Laboratornaya_rabota_4

Лабораторная работа № 4

"ЛОФТИНГ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ЛОФТИНГА"

Цель:получение навыков создания предметов при помощи лофтинга

Часть1. Создание объекта "Ракушка"

Рис. 6.1. Ракушка

Создание линии пути

Перейдите на панель инструментов Shapes (Линейные фигуры). Нажмите кнопку Helix

(Спираль) .

Вокне проекции Front (Вид спереди) создайте спираль. Введите параметры:

Radius1 (Радиус 1) - 45

Radius2 (Радиус 2) - 0

Height (Высота) - 0

Turns (Обороты) 3,5

CW (Направление по часовой стрелке)

Создание сечения

На панели инструментов Shapes (Плоские формы) нажмите кнопку Donut (Кольцо) .

В окне проекции Front (Вид спереди) создайте объект Donut (Кольцо). Введите параметры:

Radius1 (Радиус 1) - 30

Radius2 (Радиус 2) - 25

Создание Loft-объекта из готовых плоских форм

Выделите объект Helix01 (Спираль).

Нажмите кнопку Loft Compound Objects (Комбинированный Лофт-объект) на панели инструментов Compounds (Комбинирование) или Modeling (Моделирование).

В разделе Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Shape (Взять форму).

Укажите объект Donut01 (Кольцо). Можете воспользоваться для этого инструментом

Select by Name (Выделить по имени), нажав кнопку .

Удалите плоские формы (линейные фигуры).

Нажатием кнопки Select by Name (Выделить по имени) выделите объекты Helix01 и

Donut01.

Нажмите клавишу <Delete>.

Сохраните сцену под именем MyChap06_00.max, выбрав команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Получение формы раковины

Создана начальная форма объекта. Для сужения колец раковины к центру воспользуемся Scale-деформацией Loft-объекта.

Выделите объект Loft01.

Перейдите на командную панель Modify (Модификации) . В разделе Deformations (Деформации) нажмите кнопку Scale (Масштабирование). Появится окно деформации.

Выделите левую точку (вершину кривой деформации), введите для нее координаты (0;

82).

Выделите правую точку (вершину кривой деформации), введите для нее координаты (100;

27).

Нажмите кнопку Zoom Extents All (Показать все предметы) . Результат - на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Начальная форма раковины

В разделе Surface Parameters (Параметры поверхности) в секции Smoothing (Сглаживание) сбросьте флажок Smooth Length (Сглаживание по длине). Поверхность объекта изменится (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Флажок Smooth Length сброшен

Оптимизируем фигуру. В разделе Skin Parameters (Параметры поверхности) введите параметры: Shape Steps (Шаги фигуры) - 4, Path Steps (Шаги пути) - 4.

Замечание

Для сравнения откройте свойства объекта до и после этой операции и сравните число вершин и сегментов поверхности (Vertices, Faces). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выберите в контекстном меню пункт Properties (Свойства). Чем больше у объекта вершин и сегментов, тем больше машинных ресурсов требуется для работы с ним.

Сохраните сцену под именем MyChap06_01.max, для чего выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Создание закругленного бортика раковины

Включите режим Sub-Object, уровень редактирования Shape (Форма).

Выделите фигуру сечения Loft-объекта (она находится на выходе раковины). Щелкните на ней правой кнопкой мыши и выберите команду Move (Перемещение) контекстного меню.

Продублируйте фигуру сечения:

Вокне проекций Front (Вид спереди) переместите, нажав предварительно клавишу , сечение по оси Z. Используйте для этого свойства Transform Gizmo (Трансформация гизмо-контейнера). При наведении курсора выделяется соответствующая ось (ось меняет свой цвет на желтый).

Вокне параметров копирования установите флажок Copy (Копия).

Задайте для параметра Path Level (Уровень пути) значение 2,17.

Переместите первое сечение. Вновь выделите первое сечение объекта. В окне проекций Front (Вид спереди) переместите его по оси Y на 8 единиц. Отключите режим Sub-Object.

