Информатика и образование
[Главная]
[Новости]
[Статьи]
[Проекты]
[Автор]
         
[Форум]
на форуме можно задать вопрос, посмотреть ответы на часто задаваемые вопросы
 
 

Здравствуйте! Вы попали на информационно-образовательный сайт посвященный разработке компьютерных игр. Здесь Вы найдете информацию о том, как создать графику, музыку, звук, написать программный код и сюжет и создать полноценную компьютерную игру. Подробнее о целях и задачах сайта в разделе Главная.

 

 
       
  [Базовые уроки по DirectX] [Основы DirectMusic на Delphi] [Основы DirectInput8 на Delphi] [Основы DirectSound8 на Delphi]    
       
  [Разработка компьютерной игры] [Пример игры Donuts3D]    
       
  Рисуем волка из мультфильма [Delphi 2006 DirectX 9]    
       
  [далее] [к содержанию]    
       
 

2. Знакомство с технологией моделирования сплайнами

Простейшей техникой моделирования является создание и модификация примитивов, когда за основу берется какой-либо простой примитив, например Box, затем преобразуется в Editable Poly и видоизменяется на уровне вершин, ребер, граней. В случае с телом человека такая техника становится слишком сложной, т.к. тело человека сложно создать из простых базовых примитивов типа Box, Sphere и подобных им, более того, главная сложность кроется в том, что мы не представляем опорных контуров, на которые следует ориентироваться. Когда мы берем за основу Box или Sphere мы выбираем в качестве опорного контура данный примитив или что-то близкое к нему, в случае с телом человека нужны опорные контуры очень сложной формы под которую не существует простых примитивов.

Как же быть в этом случае? В этом случае создаются контуры произвольной формы именуемые сплайнами. Сплайн - это всего лишь набор вершин образующих полигон произвольной формы и состоящий из набора треугольников и четырехугольников.

По большому счету любая модель состоит из треугольников и четырехугольников, просто сплайны были введены как отдельные плоские элементы сложных моделей. Сплайны предоставляют несколько большую свободу действий, нежели меш или полигон - их можно свободно объединять, разбивать, удалять и добавлять вершины не заботясь о повреждениях граней. Об этом нужно будет побеспокоиться чуть позже - при превращении сплайна в полигональную поверхность при помощи модификатора Surface.

Таким образом, Вам потребуется использовать сплайны, чтобы создать модель тела человека.

   
       
 

Попробуем создать простейшую модель созданную на основании сплайнов, например тот же самый Box.

Как это сделать?

   
       
  В командной панели выбираем вкладку Create > Shapes, затем нажимаем кнопку Line    
       
   
       
  В окне Front рисуем контур прямоугольника, в ответ на вопрос Close Spline? отвечаем утвердительно    
       
     
       
 

Тем самым мы получим первый замкнутый сплайн прямоугольной формы. Наша задача создать бокс. Создав данный сплайн мы уже создали 1 прямоугольную грань. Теперь в окне Top можно создать путем клонирования еще одну - соседнюю грань -

для этого не снимая выделения с выбранного сплайна (он должен оставаться белым, как на рисунке) делаем текущим окно Top щелкнув в нём правой кнопкой мыши (чтобы не пропало выделение со сплайна), чтобы увидеть нашу фигуру во всех видах сразу нажимаем кнопочку Zoom Extents All в правом нижнем углу экрана окна 3ds max -

   
       
   
       
  Используя инструмент Select And Move и удерживая нажатой клавишу [Shift] наведем курсор мыши на ось Y (она станет желтой как на рисунке) и нажав еще и Левую кнопку мыши и удерживая ее начнём перемещать сплайн вдоль оси Y -    
       
     
       
     
       
  в ответ на появившееся при этом окно диалога Clone Options устанавливаем опцию Copy (если стоит что-то иное), что будет говорить о том, что мы хотим создать копию объекта и нажимаем ОК    
       
  Разместив вторую грань на нужном расстоянии от первой грани - используя этот же инструмент но без нажатой клавиши [Shift] перемещайте выбранный сплайн вдоль оси Y    
       
     
       
 

Теперь мы имеем уже две грани нашего будущего бокса или по научному прямоугольного параллелепипеда или куба

Обе грани плоские замкнутые контуры, образующие треугольник или четырехугольник, т.е. сплайны. Пока еще это не объемная модель. Как же сделать из неё куб?

