Majoritatea modelelor create în Maya sunt construite folosind suprafețe NURBS și plase poligonale. Primele interpolează forma dată în mod interactiv și sunt ideale pentru a genera suprafețe complet netede, în timp ce cele din urmă desenează geometria pentru a controla vârfurile și sunt mai potrivite pentru modelarea suprafețelor care au muchii și fețe dure pronunțate. Această împărțire este arbitrară, deoarece în cele mai multe cazuri atât ochiurile poligonale, cât și suprafețele NURBS pot servi ca bază pentru orice model. Cu toate acestea, există diferențe fundamentale între aceste tipuri de modelare. Astfel, modelarea bazată pe curbele NURBS este mai flexibilă și vă permite să creați cele mai bizare modele, dar acestea sunt mai masive, mai greu de editat și de redate mai lung. La rândul lor, modelele poligonale sunt descrise printr-o cantitate mai mică de date, sunt procesate la o viteză mare și sunt mai ușor de învățat. Prin urmare, vom începe studiul nostru despre elementele de bază ale modelării analizând cum să lucrăm cu modele poligonale.

Aspecte teoretice

Tipuri de subobiecte

Orice obiect poligonal este definit de un set de poligoane (altfel numite fețe poligonale) și, prin urmare, combină un set de astfel de elemente de același tip, sau subobiecte, ca vârfuri (Vertex), muchii (Edge) și fețe (Face):

• vârfurile (Fig. 1) sunt puncte în care orice număr de muchii converg și se conectează între ele;
• marginile sunt liniile de delimitare ale unei fețe. Marginile pot fi vizibile dacă fețele adiacente nu se află în același plan, altfel sunt invizibile;
• fețele (poligoane) sunt secțiuni ale unui plan triunghiular sau patruunghiular, care sunt celule elementare ale rețelei. În același plan al obiectului, pot exista multe fețe care nu se pot distinge complet în exterior.

Obiectele poligonale pot fi editate atât la nivelul obiectului în ansamblu, cât și la nivelul subobiectelor: fețe, muchii sau vârfuri. Pentru ca un obiect să devină editabil la nivel de subobiect și să se transforme într-o plasă poligonală, trebuie să apăsați tasta F8, care este, de asemenea, responsabilă pentru revenirea la editarea normală la nivel de obiect. Subobiectele pot fi întinse, scalate, rotite și deformate, șterse, combinate, adăugate și le pot fi aplicate multe alte operații, schimbând astfel obiectul original, de exemplu, o primitivă obișnuită, dincolo de recunoaștere.

Alegerea tipului necesar de subobiecte se realizează prin apăsarea tastei F8, evidențierea nivelului dorit și blocarea celor inutile în bara de stare (în mod implicit, alegerea vârfurilor este setată în acesta). Sau imediat prin apăsarea tastelor F9 - pentru a trece la modul de editare a vârfurilor, F10 - muchii și F11 - fețe (Fig. 2). Selectarea subobiectelor de interes este efectuată prin instrumente de selecție convenționale Selectați Instrumentși lasou Instrument. În plus, selecția obiectelor prin clic se realizează și în cazul utilizării instrumentelor mutare Instrument, Roti Instrumentși Scară Instrument. Dacă este necesar să selectați secvențial mai multe subobiecte, țineți apăsată tasta Shift în timp ce selectați. Este destul de ușor să aflați numărul total de subobiecte din obiect, precum și numărul de vârfuri, muchii și fețe selectate - doar porniți modul de afișare a informațiilor folosind comanda afişa=>Capete Sus afişa=>Poli Numara(Afișare => Afișare elemente principale => Număr de poligoane) - fig. 3. Scopul principal al acestui mod este de a controla numărul de subobiecte selectate.

Metode și principii de modelare poligonală

Teoretic, există trei metode de construire a modelelor poligonale, care pot fi utilizate atât în ​​formă pură, cât și în diverse combinații. Modelul poate fi construit:

• tragerea dintr-un singur poligon sursă, fiecare nou poligon fiind tras de cel anterior și, în unele cazuri, sudat la un poligon învecinat prin vârfuri;
• bazat pe primitive poligonale, atunci când se ia o primitivă (cub, sferă etc.), apoi se desenează anumite subobiecte din ea și, dacă este necesar, se împart fețe separate. Această metodă este cea mai populară;
• modelul este creat de la zero, iar poligoanele incluse în el nu sunt extrudate, ci desenate manual.

Meniurile de comandă sunt destinate creării și editarii modelelor poligonale. Poligoaneși Editați | × Poligoane conţinând un număr foarte mare de comenzi. Cu toate acestea, cele mai importante comenzi în modelarea poligonală sunt:

• Despică Poligon Instrument(Divizați poligon) din meniu Editați | × Poligoane- duce la împărțirea fiecărei fețe în mai multe fețe noi, care se implementează prin crearea de noi muchii;
• extruda față/extruda margine/extruda Vertex(Extrude față/Extrude margine/Extrude vârf) din meniu Editați | × Poligoane- asigură deplasarea fețelor, muchiilor și vârfurilor selectate și, ca urmare, o modificare a formei modelului;
• Neted(Smooth) din meniu Poligoane- crește detaliul obiectului datorită re-partiționării de către b despre mai multe margini; poate fi realizat atât pentru întregul obiect în ansamblu, cât și pentru subobiectele sale individuale.

