Как сделать круг в 3д максе
При моделировании очень часто бывает необходимо создать отверстия в 3д модели, в основе которых лежит круг или овал. Как делаются подобного рода отверстия при помощи булевых операций мы рассматривать не будем (применение таких операций крайне портит сетку модели и приводит к катастрофе при текстурировании. ), а подробно рассмотрим, как создать круглые отверстия на поверхности при помощи команд полигонального моделирования.
Сразу отмечу некоторые моменты:
— урок расчитан на начинающих-продолжающих пользователей, которые ощутили тяжесть негативных последствий булевых операций.
— пример был реализован в 5 версии 3D Studio Max, поэтому с наличием тех или иных кнопок проблем быть не должно.
— задняя сетка в окнах проекции отключена клавишей G (для удобства работы).
— габаритный контейнер вокруг объекта также отключен, клавиша — J (также для удобства работы).
— для отображения граней (edges) на поверхности модели используйте клавишу F4.
1. Создаем объект Plane с одним сегментом по длине и ширине:
2. Конвертируем Plane в Editable Poly, переключаемся на уровень граней (Edges) и выделяем две грани, как показано на рисунке:
Нам необходимо добавить дополнительные грани по одной с каждой стороны, их пересечение создаст центр нашего полигона. Для создания новых граней используем команду Connect.
Количество новых сегментов (граней) — 1
Далее выделяем грани с противоположной стороны, их уже 3, и снова Connect.
Результат должен получится таким:
3. Далее аналогичным способом нам нужно добавить ещё по одной грани с каждой стороны. Теперь после добавления центральных граней с каждой стороны полигона у нас по 2 грани.
Выделяем первую и нажимаем команду Ring, чтобы выделить "кольцо" граней.
После выделяем соседнюю и снова Ring.
После выделения граней применяем Connect. Далее выделяем противоположные грани, пользуясь командой Ring.
И при помощи Connect с одним сегментом создаем 2 новых грани. Результат. Конечно, можно было бы сразу создать Plane с 4-мя сегментами по длине и ширине, но нам важно научиться использовать все команды полигонального моделирования, да и предугадать сколько сегментов может понадобится очень сложно, поэтому в полигональном моделировании часто бывает лучше добавить, чем удалить.
4. Теперь передвинем созданные грани к крайним. Выделим первую грань и нажмем команду Loop.
При помощи этой команды мы получим выделение всей петли граней. После этого переместим грани как показано на рисунке.
Аналогичным способом поступим и с другими сторонами полигона.
В результате должно получиться вот так. Для чего мы это делали? Для того, чтобы при сглаживании модели края основания держали форму прямоугольника а не сглаживались в овал. Чем ближе друг к другу расположены грани, тем острее (грубее) угол при сглаживании.
5. Теперь нужно создать контур, по которому мы будем создавать на поверхности круглое отверстие. Для этого создадим сплайн Circle (окружность) с настройками Sides: 8, Steps: 1
Для точности построения включим трехмерную привязку.
Щелкаем правой кнопкой мыши и устанавливаем привязку к вершинам (Vertex).
От центра строим окружность.
Теперь переходим к редактированию нашего объекта. В режиме Polygon выбираем команду Cut и разрезаем объект по точкам созданной окружности.
Получается такой результат.
Выделяем указанные грани и удаляем их,
выбрав команду Remove.
Модель принимает такой вид. Контур для создания круглого отверстия сделан.
6. Выделяем полигоны внутри контура
и применяем к ним команду Insert, которая позволяет добавить набор полигонов на основе выделенных.
Применяем команду Insert с небольшим расстоянием.
Дополнительные полигоны необходимы также для корректного сглаживания модели, чтобы в этом месте был достаточно острый угол. Не сбрасывая выделения полигонов, выполняем выдавливание отверстия командой Extrude.
Величина Extrude Height (Высота Выдавливания) в данном случае будет отрицательной, поскольку мы создаем углубление. Нажимаем кнопку Apply.
В окне перспективы Extrude выглядит так: Далее уменьшаем величину Extrude Height так, чтобы грани новых полигонов располагались близко к только что созданным и завершаем командой ОК. Дополнительные полигоны необходимы для дальнейшего сглаживания.
7. Теперь к модели применяем модификатор MeshSmooth со значением Iterations:2, выключив перед этим режим Polygons.
