5.4. Создание поверхностей по сплайновой сетке
Этот метод моделирования давно уже завоевал сердца многих ху-дожников. Он прост с технологической стороны, но для его использо-вания нужно иметь навыки скульптора и обладать достаточно разви-тым пространственным мышлением. Используя данный метод, можно создать реалистичную модель любого объекта. В большинстве случа-ев его применяют для создания фигур персонажей.
Поверхности создаются с помощью сплайновой сетки, используя модификатор Surface (Поверхность). Моделирование поверхностей по сплайновой сетке легко реализуется при минимальном количестве инструментов. Необходимо только иметь представление о работе с кривыми Безье. Не требуется больших вычислительных способностей компьютера при создании сложных поверхностей, как при NURBS–моделировании. Каждый сплайн создаваемой поверхности абсолютно независим. Это позволяет легко устранять ошибки и добавлять новые детали.
Перечислим основные этапы создания поверхности по сплайно-вой сетке:
Начинать можно с создания независимых сплайнов, исполь-зуя объект Line.
Выделить один из отрезков, используя команду Attach и, отме-чая мышью остальные отрезки, образовать единый сплайн.
В сплайне переходим на уровень работы с вершинами.
Выделяем ближайшие вершины.
Используем команду Fuse из раздела Geometry. В данном слу-чае это означает сделать координаты двух вершин одинаковыми.
Применить модификатор Surface (рис. 5.11)
Рис. 5.11. Применение модификатора Surface
Как создать системы частиц: spray (пульверизатор), super spray (контролируемый пульверизатор), PArray (массив частиц)?
Система частиц Spray
Параметры частиц можно установить в момент их создания с помощью разворачивающейся панели Create, в другое время – с помощью панели Modify.
Простейшие системы частиц Spray и Snow имеют только одну разворачивающуюся панель параметров. Все остальные более сложные системы имеют несколько панелей.
Настройка параметров частиц Spray и Snow:
– Viewport Count – количество частиц для окна проекции;
– Render Count – количество частиц для визуализатора;
– Drop Size – размер капли;
– Speed – начальная скорость движения капли;
– Variation – случайная составляющая движения, которая может изменять начальную скорость и направление движения частицы.
Способы отображения частиц могут быть разными:
– Drops – штрихи;
– Dots – точки;
– Ticks – плюсики.
Раздел Render содержит элементы управления способом визуа-лизации частиц.
Раздел Timing (Расчет времени) содержит параметры:
– Start (Начальный кадр) – значение параметра определяет номер кадра, в котором впервые появятся частицы;
– Life (Жизнь) – количество кадров, в которых частицы остаются видимыми;
– Birth Rate (Норма рождаемости) – определяет количество но-вых частиц в каждом кадре. Вы можете либо ввести это значе-ние, либо поставить флажок Constant (Постоянно).
Раздел Emitter (Генератор) (рис. 7.2) содержит параметры:
– Width – длина генератора частиц;
– Length – ширина генератора частиц;
– Hide (спрятать) – делает генератор частиц невидимым.
Рис.
7.2. Система частиц Spray
Система частиц Super Spray
Свиток Basic Parameters (Базовые параметры) представлен на рис. 7.4. Параметры этого свитка позволяют задать геометрию пучка частиц в целом, размеры значка источника и геометрический вид час-тицы.
Рассмотрим счетчики в группе Particle Formation (Формирова-ние частиц):
– Off Axis (Отклонение от оси),
– Spread (Расстояние) – угол отклонения пучка частиц от оси Z –источника и ширина пучка в этой плоскости;
– Off Plane (Отклонение от плоскости),
– Spread (Расстояние) – угол поворота пучка частиц в плоскости XY – источника и ширина пучка в направлении отклонения.
В группе Display Icon (Отображение значка) задается значения значка в счетчике Icon Size (Размеры значка) и устанавливается фла-жок Emitter Hidden (Скрытый значок). При установленном флажке Emitter Hidden (Скрытый значок) источник становится невидимым в проекциях окон. Геометрический вид частиц задается в группе View-port Display (Вид):
– Dots (Точки);
– Tics (Штрихи);
– Mesh (Сетка);
– ВВох (Габаритный контейнер).
Счетчик Percentage of Particles (Процент частиц) позволяет за-дать долю общего числа частиц, которая будет отображаться в окнах проекции в ходе работы. Помимо свитка параметров, у более сложных систем частиц (массивов) есть и другие вкладки (рис. 7.4).
Рис.
7.4. Система частиц Super Spray
Как создать системы частиц: PCloud (облако), snow (снег), blizzard (буран).
