Моделирование машины в Blender: общий подход

Level: Intermediate

Вступление

В отличие от моего предыдущего туториала по моделированию Toyota Celtica, этот - вовсе не пошаговое руководство для начинающих. Эта статья описывает несколько полезных подходов при моделировании машин в Blender. Также ее можно назвать обзором основных проблем, с которыми можно столкнуться, моделируя машины в Blender, что, я надеюсь, будет весьма полезным любому 3d-дизайнеру.

Подготовка

Как это уже отмечалось во многих других подобных туториалах, полезно собрать как можно больше информации об “объекте”, включая фотографии машины и различных ее частей.

Однако, еще раньше я постарался как можно лучше запомнить форму и особенности автомобиля, чтобы, если это возможно, отметить для себя все возможные проблемные места в будущем меше. Но, конечно же, я запасся изображениями, которые могли бы помочь мне справиться с ними.

Чертежи

Не приходится и говорить о том, что чертежи - залог точности нашей модели. Чем точнее они будут, тем в большей степени мы сможем приблизиться в нашем построении к реальному объекту. Я не случайно говорю - приблизиться, так как Blender не поддерживает измерения в реальных единицах измерения. Даже если вы сможете каким-то образом перевести их в блендеровские единицы, погрешности измерения все равно повлекут за собой неточности в модели. Однако, если погрешности малы, они будут незаметны.

Многие предпочитают использовать подобие чертежного куба при моделировании с импользованием схем объекта. Мне куб показался скорее помехой при моделировании. Так что, выбор чертежей и их расположения зависит от личных предпочтений. Выбирайте то, с чем вам больше всего комфортно работать. Вы можете, к примеру, ознакомиться подробней с тем, как работать с чертежным кубом, в одном из предыдущих номеров. Однако Blender предоставляет возможность использовать фоновые изображения, чем я и пользовался.

Существуют самые разные типы и размеры чертежей, все их можно найти на просторах Всемирной Паутины, так что первый шаг - это обработка их в вашем любимом графическом редакторе, например, Gimp. Мы используем чертежи Nissan350z с ресурса www.the-blueprints.com.

Вот самые часто встречающиеся проблемы, с которыми приходится сталкиваться blender-дизайнерам:

• Различные пропорции в различных ракурсах
• Сложность с выравниванием чертежей при использовании нескольких 3d-окон с объектом в различных ракурсах.

Проблемы с пропорциями приводят к тому, что многие просто обрезают чертеж, не задумываясь о том, что Blender некоторым образом (достаточно давно Pafuriaz писал о том, как именно это происходит) искажает пропорции в зависимости от разрешения изображения, подкладываемого в background.

Шаг 1. Исправление пропорциональных проблем

Создайте новый квадратный документ в редакторе изображений. Его размерами должен быть максимальный размер из всех доступных Вам чертежей (любой из чертежей должен “помещаться”). Мы выбрали квадрат для того, чтобы быть уверенными, что использованные в качестве background изображения одного и того же размера будут в одних и тех же пропорциях.

Теперь скопируйте все ракурсы (вид сверху, сбоку и другие) в разные слои. Мы можем отредактировать их так, чтобы они корректно отображались в Blender.

Я всегда стараюсь, чтобы вид сверху находился в позиции по вертикали, так как это позволяет расположить вид сбоку и вид сзади удобно в нужных окнах. Итак, если у вас вид сверху горизонтальный - поверните его так, чтобы он стал вертикальным.

Затем создайте новый верхний слой и нарисуйте однопиксельную линию в середине документа. Ориентируясь по ней, вы можете передвинуть чертеж в середину листа по вертикали. Нарисуйте еще линии: одну над машиной, другую под ней. Они помогут правильно расположить вид сбоку, вид спереди и вид сзади. Если этот шаг был выполнен верно, у вас должно получиться что-то вроде этого:

Иллюстрация 1: Вид сзади с направляющими.

Иллюстрация 2: Вид сверху с направляющими.

Шаг 2. Правильное расположение в активном окне.

Если вы следовали указаниям в первой части, у вас есть все шансы выполнить и этот шаг. Разбейте окно Blender на 4 части и откройте соответствующие изображения в каждом из видов. (Скрин выполнен в Blender 2.4 RC1).