Модификатор сгладит модель.
Рендер конечного результата. Глубина отверстия индивидуальна и задается на этапе применения команды Extrude.
8. Если необходимо открытое отверстие, то после п.5 выделяем полигоны и удаляем клавишей Delete.
Далее сглаживаем модель модификатором MeshSmooth или TurboSmooth. На этом все! Удачного моделинга.
В этом уроке вы узнаете что такое сплайны, для чего они нужны и как с ними работать.
Вообще сплайн - это линия (кривая, ломанная) какая угодно. Сами по себе сплайны не отображаются при рендере, а служат вспомогательными средствами. Создать сплайн вы можете перейдя во вкладку Create - Shapes - Splines.
Вот основные формы сплайнов, которыми я обычно пользуюсь:
Когда вы создаете любой тип сплайнов, то после изменения параметров, для дальнейшего редактирования, вам необходимо нажать на него правой кнопкой и выбрать Convert To - Convert To Editiable Spline, или применить модификатор Edit Spline из списка модификаторов.
Все сплайны состоят из точек (vertex) и сегментов (segment):
Точки бывают четырех типов:
1. Corner - точка образует ломаную.
2. Smooth - автоматически сглаживает линию, образуя кривую.
3. Bezier - так же образует сглаженую линию, но формой изгиба можно манипулировать с помощью специальных маркеров.
4. Bezier corner - в отличии от bezier маркеры несимметричны.
Чтобы изменить тип точки нужно выделить одну или несколько точек и нажать правую кнопку мыши. В контекстном меню выбрать нужный тип.
В разеделе Modify сплайны имеют несколько вкладок: Rendering, Interpolation, Selection, Soft Selection и Geometry.
Вкладка Rendering:
Enable in rendering - включает отображение сплайна при рендере.
Enable in Viewport - включает отображение сплайна в окнах вьюпорта.
Radial - сплайн будет иметь форму веревки (то есть круг в сечении).
Thickness - толщина или диаметр круга в сечении.
Sides - количество сторон круга (если выбрать 3, то в сечении будет треугольник).
Angle - Угол поворота сечения.
Rectangular - сплайн будет иметь форму доски (то есть прямоугольник в сечении).
Length - длинна прямоугольника в сечении.
Width - ширина прямоугольника в сечении.
Aspect - соотношение длинны и ширины друг к другу.
Auto Smooth - включает автоматическое сглаживание.
Вкладка Interpolation:
Steps - количество сегментов между каждыми двумя точками сплайна (для сглаженных форм требуется большее количество, для ломаной линии достаточно нуля ).
Optimize - автоматически убирает сегменты, которые не влияют на форму сплайна.
Adaptive - автоматически подбирает количества сегментов, для получения идеально гладкой формы.
Вкладка Geometry:
New vertex type - Выбор тип вновь созданных точек.
Create line - Создать дополнительную линию с сплайне.
Attach - Присоеденить линию к сплайну.
Refine - Вставить точку в любое место сплайна.
Weld - Слить соседние точки в одну (справа указано минимальное расстояние между точками, при котором они будут слиты)
Connect - Соеденить две точки линией.
Insert - Продолжить линию (нажимаете Insert затем на крайнюю точку и продолжаете создание сплайна)
Fillet - Скругление углов (выделяете точку и задаете радиус скругления)
Chamfer - Создание фаски (выделяете точку и задаете размер фаски)
Divide - Разделяет выбранный сегмент на указанное количество точек.
Использование модификатора Shell, на примере создания объемного текста.
Создаем сплайн Text:
В поле Text меняем текст на нужный, изменяем размер (Size). Выбираем и стека модификаторов Shell. Затем задаем нужную степень выдавливания (Inner Amount или Outer Amount)
Модификатор Shell можно применять только к закрытым сплайнам (не имеющим разрывов). Вот пример использование модификатора Shell на сплайны Text, Line, NGon и Star:
Модификатор Sweep.
Сперва создаим любую линию. Я создал Line с прямыми углами (создается с нажатой клавишей Shift)
Далее из списка модификаторов выбираем Sweep и получаем следующий результат:
Я думаю Вам не составит труда разобраться в настройках модификатора. Самое основное - это выбор формы сечения и параметров этой формы (радиуса или длинны, ширины, толщины)
Модификатор Lathe.