Pentru ca rezultatul simulării să aibă succes, merită să respectați următoarele reguli:

• multe modele sunt simetrice, așa că, de regulă, este creată doar o jumătate dintre ele, iar apoi este generată copia sa în oglindă (comanda Poligoane=>Oglindă Geomeîncerca- Poligoane=>Geometrie oglindă), la final ambele jumătăți ale modelului sunt îmbinate, de exemplu, prin unire booleană, iar apoi modelul rezultat este netezit;
• modelele nu trebuie să conțină subobiecte suplimentare care nu sunt necesare pentru a forma suprafața dorită - acest lucru nu face decât să complice modelul și poate provoca efectuarea incorectă a anumitor operațiuni. Prin urmare, trebuie să scăpați imediat de subobiectele inutile - de exemplu, pentru a distruge vârfurile inutile, este suficient să treceți la modul de editare a vârfurilor și să le ștergeți pe cele inutile;
• de multe ori nu este posibil să utilizați instrumentul necesar, de exemplu, atunci când încercați să creați o nouă față, nu este posibil să desenați o nouă muchie de la muchia A la muchia B. Motivul pentru astfel de situații este imposibilitatea efectuării operației în acest caz particular, deoarece sistemul poligonal existent de planuri este încălcat. Puteți încerca să efectuați aceeași operațiune, dar în ordine inversă, adică conectați muchia B cu muchia A, altfel trebuie să veniți cu o altă soluție;
• operația de netezire (Smooth) crește semnificativ numărul de poligoane ale modelului, deci nu ar trebui să abuzați de el - altfel modelul poate deveni prea complex: din cauza numărului mare de poligoane, va fi dificil să lucrați cu acesta, timpul de randare va crește foarte mult și un computer insuficient de puternic poate închide procesarea.

Modelare cu vârfuri

Nodurile sunt elementul principal al editării rețelei - sunt suficiente câteva manipulări cu vârfuri, iar o primitivă standard poate fi transformată într-un obiect complet diferit.

De exemplu, creați un cub poligonal (Fig. 4), fără a elimina selecția, setați modul de editare a vârfurilor făcând clic pe tasta F9. Activați instrumentul mutare Instrumentși trageți succesiv vârfurile feței sale superioare astfel încât cubul să se transforme într-o piramidă trunchiată (Fig. 5). Apropo, același rezultat poate fi obținut prin scalarea cu instrumentul Scară Instrument efectuat imediat pentru toate vârfurile secțiunii superioare, ceea ce în acest caz ar fi mult mai rezonabil, deoarece permite să nu se piardă simetria formei.

Vârfurile pot fi nu numai mutate, ci și rotite de unealtă Roti Instrument(Fig. 6). Sau puteți reduce vârfurile selectate la un punct și le puteți suda folosind comanda Editați | × Poligoane=>Combina Noduri(Editați poligoane=>Conectați vârfuri) - fig. 7. Adevărat, trebuie să rețineți că dacă vârfurile vor fi sudate în acest caz particular depinde de valoarea parametrului Distanţă, care specifică raza în care sunt sudate vârfurile selectate.

În plus, pentru vârfuri, există o modalitate interesantă de a le strânge (un fel de analog de teșire) cu comanda Editați | × Poligoane=>Chamfer Vertex(Editarea poligoanelor => Trim vertices), ceea ce duce la crearea mai multor fețe noi dintr-o singură față deodată datorită faptului că vârfurile sunt, parcă, tăiate (Fig. 8). După aceea, puteți aplica orice transformări noilor vârfuri, de exemplu, extrudați noi fețe din ele folosind comanda Editați | × Poligoane=>extruda Vertex(Extrudați partea superioară) - fig. 9.

Modelarea marginilor

La fel ca vârfurile, marginile pot fi mutate, rotite, scalate și extrudate. Pentru a experimenta, creați un cub poligon și setați-i modul de editare a marginilor apăsând tasta F10. Încercați să extrudați marginile opuse ale feței superioare a cubului (fig. 10) - un posibil rezultat este prezentat în fig. 11. Dacă efectuați o operațiune similară pe celelalte două margini ale cubului și ștergeți fața de sus (treceți la modul de editare a feței, selectați fața și apăsați tasta Del), atunci aceasta din urmă va semăna cu o casetă deschisă (Fig. 12).

Puteți adăuga un teșit la marginile selectate, care poate fi util, de exemplu, atunci când creați modele fațetate. De exemplu, luați o minge obișnuită, apăsați tasta F10, selectați toate marginile și aplicați comanda Editați | × Poligoane=>teşit(Editați poligoane => Teșire) - o bilă netedă va deveni fațetată (Fig. 13).

Modelare cu poligoane

Pentru experimente, creați un cub poligon și, fără a elimina selecția, treceți la modul de editare a poligonului făcând clic pe tasta F11. Fețele poligonale în acest mod, dacă se dorește, pot fi mutate, rotite și scalate în mod obișnuit (Fig. 14). În plus, pentru ei sunt posibile mult mai multe transformări interesante, disponibile prin meniu. Poligoaneși Editați | × Poligoane.