Создайте скругление, применив деформацию Scale (Масштабирование). Для этого:

Вернитесь в окно Scale Deformation (Деформация масштабирования).

Нажмите кнопку Zoom Region (Изменение масштаба области) и увеличьте область начала кривой (левого ее края), включая первую зеленую линию - отмечающую расположение только что созданного сечения.

Нажмите кнопку Insert Corner Point (Вставить угловую вершину) и щелкните на кривой в месте пересечения с линией нового сечения.

Введите координаты для новой вершины: (2,2; 93,5).

Нажмите кнопку Insert Corner Point (Вставить угловую вершину) и выберите инструмент Insert Bezier Point (Вставить вершину Безье) .

Создайте еще одну вершину на кривой: между первой и второй. Введите координаты для вершины (0,45; 96,6).

Смените тип вершин. Выделите первую и третью вершины (используйте клавишу <Ctrl> или захватите их областью выделения).

Щелкните на одной из них правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт

Bezier-Corner (Угол Безье).

Отрегулируйте плавный переход между вершинами.

Нажмите кнопку Zoom Extents (Масштаб протяженности) .

Создайте еще одну Безье-вершину между третьей и четвертой. Нажмите кнопку Insert

Bezier Point (Вставить вершину Безье) . Создайте вершину. Введите координаты: (21; 61) (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Создание еще одной вершины Безье

Выберите инструмент Move Control Point (Перемещение контрольных точек) и отрегулируйте кривую, наблюдая за объектом в окне перспективы.

Получив удовлетворительный результат, закройте окно деформации.

Отключите показ сетки (Grid) в окне перспективы. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на заголовке окна проекций Perspective (Перспектива), в контекстном меню сбросьте флажок Show Grid (Показывать сетку) или нажмите на клавиатуре клавишу

(рис. 6.5).

Рис. 6.5. Показ сетки отключен

Сохраните сцену под именем MyChap06_02.max, выбрав команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

А теперь добавим ребристость поверхности раковины. Для этого необходимо изменить форму сечения.

Экспортируйте связанную копию фигуры сечения из Loft-объекта:

Выделите объект Loft01. Перейдите на командную панель Modify (Модификации)

. Включите режим Sub-Object, уровень редактирования Shape (Фигуры сечений).

Выделите второе сечение (параметр Path Level (Уровень пути) равен 2,17).

Нажмите кнопку Put... (Положить). Появится окно Put to Scene (Положить в сцену). Программа сама предлагает название создаваемой линейной Shape-фигуре (плоской форме), в котором цифра отражает ее положение на пути (учитывая только целые числа)

"Shape@2,01".

Связанное редактирование выделенных вершин:

Щелкните на одной из них правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню пункт

Bezier Corner (Угол Безье).

Вразделе Selection (Выделение) установите флажки Lock Handles (Замок на касательные), Alike (Одинаковые).

Впанели Main Toolbar (Базовая панель) нажмите кнопку Select and Move (Перемещение)

.

Определите оси перемещения: нажмите кнопку Restrict to XY Plane (Ограничение по плоскости XY) .

Отрегулируйте одну касательную, чтобы получить "волнистость" (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Создание волнистой поверхности при помощи регулировки касательной

Просчитайте вид перспективы, щелкнув правой клавишей мыши, чтобы не сбросить выделение в окне проекции Perspective (Перспектива).

На панели инструментов Main Toolbar нажмите кнопку Render Scene (Просчет сцены)

. Появится окно настроек просчета.

В секции Output Size (Размер вывода) нажмите кнопку 320? 240.

Нажмите кнопку Render (Просчет). По завершении просчета нажмите кнопку Close (Закрыть), чтобы не потерять внесенные установки.

Сохраните сцену в буфер, выбрав команду Hold (Держать) меню Edit (Редактирование).

Отключите режим Sub-Object.