Поздравляю! Вы дошли до самой интересной части урока.
Модификатор Lathe используется для создания объектов имеющих симметрию вращения (это могуть быть кувшины, бокалы, бутылки, колонны, стаканы и много другое).
Все что вам потребуется это нарисовать вертикальную линию в проекции Font и выбирать из списка модификаторов Lathe:
Нам сразу же нужно переместить ось симметрии, для этого нажимаем на плюсик справа от названия модификатора и выбираем Axis. Перемещаем Axis по оси Х :
Далее возможны два случая:
1. Поверхность отображается нормально (в том цвете, который у вас выбран) - тогда все хорошо.
2. Поверхность черная - значит нужно вывернуть её наизнанку поставив галочку на Flip Normals.
Теперь проверьте включена ли у вас кнопка Show end result on/off toggle, которая находится под списком модификаторов. Включить её нужно для того, что бы видеть эффект всех модификаторов назначенных объекту:
Далее переходим к редактированию вершин (нажимаем на плюс слева от Line и выбираем Vertex), добиваемся желаемого результата. Можете добавлять\удалять точки, менять их тип и т.д.
Модификатор Lathe имеет несколько параметров, вот основные из них:
Degrees - показывает на сколько градусов проворачивается сплайн вокруг оси симметрии (по умолчанию 360 градусов, полный оборот).
Flip Normals - выворачивает поверхность наизнанку.
Segments - количество сегментов ( сглаженность фигуры).
На этом третий урок окончен. В этот раз видеоурок состоит из двух частей:
В 3ds Max к формам так же относятся различные плоские фигуры созданные из линий, это Circle - круг; Arc - дуга; NGon - многоугольник; Text - текст; Section - сечение; Rectangle - прямоугольник; Ellipse - эллипс; Donut - кольцо (шайба); Star - звезда; Helix - спираль.
Вернёмся к линии, нарисуем на виде спереди (Front), такую линию:
Выделив щелчком мыши любую из точек на линии, следует нажать правую кнопку мыши и в локальном меню выбрать опцию Smooth - сглаживание.
Произойдёт скругление линии в выбранной точке. Аналогичным образом следует сделать сглаживание на остальных точках, кроме крайних. Используя, манипулятор перемещение передвинуть точки так, что бы получилась такая картинка. В будущем это будет основа носика умывальника.
Модификатор Loft. Полученный рисунок будет путём для рисования носика. Конструктивно, носик это согнутая труба круглого сечения. Для изготовления трубы такой формы нам понадобится окружность равная диаметру трубы. Выберем в разделе Shapes инструмент рисования Circle - круг. Нарисуем круг рядом с линией, а затем выбрав манипулятор перемещение выделим линию на сцене. Перейдя на закладку инструментов Create, следует выбрать из списка инструментов пункт Compound Objects (Составные объекты) и нажать кнопку Loft.
На панели модификаторов следует нажать кнопку Get Shape.
Затем, подвести курсор мыши к нарисованной окружности до получения вида курсора в виде крестика с параболической антенной. Щёлкнув по окружности, получим фигуру в виде загнутой трубы.
Модифицируем созданный объект, так что бы он соответствовал реальной форме носика умывальника. Для этого выделим объект на сцене и переключим панель инструментов на закладку Modify. Нам нужно изменить форму поверхности трубы, поэтому нужно зайти в раздел Deformation (Деформации объекта) и нажать кнопку Scale (Масштабирование).
На экране появится панель Scale Deformation. На виде Perspective следует расположить деталь так, что бы удобно было наблюдать за изменениями формы. Для изменения вида в окне Perspective следует воспользоваться кнопками на панели управления видами.
Кнопки: Zoom - масштабирование текущего вида перемещением мыши вверх - вниз; Zoom All - одновременное масштабирование всех видов; Zoom Extents - подгонка текущего вида под размер окна редактирования; Zoom Extents All - подгонка всех видов под размер окон редактирования; Zoom Region - масштабирование вида рамкой; Pan View - перемещение выделенного листа редактирования мышью; Arc Rotate - вращение вида (вращать следует за прямоугольники - в горизонтальной плоскости за правый и левый, в вертикальной плоскости за верхний и нижний); Maximize Viewport - развернуть (свернуть) текущий вид на весь экран.