Mai întâi, să încercăm să împărțim una dintre fețele cubului în două, adică să creăm o nouă muchie. Alege o echipă Editați | × Poligoane=>Despică Poligon Instrument(Edit polygons => Split polygon) - aspectul indicatorului mouse-ului se va schimba și va semăna cu o muchie de cuțit, cu care trebuie să specificați ambele vârfuri ale muchiei create (Fig. 15). După aceea, părăsiți modul Despică Poligon făcând clic pe orice alt instrument. Împărțirea unei fețe vă va permite să aplicați orice transformări la marginea creată - aceasta poate fi mutată, rotită, scalată etc.

Dar cel mai important, cele două fețe noi pot fi, de asemenea, supuse unor transformări diferite, deoarece sunt complet independente. De exemplu, comutați la modul de editare a feței și aplicați comanda Editați | × Poligoane=>extruda față(Edit polygons => Extrude face) - va apărea o fereastră cu parametri de comandă și vectori de control. Trebuie remarcat faptul că, spre deosebire de operațiune extruda Vertex echipă extruda față(precum și extrudamargine) este controlat nu numai prin setarea parametrilor în fereastra corespunzătoare, ci și prin intermediul vectorilor de control. Acești vectori vă permit să mutați subobiectele (ca separat de-a lungul uneia dintre axe X, Y sau Z, și imediat de-a lungul tuturor celor trei axe), scalați-le și rotiți-le. Pentru a deplasa de-a lungul axelor, una dintre săgeți este evidențiată sau centrul manipulatoarelor este activat în cazul deplasării de-a lungul tuturor celor trei axe simultan, scalarea este controlată prin pătrate colorate, iar rotația - printr-un cerc albastru (Fig. 16) .

Orez. 16. Vectori de control al operațiunii extruda fata

Faceți clic pe unul dintre cuburile vectoriale de control (acest lucru vă va pune în modul de scară) și reduceți fața pentru a fi convertită ușor uniform. Apoi, folosind săgețile manipulatorului instrumentului, mutați fața spre stânga (Fig. 17). Puteți extruda nu numai una, ci mai multe fețe deodată. Încercați să selectați două fețe adiacente (fig. 18) și să extrageți noi poligoane din ele în modul descris mai sus - rezultatul va semăna cu fig. 19. Cu toate acestea, poate fi complet diferit, deoarece caracteristicile extrudarii poligoanelor adiacente sunt controlate și de caseta de selectare a pastra chipuri Împreună din meniu Poligoane=>Instrument Opțiuni(Poligoane => Opțiuni de setare). În mod implicit, această casetă de selectare este dezactivată, ceea ce înseamnă că poligoanele sunt extrudate independent. Dacă îl porniți, poligoanele vor fi extrudate ca un întreg, iar rezultatul va fi asemănător cu Fig. douăzeci.

Orez. 19. Extrudarea a două fețe, casetă de selectare a pastra chipuri Împreună inchis

Orez. 20. Extrudarea a două fețe, casetă de selectare a pastra chipuri Împreună inclus

Puteți adăuga o teșire dreaptă fețelor selectate, care se face prin inserarea de planuri în locul muchiilor comune ale fețelor selectate și este necesar atunci când neteziți manual forma modelului. Pentru a adăuga o teșitură, selectați întregul obiect sau fețele sale individuale, faceți clic pe pătratul din dreapta comenzii Editați | × Poligoane=>teşit(Editați poligoane => Teșire) și setați dimensiunea teșirii în fereastra care se deschide (Fig. 21).

Orice fețe poate fi îndepărtată cu ușurință selectându-le și apăsând tasta Del. Să încercăm să folosim îndepărtarea feței pentru a transforma un cub închis obișnuit într-unul gol, ceea ce ne va permite să-l folosim pentru a simula un fel de spațiu închis. Creați un cub obișnuit (Fig. 22), apăsați tasta F11 pentru a comuta în modul de editare a feței, selectați cele două fețe frontale și fața de sus (Fig. 23). Îndepărtați-le și veți vedea că partea rămasă a cubului poate servi drept bază pentru modelarea unei încăperi cu podea și pereți (Fig. 24). Completați scena cu mai multe primitive arbitrare și plasați-le astfel încât să fie pe podeaua unei încăperi improvizate - o posibilă vedere a scenei este prezentată în fig. 25.

Cu comanda Editați | × Poligoane=>Extrage(Editare poligoane => Extragere) puteți extrage una sau chiar mai multe fețe din model, împărțindu-l astfel în obiecte separate. Încercați să creați un cub obișnuit, apăsați tasta F11, selectați orice față a acestuia, faceți clic pe comandă Extrage iar cu ajutorul vectorilor de control trage această față în orice direcție, ceea ce va duce la extragerea feței și deplasarea acesteia (Fig. 26). Aceeași operație poate fi efectuată pe mai multe fețe simultan - luați o sferă, în modul de editare a feței selectați toate fețele situate în treimea superioară a sferei și faceți clic pe comanda Extrage

Introducere în poligoane

Poligoanele sunt unul dintre tipurile de geometrie utilizate pentru a crea modele 3D în Autodesk® Maya®. În plus, Maya mai are două tipuri de suprafețe - NURBS și ierarhice (subdiviziune).

