გეომეტრიული ინფორმაციის წარმოდგენა. პოლიგონის მოდელირება

მაიაში შექმნილი მოდელების უმეტესობა აგებულია NURBS ზედაპირებისა და პოლიგონის ბადეების გამოყენებით. პირველები ინტერაქტიულად ახდენენ მოცემულ ფორმას და იდეალურია სრულიად გლუვი ზედაპირების შესაქმნელად, ხოლო მეორეები ამახვილებენ გეომეტრიას წვეროების კონტროლისთვის და უფრო შესაფერისია ისეთი ზედაპირების მოდელირებისთვის, რომლებსაც აქვთ გამოხატული მყარი კიდეები და სახეები. ეს დაყოფა თვითნებურია, რადგან უმეტეს შემთხვევაში ორივე პოლიგონური ბადეები და NURBS ზედაპირები შეიძლება გახდეს ნებისმიერი მოდელის საფუძველი. თუმცა, არსებობს ფუნდამენტური განსხვავებები ამ ტიპის მოდელირებას შორის. მაგალითად, NURBS მოსახვევებზე დაფუძნებული მოდელირება უფრო მოქნილია და საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ყველაზე უცნაური მოდელები, მაგრამ ისინი უფრო მასიურია, რთული რედაქტირებადი და უფრო ხანგრძლივად გადმოცემა. თავის მხრივ, პოლიგონური მოდელები აღწერილია უფრო მცირე რაოდენობით მონაცემებით, მუშავდება მაღალი სიჩქარით და უფრო ადვილია სწავლა. ამიტომ, ჩვენ დავიწყებთ მოდელირების საფუძვლების შესწავლას პოლიგონურ მოდელებთან მუშაობის სწავლით.

თეორიული ასპექტები

ქვეობიექტის ტიპები

ნებისმიერი მრავალკუთხა ობიექტი განისაზღვრება მრავალკუთხედების სიმრავლით (სხვაგვარად უწოდებენ მრავალკუთხა სახეებს) და, შესაბამისად, აერთიანებს მსგავსი ელემენტების ან ქვეობიექტების ერთობლიობას, როგორიცაა წვეროები (ვერტექსი), კიდეები (კიდე) და სახეები (სახე):

  • წვეროები (ნახ. 1) არის წერტილები, რომლებშიც ნებისმიერი რაოდენობის კიდეები ემთხვევა და უერთდება ერთმანეთს;
  • კიდეები არის სახის სასაზღვრო ხაზები. კიდეები შეიძლება იყოს ხილული, თუ მიმდებარე სახეები არ არის იმავე სიბრტყეში, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი უხილავია;
  • სახეები (პოლიგონები) არის სამკუთხა ან ოთხკუთხა სიბრტყის მონაკვეთები, რომლებიც ბადის ელემენტარული უჯრედებია. ობიექტის ერთსა და იმავე სიბრტყეში შეიძლება იყოს მრავალი სახე, რომელიც გარეგნულად სრულიად არ განსხვავდება.

პოლიგონური ობიექტების რედაქტირება შესაძლებელია როგორც მთლიანი ობიექტის, ასევე ქვეობიექტების დონეზე: სახეები, კიდეები ან წვეროები. იმისთვის, რომ ობიექტი გახდეს ქვეობიექტის დონეზე რედაქტირებადი და გადაიქცეს მრავალკუთხედის ქსელად, თქვენ უნდა დააჭიროთ F8 ღილაკს, რომელიც ასევე პასუხისმგებელია ობიექტის დონეზე ნორმალურ რედაქტირებაზე დაბრუნებაზე. ქვეობიექტები შეიძლება დაიჭიმოს, მასშტაბირდეს, შემოტრიალდეს და დეფორმირდეს, წაიშალოს, გაერთიანდეს, დაემატოს და ბევრი სხვა ოპერაციები გამოიყენოს მათზე, რითაც შეიცვლება ორიგინალური ობიექტი, მაგალითად, ჩვეულებრივი პრიმიტიული, ამოცნობის მიღმა.

საჭირო ტიპის ქვეობიექტების არჩევა ხორციელდება F8 კლავიშის დაჭერით, სასურველი დონის ხაზგასმით და სტატუსის ზოლში არასაჭიროების დაბლოკვით (ნაგულისხმევად, მასში არის წვეროების არჩევანი). ან დაუყოვნებლივ დაჭერით კლავიშები F9 - გადადით წვეროების რედაქტირების რეჟიმში, F10 - კიდეები და F11 - სახეები (ნახ. 2). ინტერესის საგნების შერჩევა ხდება ჩვეულებრივი შერჩევის ხელსაწყოებით აირჩიეთ ხელსაწყოდა ლასო ხელსაწყო. გარდა ამისა, დაწკაპუნებით ობიექტების შერჩევა ასევე ხორციელდება ხელსაწყოების გამოყენების შემთხვევაში გადაადგილება ხელსაწყო, როტაცია ხელსაწყოდა მასშტაბი ხელსაწყო. თუ საჭიროა რამდენიმე ქვეობიექტის თანმიმდევრული შერჩევა, არჩევისას დააჭირეთ Shift ღილაკს. საკმაოდ მარტივია ობიექტში არსებული ქვეობიექტების მთლიანი რაოდენობის, ასევე შერჩეული წვეროების, კიდეების და სახეების რაოდენობის გარკვევა - უბრალოდ ჩართეთ ინფორმაციის ჩვენების რეჟიმი ბრძანების გამოყენებით. ჩვენება=>თავები ზემოთ ჩვენება=>პოლი დათვალეთ(ჩვენება => ძირითადი ელემენტების ჩვენება => მრავალკუთხედების რაოდენობა) - ნახ. 3. ამ რეჟიმის მთავარი მიზანია შერჩეული ქვეობიექტების რაოდენობის კონტროლი.

მრავალკუთხა მოდელირების მეთოდები და პრინციპები

თეორიულად, არსებობს პოლიგონური მოდელების აგების სამი მეთოდი, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია როგორც სუფთა სახით, ასევე სხვადასხვა კომბინაციებში. მოდელის აშენება შესაძლებელია:

  • ამოღება ერთი წყაროს მრავალკუთხედიდან, ყოველი ახალი მრავალკუთხედის ამოღება წინა პოლიგონიდან და, ზოგიერთ შემთხვევაში, შედუღება ზოგიერთ მეზობელ მრავალკუთხედზე წვეროების მეშვეობით;
  • მრავალკუთხა პრიმიტივებზე დაყრდნობით, როდესაც იღებენ პრიმიტივს (კუბი, სფერო და ა.შ.), შემდეგ კი მისგან იხსნება გარკვეული ქვეობიექტები და საჭიროების შემთხვევაში ცალკე სახეები იყოფა. ეს მეთოდი ყველაზე პოპულარულია;
  • მოდელი იქმნება ნულიდან და მასში შემავალი მრავალკუთხედები არ არის ექსტრუდირებული, არამედ ხელით დახატული.

ბრძანების მენიუ განკუთვნილია პოლიგონური მოდელების შესაქმნელად და რედაქტირებისთვის. მრავალკუთხედებიდა რედაქტირება მრავალკუთხედებიშეიცავს ბრძანებების ძალიან დიდ რაოდენობას. თუმცა, პოლიგონური მოდელირების ყველაზე მნიშვნელოვანი ბრძანებებია:

  • გაყოფა მრავალკუთხედი ხელსაწყო(გაყოფილი მრავალკუთხედი) მენიუდან რედაქტირება მრავალკუთხედები- იწვევს თითოეული სახის დაყოფას რამდენიმე ახალ სახეზე, რაც ხორციელდება ახალი კიდეების შექმნით;
  • ექსტრუზია სახე/ექსტრუზია ზღვარი/ექსტრუზია ვერტექსი(Extrude Face/Extrude Edge/Extrude Vertex) მენიუდან რედაქტირება მრავალკუთხედები- უზრუნველყოფს შერჩეული სახეების, კიდეების და წვეროების მოძრაობას და, შედეგად, მოდელის ფორმის შეცვლას;
  • გლუვი(გლუვი) მენიუდან მრავალკუთხედები- ზრდის ობიექტის დეტალებს b-ით ხელახალი დაყოფის გამო შესახებმეტი კიდეები; შეიძლება შესრულდეს როგორც მთლიანი ობიექტისთვის, ასევე მისი ცალკეული ქვეობიექტებისთვის.

