Моделирование - от заката до рассвета
Автор о себе:
Зовут меня Миронов Дмитрий, живу в далеком городе Арзамасе Нижегородской области. Учусь в Арзамасском Приборостроительном Колледже на первом курсе.
Макс первый раз увидел года два назад, но только через год решил как-то продвинуться, наверное, потому что в нашем городе этим мало кто занимается (вернее, пара человек), и сначала меня это не завлекло, но однажды я увидел примеры картинок, выполненных в максе, и тогда - пошло-поехало. Больше люблю моделировать и поэкспериментировать над светом. Считаю, что урок полезен лишь в том случае, если в нем содержатся какие-то описания макса или выполняется модель с изучением всех используемых кнопок, а уроки про свет, где стараются повысить вашу визуализацию, считаю бесполезными. Словом, нужно знать только кнопки, а дальше вам поможет талант!
Этот урок я решил написать в помощь новичкам и, надеюсь, не только… Не видел ни одного урока, который бы описывал весь процесс моделирования, поэтому новичкам очень трудно научиться моделировать, приходится или тратить много денег, или - еще больше - времени и сил. Надеюсь, этот урок поможет вам познать сторону 3D Max под названием «Моделирование»! Предупрежу, что урок написан по 3 DS Max 7, но не отчаивайтесь, если что-то непонятно – пишите мне!
Для начала уясним, с помощью чего и как мы будем моделировать.
А моделировать мы будем с помощью Editable Poly.
Чтобы начать моделировать надо конвертировать начальный объект в Editable Poly. Это можно сделать, нажав на объект правой кнопкой мыши, потом, выбрав "Convert To:", нажать "Convert to Editable Poly".
Для удобства нажмите правой кнопкой мыши на "Perspective" и выберите "Edged Faces", теперь видно строение объекта (в нашем случае Box) из ребер.
После конвертирования объекта появится главная панель моделирования Editable Poly.
Физика
Для полной наглядности моделирования хочу подчеркнуть смысл определения твердого тела в физике:
Твердое тело состоит из решетки, на пересечении линий которой расположены узлы (точки в 3DS Max).
Также подчеркиваю один дефект твердого тела:
Вакансия - когда в решетках не хватает узлов.
Дефекты обычно влияют на конечный результат, после сглаживания (модификатор Mesh Smooth), а перед сглаживанием объект может выглядеть вполне нормально.
Моделируем
Итак, мы узнали, что моделирование происходит с помощью конвертирования объекта в Editable Poly. Попробуем перейти непосредственно к моделированию, а моделирование - это постепенное наращивание объекта до нужной нам формы или усложнение более простой формы - к сложной.
Начнем с разбора основных кнопок моделирования:
Моделирование происходит при помощи изменения точек, ребер и полигонов, все это мы можем найти в нашем конвертированном объекте:
Точки (Vertices)- мельчайшие частицы, из которых состоит объект.
Ребра (Edge) - линия между двумя точками.
Полигон (Polygon) - часть объекта внутри которого нет точек, сторонами являются ребра:
Начнем с точек (быстрый доступ "1")
Точки (Vertices) - мельчайшие частицы из которых состоит объект.
Нажимаем 1 на клавиатуре и смотрим на вид нашего объекта:
| Закладка |  |
Редактируем точки |
Появились точки, из которых состоит наш объект. Эти точки можно перемещать удалять и т.п., а именно:
1) Соединять - для этого нужно выбрать две или больше точек и нажать на квадратик около Weld:
Теперь появилось окно, тут нужно указать расстояние, на котором точки будут соединяться, то есть, если выбрать все точки и нажать Weld, то не всегда они соединятся, это полезно когда объект большой, и соединить надо точки, которые лежат очень близко друг к другу - можно просто выбрать все точки, нажать Weld и выбрать маленькое расстояние. Соединение происходит в точке, где находится центр всех выбранных точек. Раздел Number of Vertices разделен на две части: в части Before показывается, сколько точек сейчас выделено, а в разделе After указано, сколько останется точек после соединения на заданном расстоянии. На главном меню количество выбранных точек указано перед надписью Vertices Selected.
Ниже находится кнопка Target Weld - чтобы испробовать нажимам кнопку, выбираем любую точку (теперь от неё будет тянуться прерывистая линия), указываем другую любую точку и видим, что точки соединились в положении последней выбранной точки.