Нам нужно объединить обе грани в единый сплайн выбрав один из них и дав команду Attach и щелкнув по второму - выбираем в командной панели вкладку Modify, в нижней части окна панели наводим курсор на перемещаемую панель и удерживая левую кнопку мыши прокручиваем панель выше, пока не увидим кнопку Attach (в группе Geometry), нажимаем эту кнопку и в любом окне вида (Top, Left, Front, Perspective) щелкаем указателем мыши по противоположному сплайну (при этом курсор мыши приобретет иной вид в виде крестика и нескольких колечек, что будет свидетельствовать о выполнении функции присоединения одного сплайна к другому).

   
       
     
       
  мы увидим что оба сплайна образовали единый сплайн -    
       
     
       
  Остается отжать кнопку Attach или щелкнуть в текущем окне вида (на рисунке Perspective) правой кнопкой мыши, что также приведет к отпусканию кнопки Attach.    
       
  Мы получили единый сплайн, но опять таки - это еще не трехмерная модель куба. Чтобы из любого сплайна (простого или более сложного) получить объемную фигуру нужно использовать модификатор Surface. Этот модификатор превращает сплайн в трехмерный полигон, который впоследствии можно легко преобразовать в Editable Mesh, Editable Poly или что-то еще, а это и есть те самые объекты, которые и дают 3х-мерную модель.    
       
  Применим Surface к нашему сплайну - Ваш сплайн должен оставаться выделенным, в панели Modify в списке Modifier List находим Surface    
       
     
       
  В окне параметров коммандной панели устанавливаем такие параметры -    
       
     
       
  Опция Flip Normals устанавливается в том случае, если грани модели оказались повернутыми видимой стороной во-внутрь, а не наружу, если это не так, то опцию нужно убрать    
       
 

Теперь осталось соединить попарно 8 вершин соседних 2х созданных граней ребрами -

для этого в стеке окна модификаций вернитесь к объекту Line путём его выбора, перейдите в режим работы с вершинами -

   
       
     
       
 

в панели инструментов нажмите кнопку 3х-мерного выравнивания (Snaps Toggle) и используя кнопку Create Line попарно соединяйте соседние вершины

чтобы панель Snaps Toggle раскрылась как показано на рисунке нужно чуть дольше удерживать левую кнопку мыши, а если вы щелкните по этой панели правой кнопкой мыши, то увидите окно с целым рядом опций касающихся настроек вида курсора выравнивания и объектов выравнивания

Включение 3d-привязки нужно выполнять, чтобы точно произвести соединение вершин в пространстве, в противном случае Вы получите линию, но совсем не обязательно соединяющую пару нужных Вам вершин (в пространстве она будет лежать как угодно, но только не так, как нужно Вам!), без 3d привязки вершины можно правильно соединить ребром только в одном из 2d видов - Top, Left, Front или производных им (Bottom, Right, Back)

   
       
     
       
  Для начала можно установить такие опции выравнивания, обратите внимание! кнопка Clear All служит не для подтверждения выбора нужных опций и закрытия данного окна, а для сброса их всех! Для закрытия окна просто нажимайте красную кнопку с крестиком - X    
       
     
       
  Включив 3d-привязку в окне Perspective соединяем вершины - нажимаем кнопку Create Line, наводим курсор мыши на одну из вершин и дожидаемся пока она не будет выделена голубым перекрестием    
       
     
       