იმისთვის, რომ სიმულაციის შედეგი იყოს წარმატებული, ღირს შემდეგი წესების დაცვა:

  • ბევრი მოდელი სიმეტრიულია, ამიტომ, როგორც წესი, იქმნება მათი მხოლოდ ერთი ნახევარი, შემდეგ კი წარმოიქმნება მისი სარკის ასლი (ბრძანება მრავალკუთხედები=>სარკე გეომსცადე- მრავალკუთხედები=>სარკის გეომეტრია), ბოლოს მოდელის ორივე ნახევარი შერწყმულია, მაგალითად, ლოგიკური კავშირით, შემდეგ კი მიღებული მოდელი გლუვდება;
  • მოდელები არ უნდა შეიცავდეს დამატებით ქვეობიექტებს, რომლებიც არ არის საჭირო განკუთვნილი ზედაპირის ფორმირებისთვის - ეს მხოლოდ ართულებს მოდელს და შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული ოპერაციების არასწორი შესრულება. ამიტომ, თქვენ დაუყოვნებლივ უნდა მოიცილოთ ზედმეტი ქვეობიექტები - მაგალითად, არასაჭირო წვეროების გასანადგურებლად, საკმარისია გადახვიდეთ წვეროების რედაქტირების რეჟიმში და წაშალოთ არასაჭიროები;
  • ხშირად შეუძლებელია საჭირო ხელსაწყოს გამოყენება, მაგალითად, ახალი სახის შექმნის მცდელობისას, შეუძლებელია ახალი კიდის დახატვა A კიდედან B კიდემდე. ასეთი სიტუაციების მიზეზი არის ოპერაციის ჩატარების შეუძლებლობა. ამ კონკრეტულ შემთხვევაში, ვინაიდან დარღვეულია სიბრტყეების არსებული მრავალკუთხა სისტემა. შეგიძლიათ სცადოთ იგივე ოპერაციის განხორციელება, ოღონდ საპირისპირო თანმიმდევრობით, ანუ დააკავშიროთ B კიდე A კიდესთან, წინააღმდეგ შემთხვევაში სხვა გამოსავალი უნდა მოიფიქროთ;
  • დაგლუვების ოპერაცია (Smooth) მნიშვნელოვნად ზრდის მოდელის მრავალკუთხედების რაოდენობას, ამიტომ არ უნდა ბოროტად გამოიყენოთ იგი - წინააღმდეგ შემთხვევაში მოდელი შეიძლება გახდეს ძალიან რთული: პოლიგონების დიდი რაოდენობის გამო გართულდება მასთან მუშაობა, გაზრდის რენდერის დრო. დიდად, და არასაკმარისად მძლავრმა კომპიუტერმა შეიძლება შეაჩეროს დამუშავება.

მოდელირება ვერტიკებით

წვეროები არის ბადის რედაქტირების მთავარი ელემენტი - საკმარისია რამდენიმე მანიპულაცია წვეროებით და სტანდარტული პრიმიტივი შეიძლება გადაიქცეს სრულიად განსხვავებულ ობიექტად.

მაგალითად, შექმენით მრავალკუთხა კუბი (ნახ. 4), მონიშვნის მოხსნის გარეშე დააყენეთ წვეროს რედაქტირების რეჟიმი F9 ღილაკზე დაჭერით. გააქტიურეთ ინსტრუმენტი გადაადგილება ხელსაწყოდა თანმიმდევრულად გადაათრიეთ მისი ზედა სახის წვეროები ისე, რომ კუბი გადაიქცევა ჩამოჭრილ პირამიდად (სურ. 5). სხვათა შორის, იგივე შედეგის მიღწევა შესაძლებელია ხელსაწყოთი სკალირების გზით მასშტაბი ხელსაწყოშესრულებულია დაუყოვნებლივ ზედა მონაკვეთის ყველა წვეროზე, რაც ამ შემთხვევაში ბევრად უფრო გონივრული იქნება, რადგან ის საშუალებას იძლევა არ დაკარგოს ფორმის სიმეტრია.

ვერტიკების არა მხოლოდ გადაადგილება, არამედ როტაცია შესაძლებელია ხელსაწყოს მიერ როტაცია ხელსაწყო(ნახ. 6). ან შეგიძლიათ შეამციროთ არჩეული წვეროები ერთ წერტილამდე და შედუღოთ ისინი ბრძანების გამოყენებით რედაქტირება მრავალკუთხედები=>შერწყმა ვერტიკები(Edit polygons=>Connect vertices) - ნახ. 7. მართალია, უნდა გაითვალისწინოთ, რომ შედუღდება თუ არა წვეროები ამ კონკრეტულ შემთხვევაში, დამოკიდებულია პარამეტრის მნიშვნელობაზე. მანძილი, რომელიც განსაზღვრავს რადიუსს, რომლის ფარგლებშიც შედუღებულია შერჩეული წვეროები.

გარდა ამისა, წვეროებისთვის არის მათი შეკუმშვის საინტერესო გზა (ერთგვარი ჩამჭრელი ანალოგი) ბრძანებით. რედაქტირება მრავალკუთხედები=>ჩამიფერ ვერტექსი(Editing polygons => Trim vertices), რაც იწვევს ერთი სახიდან ერთდროულად რამდენიმე ახალი სახის შექმნას იმის გამო, რომ წვეროები, თითქოსდა, ამოჭრილია (სურ. 8). ამის შემდეგ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ტრანსფორმაცია ახალ წვეროებზე, მაგალითად, მათგან ახალი სახეების ამოღება ბრძანების გამოყენებით. რედაქტირება მრავალკუთხედები=>ექსტრუზია ვერტექსი(Extrude top) - ნახ. ცხრა.

კიდეების მოდელირება

წვეროების მსგავსად, კიდეები შეიძლება გადაადგილდეს, შემოტრიალდეს, მასშტაბურდეს და ამოწუროს. ექსპერიმენტისთვის შექმენით მრავალკუთხედის კუბი და დააყენეთ მისი კიდეების რედაქტირების რეჟიმი F10 ღილაკის დაჭერით. სცადეთ კუბის ზედა მხარის მოპირდაპირე კიდეების ამოწურვა (ნახ. 10) - შესაძლო შედეგი ნაჩვენებია ნახ. 11. თუ თქვენ შეასრულებთ მსგავს ოპერაციას კუბის დანარჩენ ორ კიდეზე და წაშლით ზედა სახეს (გადართეთ სახის რედაქტირების რეჟიმში, აირჩიეთ სახე და დააჭირეთ ღილაკს Del), მაშინ ეს უკანასკნელი წააგავს ღია ველს (ნახ. 12).

შერჩეულ კიდეებს შეგიძლიათ დაამატოთ ჩამკეტი, რაც შეიძლება სასარგებლო იყოს, მაგალითად, ფაზის მოდელების შექმნისას. მაგალითად, აიღეთ ჩვეულებრივი ბურთი, დააჭირეთ F10 ღილაკს, აირჩიეთ ყველა კიდე და გამოიყენეთ ბრძანება რედაქტირება მრავალკუთხედები=>დახრილი(მრავალკუთხედების რედაქტირება => ჩამფერი) - გლუვი ბურთი გახდება ფაფარიანი (სურ. 13).

