Tutorials - 3D Graphics

User Rating: / 3
PoorBest 

Итак, команда из 3 человек: constant, MAXXX и Wasa написали урок по созданию BMW Z4 в рино. Для Auto-3d урок любезно предоставил MAXXX. Урок получился довольно большой, поэтому состоит из нескольких частей. В уроке описывается практически каждая деталь. Первая часть этого урока? Введение в рино. Начнем.

Введение

В сегодняшнем уроке будет рассмотрено создание 3д-модели автомобиля в одном из самых популярный пакетов NURBS-моделирования Rhinoceros. В стандарте NURBS все кривые, поверхности и фигуры описываются с помощью математических функций. То есть любая точка поверхности имеет свои определенные координаты, в отличие от полигонального моделирования, где поверхности представлены в виде сеток и описываются координатами узлов сетки. Rhino - это весьма узконаправленный продукт, исключительно для моделирования NURBSами, что как нельзя лучше подходит для моделирования техники и различнык объектов правильной геометрической формы. Здесь есть все самые необходимые для этого инструменты, а кроме того наверно самый удобный и понятный интерфейс. Перед тем как начать моделирование, будет полезным сделать необходимые настройки и ознакомиться с основными командами построения и редактирования кривых и поверхностей.

1. Настройка интерфейса.

Жмем кнопку Options , появляется меню.

1)  устанавливаем единицы измерения и точность: открываем закладку Units, в строке Model units выставляем единицы измерения (кто с чем привык работать) а в строке Absolute tolerance задаем точность (для нас будет достаточно 0,1 или 0,01)

2)   можно задать точность отображения поверхностей: закладка Mesh, качество повыше - галочка Smooth & slower (я выбираю это), можно задавать вручную - галочка Custom; данные настройки влияют исключительно, на точность отображения на экране, никак не на реальную точность построений.

3)  чтобы всегда можно было вернуться обратно в процессе работы, если что-нибудь не понравится, зададим побольше количество возможных возвращений: закладка General, строка Min number of undos. 4) можно настроить координатную сетку в окнах проекций (вьюпортах): закладка Grid, я обычно вообще выключаю отображение линий за ненадобностью - убрать галку Show grid lines.

Для того, чтобы построить какую-либо поверхность, прежде необходимо построить вспомогательные кривые, которые будут определять форму этой поверхности. Мы будем использовать кривые, строящиеся с помощью контрольных точек - кнопка Control Point Curve. После того как кривая построена, можно отредактировать ее, подвигав контрольные точки. Чтобы контрольные точки сделать видимыми - кнопка F10. Чтобы скрыть точки - кнопка Esc.

-  Всегда необходимо следить, что за тем, что сообщается в командной строке (там подсказывается каждый следующий шаг), кроме того, через командную строку можно вводить все команды, не прибегая к нажатию одноименных кнопок и можно вручную задавать различные величины (например, координаты точек). Например, чтобы построить кривую, достаточно написать в командной строке команду Curve и нажать Enter. В дальнейшем я буду писать названия команд, в том виде , как они вводятся в командной строке

-  Если нажать левой кнопкой мыши на кнопки имеющие стрелочки в нижнем углу, можно увидеть скрытые родственные инструменты.

-  Что касается построения кривых, всегда надо стараться использовать как можно меньше контрольных точек, чтобы получить в последующем более аккуратную поверхность. А теперь рассмотрим парочку команд редактирования кривых:

Blend - строит плавный переход между двумя кривыми

Match - плавно соединяет две кривые, изменяя их первоначальное положение. После выбора двух кривых появляется меню настроек команды. Если стоит галка Average curves, то изменяется положение обеих кривых, если нет - то только

3. Построение и редактирование поверхностей

Сначала рассмотрим основные способы построения поверхностей.

NetworkSrf - строит поверхность по сетке кривых. Надо заметить, что это основной инструмент, которым мы будем пользоваться, моделируя автомобиль. После того как выделяем все кривые, образующие сетку, появляется меню с настройками команды.

-  В качестве образующих для поверхностей можно выбирать не только кривые но и грани ранее построенных поверхностей.

- Чтобы увидеть поверхности в тонированом виде, нужно нажать кнопку Shade

Loft - строит поверхность по секциям в виде кривых. Выделяются поочерёдно (обязательно!) кривые-секции и появляется меню с настройками, где, например, можно выбрать, чтобы поверхность строилась прямыми участками между кривыми (Style -> Straight sections)

Sweep2 - строит поверхность по двум кривым-направляющим (rail curves) и кривым-секциям (cross-section curves).