  щелкаем по данной вершине, затем наводим курсор на соседнюю вершину (с которой хотим соединить) и снова дожидаемся появления перекрестия, щелкаем и получаем соединенные вершины. Чтобы перейти к соединению следующей пары вершин нужно отжать кнопку Create Line повторным ее нажатием либо щелчком правой кнопки мыши в текущем окне вида, придется даже дважды щелкнуть правой кнопкой мыши. Первый щелчок будет подтвеждением окончания создания линии (ребра) соединяющей вершины, а второй - отжатием кнопки Create Line    
       
     
       
  Таким образом вам нужно соединить еще 3 пары вершин, чтобы получился каркас законченного куба -    
       
     
       
  теперь перейдите на уровень Surface в стеке модификаций и посмотрите получился ли Куб -    
       
     
       
  Если да, то всё в порядке и вы создали свою первую модель, используя технику моделирования сплайнами. Если грани оказались вывернутыми наизнанку (невидимы и поэтому черны), то нужно установить/снять опцию Flip Normals.    
       
     
       
  Если какая-то из граней отсутствует, то это говорит о том, что в этом месте сплайн не образует замкнутого треугольника или четырехугольника - Вы попросту плохо соединили вершины между собой    
       
   
       
  при этом и модификатор Surface соответственно не может выполнить правильно поставленную задачу - молучить завершенную модель куба    
       
     
       
  Нужно исправить эту ситуацию путём коррекции положения вершин инструментом Select And Move либо удалить неверно созданные ребра и повторить соединение заново.    
       
  Всегда помните, что сплайн - это набор вершин, соединенных ребрами и образующих совокупность трех- и четырехугольников. В тех местах сплайна, где вершины изолированы Вы не получите сплошных граней после применения модификатора Surface, иногда это и не требуется - всё зависит от того, какую модель Вы делаете, но в нашем примере все вершины следуют этому правилу, и если всё сделано верно после применения к данному сплайну модификатора Surface Вы получите куб.    
       
  Форму такого куба можно изменить достаточно легко - путём изменения положения вершин. Единственное - это выделять и перемещать вершины таким образом, чтобы они не приводили к разрушению соединений. В нашем примере для перемещения вершин, прежде чем их выделить нужно будет не просто щелкнуть каждую из них, а выполнить выделение обведением вокруг мышью в виде области, чтобы все они стали выделены и уже после этого перемещать. В некоторых случаях можно прибегнуть к т.н. сплавке (Weld) вершин. Кнопку с одноименным именем Вы найдете в группе Geometry в окне параметров объекта Line командной панели при выбранном сплайне. К использованию сплавки вершин (Weld) мы еще обратимся в последующих уроках.    
       
 

Модели демонстрирующие поэтапное создание куба сплайнами Вы найдете в архиве -

girl_modeling_lessons.rar

внутри папки Lesson2\

spline_modeling.max

spline_modeling2.max

spline_modeling3.max

spline_modeling4.max

spline_modeling5.max

spline_modeling6.max

   
       
  Таким образом, сплайн - можно представлять как проволоку, которую Вы можете свободно модифицировать перемещая ее опорные точки - вершины. Вершины объединяются в группы - треугольники и четырехугольники. Каждая такая группа впоследствии формирует грань. Каждая грань является плоской, но так как грани располагаются под разными углами, то в целом образуется объемная поверхность формирующая объемную модель.    
       
  далее - 3. Моделируем ногу человека (бедро + голень)    
       
  [далее] [к содержанию]    
       
 

Новости о развитии проекта смотрите на сайтах -

http://megainformaticsite.pochta.ru

http://megainformatic.boom.ru

http://www.megainformatic.narod.ru

   
       
 

Cвои пожелания, вопросы или заметки отправляйте на:

megainformatic@mail.ru

 
     
     
     
             
               
(с) МЕГА ИНФОРМАТИК 2006-2009


Hosted by uCoz