მოდელირება პოლიგონებით

ექსპერიმენტებისთვის შექმენით მრავალკუთხედის კუბი და, არჩევის მოხსნის გარეშე, გადადით მრავალკუთხედის რედაქტირების რეჟიმში F11 კლავიშზე დაწკაპუნებით. პოლიგონური სახეები ამ რეჟიმში, თუ სასურველია, შეიძლება გადაადგილდეს, შემოტრიალდეს და მასშტაბირდეს ჩვეულებრივი გზით (სურ. 14). გარდა ამისა, მათთვის შესაძლებელია კიდევ ბევრი საინტერესო ტრანსფორმაცია, მენიუს საშუალებით. მრავალკუთხედებიდა რედაქტირება მრავალკუთხედები.

ჯერ ვცადოთ კუბის ერთ-ერთი სახე ორად გავყოთ, ანუ შევქმნათ ახალი კიდე. აირჩიეთ გუნდი რედაქტირება მრავალკუთხედები=>გაყოფა მრავალკუთხედი ხელსაწყო(Edit polygons => Split polygon) - მაუსის მაჩვენებლის გარეგნობა შეიცვლება და დაემსგავსება დანის კიდეს, რომლითაც უნდა მიუთითოთ შექმნილი კიდის ორივე წვერო (სურ. 15). ამის შემდეგ გამოდით რეჟიმიდან გაყოფა მრავალკუთხედინებისმიერ სხვა ინსტრუმენტზე დაწკაპუნებით. სახის გაყოფა საშუალებას მოგცემთ განახორციელოთ ნებისმიერი ტრანსფორმაცია შექმნილ კიდეზე - მისი გადატანა, როტაცია, მასშტაბირება და ა.შ.

მაგრამ რაც მთავარია, ორი ახალი სახე ასევე შეიძლება დაექვემდებაროს სხვადასხვა ტრანსფორმაციას, რადგან ისინი სრულიად დამოუკიდებელია. მაგალითად, გადადით სახის რედაქტირების რეჟიმში და გამოიყენეთ ბრძანება რედაქტირება მრავალკუთხედები=>ექსტრუზია სახე(Edit polygons => Extrude face) - გამოჩნდება ფანჯარა ბრძანების პარამეტრებით და საკონტროლო ვექტორებით. უნდა აღინიშნოს, რომ ოპერაციისგან განსხვავებით ექსტრუზია ვერტექსიგუნდი ექსტრუზია სახე(ისევე, როგორც ექსტრუზიაზღვარი) კონტროლდება არა მხოლოდ შესაბამის ფანჯარაში პარამეტრების დაყენებით, არამედ საკონტროლო ვექტორების საშუალებით. ეს ვექტორები საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ქვეობიექტები (როგორც ცალკე ერთ-ერთი ღერძის გასწვრივ X, ან და დაუყოვნებლივ სამივე ღერძის გასწვრივ), გააფართოვეთ ისინი და დაატრიალეთ ისინი. ღერძების გასწვრივ გადაადგილებისთვის ხაზგასმულია ერთ-ერთი ისარი ან ააქტიურებს მანიპულატორების ცენტრი სამივე ღერძის გასწვრივ ერთდროულად გადაადგილების შემთხვევაში, სკალირება კონტროლდება ფერადი კვადრატებით, ხოლო ბრუნვა - ლურჯი წრის მეშვეობით (სურ. 16). .

ბრინჯი. 16. ოპერაციის კონტროლის ვექტორები ამოწურე სახე

დააწკაპუნეთ ერთ-ერთ საკონტროლო ვექტორულ კუბზე (ეს გაყენებთ მასშტაბის რეჟიმში) და შეამცირეთ სახე, რომ ოდნავ თანაბრად გადაიზარდოს. შემდეგ ხელსაწყოს მანიპულატორის ისრებით გადაიტანეთ სახე მარცხნივ (სურ. 17). თქვენ შეგიძლიათ ამოიწუროთ არა მხოლოდ ერთი, არამედ რამდენიმე სახე ერთდროულად. შეეცადეთ აირჩიოთ ორი მიმდებარე სახე (ნახ. 18) და ამოიღოთ მათგან ახალი მრავალკუთხედები ზემოთ აღწერილი გზით - შედეგი დაემსგავსება ნახ. 19. თუმცა, ეს შეიძლება იყოს სრულიად განსხვავებული, რადგან მიმდებარე მრავალკუთხედების ექსტრუზიის მახასიათებლებს ასევე აკონტროლებს ჩამრთველი. შენარჩუნება სახეები ერთადმენიუდან მრავალკუთხედები=>ხელსაწყო Პარამეტრები(პოლიგონები => პარამეტრების დაყენება). ნაგულისხმევად, ეს ჩამრთველი გამორთულია, რაც ნიშნავს, რომ პოლიგონები დამოუკიდებლად იშლება. თუ მას ჩართავთ, მრავალკუთხედები მთლიანად ამოიწურება და შედეგი დაემსგავსება ნახ. 20.

ბრინჯი. 19. ორი სახის ექსტრუზია, ჩამრთველი შენარჩუნება სახეები ერთადგამორთულია

ბრინჯი. 20. ორი სახის ექსტრუზია, ჩამრთველი შენარჩუნება სახეები ერთადჩართული

შერჩეულ სახეებს შეგიძლიათ დაუმატოთ სწორი ჩამკეტი, რაც კეთდება შერჩეული სახეების საერთო კიდეების ნაცვლად სიბრტყეების ჩასმით და აუცილებელია მოდელის ფორმის ხელით გასწორებისას. ჩახრის დასამატებლად აირჩიეთ მთელი ობიექტი ან მისი ცალკეული სახეები, დააწკაპუნეთ კვადრატზე ბრძანების მარჯვნივ რედაქტირება მრავალკუთხედები=>დახრილი(Edit polygons => Chamfer) და ფანჯარაში, რომელიც იხსნება, დააყენეთ ჩამჭრელის ზომა (სურ. 21).

ნებისმიერი სახის ადვილად ამოღება შესაძლებელია მათი არჩევით და Del კლავიშის დაჭერით. შევეცადოთ გამოვიყენოთ სახის მოცილება ჩვეულებრივი დახურული კუბის ღრუში გადაქცევისთვის, რაც საშუალებას მოგვცემს გამოვიყენოთ რაიმე სახის დახურული სივრცის სიმულაციისთვის. შექმენით ჩვეულებრივი კუბი (ნახ. 22), დააჭირეთ F11 ღილაკს სახის რედაქტირების რეჟიმზე გადასასვლელად, აირჩიეთ მისი ორი წინა და ზედა სახე (ნახ. 23). ამოიღეთ ისინი და დაინახავთ, რომ კუბის დარჩენილი ნაწილი შესაძლოა საფუძვლად დაედო ოთახი-ოთახის იატაკისა და კედლების მოდელირებას (სურ. 24). დაასრულეთ სცენა რამდენიმე თვითნებური პრიმიტივით და განათავსეთ ისინი ისე, რომ ისინი იმპროვიზირებული ოთახის იატაკზე იყვნენ - სცენის შესაძლო ხედი ნაჩვენებია ნახ. 25.

