Лабораторна робота № 10 Створення примітивів в графічному редакторі 3d-Мах

Мета роботи: навчитися створювати стандартний і розширений набір примітивів

Методичні вказівки

Основні об’єкти Мах

Перерахуємо узагальнений список груп моделей об’єктфв, які створюються в Мах:

• Primitives (Примитивы) - базові об’єкти, які представляють собою геометричні тіла. Цей вид складається з двох основних наборів - Standard (Стандартного) і Extended (Розширеного). Основна особливість цього типу об’єктів - мінімальний набір параметрів, який дозволяє відразу змінювати структуру і ступінь деталізації об’єкту.

• Patch Grids (Клаптеві Сітки) – площинні об’єкти, які складаються з Patch (Поверхні Клаптика) і Vertices (Решітки Управляючих Вершин). Вершини впливають на поверхню, як вузли деформацій і плавно змінюють форму.

• Splines (Двомірні Сплайни) і NURBS-Curves (Двомірні NURBS-Криві) - базові двомірні Shapes (Форми), які являються допоміжними об’єктами Мах. Вони застосовуються як основа трьохмірних тіл обернення, видавлювання і тіл, яка створюється процедурою Loft (Лофтінгом). Додатково формам може бути задана товщина, в цьому випадку можливо їх використання як самостійних, візуалізованих об’єктів сцени.

• NURBS-Surfaces (Трьохмірні NURBS-Поверхні) - складні трьохмірні об’єкти, які описуються як трьохмірні сплайни. Для них характерна відсутність різких («кутових») змін форми і профілю, а також дуже гнучка структура геометрії.

• Particle Systems (Системи Частин) - процедурні об’єкти, що створені як область простору, яка імітує багато реальних процесів (сніг, дощ, фонтан, дим, іскри та ін.). Більшість Систем Частин в Мах універсальні і дозволяють змінювати алгоритм своєї поведінки (частота, притягання, взаємні зіткнення та ін.) в широкому діапазоні.

• Compounds (Складові Об’єкти) – структуровані складні об’єкти, які використовують математичні, логічні алгоритми. Для створення таких об’єктів необхідні набори більш простих двомірних і трьохмірних примітивів Мах.

Примітиви Створення Об’єктів

Всі об’єкти, згруповані по типам, вибираються кнопками панелі Create (Створити).

Для переходу до будь-якого з типів необхідно виконати лівий щиглик на відповідній кнопці. Список типів включає в себе:

• Geometry (Геометрія)

• Shapes (Двомірні Форми)

• Lights (Джерела Світла)

• Cameras (Камери)

• Helpers (Службові Об’єкти)

• Space Warps (Деформатори Простору)

• Systems (Системи)

Кожна з груп об’єктів має список підгруп, який дозволяє працювати тільки з одним із наборів об’єктів. І кожний елемент списку підгрупи представлений світком Object Type (Тип Об’єкту), в якому міститься рельєфні кнопки вибору, яки призначені для створення конкретних об’єктів трьохмірної сцени. Вибір такої кнопки викликає появу списку свитків створення нового об’єкту, в якому задані значення Defaults (По Замовчуванню). Деякі з них можна змінити, і всі наступні об’єкти цього типу будуть створюватися, використовуючи нові параметри.

Для завдання Name (Імені) і Color (Кольору) присутній свиток Name and Color, який складається з текстового поля вводу і кольорової кнопки з зразком кольору.

Для безпосереднього створення об’єкту необхідно після вибору його типу і попередніх настроювань параметрів перемістити курсор в необхідне місце у видимому вікні і, нажати ліву кнопку миші, розтягнути об’єкт, який створюється, контролюючи його форму і розмір візуально, а потім відпустити. Цей спосіб застосовується до об’єктів, які потребують ввід одного параметру, наприклад, для об’єкту Sphere (Сфера) - це Radius (Радіус).

Об’єкти, яким необхідно вказівка більш одного параметру, вимагає після першого відпускання кнопки миші продовжувати переміщення курсору і для фіксації кожного наступного виконувати лівий щиглик. Приклад такого об’єкту - Box (Коробка).

