Моделирование электрочайника
На правах автора, позволю сделать небольшое вступление.
Пакет Cinema 4 D очень близок к тому, чтобы подвинуть своих ближайших конкурентов. Он достаточно прост, логичен, и в тоже время достаточно продвинут для того, чтобы делать в нем сложные вещи. Конечно, отдельные моменты, с точки зрения эргономики вызывают вопросы, но только у тех, кто набил себе руку в других пакетах.
Поработав неделю, я пришел к выводу - что дело только в привычке.
Для C4 D, достаточно много плугинов, например для расчета динамики и имитации тканей. Его родной механизм рендеринга позволяет получать действительно реалистичной картинки, при общей простоте настроек, как самих выходных параметров, так и материалов. И заметьте, без дополнительных плугинов. Он правильно рендерит стекла, тени и блики. Он - стабилен, за все время моделирования - C4 D не вылетел ни разу!
При этом, он достаточно быстр, как при работе с моделями, так и при рендеринге.
Результат работы с моделями всегда адекватен тем изменениям, которые вы производите. Т.е. что видишь - то и получаешь. Во многих случаях поддерживается функция Drag & Drop. Корректно работает экспорт/импорт в сторонние форматы.
Возможен рендеринг по сети. Экспорт проектов в формат Adobe After Effect и Cobustion и Photoshope (по слоям). Что позволяет достаточно быстро делать оформление в области TV- broadcasting.
В общем, пусть вас не смущает кажущаяся несерьезность интерфейса (продвинутые гуру конечно предпочли бы работать только с командной строкой, ну да этот материал не для них J).
Это как раз тот случай, когда простотаа не идет в ущерб качеству.
И еще: немного о самом уроке. Мы будем моделировать электрочайник. Возможно, в результате мы получим не самый лучший чайник в мире, но цель урока, ознакомить вас с основными инструментами моделирования и интерфейсом программы. Во многих случаях операции повторяются, так что если Вам что-то станет не понятным, просто вернитесь выше по тексту и найдите аналогичный пример.
- Создадим примитив - цилиндр, воспользовавшись кнопкой с изображением примитива или через текстовое меню // Objects / Primitive / Cylinder
В правой части окна редактора отображается список объектов и модификаторов. Для активного, выделенного объекта, ниже списка объектов, отображается окно его атрибутов (свойств, которые можно изменить). Для удобства, атрибуты поделены на разделы. Если вы хотите увидеть определенные разделы в одном окне, то при выделение следующего раздела удерживайте кнопку [ Shift].
Так, в нашем случае, совместно выделены разделы Objects & Caps.
Стоит отметить что с клавишей [ Shift] в C4 D суммируется выделение как в окне редактирования так и в меню, будь то полигоны или список объектов.
Обратная операция производится совместно с клавишей [ CTRL]
Т.к. интерфейс C4 D очень гибкий и настраивается "под себя", то вы, по каким либо причинам можете не увидеть окна атрибутов, если, допустим, случайно скрыли его.
Вызвать его можно через текстовое меню // Windows/ Attribute Manager, и далее припарковать его в удобное место или оставить "всплывающим".
Зададим единицы измерения - (см), через текстовое меню:
//Edit / Preferences. В открывшемся окне раздел Units, значение для Basic Units устанавливаем - Centimeters. Наличие галочки в строчке Display Units приведет к отображению единиц измерения в диалоговых окнах.