ბრძანებით რედაქტირება მრავალკუთხედები=>ამონაწერი(პოლიგონების რედაქტირება => ამონაწერი) შეგიძლიათ მოდელიდან ამოიღოთ ერთი ან თუნდაც მრავალი სახე, რითაც დაყოთ იგი ცალკეულ ობიექტებად. შეეცადეთ შექმნათ ჩვეულებრივი კუბი, დააჭირეთ F11 ღილაკს, აირჩიეთ მისი ნებისმიერი სახე, დააწკაპუნეთ ბრძანებაზე ამონაწერიდა საკონტროლო ვექტორების დახმარებით ათრევს ამ სახეს ნებისმიერი მიმართულებით, რაც გამოიწვევს სახის ამოღებას და მის მოძრაობას (სურ. 26). იგივე ოპერაცია შეიძლება შესრულდეს რამდენიმე სახეზე ერთდროულად - აიღეთ სფერო, სახის რედაქტირების რეჟიმში აირჩიეთ სფეროს ზედა მესამედში მდებარე ყველა სახე და დააწკაპუნეთ ბრძანებაზე. ამონაწერი

შესავალი მრავალკუთხედებში

პოლიგონები არის გეომეტრიის ერთ-ერთი სახეობა, რომელიც გამოიყენება Autodesk® Maya®-ში 3D მოდელების შესაქმნელად. გარდა ამისა, მაიას აქვს კიდევ ორი ​​სახის ზედაპირი - NURBS და იერარქიული (ქვეგანყოფილება).

პოლიგონები გამოიყენება მრავალი სახის 3D მოდელების შესაქმნელად და ფართოდ გამოიყენება 3D ობიექტების შესაქმნელად ფილმებში, ვიდეო თამაშებში და ინტერნეტში.

მრავალკუთხედის ტერმინოლოგია

პოლიგონები არის ფორმები სწორი გვერდით (3 ან მეტი გვერდით), რომლებიც განსაზღვრულია წერტილებით 3D სივრცეში ( წვეროები) და ამ წერტილების დამაკავშირებელი ხაზები (ზღვარი)). მრავალკუთხედის ინტერიერი ეწოდება სახე. კიდეები და სახის წვეროები მრავალკუთხედების ძირითადი კომპონენტებია. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ და შეცვალოთ პოლიგონები ბაზის კომპონენტების გამოყენებით.

მრავალკუთხა მოდელების შექმნისას ყველაზე ხშირად გამოიყენება სამმხრივი (სამკუთხედები) ან ოთხმხრივი (ოთხკუთხედები). მაია ასევე მხარს უჭერს მრავალკუთხედებს გვერდების დიდი რაოდენობით, მაგრამ ისინი ნაკლებად ხშირად გამოიყენება.

ერთ მრავალკუთხედს ასევე უწოდებენ სახე და განისაზღვრება, როგორც სამი ან მეტი წვერით და მათი შესაბამისი კიდეებით შემოსაზღვრული ფართობი. თუ მრავალი სახე ურთიერთდაკავშირებულია, მაშინ ასეთ ობიექტს პოლიგონური ეწოდება. ბადე (პოლიგონის ბადე)ან მრავალკუთხა ობიექტი. მრავალკუთხედის ბადე შეიძლება შეიქმნას სხვადასხვა გზით. იხილეთ ქვემოთ დამატებითი ინფორმაციისთვის, თუ როგორ უნდა შექმნათ პოლიგონის მახასიათებლები.

როგორც წესი, მრავალკუთხედის ქსელში, წვეროები და კიდეები განაწილებულია სხვადასხვა სახეებს შორის. ამ შემთხვევაში მათ ეძახიან საერთო წვეროებიან საერთო კიდეები.

პოლიგონის ბადეები შეიძლება შედგებოდეს დაუკავშირებელი ნაწილებისგან, რომლებიც ე.წ ჭურვები. ბადის გარე კიდეებს ე.წ სასაზღვრო კიდეები.

ტექსტურის გამოყენება მრავალკუთხა მოდელზე

პოლიგონური მოდელების ტექსტურირება შესაძლებელია UV კოორდინატების გამოყენებით. დეტალებისთვის იხილეთ ცალკე ინსტრუქცია ტექსტურის კოორდინატებთან მუშაობის შესახებ.

პოლიგონური მოდელირების მიმოხილვა

მაიას პოლიგონური მოდელების შექმნის სხვადასხვა ტექნიკა არსებობს:

  • პრიმიტივები არის 3D გეომეტრიული ფორმები, რომლებიც შეგიძლიათ შექმნათ მაიაში. პრიმიტივებში შედის, მაგალითად, სფერო, კუბი, ცილინდრი, კონუსი, თვითმფრინავი და მრავალი სხვა. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ პრიმიტივის ძირითადი ატრიბუტები, რათა ის უფრო რთული გახადოთ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ პრიმიტიულის სხვადასხვა კომპონენტის მოჭრა, ექსტრუზია, შერწყმა ან ამოღება მისი ფორმის შესაცვლელად. ბევრი 3D მხატვარი იყენებს პრიმიტივებს, როგორც ამოსავალ წერტილს მოდელების შესაქმნელად. ამ ტექნიკას ეწოდება მოდელირება პრიმიტიულიდან.
  • ინდივიდუალური პოლიგონების შექმნა შესაძლებელია პოლიგონის შექმნის ხელსაწყოს გამოყენებით. ეს ინსტრუმენტი საშუალებას გაძლევთ განათავსოთ წვეროები სცენაზე, რომლებიც განსაზღვრავენ მრავალკუთხა სახის ფორმას. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ამოჭრათ ან ამოიღოთ მრავალკუთხედის სახე, რომ დაამატოთ ახალი სახეები არსებულს. ეს ტექნიკა ჩვეულებრივ გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ გჭირდებათ მოდელის ყველაზე ზუსტად აშენება მოცემული კონტურის გასწვრივ. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ აღწერილი ტექნიკა, თუ გჭირდებათ რთული 3D ლოგოს შექმნა, იმპორტირებული 2D სურათის გამოყენებით, როგორც მითითება.
  • პოლიგონების შექმნა ასევე შესაძლებელია არსებული NURBS ან იერარქიული (ქვეგანყოფილების) ზედაპირების გარდაქმნით Modify მენიუს გამოყენებით.

პოლიგონის ნორმები

ნორმალური არის წარმოსახვითი ხაზი, რომელიც პერპენდიკულარულია მრავალკუთხედის ზედაპირზე. მაიაში ნორმალურები გამოიყენება მრავალკუთხედის სახის ორიენტაციის დასადგენად (სახის ნორმალური), ან სახის დაჩრდილვის გამოსათვლელად (ვერტექსის ნორმალები).

სახის ნორმალური

მრავალკუთხედის სახის წინა მხარე გრაფიკულად არის წარმოდგენილი მასზე პერპენდიკულარული ვექტორით, რომელსაც ეწოდება სახე ნორმალური.

სახის მიმდებარე წვეროების ჩამოთვლის თანმიმდევრობა განსაზღვრავს მის მიმართულებას (რომელი მიმართულებით არის სახე მიმართული და რომელი მიმართულებით - არასწორი მხარე). ეს ფაქტი შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი, რადგან პოლიგონები ჩანს მხოლოდ მათი წინა მხრიდან, თუმცა მაია ყველა პოლიგონს ორივე მხრიდან ნაგულისხმევად ხდის ხილულს. თქვენ შეგიძლიათ გამორთოთ ეს ფუნქცია ნებისმიერი ქსელისთვის.

მრავალკუთხედების დაჩრდილვის ან გადაცემისას, ნორმალები განსაზღვრავენ შუქის ასახვას სახეებიდან და, შესაბამისად, მრავალკუთხა მოდელის ფერს.

Vertex Normals

Vertex normals განსაზღვრავს დაჩრდილვის სიგლუვეს მრავალკუთხედის სახეებს შორის, განსხვავებით სახის ნორმალურისგან, რომელიც განსაზღვრავს მრავალკუთხედის ხილვას თუ უხილავს.

წვეროების ნორმები შედგენილია როგორც ხაზები, რომლებიც იწყება წვეროდან, ერთი თითოეული სახისთვის, რომელიც იყენებს ამ წვეროს.