Рис. 1: Фоновое изображение.

Чтобы не путаться, можно отметить в настройках во вкладке “Views & Controls” View Name. Так вы будете видеть, где какая проекция. С помощью параметра Offset, можно правильно расположить рисунки, ориентируясь по опорным линиям, которые были нарисованы на предыдущем шаге.

Теперь все, что нужно сделать, чтобы убедиться в правильности расположения чертежей, - это создать куб и экструдировать его, используя вид сверху. Если куб “вылезает” за пределы, значит он сдвинут во фронтальном виде, как и в виде сзади, но не в виде сбоку.

Рис. 2: Проверка правильности расположения фонового изображения.

Моделирование каркаса

Далее будут описаны два основных подхода при полигональном моделировании машин в Blender: Box modeling и Plane modeling. Они концептуально диаметрально раздичаются, цель одного - создание формы из флоков и затем детализация, тогда как второй направлен на детализацию сразу, однако, по частям.

Шаг 1. Plane modeling:

Я никогда не использовал первый подход, так что я разъясню несколько моментов, которые могут сэкономить вам время, если вы решите воспользоваться идеей Plane modeling при моделировании машины. Лучше всего работать с частями корпуса, например, с капотом или передним крылом:

Иллюстрация 3: Подготовка к моделированию Nissan350z - разбивка на части.

Начнем: добавим плоскость в виде сбоку. Курсор должен при этом находиться там, где он находится на рис.3.

Рис. 3: Добавление плоскости

Расположите ее над передним крылом и уменьшите ее размер так, чтобы она покрывала контуры крыла ровно над шиной, см рис.4.

Рис. 4: Экструдирование плоскости.

Шаг 2. Конструктивная геометрия:

Нам придется применять Subsurf с параметром 2 во время моделирования, если видеокарта позволяет. Главное, о чем нужно помнить, пока используются чертежи, это то, что необходимо “сверять” все 3 вида модели в процессе. Все три - потому что пока вы моделируете, к примеру, во фронтальном, вид сзади не будет задействован. Если вы не будете следить за тем, чтобы такого не произошло, геометрия будет нарушена. Поэтому стоит немедленно сверяться в разных ракурсах с оригиналом, чтобы исправлять все неточности, как только вы делаете какие-то существенные изменения.

Теперь перейдите в вид сверху и передвиньте верхние вершины чуть назад, выдавите оставшиеся в сторону капота машины, чтобы создать профиль крыла, такой, как на рис. 5a. Затем сместите вершины по контуру крыла, рис. 5б.

Совет: Используя при моделировании Subsurf стоит делать как можно меньше выдавливаний, намечая базовые контуры модели или ее части. Например, на рис. 5a мы вытянули вершины трижды, чтобы получился бок крыла. Нам потребуется больше разбиений для детализации, но этим мы займемся позже. Следуя этому совету, можно эффективно следить за сложностью полигональной модели.

Рис. 5a: Моделирование крыла, вид сверху. 5б: Уточнение контура крыла.

Рис. 6: Уточнение контура, вид сбоку.

Рис. 7: Результат.

Рис. 8: Результат, вид спереди.

Шаг 3: Детализация:

Всегда делайте большую часть новых вершин или выдавливаний в том ракурсе, который дает максимум информации о детали. К примеру, в виде видно большую часть крыла. Переключитесь в этот вид и выдавите несколько новых полигонов, соответствующих видимым частям.То, что получилось - на рис. 9, подкорректированная версия - рис. 10.

Рис. 9: Покрытие крыла.

a) Изгибы/контур:

На корпусе часто выделяются ведущие линии или контуры, такие, как, например, внешний край крыла или легкий подъем около капота(у данной модели - Nissan350z). Эти особенности выделены на рис. 10 оранжевыми линиями, которые подсвечивают соответствующие ребра. Для того, чтобы после подразбиения на меше оставались четкими подобные контуры, нужно следить за тем, чтобы рядом с соответствующими ребрами были только полигоны из 4-х вершин.