Sweep1 - то же самое, что и Sweep2, но строится по одной кривой-направляющей.

ExtrudeCrv - создает поверхность из кривой вытягиванием. После того как выбрана кривая, в командной строке можно нажать Direction и мышкой задать направление вытягивания.

Revolve - создает поверхность из кривой методом вращения.

Теперь парочка инструментов редактирования поверхностей

BlendSrf - строит плавный переход между гранями двух поверхностей. Выделяем две грани и появляется меню, позволяющее менять плавность перегиба по каждой грани.

FilletSrf - делает скругление между двумя поверхностями заданого радиуса.

Trim - позволяет обрезать или вырезать отверстия в поверхностях. Если в качестве режущего элемента выбирается кривая, то выделение надо производить в определенном вьюпорте, но не так как в виде Perspective. Также  в качестве режущего элемента можно выбирать другую плоскость, но две поверхности должны обязательно пересекаться.

Split - по большому счету это тоже самое. Разница в том, что ничего не удаляется, а поверхность просто режется на части.

4. Дублирование и преобразование объектов

 Если необходимо переместить объект на какое-то определенное расстояния - выделяем объкт, затем команда Move,мышкой указываем исходную точку, а затем в командной строке можно задать точные координаты перемещения, например:@12,25 (обязательно через @!). Это означает, что объект переместиться относительно исходной точки на 12 единиц по горизонтали и на 25 единиц по вертикали (имеется в виду активный вьюпорт).

Команда Mirror - делает зеркальную копию объекта, сначала выделяем объект, затем задаем линию симметрии.

Команда Scale - позволяет сделать равномерное масштабирование объекта с заданием точного коэффициента относительно указываемой точки. Есть еще парочка разновидностей этой команды:

Scale1D - масштабирование в одном единственном направлении, задаваемом мышкой;

Scale2D - масштабирование по двум осям XY,XZ или ZY;

ScaleNU - позволяет сделать масштабирование с заданием коэффициента индивидуально по каждой из трех осей.

Если необходимо построить группу из одинаковых объектов, расположенных упорядоченно, с определенными промежутками по каждой из осей, достаточно построить один объект и воспользоватся командой Array, после указывается количество повторений и дистанции по каждой из осей.

Например, на этом рисунке шарик был продублирован с использованием команды  Array с количеством объектов по оси Х - 2 ,Y - 3,и по Z - 2.

Команда ArrayPolar - позволяет копировать объекты по окружности: задается центр окружности, ее угол и количество дубликатов.

5. Привязки

Привязки позволяют размещать отдельные точки создаваемых или редактируемых объектов в точно определенных местах. С привязками в Rhino все в полном порядке, наверное ни одна другая программа не может похвастаться таким их обилием. Кнопки активации привязок находятся внизу окна. Их 4 типа:

Snap - привязка к координатной сетке;

Ortho - ортогональная привязка, разрешает перемещение только в направлениях координатных осей;

Planar - при расстановке точек, каждая последующая точка располагается в той же плоскости, что и предыдущая;

Osnap - привязка к элементам геометрии. При ее активизации внизу появляется дополнительная панелька, позволяющая выбирать определенные элементы геометрии.

6.Работа со слоями (Layers)

Так же  как и многие другие 2D и 3D-программы, Rhino имеет систему слоев. Слои - это очень удобный способ группирования объектов и организации сцены. Все объекты можно разделить на группы и присвоить тому или иному слою. Каждый слой можно сделать невидимым, и скрыть на время все объекты, принадлежащие этому слою (чтобы не загромождать сцену объектами, работа над которыми не ведется). Можно просто заблокировать слой, при этом он остается видимым но невозможно выделять и редактировать объекты этого слоя.

Для того, чтобы увидеть список слоев - жмем кнопку Edit Layers

По умолчанию все создаваемые объекты присваиваются слою Default (изначально он является текущим слоем). Чтобы изменить принадлежность объекта слою, идем в свойства объекта - кнопка Object Properties.

Что ж , довольно этой скукотищи - пора за дело! Следующая часть... скоро выйдет

Обсуждение урока , свои комментарии и вопросы можно оставить в теме на форуме