Poligoanele sunt folosite pentru a crea multe tipuri de modele 3D și sunt utilizate pe scară largă pentru a proiecta obiecte 3D în filme, jocuri video și internet.

Terminologia poligonului

Poligoanele sunt forme cu laturi drepte (3 sau mai multe laturi) definite de puncte din spațiul 3D ( vârfuri) și liniile care leagă aceste puncte (margine)). Interiorul unui poligon se numește față. Verfurile marginilor și ale feței sunt componentele de bază ale poligoanelor. Puteți selecta și modifica poligoane folosind componente de bază.

La crearea modelelor poligonale, cel mai des sunt folosite poligoane cu trei fețe (triunghiuri) sau cu patru fețe (cadrangulare). Maya acceptă și poligoane cu un număr mare de laturi, dar sunt folosite mult mai rar.

Un singur poligon se mai numește și față și este definit ca o zonă delimitată de trei sau mai multe vârfuri și marginile lor corespunzătoare. Dacă multe fețe sunt interconectate, atunci un astfel de obiect se numește poligonal. plasă (plasă poligonală) sau obiect poligonal. O plasă poligonală poate fi creată într-o varietate de moduri. Vedeți mai jos pentru mai multe informații despre cum să creați caracteristici poligonale.

De obicei, într-o plasă poligonală, vârfurile și muchiile sunt împărțite între diferite fețe. În acest caz se numesc vârfuri comune sau margini comune.

Ochiurile poligonale pot consta din părți neînrudite, care sunt numite scoici. Marginile exterioare ale plasei sunt numite marginile de frontieră.

Aplicarea unei texturi la un model poligonal

Modelele poligonale pot fi texturate folosind coordonatele UV. Consultați tutorialul separat despre lucrul cu coordonatele texturii pentru detalii.

O privire de ansamblu asupra modelării poligonale

Există diferite tehnici pentru crearea modelelor poligonale în Maya:

• Primitivele sunt forme geometrice 3D pe care le puteți crea în Maya. Primitivele includ, de exemplu, o sferă, un cub, un cilindru, un con, un plan și multe altele. Puteți modifica atributele de bază ale unei primitive pentru a o face mai complexă. De asemenea, puteți tăia, extruda, îmbina sau elimina diferite componente ale unei primitive pentru a-i schimba forma. Mulți artiști 3D folosesc primitivele ca punct de plecare pentru crearea modelelor. Această tehnică se numește modelare dintr-o primitivă.
• Poligoane individuale pot fi create folosind Instrumentul Creare poligon. Acest instrument vă permite să plasați vârfuri în scenă care definesc forma unei fețe poligonale. De asemenea, puteți tăia sau extruda o față poligonală pentru a adăuga fețe noi la una existentă. Această tehnică este de obicei folosită dacă trebuie să construiți cel mai precis un model de-a lungul unui contur dat. De exemplu, puteți utiliza tehnica descrisă dacă aveți nevoie să construiți un logo 3D complex folosind o imagine 2D importată ca referință.
• Poligoanele pot fi create și prin transformarea suprafețelor NURBS existente sau ierarhice (subdiviziuni) folosind meniul Modificare.

Normale poligonului

O normală este o dreaptă imaginară care este perpendiculară pe suprafața unui poligon. În Maya, normalele sunt folosite pentru a determina orientarea unei fețe a unei fețe poligonului (normale ale feței) sau pentru a calcula umbrirea feței (normale a vârfurilor).

Normale feței

Partea frontală a unei fețe de poligon este reprezentată grafic printr-un vector perpendicular pe aceasta, numit normal față.

Ordinea de enumerare a nodurilor din jurul feței determină direcția acesteia (în ce direcție se confruntă fața și în ce direcție - partea greșită). Acest fapt poate fi important, deoarece poligoanele sunt vizibile doar din partea lor frontală, deși Maya face ca toate poligoanele să fie vizibile din ambele părți în mod implicit. Puteți dezactiva această funcție pentru orice plasă.

La umbrirea sau redarea poligoanelor, normalele determină reflectarea luminii de la fețe și, prin urmare, culoarea modelului poligonal.

Normale de vârf

Normalele vârfurilor determină uniformitatea umbririi între fețele poligonului, spre deosebire de normalele feței, care determină dacă poligonul este vizibil sau invizibil.

Normalele vârfurilor sunt desenate ca linii care încep de la un vârf, câte una pentru fiecare față care folosește acel vârf.

• Dacă toate normalele unui vârf au exact aceeași direcție (în acest caz se numesc normale generale sau normale), atunci tranziția de culoare de la față la față va fi lină.

• Dacă normalele vârfurilor indică în aceeași direcție pentru fiecare față (caz în care sunt numite normale dure), tranziția de culoare între fețe va fi clară, creând un efect de suprafață fațetată.