Далее, перейдём к изменению формы трубы. На панели Scale Deformation следует нажать кнопку Insert Corner Point (Вставить узловую точку).
Горизонтальная красная линия на графике (помеченная цифрой 100) является контурообразующей линией нашей трубы, на этой линии следует расставить точки, а затем манипулятором , перемещая точки, создать рисунок на образующей линии похожий на этот:
Все изменения, происходящие с объектом можно наблюдать в 3D виде (Perspective).
Для объектов созданных модификатором Loft, есть ещё один интересный инструмент редактирования - это Twist (Изгиб, кручение).
Для того, что бы рассмотреть достоинства этого инструмента создадим ещё одну фигуру методом Loft - арматуру для настенного светильника. На виде Front, линией, создадим путь будущего объекта, а в качестве формы выберем инструмент рисования NGon (многоугольник). По умолчанию число сторон многоугольника (Sides) равно 6. Не будем менять эту величину, а просто нарисуем многоугольник рядом с линией.
Выделим линию, и известным нам способом, создадим Loft фигуру.
Для придания изящества полученному объекту, можно выделить фигуру NGon и изменяя радиус подобрать подходящий внешний вид. Затем, следует выделить Loft объект, зайти в раздел модификаций и в разделе Deformation нажать кнопку Twist.
На панели Twist Deformation активна только одна кнопка манипулятора перемещения . Осевую линию на графике можно перемещать за крайние точки. Передвинем правую точку вверх, а левую вниз, до получения нужного числа витков.
Полученную фигуру можно использовать для последующего создания настенного светильника.
В сегодняшнем уроке мы поговорим о том, как делать отверстия в моделях: круглые, квадратные и произвольной формы. Тема достаточно обширная и способов построения много, наверняка, у каждого опытного пользователя 3D Max найдется свой. Я же попыталась рассмотреть такие, с которыми легко разберется даже новичок.
Как вырезать квадратные отверстия
Начнем с легкого: научимся вырезать квадратное отверстие, например, окно. Самым простым и очевидным способом является закладывание сетки под будущие окна еще на этапе возведения стен в 3ds max. То есть, создавая бокс, мы заранее прописываем ему количество сегментов по длине, ширине и высоте.
Таким образом, нам лишь остается перевести объект в Editable Poly, отредактировать положение сетки и выдавить окошки наружу на толщину стен командой Extrude. Ненужные полигоны внутри можно сразу удалить.
Для тех, кто не помнит, как закрыть отверстие: переходим на уровень Border, выделяем кромку отверстия и нажимаем Cap.
Способ действительно быстро помогает прорезать в стене здания отверстия, но у него есть недостатки. Во-первых, он не работает, если стены возводятся не из бокса, а например по методу сплайнового моделирования с чертежа. Во-вторых, 3d объект захламляется лишними гранями, абсолютно не нужными, например, на потолке. Конечно, их можно удалить, но кому нужна лишняя работа?
Создание квадратного отверстия с помощью Connect
Другой способ создания отверстия мы рассматривали в этом уроке. Его можно применять, работая в 3д макс, чтобы сделать отверстия в стене здания, которое имеет форму более сложную, чем квадрат. Для этого мы используем команду Connect.
Полигональная сетка таким образом не захламляется, лишних линий нет.
Как вырезать круглые отверстия
С помощью логических операций Boolean
Такой способ вырезать отверстие в объекте мы уже разбирали очень подробно в этом уроке. Метод действительно хорош своей простотой, но сетка после манипуляций с булеан может получиться «кривая». Иногда проблемы с сеткой помогает решить применение ProBoolean.
С помощью ProCutter
Этот инструмент позволяет делать отверстия почти также, как Boolean. Создаем объект в котором будем вырезать дыры, и объект, или несколько, которые будем вырезать. У меня это два цилиндра.
Теперь выбираем большой цилиндр и применяем к нему ProCutter. Жмем Create – Compound – ProCutter.
Выбираем большой цилиндр, прописываем настройки как у меня на скриншоте, затем, с нажатой кнопкой Pick Stock Object выбираем объекты, которые будем вычитать.
Получаем идеально круглые отверстия.
«Ручным» методом
Этот метод позволяет более грамотно вписать окружность в сетку 3-d модели, но времени придется потратить гораздо больше. Создаем сферу с помощью стандартных примитивов Standard Primitives и конвертируем ее в Editable Poly.