  • თუ ერთი წვერის ყველა ნორმას აქვს ზუსტად ერთი და იგივე მიმართულება (ამ შემთხვევაში მათ ზოგად ან რბილ ნორმადებს უწოდებენ), მაშინ ფერის გადასვლა სახიდან სახეზე გლუვი იქნება.

  • თუ წვეროების ნორმალები ერთი და იმავე მიმართულებით არის მიმართული თითოეული სახისთვის (ამ შემთხვევაში მათ უწოდებენ რთულ ნორმალებს), ფერის გადასვლა სახეებს შორის იქნება მკვეთრი, რაც ქმნის ფაზის ზედაპირის ეფექტს.

მოწინავე მომხმარებლებს შეუძლიათ ხელით მანიპულირება წვეროების ნორმალებთან, რათა შექმნან მყარი კიდეები (ნაკეცები) და ჩრდილები დამატებითი გეომეტრიის საჭიროების გარეშე. ამ ოპერაციისთვის გამოიყენება Normals მენიუს Vertex Normal Edit Tool პუნქტი. თუ ნორმალური რედაქტირდება ხელით, ის გაყინულია. თუ გააყინავთ ადრე რედაქტირებულ ნორმას, მაია ავტომატურად გადათვლის მის მიმართულებას და დააბრუნებს ნაგულისხმევ პოზიციაზე.

განვიხილოთ პოლიგონური მოდელირების თეორიის ძირითადი კომპონენტები.

Quads vs tris და-გონები

მაშ, რა განსხვავებაა კვად, ტრისა და N-გონს შორის? ისე, ოთხკუთხედი არის მრავალკუთხედი, რომელსაც აქვს 4 გვერდი, ტრისი არის მრავალკუთხედი, რომელსაც აქვს 3 გვერდი, N-კუთხედი არის მრავალკუთხედი, რომელსაც აქვს 4-ზე მეტი გვერდი.

მოდელირებისას ჯობია ოთხკუთხედებთან ან ოთხკუთხედებთან დაკავშირება. ძირითადად იმის გამო, რომ ისინი უფრო პროგნოზირებად არის გადმოცემული, უკეთესად დეფორმირდება ანიმაციაში და ტექსტურები ყველაზე ნაკლებად დამახინჯებულია.

ტრიები ან სამკუთხედები საუკეთესოდ გამოიყენება იქ, სადაც ისინი ყველაზე ნაკლებად ჩანს.

მაგრამ N-გონების გამოყენება ჯობია საერთოდ ავიცილოთ თავიდან, რადგან მათ შეუძლიათ შექმნან უცნაური არტეფაქტები რენდერზე და თითქმის შეუძლებელია ტყავის კარგად დახატვა პოლიგონებით გაყალბების დროს.

ასევე, ციფრული ქანდაკების პროგრამულ უზრუნველყოფაში, როგორიცაა ZBrush და Mudbox, ყველაზე მოსახერხებელია მუშაობა მოდელთან, რომელიც შედგება ოთხკუთხედებისგან.

მრავალკუთხედების სიხარული და მრავალკუთხედების სევდა

უნიფორმა- გეომეტრია

ერთიანი გეომეტრია ნიშნავს, რომ მოდელირების პროცესში თქვენ ცდილობთ მაქსიმალურად მიჰყვეთ ოთხკუთხედს ან ოთხკუთხედს, რაც შეიძლება თანაბრად განათავსოთ ისინი. ასეთი გეომეტრიის რიგის გაკეთება სიამოვნება იქნება, ის მშვენივრად დეფორმირდება ანიმაციაზე. და მიუხედავად იმისა, რომ კარგი ტექსტურები დიდად არის დამოკიდებული კარგ ულტრაიისფერ სხივებზე, ისინი უფრო ნაკლებად დამახინჯდება, თუ გეომეტრია შედგება ოთხკუთხედებისგან.

მაიას აქვს მშვენიერი Sculpt Geometry ინსტრუმენტი, რომელიც, როდესაც დაყენებულია Relax რეჟიმში, შეუძლია ლამაზად გაასწოროს კიდეები.

ხელსაწყოთიქანდაკება გეომეტრია შეგიძლიათ გაასწოროთ კიდეები

ტოპოლოგია

ერთი შეხედვით, კიდეების ადგილმდებარეობას მნიშვნელობა არ აქვს. მაგრამ ეს არ არის.

რეალისტური პერსონაჟების მოდელირებისას ღირს ადამიანის ანატომიის შესწავლა. ამ შემთხვევაში კიდეების მიმართულება და ტოპოლოგია უნდა შეესაბამებოდეს ადამიანის სხეულზე კუნთების მდებარეობას, რაც გეომეტრიის უფრო სწორ დეფორმაციას შექმნის.

უფრო მულტფილმური და სტილიზებული პერსონაჟების შემთხვევაში მანევრირების ადგილი მეტია, თუმცა ანატომიის ცოდნა ამ შემთხვევაშიც ზედმეტი არ იქნება.

სწორი დეფორმაციისთვის, ტოპოლოგია შესაბამისი უნდა იყოს კიდეების საჭირო მარყუჟებით.

არა მრავალმხრივიგეომეტრია

მრავალმხრივი გეომეტრია შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა შეცდომებს, რომლებიც წარმოიშვა მოდელირების პროცესში. ეს შეიძლება იყოს ჩამოკიდებული კიდეები (სახეების გარეშე); კიდეები საერთოა სამი ან მეტი სახისთვის; საპირისპირო მიმართულებით მიმართული მეზობელი სახეების ნორმალები; ერთ წვეროზე შეკრებილი სახეების რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს ამ წვეროდან გამომავალი სახეების რაოდენობისგან და ა.შ.

მაგალითად, შექმენით კუბი, აირჩიეთ მისი ერთ-ერთი კიდე და გაუშვით ბრძანება Edit Mesh > Extrude. ასე რომ, მივიღეთ არა მრავალმხრივი ობიექტი. ქაღალდის ფურცელი რომ იყოს, მაშინ ის ნაკეცი იქნებოდა, რომლის მოშორებაც რთული იქნებოდა. თუ ასეთ კუბზე ასრულებთ ლოგიკურ ოპერაციას, მაშინ ყველაფერი მაშინვე ცხადი ხდება.

მრავალმხრივი გეომეტრია შეიძლება იყოს ტკივილი, ამიტომ შეეცადეთ თავიდან აიცილოთ იგი. გასუფთავების ინსტრუმენტი, რომელიც ნაპოვნია Mesh მენიუში, დაგეხმარებათ გადაჭრათ მრავალი პრობლემა, რომელიც დაკავშირებულია არაგანსხვავებულ გეომეტრიასთან.

მრავალმხრივი გეომეტრია შეიძლება იყოს ტკივილი

თითოეული კიდე თავის ადგილზე უნდა იყოს

იდეალურ შემთხვევაში, ჩვენ ვიწყებთ მოდელირების პროცესს მარტივი პრიმიტივით, როგორიცაა კუბი, რომელსაც შემდეგ ვამატებთ კიდეების მარყუჟებს, ექსტრუდებს და ა.შ.

ამავდროულად, მნიშვნელოვანია სირთულის მარტივი შენარჩუნება, დეტალების დამატება მხოლოდ იქ, სადაც ეს ნამდვილად საჭიროა. ნაკლები შეიძლება იყოს უკეთესი. დროთა განმავლობაში, თქვენ უკეთესად გაიგებთ მოდელის ოპტიმიზაციას, მაგრამ ახლა, უბრალოდ გააგრძელეთ მოდელირება.

არ გააკეთოთ მოდელი ზედმეტად რთული, დაამატეთ დეტალები მხოლოდ იქ, სადაც ნამდვილად გჭირდებათ.