Utilizatorii avansați pot manipula manual valorile normale ale vârfurilor pentru a crea aspectul de margini dure (pliuri) și umbre fără a fi nevoie de geometrie suplimentară. Pentru această operație, este folosit elementul Instrument de editare normală Vertex din meniul Normals. Dacă normalul este editat manual, este înghețat. Dacă dezghețați o normală editată anterior, Maya își va recalcula automat direcția și o va întoarce la poziția implicită.

Luați în considerare principalele componente ale teoriei modelării poligonale.

Quads vs tris șiN-goni

Deci, care este diferența dintre quad, tris și N-gon? Ei bine, un quad este un poligon care are 4 laturi, un tris este un poligon care are 3 laturi, un N-gon este un poligon care are mai mult de 4 laturi.

Când modelați, cel mai bine este să rămâneți cu patrulatere sau patrulate. În principal datorită faptului că sunt redate mai previzibil, se deformează mai bine în animație, iar texturile sunt cele mai puțin distorsionate.

Trisurile sau triunghiurile sunt cel mai bine folosite acolo unde sunt mai puțin vizibile.

Dar utilizarea N-gonurilor este mai bine de evitat cu totul, deoarece pot forma artefacte ciudate pe randare și este aproape imposibil să pictezi bine o piele cu poligoane în timpul tachelarii.

De asemenea, în software-ul de sculptură digitală, cum ar fi ZBrush și Mudbox, este cel mai convenabil să lucrezi cu un model format din quad-uri.

Bucuria poligoanelor și tristețea poligoanelor

Uniformă-geometrie

Geometria uniformă înseamnă că în timpul procesului de modelare încerci să rămâi cât mai mult posibil de quad-uri sau quad-uri, plasându-le cât mai uniform posibil. Va fi o plăcere să faci o platformă dintr-o astfel de geometrie, se va deforma perfect pe animație. Și, în timp ce texturile bune depind foarte mult de UV-urile bune, ele vor fi și mai puțin distorsionate dacă geometria este formată din quads.

Maya are un instrument minunat Sculpt Geometry care, atunci când este setat pe modul Relax, poate netezi marginile frumos.

Cu un instrumentsculptură geometrie puteți netezi marginile

Topologie

La prima vedere, locația marginilor nu contează. Dar nu este.

Când modelați personaje realiste, merită să studiați anatomia umană. În acest caz, direcția marginilor și topologia ar trebui să corespundă locației mușchilor pe corpul uman, ceea ce va crea o deformare mai corectă a geometriei.

În cazul personajelor mai caricaturale și stilizate, există mai mult spațiu de manevră, însă cunoștințele de anatomie nu vor fi de prisos nici în acest caz.

Pentru deformații corecte, topologia trebuie să fie adecvată cu buclele de margine necesare.

Non-colectivgeometrie

Geometria non-colectivă poate conține diverse erori care au apărut în timpul procesului de modelare. Acestea pot fi margini suspendate (fără fețe); margini comune la trei sau mai multe fețe; normale ale fețelor învecinate îndreptate în direcții opuse; numărul de fețe care converg la un vârf poate diferi de numărul de fețe care emană din acest vârf etc.

De exemplu, creați un cub, selectați una dintre marginile acestuia și rulați comanda Edit Mesh > Extrude. Deci, avem un obiect non-varietă. Dacă ar fi o foaie de hârtie, atunci ar fi un pliu de care ar fi greu de scăpat. Dacă efectuați o operație booleană pe un astfel de cub, atunci totul devine imediat clar.

Geometria non-colectivă poate fi o durere, așa că încercați să o evitați. Instrumentul Curățare, găsit în meniul Mesh, vă va ajuta să rezolvați multe dintre problemele asociate cu geometria non-colectivă.

Geometria non-colectivă poate fi o durere

Fiecare margine trebuie să fie la locul ei

În mod ideal, începem procesul de modelare cu o primitivă simplă, cum ar fi un cub, la care apoi adăugăm bucle de margine, extrudate etc.

În același timp, este important să păstrați complexitatea simplă, adăugând detalii doar acolo unde este cu adevărat nevoie. Mai puțin poate fi mai bine. În timp, vă veți face o idee mai bună despre cum să optimizați modelul, dar pentru moment, continuați să modelați.

Nu faceți modelul prea complex, adăugați detalii doar acolo unde aveți cu adevărat nevoie de el.

Explorează lumea din jurul tău

Tot ceea ce încercăm să recreăm în mod programatic este o reflectare a lucrurilor care există de fapt. Prin urmare, cel mai important sfat va fi să studiem lumea din jurul nostru.

Și acest lucru este valabil nu numai pentru modelatori, ci și pentru riggeri, animatori, proiectanți de iluminat etc. Gândiți-vă la modul în care funcționează acest sau acel obiect, cum este iluminat, deformat etc. Găsirea răspunsurilor la astfel de întrebări va face viața mult mai ușoară.