Для созданного цилиндра зададим ряд таких значений:
Radius 60 см - радиус цилиндра
Height 200 см - высота
Heights Segments: 4 - количество сегментов по высоте
Rotation Segments: 30 - количество сегментов по окружности
Caps (вкл) : 1 - "крышка цилиндра - количество сегментов, шагов"
Fillet (активизируем чек-бокс) - сглаживание кромки
Segments:5
Radius: 35 см
Несмотря на то, что C4 D позволяет создавать Nurbs-объекты (состоящие из кривых линий), редактирование объекта происходит при работе с сеткой полигонов ( Mesh),
по этому число сегментов зависит от сложности вашей модели. Увеличение этого числа приводит к более сложной и ресурсоемкой модели, но к более сглаженной форме. На этапе моделирования нет необходимости работать с идеально-ровными поверхностями, учитывая наличия в C4 D такого инструмента как HyperNurbs (к которому мы вернемся в конце урока)
По умолчанию, сетка из полигонов отображается на модели в окне Перспективы. Для переключения между конкретным ортогональным окном или общим видом всех окон используйте среднюю кнопку мыши или самый последний значок, из четырех, ориентируясь по рисунку. Первые три значка - изменение положение, масштаба и вращения виртуальной камеры, соответственно. Они работают только тогда, когда значок под курсором удерживается кнопкой мыши. (т.е. необходимо, нажать LBM и не отпуская перемещать мышь). Это немного непривычно, но в этом есть свои плюсы и к этому быстро привыкаешь.
Конвертируем наш цилиндр в сетку - через меню // Functions / Make Editable или через одноименную кнопку 
Переключаемся в окно Перспективы. Активизируемся кнопку - Use Polygon Tool - 
Есть и еще один способ выделения - это воспользоваться вспомогательной функцией, вызвав ее из меню // Selection / Loop Selections - подводя курс к объекту, вы увидите что полигоны подсвечиваются кольцами, что упрощает выделение с обратной стороны.
В данном случае мы выделили верхние 5 рядом цилиндра и теперь просто удаляем их кнопкой [ DELETE]
Модифицируем полученную форму объекта (цилиндра). Для этого воспользуемся
// Objects / Deformation выбрав Polygon Reduction, и повторив операцию - модификатор добавим Taper. Добавленные модификаторы появляются в списке объектов, там же, где и наш цилиндр. Перетаскивая мышью один в другой, расположим их в форме ветки, в такой последовательности Polygon Reduction - Taper - Cylinder
Выделив в списке объектов пункт - Taper , обратимся к окну атрибутов где назначим параметру Stranght значение 40% . Наш кувшин сузился в своей горловине.
В списке объектов выделим Polygon Reduction и обратимся к меню, вызвав // Function / Current State to object . Таким образом мы получили копию нашей исходной "ветки" объектов, с той лишь разницей, что модификаторы обратились в нуль-объекты, а цилиндр унаследовал все изменения.
Перетащим наш новый, измененный, цилиндр в корень списка, а остальные
объекты в списке выделим и удалим.
Выделить можно последовательно щелкая на объекты с SHIFT, или просто инвертировав выделение через пункт Е dit
Переключаемся в режим выделения граней - 
После чего, воспользовавшись // Tools / Move", сдвинем грани от корпуса по оси Х, примерно на 12 единиц. Что бы перемещать выделение только по одной оси, достаточно, навести курс на соответствующую ось выделения. В данном случае красная ось станет желтой. И повернем их используя // Tools / Rotate. По синей окружности градусов на 30 (или введя соответствующей значение внизу экрана для оси B, подтверждая вод кнопкой Apply)
Обратившись к вспомогательному пункт Loop Selection выделим верхний ряд полигонов и воспользуемся пунктом // Structure / Extrude - (выдавливание). В окне атрибутов для значения Extrude установим:
Maximum Angel: 180
Offset: 4,5
Немного подправим модель, выделив точку в основание носик и переместив ее в глубь и вниз корпуса. Для этого мы переключаемся в режим редактирования точек 
(// Tools / Points ) и используя // Tools / Move передвигает точку по оси Х и затем по оси Y (вниз)
Изготовим ручку. Повернем виртуальную камеру в окне Перспективы так, что бы напротив носика можно было выбрать полигоны.
Выделим по две грани одной под другой, так, как это показано на рисунке:
В данном случае, показы и невидимые грани объекта, что бы Вы могли
сориентироваться относительно носика чайника. Отображение этих граней включается пунктом X- Ray в окне атрибутов объекта.
Выбираем инструмент // Structure / Stitch and Sew 
В результате, две соседние, выделенные нами грани объединились в одну:
Выделим два новых полигона и удалим их.
А теперь, создадим на их месте один - воспользовавшись функцией // Structure / Close Polygon Hole. 