გამოიკვლიეთ სამყარო თქვენს გარშემო

ყველაფერი, რისი ხელახლა შექმნას პროგრამულად ვცდილობთ, არის რეალურად არსებული საგნების ანარეკლი. ამიტომ, ყველაზე მნიშვნელოვანი რჩევა იქნება ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს შესწავლა.

და ეს ეხება არა მარტო მოდელებს, არამედ რიგერებს, ანიმატორებს, განათების დიზაინერებს და ა.შ. დაფიქრდით, როგორ მუშაობს ესა თუ ის ობიექტი, როგორ არის განათებული, დეფორმირებული და ა.შ. ასეთ კითხვებზე პასუხების მოძიება ცხოვრებას ბევრად გაამარტივებს.

გსურთ მეტი იცოდეთ? მოდი ჩვენთან

ამ გაკვეთილზე, სტეფან სურმაბოჯოვი გაგაცნობთ 3D Studio Max-ში მაღალი პოლისტილიზირებული თოფის მოდელირების პროცესს. სტეფანი აჩვენებს თითოეული ნაწილის შექმნას ხისტი არაორგანული ზედაპირების მრავალკუთხა მოდელირების ტექნიკის გამოყენებით. თქვენ შეისწავლით თუ როგორ უნდა დაამატოთ მარყუჟები კიდეზე სტრატეგიულ ადგილებში, რათა მოდელმა შეინარჩუნოს ფორმა მოგვიანებით გათლილვისას.

Ნაბიჯი 1

ნაბიჯი 2

აირჩიეთ მრავალკუთხედების წინა მარყუჟი და გააფართოვეთ ისინი ოდნავ. ამის შემდეგ გამოიყენეთ Extrude ბრძანება 3-ჯერ, სანამ არ მიიღებთ რაღაცას, როგორც ქვემოთ მოცემულ სურათს:


ნაბიჯი 3

ახლა გააფართოვეთ თითოეული ცალკეული ნაწილი კიდეებით (რომლებიც ჩვენ გამოვწურეთ), როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ. ამის შემდეგ, ერთხელ ამოიღეთ პოლიგონების წინა მხარე:


ნაბიჯი 4

აირჩიეთ შიდა მრავალკუთხედის რგოლი და გამოწურეთ იგი, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. შემდეგ აირჩიეთ კიდეების ორი გარე რგოლი და გამოიყენეთ Connect ბრძანება კიდევ ორი ​​დამატებითი კიდის დასამატებლად. ეს დამატებითი კიდეები ხელს შეუწყობს მოდელის ფორმის შენარჩუნებას Turbosmooth მოდიფიკატორის გამოყენებისას.


ნაბიჯი 5

დაამატეთ კიდევ ერთი მარყუჟი უკანა მხარეს. და ბოლოს, გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი 2 გამეორების მნიშვნელობით:


ნაბიჯი 6

შექმენით ცილინდრის პრიმიტივი (Create > Geometry > Cylinder) და გადააქციეთ ის ასევე Editable Poly-ში. წაშალეთ მრავალკუთხედი ერთ მხარეს და ჩასვით მეორე მხარეს და ღრმად ამოიღეთ მრავალკუთხედი შიგნით და შემდეგ ჩადეთ კიდევ ორჯერ. როდესაც პირველად დაამატებთ Insert-ს, მნიშვნელობა უნდა იყოს მცირე ისე, რომ ორივე მარყუჟი ერთმანეთთან იყოს:


ნაბიჯი 7

დაამატეთ კიდევ რამდენიმე ნეკნი (ან როგორც ამბობენ მარყუჟები) კიდეების გარშემო, როგორც სურათზეა ნაჩვენები. გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი Iterations 1-ით.


ნაბიჯი 8

ხაზის გამოყენებით (Create > Shapes > Line) შექმენით ფორმა, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს სურათი, როგორც კარგი მაგალითი, რომ პროცესი გაგიადვილოთ:


ნაბიჯი 9

გამოიყენეთ Extrude მოდიფიკატორი ფორმაზე და შემდეგ გადააკეთეთ ის Editable Poly-ში:


ნაბიჯი 10

წინა მხარეს აირჩიეთ ყველა წვერო და დააწკაპუნეთ ღილაკზე დაკავშირება კიდეების დასამატებლად. შემდეგ წაშალეთ პოლიგონები უკანა და ქვედა მხარეს. აირჩიეთ ორი წინა მარყუჟი და გამოიყენეთ Chamfer ბრძანება Edge Segments-ით 2, ფანჯრის დასამატებლად. თქვენ იხილავთ მაგალითს ქვემოთ:


ნაბიჯი 11

გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი Iterations 2 მნიშვნელობით და განათავსეთ ყველა ელემენტი, როგორც ნაჩვენებია სურათზე:


ნაბიჯი 12

შექმენით სხვა მსგავსი ფორმა Line-ის გამოყენებით და გამოიყენეთ Extrude მოდიფიკატორი, მაგრამ ამჯერად უფრო დიდი ექსტრუდის მნიშვნელობით:


ნაბიჯი 13

კვლავ დაამატეთ კიდეები წინა და უკანა მხარეს წვეროების არჩევით და დაკავშირების ღილაკის დაჭერით (როგორც გააკეთეთ მე-10 საფეხურზე). შეარჩიეთ ქვედა ორი პოლიგონი და გადაიტანეთ ისინი Extrude ბრძანების გამოყენებით:


ნაბიჯი 14

აირჩიეთ რვა პოლიგონი წინა და ორი უკანა. ამოიღეთ ისინი Extrude ბრძანებით, რომ მიიღოთ მსგავსი შედეგი, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ:


ნაბიჯი 15

წინა მხარეს აირჩიეთ ქვედა წვეროები და ოდნავ ასწიეთ ისინი Move ინსტრუმენტის საშუალებით. და უკანა მხარეს, აირჩიეთ ზედა წვეროები, დააწექით და ჩამოაგდეთ, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. დარწმუნდით, რომ დაამატეთ დამატებითი ნეკნები კიდეების გარშემო ფორმის შესანარჩუნებლად, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ.


ნაბიჯი 16

აირჩიეთ ყველა შიდა პოლიგონი და წაშალეთ ისინი, რადგან ისინი არ იქნება ხილული:


ნაბიჯი 17

ახლა დააკავშირეთ კიდეები დამატებითი პოლიგონების შექმნით. ამისათვის აირჩიეთ ერთმანეთის საპირისპირო კიდეები და გამოიყენეთ ღილაკი Bridge. შედეგად, თქვენ უნდა მიიღოთ შემდეგი:


ნაბიჯი 18

დაამატეთ ერთი მარყუჟი უკანა მხარეს და ორი შუაში:


ნაბიჯი 19

ამის შემდეგ, Cut ინსტრუმენტის გამოყენებით, დაამატეთ რამდენიმე მარყუჟი, რომ მიიღოთ ოთხკუთხედი პოლიგონი უკანა მხარეს:


ნაბიჯი 20

უკანა მხარეს აირჩიეთ ორი მრავალკუთხედი და გამოიყენეთ Inset ბრძანება, შემდეგ გაწურეთ ისინი, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. ან ამოიღეთ თქვენთვის მოსახერხებელი გზით:


ნაბიჯი 21

Move ხელსაწყოთი დაარეგულირეთ წვეროების პოზიცია, სანამ არ მიიღებთ ქვემოთ მოცემულ ფორმას. დაამატეთ დამატებითი ჰორიზონტალური და ვერტიკალური კიდეები, როგორც ნაჩვენებია სურათზე:


ნაბიჯი 22

დაამატეთ მეტი კიდეები, როგორც ნაჩვენებია ბეჭდის არჩევისა და დაკავშირების ბრძანების გამოყენებით:


ნაბიჯი 23

შექმენით წრის ფორმა (Create > Shapes > Circle). დააყენეთ ინტერპოლაციის თვისებები საფეხურზე 1.