Vrei să afli mai multe? Vino la noi

În acest tutorial, Stefan Surmabojov vă va ghida prin procesul de modelare a unei puști stilizate înalt poli în 3D Studio Max. Stefan va arata creatia fiecarei piese folosind diverse tehnici de modelare poligonala pentru suprafete anorganice rigide. Veți învăța cum să adăugați bucle la margine în zone strategice, astfel încât modelul să își păstreze forma atunci când este netezit mai târziu.

Pasul 1

Pasul 2

Selectați bucla frontală a poligoanelor și măriți-le puțin. După aceea, aplicați comanda Extrude de 3 ori până când obțineți ceva care arată ca imaginea de mai jos:

Pasul 3

Acum măriți fiecare parte individuală cu margini (pe care le-am extrudat) așa cum se arată mai jos. După aceea, extrudați partea din față a poligoanelor o dată:

Pasul 4

Selectați inelul poligon interior și extrudați-l așa cum se arată mai jos. Apoi selectați cele două inele exterioare de margini și utilizați comanda Conectare pentru a adăuga încă două margini suplimentare. Aceste margini suplimentare vor ajuta la păstrarea formei modelului atunci când aplicăm modificatorul Turbosmooth.

Pasul 5

Adăugați o altă buclă pe partea din spate. În cele din urmă, aplicați modificatorul Turbosmooth cu o valoare de 2 iterații:

Pasul 6

Creați o primitivă de cilindru (Creare > Geometrie > Cilindru) și convertiți-o și în Poly editabil. Ștergeți poligonul pe o parte și Insert pe cealaltă parte și extrudați în adâncime poligonul spre interior și apoi mai introduceți de două ori. Prima dată când adăugați Insert, valoarea ar trebui să fie mică, astfel încât ambele bucle să fie una cu cealaltă:

Pasul 7

Mai adăugați câteva coaste (sau cum se spune în bucle) în jurul marginilor, așa cum se arată în imagine. Aplicați modificatorul Turbosmooth cu Iterațiile 1.

Pasul 8

Folosind Linie (Creare > Forme > Linie) creați o formă așa cum se arată mai jos. Puteți folosi această imagine ca exemplu bun pentru a vă ușura procesul:

Pasul 9

Aplicați modificatorul Extrude la formă și apoi convertiți-l în Poly Editable:

Pasul 10

În partea din față, selectați toate vârfurile și faceți clic pe butonul Conectare pentru a adăuga marginile. Apoi ștergeți poligoanele din spate și de jos. Selectați cele două bucle frontale și aplicați comanda Chamfer cu Segmente de margine 2, pentru a adăuga un teșit. Veți vedea un exemplu mai jos:

Pasul 11

Aplicați un modificator Turbosmooth cu o valoare de Iterații 2 și poziționați toate elementele așa cum se arată în imagine:

Pasul 12

Creați o altă formă ca aceasta folosind Line și aplicați modificatorul Extrude, dar de data aceasta cu o valoare de extrudare mai mare:

Pasul 13

Adăugați din nou margini pe față și pe spate selectând vârfurile și apăsând butonul Conectare (cum ați făcut la pasul 10). Selectați cele două poligoane de jos și extrudați-le folosind comanda Extrude:

Pasul 14

Selectați opt poligoane în față și două în spate. Extrudați-le cu comanda Extrude pentru a obține un rezultat similar, așa cum se arată mai jos:

Pasul 15

În față, selectați vârfurile de jos și ridicați-le puțin cu instrumentul Mutare. Și pe partea din spate, selectați vârfurile de sus, apăsați și plasați așa cum se arată mai jos. Asigurați-vă că adăugați nervuri suplimentare în jurul marginilor pentru a păstra forma, așa cum se arată mai jos.

Pasul 16

Selectați toate poligoanele interioare și ștergeți-le, deoarece nu vor fi vizibile:

Pasul 17

Acum conectați marginile creând poligoane suplimentare. Pentru a face acest lucru, selectați marginile care sunt opuse una față de cealaltă și utilizați butonul Bridge. Ca urmare, ar trebui să obțineți următoarele:

Pasul 18

Adăugați o buclă pe partea din spate și două în mijloc:

Pasul 19

După aceea, folosind instrumentul Cut, adăugați câteva bucle pentru a obține un poligon quad pe partea din spate:

Pasul 20

Pe partea din spate, selectați cele două poligoane și utilizați comanda Inserare, apoi extrudați-le așa cum se arată mai jos. Sau extrageți într-un mod convenabil pentru dvs.:

Pasul 21

Cu instrumentul Mutare, reglați poziția vârfurilor până când obțineți forma prezentată mai jos. Adăugați margini suplimentare orizontale și verticale, așa cum se arată în imagine:

Pasul 22

Adăugați mai multe margini așa cum se arată utilizând selecția Ring și comanda Conectare:

Pasul 23

Creați o formă de cerc (Creare > Forme > Cerc). Setați proprietățile de interpolare la pașii 1.

Pasul 24

Folosind instrumentul Cut, tăiați forma „cercului” pe care tocmai am creat-o. După ce ați terminat ștergeți formularul.

Pasul 25

Conectați vârfurile cu muchii așa cum se arată mai jos. Folosind comanda CTR + Backspace, ștergeți marginile evidențiate în roșu. Această comandă vă permite să eliminați marginile fără a afecta vârfurile și poligoanele. Nu uitați să eliminați vârfurile suplimentare:

Pasul 26

Selectați poligonul din centru și utilizați o comandă Inserare joasă, apoi extrudați-l spre interior. Apoi extrudați-l din nou cu o valoare mai mare până când obțineți așa ceva. Și în cele din urmă ștergeți poligonul în sine.

Pasul 27

Selectați două poligoane pe una dintre laturi, așa cum se arată mai jos și Inset cu o valoare mică, apoi extrudați poligonul spre interior și Inset din nou cu o valoare mică. Rezultatul ar trebui să arate cam așa:

Pasul 28

Adăugați mai multe margini și aplicați modificatorul Turbosmooth cu Iterațiile 2

Pasul 29

Creați o altă formă similară folosind linia spline. Apoi aplicați un modificator de extrudare formei și convertiți-l în Poly editabil. Extrudați cele două poligoane de jos:

Pasul 30

Extrudați cele patru poligoane frontale și adăugați 5 bucle noi (două aproape de margini și trei în mijloc).

Pasul 31

Schimbați vizualizarea pentru a vedea obiectul din lateral. Mutați vârfurile așa cum se arată mai jos. Pe spate, extrudați două poligoane utilizând comanda Extrude de două ori:

Pasul 32

Mutați vârfurile de jos și adăugați mai multe bucle așa cum se arată în exemplul de mai jos. Apoi aplicați modificatorul Turbosmooth cu Iterațiile 2.

Pasul 33

Creați un nou cilindru cu 18 laturi. Selectați poligonul lateral și Inset, apoi extrudați din nou acel poligon și Inset. Apoi adăugați 4 bucle de fiecare parte a obiectului:

Pasul 34

Acum selectați poligonul cealaltă parte și introduceți-l, apoi extrudați-l cu comanda Bevel de trei ori, creând o formă de con:

Pasul 35

După aceea, introduceți din nou și apoi extrudați poligonul cu Teșit de 3 ori, ajustând forma conului, după cum se arată mai jos:

Pasul 36

Selectați cele patru vârfuri din centru și creșteți distanța lor X unul față de celălalt (în cazul meu), apoi conectați-le cu margini:

Pasul 37

Selectați cele 3 poligoane din centru și folosiți comanda Bevel pentru a le împinge în interior. Apoi selectați poligoanele așa cum se arată în imagine:

Pasul 38

Aplicați un Inset , apoi împingeți poligoanele spre interior și aplicați din nou Inset. Rezultatul ar trebui să arate astfel:

Pasul 39

Selectați poligoanele așa cum se arată în imagine și extrudați-le spre interior:

Pasul 40

Acum selectați fiecare al doilea poligon așa cum se arată în imagine și încorporați-le cu Bevel:

Pasul 41

Selectați marginile marginilor și creați o teșitură folosind comanda Teșire:

Pasul 42

Adăugați teșituri la marginile care sunt pe partea din față:

Pasul 43

În cele din urmă, adăugați bucle așa cum se arată și aplicați modificatorul Turbosmooth cu Iterațiile 2

Pasul 44

Creați o sferă (Creare > Geometrie > Sferă) și convertiți-o în Poly editabil. Apoi faceți trei copii. Ar trebui să ajungi cu patru sfere. Așezați-le așa cum se arată în imagine. Repetați aceeași procedură pentru cealaltă parte:

Pasul 45

Creați o cutie primitivă (Creare > Geometrie > Casetă) și convertiți-o în Poly editabil. După aceea, mutați vârfurile până când obțineți această formă:

Pasul 46

Selectați cele patru margini exterioare și aplicați Teșit pentru a crea teșituri. Adăugați coaste suplimentare pe fiecare parte, așa cum se arată în imagine:

Pasul 47

Selectați poligoanele de jos și extrudați-le de două ori. După aceea, mutați vârfurile așa cum se arată în imagine:

Pasul 48

Continuați să extrudați poligoane și să modificați forma până când obțineți ceva de genul acesta:

Pasul 49

Extindeți obiectul și adăugați margini la poligoane selectate folosind comanda Inserare. În cele din urmă, aplicați modificatorul Turbosmooth la obiect cu Iterațiile 2

Pasul 50

Vom începe să creăm mânerul puștii cu o primitivă Box. Creați-l și convertiți-l în Poly Editable. Puneți vârfurile acestuia așa cum se arată în imagine:

Pasul 51

Acum extrudând poligon cu poligon și ajustând poziția vârfurilor, încercați să creați această formă:

Pasul 52

La sfârșit, formularul ar trebui să arate așa. Acest lucru nu este atât de greu de făcut pe cât pare la prima vedere:

Pasul 53

Adăugați margini suplimentare pe fiecare parte a obiectului și personalizați forma acestora. Ștergeți poligoanele de la ambele capete ale formei:

Pasul 54

De asemenea, vom crea un declanșator dintr-o primitivă Box cu următorii parametri: Lungime Segs: 6 și Width Segs: 2. Convertiți primitivul în Editable Poly:

Pasul 55

Modelați vârfurile așa cum se arată mai jos. Selectați cele 3 rânduri de vârfuri de pe partea din spate și utilizați comanda Weld cu o valoare de prag de 2,5 pentru a le conecta:

Pasul 56

Selectați cele două poligoane din față și extrudați-le de trei ori, așa cum se arată mai jos. După aceea, adăugați bucle suplimentare în jurul marginilor, astfel încât, atunci când este netezit, modelul să-și păstreze forma.Aplicați modificatorul Turbosmooth cu Iterațiile 2

Ce este modelarea 3D poligonală și pentru ce este folosită?

Modelarea poligonală 3D (modelare poligonală) este o parte integrantă a vieții noastre de zi cu zi. O persoană modernă se confruntă cu asta aproape în fiecare zi, poate fără să-și dea seama. Cinema, animație, jocuri pe calculator, realitate virtuală etc. - toate acestea sunt direcții în care sunt utilizate grafice 3D poligonale.

Odată cu apariția imprimantelor 3D, modelele poligonale au fost folosite și pentru imprimarea 3D a obiectelor.

Datorită popularității tot mai mari a imprimantelor 3D și modelării 3D relativ mai simple în comparație cu suprafața/solid, formatele de model poligonale au devenit mai utilizate de dezvoltatorii de programe CNC pentru mașinile cu control numeric computerizat (CNC). În principal CNC pentru lemn, materiale plastice și metale moi.

Pentru a înțelege corect modelarea 3D și pentru a stabili corect sarcina designerului, este suficient să cunoașteți câteva principii fundamentale.

Astăzi, există două direcții principale în dezvoltarea modelării 3D a obiectelor: poligonală și solidă (de suprafață).

Direcția principală în care se utilizează modelarea 3D poligonală este grafica 3D. Solid State/Suprafață - Design Industrial.

În funcție de tipul de produs final pe care doriți să îl obțineți, este selectată o modelare 3D în stare solidă (de suprafață) sau o modelare poligonală.

De exemplu, dacă doriți să imprimați o jucărie pe o imprimantă 3D sau să tăiați un relief 3D al unei imagini din lemn pe o mașină de frezat, atunci ar trebui să selectați formatul poligonal al modelului 3D. Dacă intenționați să lansați orice produs industrial, atunci va trebui să optați pentru un format solid-state. (Consultați secțiunea „Tehnologii” Modelare 3D solidă / suprafață).

Diferențele dintre cele două formate constă în principiile formării unui obiect 3D. În modelarea 3D poligonală, obiectele sunt construite din poligoane, în modelarea 3D solid/suprafață, obiectele sunt construite din elemente geometrice precum liniile. curbe, spline etc., iar pe baza acestor elemente se construiesc diverse forme geometrice.

Un poligon este un singur element de suprafață reprezentat ca un triunghi sau patrulater, care este plasat într-un sistem de coordonate tridimensional. De fapt, modelarea poligonală este un descendent al unei imagini raster bidimensionale (un pixel binecunoscut), dar într-un sistem de coordonate tridimensional.

Calitatea unui model 3D poligonal determină numărul de poligoane și modul în care marginile acestora se potrivesc. Regula se aplică întotdeauna - cu cât sunt mai multe poligoane, cu atât detaliul modelului 3D poligonal este mai mare.

În modelarea 3D, cu un model poligonal foarte detaliat, nu este foarte important să împerechezi marginile dacă intenționați să realizați acest produs pe o imprimantă 3D sau pe o mașină de frezat. De regulă, sistemele CNC de pe mașinile care acceptă acest format au algoritmi care fac astfel de erori în modelul 3D poligonal nesemnificative.

Modelele poligonale nu sunt utilizate pentru fabricarea de piese complexe pe mașini-unelte din cauza imposibilității prelucrării piesei cu diverse unelte în timpul prelucrării. Și aceasta este o condiție extrem de importantă dacă o piesă industrială este prelucrată. Este foarte probabil ca software-ul CNC licențiat pentru mașinile moderne de prelucrare a metalelor să nu aibă nici măcar import de modele poligonale.

Deci, dacă aveți sarcina de a produce un produs cu precizie ridicată, cu găuri, fire etc., atunci ar trebui să alegeți modelarea 3D de suprafață/solid-state.

Cel mai comun format al unui model 3D poligonal, perceput de majoritatea programelor CNC, pentru formarea programelor de control pentru mașini-unelte este *.STL (Binar).

Mai puțin frecvente sunt *.3DS, *.OBJ, *.ASC, *.PLY, *.FCS.

Dorim să vă atragem atenția asupra faptului că în prezent nu există un convertor eficient pentru conversia STL în IGS, STP (model cu stare solidă). Toate soluțiile dau un rezultat mediocru care nu poate fi folosit fără modificări suplimentare la modelul 3D.

Conversia unui model 3D poligonal dintr-un format de poligon în altul se face de obicei prin resalvarea fișierului modelului 3D în formatul necesar.

Amintiți-vă că alegerea corectă a formatului de date înainte de a începe simularea și stabilirea corectă a sarcinii pentru contractantul comenzii dvs. reprezintă baza pentru obținerea calității așteptate a produsului!