Описаний спосіб створення об’єктів найбільш зручний і застосовується, але іноді необхідно точно вказати величини, які характеризують координати Pivot Point (Опорної Точки) об’єкту і його основні розміри. Для цих цілей служить свиток Keyboard Entry (Ввід з Клавіатури).

В залежності від типу об’єкту, який створюються, цей список містить набір лічильників, з яких єдиними для всіх являються координати опорної точки X, Y і Z. Після завдання всіх величин об’єкт створюється кнопкою Create (Створити) і виникає в видових вікнах, виділеною областю.

Після створення нового об’єкту, він стає виділенням для швидкого знаходження і модифікації. Всі команди редагування існуючих об’єктів сцени розміщенні в наступних за Create (Створити) панелі Modify (Редагувати).

Редагування Об’єктів

Для зміни параметрів об’єкту сцени в середовище Мах служить панель Modify (Редагування). Після виділення об’єкту і в цій панелі виникають групи параметрів:

• Текстове поле імені об’єкту і поле із зразком кольору.

• Список Modifier List (Список модифікаторів) і набір інструментів зміни структури об’єктів, представлений рельєфними кнопками.

Інші доступні для застосування модифікатори вибираються з списку. Вибрати набір кнопок-модифікаторів можна з допомогою кнопки Configure Modifier Sets (Настроїти Набір Модифікаторів) в нижньому правому куті панелі. Створити власний набір можна з допомогою діалогового вікна Configure Modifier Sets, яке вибирається вибором однойменного пункту з меню кнопки. Необхідне число кнопок вказується лічильником Total Buttons (Число Кнопок). Склад необхідних модифікаторів вибирається з розміщених зліва списку шляхом переміщення необхідних параметрів на вільні пусті кнопки справа, а видалення непотрібних - оберненим переміщенням. Створений набір необхідно зберегти, ввівши в список Sets (Набори) нове ім’я, натиснувши на кнопці Save (Зберегти) і натиснувши на кнопку ОК (Так) для завершення. Вибір набору доступний через кнопку Sets (Набори).

Поле Modifier Stack (Стек Модифікаторів) - список модифікаторів всіх рівнів, які застосовуються до виділеного об’єкту. Це поле містить всі «перетворення» об’єкту з моменту створення і формується при застосуванні до вибраного об’єкту будь-якого з модифікаторів. Вибір кожного з елементів списку викликається поява відповідного набору свитків з настройками, які відносяться до цього модифікатору. Стек модифікаторів дозволяє змінювати свій вміст і тим самим формувати структуру модифікованого об’єкту.

• Show End Result (Показувати Кінцевий Результат) - включає режим рисування об’єкту зі всіма застосованими активними модифікаторами, незалежно від текучого положення стеку.

• Make Unique (Зробити Унікальним) - відкидає статус Instance (Екземпляр) з текучого модифікатору. При застосуванні одного модифікатору до декількох виділених об’єктів, його зміни у будь-якого з них повністю дублюються у інших. Ця кнопка використовується для розриву з’язку між модифікаторами об’єкту і його екземпляру.

• Remove Modifier from Stack (Видалити Модифікатор з Стеку) - видаляти текучий модифікатор з стеку об’єкту.

• Зліва від списку модифікаторів розміщена кнопка Pin Stack (Закріпити Стек), призначена для фіксації відображення текучого модифікатору обраного об’єкту.

При включеному стані цієї кнопки можна виділяти інші об’єкти, однак продовжувати бачити стан закріпленого модифікатору. Частіше всього цей режим використовується при роботі зі службовими об’єктами сцени, такими, як Target Camera (Націлена Камера) або Target Spot (Націлений Прожектор).

Нижче поля Modifier Stack (Стек Модифікаторів) виникають набори свитків, які відносяться до текучого вибраного модифікатору. Вони містять групи параметрів для всеможливих настроювань і установок.