Достаточно выделить созданную брешь в модели, как она подсветится, предлагая создать полигон, что нам и нужно
Другой вариант объединить два и более полигонов в один - вызвать команду
/ // Functions / Melt
Выделим вновь созданный полигон и применим к нему достаточно интересный инструмент, // Structure / Matrix Extrude 
(интересен он тем, что позволяет упростить последовательность выдавливаний и комбинировать их между собой)
C такими значениями:
Step:5
Move: 0 0 30
Scale: 100 120 100
Rotate: 0 30 0
С предыдущей операции, автоматически остается выделение на двух полигонах в торце ручки, к этому выделению мы добавляем еще два полигона напротив торца и применяем инструмент Bridge, по аналогии с инструментом Stitch & Sew. Выделенные две плоскости полигона мы тянем одну к другой, по воображаемой линии, соединяющей парные углы:
В результате, мы как бы перекидываем мостик, достраивая недостающий фрагмент.
Ну что, можно уже посмотреть, что у нас выходит. Обратимся к меняю // Objects / Nurbs/ выбрав пункт HyperNurbs. Обратите внимание в списке их два, один с меткой R7 , разница в том, что R7 дает еще более гладкий результат не же ли просто HyperNurbs, хотя в большинстве случаев, достаточно и его.
HyperNurbs появился в списке объектов. Подчиним ему наш цилиндр, перетащив по ветке под него. Точно так же, как вы уже делали это с модификатором Taper
Ну что, ручка получилась немного тяжеловатой, по этому отключив HyperNurbs, щелчком по зеленой галочке - в списке объектов, можно еще повозится с ручкой, подвигав точки и грани, как вы это уже делали ранее.
Используя круговое выделение, я подвинул пару граней и полигонов ближе к чайнику.
Вы вольны, видоизменять, двигать, масштабировать на свое усмотрение.
Сделаем чайнику выключатель. Для этого выделим два полигона на ручке и воспользуемся функцией // Structure / Bevel
Со значениями:
Extrusion: -8
Inner Offset: 8
Subdivision: 1
На это место замечательно подойдет Эллипсоид, полученный из Сферы, путем вытягивания по одной оси инструментом Scale. Только не забудьте, что при использование Scale на сфере вам нужно переключится на уровень редактирования объектов (а не граней или точек).
После чего, я конвертировал сферу в Mesh
Создадим крышку. Построим сферу, конвертируем ее в редактируемую сетку
После чего закрываем полусферу, создавая новый полигон
После чего, выделяем на сфере часть полигонов и Extrude'ируем их во внутрь, полученную поверхность можно дополнительно просто подвинут инструментом Move.
Пара завершающих штрихов - выберем сплайн и создадим кривую
Вызовем модификатор Lathe (вращение), после чего подчиним ему нашу кривую, перетащив ее по дереву внутрь модификатора, на панели объектов. Полученное вращением тело так же преобразуем в сетку
Назначим материалы. Для этого вызовем из //windows / material manager. В меню File - можно загрузить прилагающие к пакету материалы Load Materials или шейдеры ( Shader).
Что бы назначит материал, его достаточно перетащить непосредственно на сам объект или на его обозначение (имя) в списке объектов.
Но один объект может иметь несколько текстур. Так, выделив часть подставки (кольцо полигонов) , через // Selection / Set Selection мы сохраняем выделение. Если мы посмотрим в список объектов, то напротив тела - появился еще один тэг в виде треугольника.
После чего мы можем перетащить в список тэгов еще один материал. Если активировать этот материал, так, что бы в окне атрибутов появились его свойства, то вы увидите пустую строк- Selection. Хватаем наш треугольник и тащим его в это поле (Drag & Drop)
Таким образом. назначив материалы, нам остается лишь добавить стандартный элемент Ground (Земля) и источник света, да бы отобразить тень от объекта. (// Objects / Scene)
А вот и финальный результат рендеринга. Впрочем, почему финальный: усложнять модель можно до бесконечности.
Кирилл Максимов (с) 2005-09-27
Автор : Кирилл Максимов