Рис. 6.8. У вас должно получиться что-то похожее

Сохраните сцену (рис. 6.8) под именем MyChap06_03.max, для чего выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Часть 2. Моделирование объекта "Отвертка"

Рис. 3.1. Так выглядит процесс создания Loft-объекта - "натягивание" поверхности между линейными фигурами сечений, расположенными на пути

В этом упражнении при помощи лофтинга создадим отвертку.

Создание сечений и пути

Очистите сцену. Выберите команду Reset (Сброс) меню File (Файл).

В командной панели Create (Создание) переключитесь на создание линейных

фигур, нажав кнопку Shapes . Нажмите кнопку Line (Линия) . Она поменяет цвет на зеленый.

В окне проекции Front (Вид спереди) нарисуйте прямую линию: подведите мышь к точке с координатами (? 140; 0; 90), щелкните левой кнопкой, подведите курсор к точке с координатами (170; 0; 90) и щелкните еще раз. Нажмите правую кнопку мыши, чтобы завершить отрисовку линии. Эта линия будет путем для сечений, определяющим длину будущей отвертки.

Нажмите кнопку Rectangle (Прямоугольник) и в окне проекции Front (Вид спереди) создайте прямоугольник с параметрами:

Length (длина) - 4

Width (ширина) - 13,3

Параметры можно откорректировать после создания прямоугольника из командной панели Modify (Модификации) :

Создайте окружности Circle01, Circle02 и Circle03, задав для параметра Radius (Радиус) значения 5,5; 14,2; 20,5, соответственно (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Готовые фигуры сечений и путь для Loft-объекта

Создайте звезду с параметрами:

Radius 1 (Радиус) - 27,4

Radius 2 (Радиус) - 13,4

Fillet Radius 1 (Радиус скругления) - 4,3

Из третьей окружности и звезды мы создадим более сложную фигуру, которая будет одним из сечений отвертки. Для этого нужно выровнять данные объекты по центру:

Нажмите клавишу <H> и выберите из списка элемент Star01. На панели инструментов

Main Toolbar (Основные инструменты) нажмите кнопку Align (Выравнивание) .

Щелкните левой кнопкой мыши на объекте выравнивания Circle03 или выберите его по имени из списка (клавиша <H>).

Появится окно параметров выравнивания. Установите флажки X Position, Y Position, Z Position. В группах Current Object (Текущий объект) и Target Object (Целевой объект) установите переключатель Center (Центр). Нажмите кнопку OK.

Объединение двух сплайнов

Убедитесь, что выделен объект Star01, щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите команду Convert to Editable Spline (Конвертировать в редактируемый сплайн) контекстного меню.

Командная панель при этом автоматически переключилась на панель Modify (Модификации). В свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Attach (Присоединить) (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Свиток Geometry

Нажмите клавишу <H> (Выделение по имени). Из списка выберите элемент Circle03, нажмите кнопку Pick (Указать). Объект стал единым.

Булевские операции со сплайном

Щелкните на совмещенном сплайне правой клавишей мыши и выберите в появившемся меню Sub-Object уровень Spline (Сплайн). Или нажмите соответствующую кнопку в группе Named Selections свитка Selection (Выделение), показанного на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Уровень редактирования сплайна

Замечание

Sub-Object - это режим редактирования внутренних составляющих объекта.

Выделите щелчком левой кнопки мыши одну из составляющих сплайна - окружность или звезду.

В свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Boolean, кнопка поменяет цвет на зеленый, и щелкните на второй фигуре, составляющей сплайн. Внутренняя часть при этом исчезнет, оставив единый замкнутый сплайн (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Результат редактирования объекта на уровне сплайна

Отключите режим Sub-Object: щелкните на сплайне правой кнопкой мыши и выберите команду Base Object (Базовый объект) меню Sub-Object. Или нажмите в свитке Modifier Stack (Стек модификатора) кнопку Sub-Object.

Сохраните сцену под именем MyChap03_01.max. Выберите команду Save As (Сохранить как) меню File (Файл).

Создание Loft-объекта