2) Размножать - для этого выберем одну или более точек и нажмем на квадратик около Chamfer:
Появится вот такое окно, где нужно, опять же, выбрать расстояние между появившимися точками. Размножение идет по соприкасающимся с точкой ребрам, надеюсь, картинка всё разъяснит:
3) Удалять точки можно двумя способами:
Del - просто выбрать точку и нажать Delete, тогда удалятся все соседние полигоны.
Remove - после нажатия точка исчезает, но дырки не остается, макс создает из соседних полигонов один (см. второй рисунок).
Теперь мы прошли все главные кнопки закладки Edit Vertices. Немного потренируйтесь с кнопками, и мы продолжим, но перед этим повторим всё еще раз:
|
Соединять в общем центре выделенных точек.
|
|
Эту кнопку мы не проходили, потому что она редко применяется для точек, мы её рассмотрим потом.
|
|
Размножение точек по соседним ребрам.
|
|
Присоединение одной точки к другой.
|
|
Удаление точек.
|
| Закладка | 
|
Редактируем геометрию |
Начнем сразу с разбора кнопок:
1) Create - создает точки, которые не привязаны полигонами к нашему объекту (понадобится, когда мы будем проходить полигоны).
2) Collapse - все выбранные точки соединяются в одну так же, как и Weld, только без расстояния.
3) Attach - с помощью этой кнопки можно присоединить к Box любой другой объект.
4) Detach - если выбрать одну точку, то все соседние полигоны станут отдельным объектом.
5) Slice Plane - появляется перпендикулярный Plane, который при нажатии Slice создает точки (на картинке показано, какие):
6) QuickSlice - тоже самое, что и Slice Plane, только расположение Plane теперь можно указать самому.
7) Cut - можно создавать дополнительные точки:
8) MSmooth - сглаживаются соседние полигоны.
9) Tessellate - соседние полигоны разбиваются на более мелкие части. Нажмем на квадратик около Tessellate: тут можно выбрать способ дробления:
Edge - перпендикулярно всем линиям:
Face - из угла в угол:
Все остальные кнопки в этом свитке при желании можно рассмотреть самому, т.к. ими я вообще не пользуюсь при моделировании.
Рассмотрим таблицу и перейдем к последней полезной закладки в Точках.
|
Создание своих точек. |
|
Соединение всех выбранных точек. |
|
Присоединение посторонних объектов. |
|
Соседние полигоны выбранных точек становятся посторонним объектом. |
|
Добавление точек с помощью перпендикулярного Plane.
|
|
Добавление точек с помощью Plane. |
|
Добавление точек на стороны объекта. |
|
Сглаживание соседних полигонов. |
|
Разбиение соседних полигонов. |
Эти таблицы можно скопировать в отдельный файл, для обращения к ним в нужный момент.
| Закладка | 
|
Сглаживаем объект |
Чтобы получить конечный результат какой-либо модели, нужно её сгладить. Конечно, это требуется не всегда, но мы изучаем моделирование, где почти всегда нужно что-то сглаживать и поэтому сцена начинает тормозить. Посмотрим, как этого можно избежать.
Для начала посмотрим, что такое вообще сглаживание:
В закладке Subdivision Surface поставим галочку перед надписью "Use NURMS Subdivision", теперь наш объект примет вот такую форму:
Ели нам надо получить круглую форму, это плохой результат, но все же сглаживание произошло. Разберем все подробнее:
1) Isoline Display - при сглаживании добавляются новые ребра: чтобы их увидеть, надо убрать галочку с этой опции.
2) Рассмотрим опции Dispaly:
Iteration - степень сглаживания, попробуем поставить 2:
Объект стал более гладкий, но теперь у нас больше полигонов.
Теперь опции render:
Если поставить галочку перед Use NURMS Subdivision в Display, Iteration поставить "0", а в render - "2", то ничего у нас тормозить не будет, сцена останется на своих местах, но при рендере (быстрый доступ "F9") объект будет выглядеть сглаженным:
|
|
Остальные опции нам пока не понадобятся.
Вот мы и прошли моделирование точками, изучили всё, что с ними можно сделать, но все равно сейчас ничего хорошего мы не сможем смоделировать.
Ребра (быстрый доступ "2")
Ребра (Edge) - линия между двумя точками.
Для рассмотрения ребер нам больше подойдет объект Plane:
При создании объекта всегда можно увеличить или уменьшить количество сегментов (количество полигонов по сторонам), поставим у нашего Plane по одному сегменту:
Теперь конвертируем объект в Editable Poly и нажимаем "2".