Переходим в режим Vertex и ставим галочку рядом с Ignore BackFacing, таким образом мы не зацепим случайно точки на другой стороне сферы.
Примечаем любой квадрат сетки, выбираем три его вершины (как указано на скриншоте) и соединяем их диагональю с помощью Connect. Создаем таким методом две диагонали.
Выбираем точку на месте пересечения диагоналей и жмем кнопочку Champfer, прописываем радиус.
Переходим на уровень Edge и выбираем две противостоящие линии сетки, затем жмем кнопочку Connect, задаем 4 сегмента.
Так делаем со всеми смежными с окружностью эйджами.
Переходим в режим точек Vertex, у нас должны быть выбраны точки, принадлежащие будущей окружности. Накидываем модификатор Spherify.
Получаем круглое отверстие. Теперь мы можем конвертировать объект, например, в Editable Poly, чтобы проводить манипуляции с ним.
С помощью Loop Regularizer
Еще один способ — воспользоваться бесплатным скриптом Loop Regularizer, который можно скачать по ссылке. Качаем его, затем перетягиваем сохранившийся файл в открытое окно 3д макса.
Как пользоваться скриптом, расскажу на примере. Создаем прямоугольник, задаем ему два сегмента по высоте и ширине. Переводим его в Editable Poly. Переходим на уровень редактирования Edge и двойным щелчком мыши выбираем все эйджи, делящие прямоугольник пополам в вертикальной плоскости.
Жмем кнопку Chamfer, задаем количество сегментов (чем больше, тем более округлым будет отверстие), задаем расстояние.
Теперь то же сделаем и для горизонтальных эйджей.
Переходим на уровень Polygon и выделяем все полигоны в центре с обоих сторон прямоугольника.
Щелкаем ПКМ на экране и выбираем появившуюся после установки скрипта строчку Regularize.
Квадрат преобразовался в окружность. Как я уже говорила, она была бы более сглаженной, если бы мы задали больше сегментов Chamfer.
Теперь нажимаем кнопочку Bridge и получаем сквозное отверстие.
Вырезание отверстий сложной формы
Проецирование с помощью Shape Merge
Теперь, раз уж мы перешли к более интересным методам, поговорим о проецировании с помощью инструмента Shape Merge. Проецирование помогает «накладывать» сплайн произвольной формы на полигоны объектов, а затем проводить над ними манипуляции. Рассмотрим на примере. Создаем куб и сплайновый текст.
Выделяем куб и выбираем Create – Compound – Shape Merge.
Жмем кнопку Pick Shape, надпись спроецировалась на наш куб.
Теперь куб можно перевести в Editable Poly, а затем прорезать углубление, выдавив надпись с помощью Extrude. Обратите внимание, что при переводе в Poly, появляется множество ненужных Edges. Этого, конечно, лучше избегать.
Стоит еще отметить, что на изогнутую поверхность сплайн таким методом правильно наложить не получится. Ложась на дугу, форма будет искажаться.
Для успешного 3D моделирования не всегда обязательно использовать только трехмерные объекты. Множество интересных и сложных объектов проще создавать с помощью сплайнов (Splines). Сплайны — это линии, которые обычно объединяются в плоские геометрические фигуры. Сплайны очень просты в управлении и позволяют легко создавать плоские объекты с множеством искривлений. Причем, плоские объекты легко можно превращать в трехмерные.
1. Примитивы
Для создания сплайнов нужно перейти в Create – Shapes – Splines и выбрать один из существующих примитивов. Примитивы – это готовые геометрические фигуры, состоящие из прямых или кривых. Создавать сплайны рекомендуется из ортогональных проекций (Top, Front, Right и т.д.)
Line – основной примитив, который не имеет четкой формы. Он позволяет вручную создать фигуру любой формы. Причем фигура может быть как замкнутой, так и открытой. Line бывает трех видов: Corner (угловатая), Smooth (сглаженная) и Bezier (Безье).
Линия создается с помощью нажатия ЛКМ в рабочей области. Если нажатие было быстрое, то линия построится в зависимости от настройки Initial Type. Если ЛКМ была зажата на какое-то время, то часть линии построится в соответствии с разделом Drag Type. Линия будет строиться до тех пор, пока не окажется замкнута или пока не будет нажата ПКМ.