Параметры свитка Particle Generation (Генерация частиц) позво-ляют задать количество, время существования, период роста и спада частиц. Particle Quantity (Число частиц) можно задать с помощью двух параметров:
– Use Rate (Нормированное количество) – число частиц, генери-руемых за один кадр;
– Use Total (Общее количество) – общее число частиц, генери-руемых за все время существования частиц.
Раздел Particle Motion определяет скорость частиц:
– Speed (Скорость) – задает среднюю начальную скорость частиц в момент испускания;
– Variation (Вариации) – предел ее вариаций.
Раздел Particle Timing (Время жизни частиц) задает продол-жительность существования частиц:
– Emit Start (Начальная генерация),
– Emit Stop (Конец генерации) – номера кадров, в которых начи-нается и заканчивается испускание частиц;
– Display Until (Отображать до) – номер кадра исчезновения всех частиц независимо от их параметров;
– Life (Время жизни) и Variation (Вариации) – среднее время жизни частицы с момента ее испускания и число кадров, на ко-торое время жизни частицы может отличаться от среднего.
Рис.
7.5. Система частиц PCloud
Раздел Particle Size (Размеры частиц) представлен на рис. 7.5 и содержит параметры:
– Size (Размер) и Variation (Вариации) – средний размер всех частиц и процент возможных отклонений размеров каждой час-тицы от среднего;
– Grow For (Период роста) – число кадров, за которое частица вырастает от 0 до 100% окончательного размера;
– Fade For (Период спада) – число кадров, за которое частица уменьшается от полного размера до 10% этого размера перед полным исчезновением.
На рис. 7.5 представлена система PCloud (Облако частиц) – об-лако частиц, заключенное в определенное пространство. В качестве частицы может быть выбран объект–капля, находящийся в сцене.
Система частиц Snow
Параметры системы частиц Snow практически совпадают с параметрами Spray, за исключением некоторых дополнений, характерных для данного вида частиц (рис. 7.3). Свиток Particles содержит пара-метры:
– Tumble (Беспорядочное вращение) – характер вращения;
– Tumble Rate (Коэффициент беспорядочного вращения) – ско-рость вращения.
В отличие от Spray, есть некоторые изменения в виде частиц: вместо типа Drops (Штрихи) указан тип Flak Size (Размер хлопьев).
Раздел Render содержит параметры:
– Six Point – задает объекту шестиконечную форму;
– Triangle – этому параметру соответствуют односторонние объекты, имеющие треугольную форму.
Рис.
7.3. Система частиц Snow
Что позволяют исказители пространства: ripple (рябь), wave (волна), bomb (бомба), gravity (гравитация), wind (ветер)?
Необходимо заметить, что многие модели в системах трехмерной графики не всегда подчиняются физическим законам реального мира. Для решения этих проблем в 3 ds max введено понятие искривления пространства [5], [6]. Фактически это специальные, невидимые объек-ты, с помощью которых можно влиять на другие объекты сцены. Наи-более очевидные – это Gravity (Гравитация), Wind (Ветер), Wave (Волна) и Bomb (Бомба). Space Warps (Исказители пространства) – это имитация результата внешнего воздействия на объект. Примерами внешних воздействий могут служить силы гравитации, взрыва. Объ-емная деформация воздействует на трехмерное пространство вокруг объема, определяя его поведение. При трансформации исказителя пространства его влияние на связные объекты также изменяется.
Рис. 8.1. Вкладки с исказителями пространства
Существуют три вида влияния исказителей пространства:
– на объекты;
– на частицы;
– на все пространство.
Исказители пространства находятся в категории Space Warps (Исказители пространства) на командной панели Create (Создать). Исказители пространства в 3 ds max разделяются по типам (рис. 8.1):
– Forces (Силы);
– Deflectors (Отражатели);
– Geometric/Deformable (Геометрические деформации);
– Modifier–Based (Искривление на основе модификаторов);
– Reactor (Реактор).
С помощью Wave (Волна) можно создавать развивающийся на ветру флаг или волны на воде, использование Gravity (Гравитация) дает нам возможность делать реалистичные падения объектов под действием силы тяжести (например, падение чайника).
А используя Bomb (Бомба), мы сможем имитировать разбивание чайника на осколки. Действие исказителей пространства распростра-няется только на привязанные объекты. Несколько объектов могут быть привязаны к одному искривлению пространства. Объекты свя-зываются со всеми видами исказителей пространства через кнопку Bind to Space Warp, которая расположена на панели инструментов (рис. 8.1)