ნაბიჯი 24

Cut ხელსაწყოს გამოყენებით ამოჭერით ჩვენ მიერ ახლახანს შექმნილი „წრე“ ფორმა. დასრულების შემდეგ წაშალეთ ფორმა.


ნაბიჯი 25

დააკავშირეთ წვეროები კიდეებით, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ. CTR + Backspace ბრძანების გამოყენებით, წაშალეთ წითლად მონიშნული კიდეები. ეს ბრძანება საშუალებას გაძლევთ ამოიღოთ კიდეები წვეროებზე და მრავალკუთხედებზე გავლენის გარეშე. არ დაგავიწყდეთ ზედმეტი წვეროების ამოღება:



ნაბიჯი 26

შეარჩიეთ პოლიგონი ცენტრში და გამოიყენეთ დაბალი Inset ბრძანება, შემდეგ გადაიტანეთ იგი შიგნით. შემდეგ ისევ გამოწურეთ იგი უფრო მაღალი მნიშვნელობით, სანამ არ მიიღებთ მსგავს რამეს. და ბოლოს წაშალეთ თავად პოლიგონი.



ნაბიჯი 27

აირჩიეთ ორი მრავალკუთხედი ერთ-ერთ მხარეს, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ და ჩასვით მცირე მნიშვნელობით, შემდეგ გადაიტანეთ მრავალკუთხედი შიგნით და ისევ ჩასვით მცირე მნიშვნელობით. შედეგი დაახლოებით ასე უნდა გამოიყურებოდეს:


ნაბიჯი 28

დაამატეთ მეტი კიდეები და გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი Iterations 2-ით


ნაბიჯი 29

შექმენით სხვა მსგავსი ფორმა Line spline-ის გამოყენებით. შემდეგ გამოიყენეთ Extrude მოდიფიკატორი ფორმაზე და გადააკეთეთ ის Editable Poly. ქვედა ორი პოლიგონის ექსტრუზია:


ნაბიჯი 30

ამოიღეთ ოთხი წინა პოლიგონი და დაამატეთ 5 ახალი მარყუჟი (ორი კიდეებთან ახლოს და სამი შუაში).


ნაბიჯი 31

შეცვალეთ ხედი, რომ ნახოთ ობიექტი გვერდიდან. გადაიტანეთ წვეროები, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. უკანა მხარეს, ამოიღეთ ორი პოლიგონი Extrude ბრძანების ორჯერ გამოყენებით:


ნაბიჯი 32

გადაიტანეთ ქვედა წვეროები და დაამატეთ მეტი მარყუჟი, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ მაგალითში. შემდეგ გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი Iterations 2-ით.


ნაბიჯი 33

შექმენით ახალი ცილინდრი 18 გვერდით. აირჩიეთ გვერდითი მრავალკუთხედი და ჩასმა, შემდეგ გადაანაწილეთ ეს მრავალკუთხედი და ისევ ჩასვით. შემდეგ დაამატეთ 4 მარყუჟი ობიექტის თითოეულ მხარეს:


ნაბიჯი 34

ახლა აირჩიეთ მეორე მხარის მრავალკუთხედი და ჩასვით იგი, შემდეგ ამოიღეთ იგი Bevel ბრძანებით სამჯერ, შექმენით კონუსის ფორმა:


ნაბიჯი 35

ამის შემდეგ, ისევ ჩადეთ და შემდეგ 3-ჯერ ამოიღეთ მრავალკუთხედი Bevel-ით, დაარეგულირეთ კონუსის ფორმა, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ:


ნაბიჯი 36

აირჩიეთ ოთხი წვერო ცენტრში და გაზარდეთ მათი X მანძილი ერთმანეთთან შედარებით (ჩემს შემთხვევაში) და შემდეგ დააკავშირეთ ისინი კიდეებით:


ნაბიჯი 37

აირჩიეთ 3 მრავალკუთხედი ცენტრში და გამოიყენეთ Bevel ბრძანება, რათა მათ შიგნით გადაიტანოთ. შემდეგ აირჩიეთ მრავალკუთხედები, როგორც ნაჩვენებია სურათზე:


ნაბიჯი 38

გამოიყენეთ Inset, შემდეგ აწიეთ მრავალკუთხედები შიგნით და კვლავ გამოიყენეთ Inset. შედეგი ასე უნდა გამოიყურებოდეს:


ნაბიჯი 39

შეარჩიეთ მრავალკუთხედები, როგორც ნაჩვენებია სურათზე და გადაიტანეთ ისინი შიგნით:


ნაბიჯი 40

ახლა აირჩიეთ ყოველი მეორე მრავალკუთხედი, როგორც ნაჩვენებია სურათზე და ჩადეთ ისინი Bevel-ით:


ნაბიჯი 41

აირჩიეთ კიდეების კიდეები და შექმენით ჩამკეტი Chamfer ბრძანების გამოყენებით:


ნაბიჯი 42

დაამატეთ ჩამკეტები წინა მხარეს მდებარე კიდეებს:


ნაბიჯი 43

და ბოლოს, დაამატეთ მარყუჟები, როგორც ნაჩვენებია და გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი Iterations 2-ით


ნაბიჯი 44

შექმენით სფერო (Create > Geometry > Sphere) და გადააკეთეთ ის Editable Poly-ში. შემდეგ გააკეთეთ სამი ასლი. თქვენ უნდა დაასრულოთ ოთხი სფერო. მოათავსეთ ისინი ისე, როგორც სურათზეა ნაჩვენები. გაიმეორეთ იგივე პროცედურა მეორე მხარისთვის:


ნაბიჯი 45

შექმენით Box primitive (Create > Geometry > Box) და გადააკეთეთ ის Editable Poly. ამის შემდეგ გადაიტანეთ მისი წვეროები, სანამ არ მიიღებთ ამ ფორმას:


ნაბიჯი 46

აირჩიეთ ოთხი გარე კიდე და გამოიყენეთ Chamfer ჩამფერების შესაქმნელად. დაამატეთ დამატებითი ნეკნები თითოეულ მხარეს, როგორც ნაჩვენებია სურათზე:


ნაბიჯი 47

აირჩიეთ ქვედა მრავალკუთხედები და ორჯერ ამოიღეთ ისინი. ამის შემდეგ გადაიტანეთ წვეროები, როგორც ნაჩვენებია სურათზე:


ნაბიჯი 48

გააგრძელეთ მრავალკუთხედების ექსტრუზია და ფორმის შეცვლა, სანამ არ მიიღებთ მსგავს რამეს:


ნაბიჯი 49

გააფართოვეთ ობიექტი და დაამატეთ კიდეები არჩეულ პოლიგონებს Inset ბრძანების გამოყენებით. საბოლოოდ გამოიყენეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი ობიექტზე Iterations 2-ით


ნაბიჯი 50

ჩვენ დავიწყებთ თოფის სახელურის შექმნას Box primitive-ით. შექმენით და გადააკეთეთ რედაქტირებად პოლი. განათავსეთ მისი წვეროები, როგორც ნაჩვენებია სურათზე:


ნაბიჯი 51

ახლა მრავალკუთხედის მრავალკუთხედის ექსტრუზიით და წვეროების პოზიციის დარეგულირებით, შეეცადეთ შექმნათ ეს ფორმა:


ნაბიჯი 52

დასასრულს ფორმა ასე უნდა გამოიყურებოდეს. ამის გაკეთება არც ისე რთულია, როგორც ერთი შეხედვით ჩანს:


ნაბიჯი 53

დაამატეთ დამატებითი კიდეები ობიექტის თითოეულ მხარეს და შეცვალეთ მათი ფორმა. წაშალეთ მრავალკუთხედები ფორმის ორივე ბოლოში:


ნაბიჯი 54

ჩვენ ასევე შევქმნით ტრიგერს Box primitive-დან შემდეგი პარამეტრებით: Length Segs: 6 და Width Segs: 2. გადააკეთეთ პრიმიტივი Editable Poly-ზე:


ნაბიჯი 55

ჩამოაყალიბეთ წვეროები, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ. აირჩიეთ წვეროების 3 მწკრივი უკანა მხარეს და გამოიყენეთ Weld ბრძანება ზღვრული მნიშვნელობით 2.5 მათ დასაკავშირებლად:


ნაბიჯი 56

აირჩიეთ ორი მრავალკუთხედი წინა მხარეს და გამოწურეთ ისინი სამჯერ, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ. ამის შემდეგ დაამატეთ დამატებითი მარყუჟები კიდეების ირგვლივ, რათა მოდელმა შეინარჩუნოს ფორმა.დაიტანეთ Turbosmooth მოდიფიკატორი Iterations 2-ით.