Все остальные примитивы замкнуты и имеют четкие параметры для настройки формы.
Rectangle – прямоугольник.
Circle – окружность.
Ellipse – эллипс. Внешне напоминает окружность, но настраивается иначе.
Arc – дуга.
Donut – двойная окружность (пончик, труба).
NGon– многоугольник с изменяемым количеством углов.
Star – звезда с изменяемым количеством исходящих «лучей».
Text – текст, состоящий из контуров различных знаков.
Helix – спираль. Уникальна тем, что среди перечисленных примитивов только она создается одновременно в 3х осях.
Egg – фигура, похожая на Donut, но имеющая форму яйца.
Section – плоскость, которая создает сплайны по форме других объектов. Новые сплайны создаются по форме объекта в зависимости от места пересечения с плоскостью.
2. Изменение объекта
Все сплайны состоят из подобъектов: Vertex (точки) и Segment (сегменты). Для взаимодействия с этими подобъектами необходимо конвертировать примитивы в Editable Spline или использовать модификатор Edit Spline. Для Line это делать не обязательно.
Все точки и сегменты можно перемещать, вращать и масштабировать. Для этого нужно перейти в раздел Selection и выбрать тип подобъектов. Перемещать можно любые подобъекты и в любом количестве. Вращать точки можно только если выбрать две и более. К сегментам это не относится. У масштабирования такие же условия, как у вращения. Вращение и масштабирование могут не работать, если выбрана неверная настройка Use Selection Center. Все данные преобразования можно производить во всех осях.
Interpolation – отвечает за плотность полигонов между точками. Это особенно важно для линий типа Smooth, чтобы при создании объема функцией Rendering, были более гладкими. Изменять плотность можно параметром Steps.
Geometry – раздел с большим набором функций, которой позволяет гибко редактировать один или несколько сплайнов. Значительная часть функций повторяет инструменты полигонального моделирования.
3. Превращение 2D в 3D
Все сплайны можно перевести в трехмерные объекты. Для этого можно воспользоваться модификаторами или задать размеры в разделе Rendering.
1) Модификаторы
Для использования модификаторов объект обязательно должен быть замкнутым. Если он будет открытым, то перестанет отображаться в рабочей области. Если объект состоит из двух непересекающихся закрытых сплайнов (Donut, Egg), то модификаторы будут действовать между линиями.
Edit Poly – превращает пространство внутри сплайнов в полигон. Не зависимо от формы объекта, количества углов и наличия внутренней формы, создастся один полигон. После этого объект можно редактировать методом обычного полигонального моделирования. Таким же образом работает и конвертация в Editable Poly.
Shell – создает из двумерной фигуры объемны объект. В отличие от Edit Poly, сразу создаются боковые и нижние полигоны.
Lathe – превращает незамкнутый сплайн в круговой объект. Иногда для работы функции необходимо сдвинуть ось вращения. Для этого нужно открыть свиток модификатора, выделить Axis и переместить с помощью Select and Move.
После применения модификаторов сплайн превращается в полноценный полигональный объект. А про основы полигонального моделирования вы можете узнать в статье «Введение в полигональное моделирование 3ds Max».
2) Rendering
С помощью этого метода можно создать объем вдоль сплайна. Он может быть круговым (Radial) и прямоугольным (Rectangular). Для этого нужно включить флажки Enable In Renderer (объем виден при рендеринге) и Enable In Viewport (объем виден в рабочей области).
При выборе Radial можно изменять толщину (Thickness), количество граней (Size), угол поворота (Angle).
При выборе Rectangular можно изменять длину (Length), ширину (Width), угол поворота (Angle) и отношение длины к ширине (Aspect).
Сплайны применяются во многих инструментах моделирования. Чтобы получше познакомиться с этим типом объектов, рекомендую к прочтению:
Сплайны – великолепный инструмент для моделирования сильно искривленных объектов. Благодаря им можно моделировать провода, веревки, плинтусы. Некоторые инструмент используют сплайны как вспомогательные объекты для выполнения своих задач. Одним словом, сплайны используются в моделировании повсеместно. Поэтому каждый опытный пользователь 3ds Max просто обязан уметь ими пользоваться.
Читайте также: