на видимых ребрах или на планарном пороге. Многоугольники в 3ds Max представляют собой инструменты для выборки граней, а не являются сущностями со специальными возможностями манипуляции. При выборе и трансформации многоугольников фактически выбираются и трансформируются выборки граней.
? Element (Элемент) – содержит непрерывно объединенные грани (рис. 3.13). Слово «элементы» используется в 3ds Max для описания дискретного каркаса. Когда прилегающие грани построены на одинаковых вершинах, говорят, что они объединены вместе. О вершинах, применяющих несколько граней, говорят, что это совместно используемые, или объединенные, вершины. Элемент распространяется до тех пор, пока каркас имеет объединенные грани. Часто элементы внутри одного и того же объекта кажутся непрерывными, но на самом деле они применяют дублирующий набор вершин вдоль общих ребер. Такие вершины называются совпадающими, они используются, когда в каркасе необходим отчетливый разрыв, но каркас по-прежнему должен выглядеть непрерывным. Элемент может быть очень большим или, наоборот, очень маленьким, как одиночная изолированная грань. Один объект может содержать любое количество элементов. Несмотря на то что элементы являются отдельными каркасами, с ними нельзя выполнить анимацию без применения модификатора.
Рис. 3.11. Уровень подобъектов Edge (Ребро)
Рис. 3.12. Уровень подобъектов Polygon (Полигон)
? Object (Объект) – содержит элементы с непрерывными гранями и, возможно, изолированные вершины (рис. 3.14). Каркасные объекты содержат один или более элементов, и их можно считать организацией элементов. В отличие от элемента объект не должен быть непрерывным каркасом. Объект обычно состоит из далеко отстоящих элементов и может содержать изолированные вершины (которые, в свою очередь, являются отдельными элементами). Объекты обладают именами и цветом, и только они имеют трансформации, точки вращения, стеки истории данных и дорожки анимации.
После знакомства с основными терминами и понятиями полигонального моделирования можно переходить к практическим примерам.
Выполним простое моделирование автомобильного диска. Начнем с построения примитива Tube (Труба). Для этого сделайте следующее.
Рис. 3.13. Уровень подобъектов Element (Элемент)
Рис. 3.14. Уровень подобъектов Object (Объект)
1. Выполните команду Create ? Standard Primitives ? Tube (Создание ? Простые примитивы ? Труба).
2. Щелкните в окне проекции Top (Сверху), перетащите указатель в сторону для построения внешнего диаметра трубы и щелкните кнопкой мыши, чтобы зафиксировать размер. Затем перетащите указатель внутрь для создания внутреннего диаметра и вверх для построения высоты трубы.
3. В свитке Parameters (Параметры) введите в поля такие значения, как показаны на рис. 3.15.
4. После создания базовой геометрии с помощью примитива нужно привести его к типу Editable Mesh (Редактируемая поверхность). Для этого щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выполните команду Convert To ? Convert to Editable Mesh (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемую поверхность).
5. Перейдите на уровень редактирования вершин, для чего щелкните на кнопке Vertex (Вершина)
свитка Selection (Выделение). В окне проекции Front (Спереди) передвиньте 2, 4 и 9, 11 ряды согласно рис. 3.16.
Рис. 3.15. Параметры примитива Tube (Труба)
6. Выделите четыре внутренних ряда и щелкните на кнопке Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)
В результате кнопка поменяет свой цвет. После этого щелкните на ней правой кнопкой мыши для вызова диалогового окна Scale Transform Type-In (Ввод данных масштабирования). В этом окне задайте параметру Offset: World (Приращения: глобальные) значение 80 %. Отредактируйте в окне проекции Front (Спереди) положение вершин так, как показано на рис. 3.17.
7. Перейдите на уровень редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon (Полигон)
свитка Selection (Выделение). Затем в окне проекции Perspective (Перспектива) выберите три пары внутренних полигонов (рис. 3.18). Для удобства можете включить режимы отображения Wireframe (Каркас) или Edged Faces (Контуры ребер). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на названии окна проекции и выберите нужный режим в появившемся контекстном меню.
8. Щелкните на кнопке Bevel (Выдавливание со скосом) в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) и сделайте четыре последовательных выдавливания полигонов внутрь диска с уменьшением (рис. 3.19).
9. Не снимая выделения с внутренних полигонов, нажмите клавишу Delete для их удаления.