რა არის პოლიგონალური 3D მოდელირება და რისთვის გამოიყენება?

პოლიგონალური 3D მოდელირება (Polygonal modeling) ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების განუყოფელი ნაწილია. თანამედროვე ადამიანი მას თითქმის ყოველდღე ხვდება, შესაძლოა, არც კი ესმის. კინო, ანიმაცია, კომპიუტერული თამაშები, ვირტუალური რეალობა და ა.შ. - ეს ყველაფერი არის მიმართულებები, სადაც გამოიყენება პოლიგონური 3D გრაფიკა.

3D პრინტერების მოსვლასთან ერთად, პოლიგონური მოდელები ასევე გამოიყენებოდა ობიექტების 3D ბეჭდვისთვის.

3D პრინტერების მზარდი პოპულარობისა და ზედაპირის/მყართან შედარებით უფრო მარტივი 3D მოდელირების გამო, პოლიგონური მოდელის ფორმატები უფრო მეტად გამოიყენეს CNC პროგრამის შემქმნელებმა კომპიუტერული რიცხობრივი კონტროლის (CNC) მანქანებისთვის. ძირითადად CNC ხის, პლასტმასის და რბილი ლითონებისთვის.

3D მოდელირების სწორად გასაგებად და დიზაინერისთვის დავალების სწორად დასაყენებლად, საკმარისია იცოდეთ რამდენიმე ფუნდამენტური პრინციპი.

დღეს ობიექტების 3D მოდელირების განვითარების ორი ძირითადი მიმართულებაა: მრავალკუთხა და მყარი (ზედაპირი).

ძირითადი მიმართულება, სადაც გამოიყენება პოლიგონური 3D მოდელირება, არის 3D გრაფიკა. მყარი მდგომარეობა/ზედაპირი - სამრეწველო დიზაინი.

იმის მიხედვით, თუ რა სახის საბოლოო პროდუქტი გსურთ მიიღოთ, არჩეულია მყარი მდგომარეობის (ზედაპირის) 3D მოდელირება ან პოლიგონური მოდელირება.

მაგალითად, თუ გსურთ სათამაშოს დაბეჭდვა 3D პრინტერზე ან ხის სურათის 3D რელიეფის დაჭრა ფრეზ მანქანაზე, მაშინ უნდა აირჩიოთ 3D მოდელის პოლიგონური ფორმატი. თუ თქვენ აპირებთ რაიმე ინდუსტრიული პროდუქტის გამოშვებას, მაშინ მოგიწევთ აირჩიოთ მყარი სახელმწიფო ფორმატი. (იხილეთ განყოფილება "ტექნოლოგიები" მყარი / ზედაპირის 3D მოდელირება).

განსხვავებები ორ ფორმატს შორის მდგომარეობს 3D ობიექტის ფორმირების პრინციპებში. პოლიგონური 3D მოდელირებისას ობიექტები აგებულია პოლიგონებისგან, მყარი/ზედაპირის 3D მოდელირებისას ობიექტები აგებულია გეომეტრიული ელემენტებისგან, როგორიცაა ხაზები. მოსახვევები, შტრიხები და ა.შ. და ამ ელემენტების საფუძველზე აგებულია სხვადასხვა გეომეტრიული ფორმები.

მრავალკუთხედი არის ერთი ზედაპირის ელემენტი, რომელიც წარმოდგენილია სამკუთხედის ან ოთხკუთხედის სახით, რომელიც მოთავსებულია სამგანზომილებიან კოორდინატულ სისტემაში. სინამდვილეში, პოლიგონური მოდელირება არის ორგანზომილებიანი რასტრული გამოსახულების შთამომავალი (ცნობილი პიქსელი), მაგრამ სამგანზომილებიანი კოორდინატთა სისტემაში.

პოლიგონური 3D მოდელის ხარისხი განსაზღვრავს მრავალკუთხედების რაოდენობას და როგორ ჯდება მათი კიდეები. წესი ყოველთვის მოქმედებს - რაც მეტი პოლიგონი, მით უფრო მაღალია პოლიგონური 3D მოდელის დეტალი.

3D მოდელირებაში, ძალიან დეტალური პოლიგონური მოდელით, არ არის ძალიან მნიშვნელოვანი კიდეების დაწყვილება, თუ თქვენ აპირებთ ამ პროდუქტის დამზადებას 3D პრინტერზე ან საღეჭი მანქანაზე. როგორც წესი, CNC სისტემებს მანქანებზე, რომლებიც იღებენ ამ ფორმატს, აქვთ ალგორითმები, რომლებიც ასეთ შეცდომებს პოლიგონურ 3D მოდელში უმნიშვნელო ხდის.

პოლიგონური მოდელები არ გამოიყენება ჩარხებზე რთული ნაწილების დასამზადებლად, დამუშავების დროს ნაწილის სხვადასხვა ხელსაწყოებით დამუშავების შეუძლებლობის გამო. და ეს ძალიან მნიშვნელოვანი პირობაა, თუ სამრეწველო ნაწილი დამუშავდება. დიდია ალბათობა იმისა, რომ ლიცენზირებულ CNC პროგრამულ უზრუნველყოფას თანამედროვე ლითონის დანადგარებისთვის არ ექნება პოლიგონური მოდელების იმპორტი.

ასე რომ, თუ თქვენ გაქვთ დავალება, აწარმოოთ პროდუქტი მაღალი სიზუსტით, თანაბარი ნახვრეტებით, ძაფებით და ა.შ., მაშინ უნდა აირჩიოთ ზედაპირის/მყარი მდგომარეობის 3D მოდელირება.

პოლიგონური 3D მოდელის ყველაზე გავრცელებული ფორმატი, რომელიც აღიქმება CNC პროგრამების უმეტესობის მიერ, ჩარხების მართვის პროგრამების ფორმირებისთვის არის *.STL (ორობითი).

ნაკლებად გავრცელებულია *.3DS, *.OBJ, *.ASC, *.PLY, *.FCS.

გვინდა თქვენი ყურადღება გავამახვილოთ იმ ფაქტზე, რომ ამჟამად არ არსებობს STL-ის IGS, STP (მყარი მდგომარეობის მოდელი) კონვერტაციის ეფექტური გადამყვანი. ყველა გამოსავალი იძლევა საშუალო შედეგს, რომლის გამოყენება შეუძლებელია 3D მოდელის დამატებითი ცვლილებების გარეშე.

პოლიგონური 3D მოდელის ერთი მრავალკუთხედის ფორმატიდან მეორეზე გადაყვანა ჩვეულებრივ ხდება 3D მოდელის ფაილის საჭირო ფორმატში ხელახლა შენახვით.

გახსოვდეთ, რომ სიმულაციის დაწყებამდე მონაცემთა ფორმატის სწორი არჩევანი და თქვენი შეკვეთის კონტრაქტორისთვის დავალების სწორად დაყენება არის პროდუქტის მოსალოდნელი ხარისხის მიღების საფუძველი!