Главным нашим инструментом для моделирования являются ребра, рассмотрим почему:
Потому что ребра могут размножаться :-)
Для этого выделите одно ребро, зажмите на клавиатуре Shift и перетащите ребро в другое место, вот что получится:
Таким образом и делают главных героев мультфильмов "Ледниковый период", "В поисках Немо" :-)
Тут надо разъяснить еще кое-что:
Объект, как и ребра, можно масштабировать (
Многие новички любят перетаскивать ребра в виде Perspective - НЕ НАДО! С самого начала нужно учиться правильно передвигать ребра: если надо передвинуть ребра параллельно, передвигайте в окне вида сверху (где создаете (обычно создают в виде Top)), если под углом, то сбоку. ПОТРЕНЕРУЙТЕСЬ.
Попробуем для практики смоделить что-нибудь:
1) Создаем Plane с одним сегментом в виде Top.
2) Конвертируем.
3) Выделяем все ребра.
4) Тащим на виде сбоку (Front) ребра вниз (с Shift), для этого нужно выбрать у курсора зеленую стрелку Y, что бы ребра опустились строго вниз:
5) В виде Top масштабируем выделенные ребра:
6) Сглаживаем наш объект на 3 единицы и рендрим:
Кнопки изучим самостоятельно, т.к. объяснения будут совпадать.
С полигонами (быстрый доступ "4") у нас такая же история, их можно передвигать, масштабировать, поворачивать, но тут очень важно изучить и повторить кнопки:
|
Нажимаем квадратик: тут нужно указать, куда и насколько передвинется выделенный полигон ("-1" - вниз на 1, "+1" - вверх на два), очень полезная кнопка, для полного понимания - потренируйтесь. |
|
Уменьшает или увеличивает полигон. |
|
То же, что и Extrude, только в опции можно уменьшить или увеличить полученный полигон. |
|
Уменьшает или увеличивает полигон, но остаются границы старого полигона. |
|
У полигона есть только одна сторона, если нажать Flip, то полигон поменяется сторонами. |
|
Если сначала создать 4 точки, потом нажать Create у полигона, то можно создать полигон между этими точками. |
|
Закрывает выделенные полигоны в одну точку. |
|
Выделенный полигон становится отдельным объектом. |
ОБЯЗАТЕЛЬНО попробуйте на практике все эти кнопки, в объяснениях можно запутаться.
Ну что ж, теперь мы готовы к моделированию, надо изучить секреты и выучить кнопки, чтобы стать профессионалом :-)
Задание: Смоделировать вазу с помощью Editable Poly
Моделируем способом наращивания объекта.
1) Создаем Cylinder 50х100 с Sides равным 10, а Cap Segments 2:
2) Конвертируем его и удаляем все полигоны, оставляем только низ:
3) Выделяем все ребра, и с помощью масштабирования и перетаскивания с Shift, делаем так:
4) Таким макаром создаем такую модель:
5) Попробуем сгладить её на 3 единицы:
6) Нормальный результат, но нам нужны секреты, применим один из них. Выберем по кругу вот эти ребра:
7) Теперь применим Chamfer на 0,1 и сгладим:
Видите, на месте раздела ребер сглаживание сделало выделку, это очень важный секрет.
8) Теперь выделим вот эти точки:
9) Передвигаем их вверх и сглаживаем:
У нас появился эффект волн.
10) Теперь накладываем текстуру (нажимаем "M") и не забываем поставить 2-Sedes:
11) Не буду сейчас рассказывать о визуализации, создаем пол, камеру, свет и нажимаем F9:
Не будем завидовать, т.к. мы пришли учиться моделировать:-).
Задание: Моделируем простейший каркас игрушечной машины.
1) Создаем Plane с желаемыми размерами машины (вид сверху).
2) Т.к. это у нас низ, выделяем наш единственный полигон и нажимаем Flip (запоминаем).
3) Теперь делим полигон пополам (Slice Plane) и удаляем одну половину.
4) С помощью Slice Plane добавляем вот такие линии:
5) Выделяем полигоны, где у нас будут колеса, и применяем Extrude (-).
6) Делаем появившимся полигонам форму с помощью точек:
7) Выделяем все нижние ребра и тянем их до уровня верхних:
8) Сейчас нужно соединить точки с помощью Target Weld, но перед этим удалить вот эти полигоны:
Вот что получится после соединение точек:
Ну теперь никаких сложностей не будет, поэтому делаем верх по своему желанию. Не забывайте соединять точки.
Вот что получилось у меня:
9) Теперь с помощью Mirror (
10) С помощью Attach соединяем объекты и выделяем эти точки:
11) С помощью Weld нужно соединить соседние точки (помните о расстоянии). Теперь масштабируем модель до нужной:
Ну вот и всё, каркас готов, теперь с помощью фантазии и опций макса можно сделать всё, что угодно (конечно, настоящие машины так не рисуют). Если вы хотите сгладить свою модель, то будьте осторожны, нужно выбрать боковые ребра и размножить их, очень нелегкий труд.
Задание: Моделируем колеса
Тут мы будем проявлять самостоятельность, я буду лишь показывать картинки и немного рассказывать:
1) Делаем вот такой объект:
Тут нужно указать правильно количество сегментов при создании Cylinder, потом я удалил полигоны по центру и разрыв закрыл с помощью ребер, потом соединил точки, разъединил ребра по периметру внутреннего и внешнего радиуса и напоследок добавил точки посередине.
2) Создаем вот такой объект:
Для этого выделяем соответствующие полигоны в нашем колесе и, не отпуская Shift, нажимаем левую кнопку мыши, потом выбираем Detach и делаем отдельный объект (я поменял цвет).
3) Теперь только с помощью ребер и масштабирования делаем так (перед этим выберите все полигоны нового объекта и нажмите Flip):
4) Сейчас нам нужно разделить вот эти ребра, чтобы после сглаживания всё было нормально:
Делим на маленькое расстояние (я делил на 0,1)
Теперь еще один секрет, делаем дырки:
1) Выбираем вот эти полигоны и применяем к ним Tessellate (Face):
2) Применяем Shamfer к получившимся точкам и потом Extrude к получившимся полигонам:
Теперь нужно сделать так, чтобы эти дырки при сглаживании не проваливались. Думайте сами, решайте сами, вот что получится:
Не буду рассказывать, как делать протекторы, т.к. в рунете таких уроков полно.
Конечно, такие колеса в дело не пойдут, но на таких моделях можно многому научиться, попробуем смоделировать еще один колес:
1) Шину делаем сами, вот моя:
2) Теперь делаем заготовку для диска (забыли? посмотрите предыдущее колесо) и вытягиваем вот такой объект:
3) Сначала применяем к объекту MSmooth , а теперь с помощью полигонов и Extrude, делаем так (узор можно придумать самим):
4) Соединяем совпавшие точки, но перед этим нужно удалить выделенные полигоны (чтобы соединить две точки, нужно у точек удалить хотя бы один соседний полигон). И потом с помощью Collapse закрываем получившиеся пространства, добавляем внутрь колеса цилиндр и сглаживаем всё:
Теперь продолжим мысль и смоделим дальше (если что-то не получается, пишите):
И следим за правильным расположением полигонов!!!
Для моделирования также важно знать сторону визуализации:
Свет.
Обычно применяют тройную систему:
1. Системы обычного освещения (свет солнца, лампочки и т.п., ставят выше объекта), обычно применяют omni.
2. Target Spot - вытягивают от камеры на объект, угол, яркость и резкость - ваша инициатива.
3. Еще один Target Spot обычно вытягивают на 90 градусов от первого. Опять же угол, яркость и резкость - ваша инициатива.
Думаю настройки рендера вы без труда изучите сами, нажимаем F10 и изучаем:-)
Итак, подведем итоги:
1) Мы выучили ВСЕ главные кнопки моделирования и скопировали все таблицы и полезный материал в отдельный файл.
2) Мы знаем, что нужно избегать дефектов решетки.
3) Мы знаем, что нужно стараться уменьшить число полигонов при моделировании.
4) Мы знаем, что реалистичность больше зависит от света и текстур, поэтому не огорчаемся после плохого рендера.
5) Мы знаем, что если понадобится помощь, можно писать сюда 3DHelp@rambler.ru
Секреты:
1) Если ребро разделить, то угол сглаживания будет острее (чем меньше расстояние между разделенными ребрами, тем острее угол).
2) Нельзя соединить точки, если каждую их них окружают полигоны.
3) Чем больше полигонов, тем лучше форма сохраняется после сглаживания.
4) Концы объекта не сглаживаются (например один Plane не сгладится по периметру), то есть объект сгладится полностью, только если он замкнут.
Теперь вам открыты все двери моделирования, надо лишь найти ручку, немного сил и открыть их! Чего я вам и желаю.
Если для вас какие-то объяснения были трудны, и вы чего-то не поняли, не стесняйтесь, пишите! Я всегда рад помочь.
Заметки, предложения и вопросы присылайте сюда.