На рис. 10 внешний контур крыла выделяется так же отчетливо, как и на реальной машине. Выделение изгиба делается с помощью инструмента циклического выреза (loop-cut tool) на соответствующей части. Сравните с результатами на рис. 11.

Рис. 10: Выделенные контуры.

Рис. 11: Полученные изгибы, solid shading.

b) Выравнивание краев.

Все части корпуса по краям вогнуты внутрь так, что стыки заметны, но выглядят гладкими. Нам нужно добиться соответствующего вида от меша, поэтому выбираем все крайние вершины и экструдируем их один раз. Направление вытягивания должно быть вниз для частей вверху и внутрь модели для тех, что сбоку, спереди или сзади.Изучите внимательно рис. 13 - возможно, придется выбирать и экструдировать одни группы вершин отдельно от других.

Рис. 12: Выделение внешних вершин.

Рис. 13: Экструдированные края.

c) Выравнивание углов

Корпус автомобиля чаще всего имеет достаточно четкие, лишь слегка закругленные контуры. К примеру, сейчас на рис. 13 видно, что угол в левой части слишком закруглен. Снова, используя наши знания о Subsurf, мы можем сделать его более острым, добавив петлю из ребер рядом с нужным краем. Чтобы сделать это более аккуратно, переключимся в вид сверху: рис. 14. На рисунках 14а и 14b изображен все тот же угол до и после добавления петли из ребер, соответственно.

Рис 14а: Углы детали до редактирования. 14b: Углы детали после добавления петли.

Заметьте, что можно деформировать меш, добавив две петли слишком близко к друг другу (если до этого расстояния и углы между каждыми двумя петлями меша были достаточно большими). На рис. 14b вторая петля создает "пузырь" на верхней стороне, который хорошо виден в перспективе. Придется сдвинуть одну из петель, чтобы выровнять поверхность. Также, если это возможно, стоит совместить некоторые части петель, уменьшив тем самым сложность меша.

Совет: Snapping. Удобнее всего включить привязку в меню настроек, так как моделирование машины заключается в детализации, и, когда вы двигаете вершины ребер, используя перспективный вид, привязка может облегчить работу. Она также может быть полезной при экструдировании и сгибах..

d) "Умные" детали

Пусть заголовок не вводит вас в заблуждение, ниже рассказано всего лишь о том, как избежать избыточности и получить и итоге приблизительно одинаковую полигональную сложность во всех частях меша. Метод пристального взгляда и рис. 15 помогут вам понять, что имелось в виду в заголовке.

На самом деле, то, что мы собираемся сделать --- весьма просто. Как только мы закончили некоторую деталь, мы можем использовать ее край как стартовую точку для следующей детали. Для этого нужно лишь скопировать и отделить нужные ребра, в нашем случае --- прилежащие к капоту, а затем экструдировать их. На рис. 15с все выделенные вершины выронены по оси Х (красная стрелка). Сделать это можно нажав на S (масштабировать) + X (только по оси Х), затем Numpad-0.

Рис 15: "Вытягивание" капота из края крыла.

e) Работа с контурами

Иногда деталь достаточно сложно построить с помощью только экструдирования. Как видно на рис. 16, меш капота на данный момент не имеет нужной гладкой формы, т.к. экструдирование делалось только в виде сверху. Если просто переключиться в вид сбоку и попытаться подправить меш, придется работать с большим числом вершин, что будет непросто. Вместо этого, выделим все внутренние вершины (рис. 16) и удалим их. На рис. 17 видно, что останется только контур левой части капота.

Рис. 16: Удаление внутренних вершин.

Рис. 17: Контур левой части крыла.

Теперь, если переключиться в вид сбоку, можно просто изменить позиции некоторых вершин как это показано на рис. 18; затем повторить аналогичные действия из вида спереди, рис. 19. Так мы получим правильный контур детали. Осталось только экструдировать край по направлению к крылу (используя вид спереди). Нужно сделать всего несколько вытягиваний (соответственно числу вершин на заднем контуре капота), меняя высоту вытянутых вершин в виде спереди. Удалите лишние вершины как это показано на рис. 20, затем --- дублирующиеся вершины (возникшие из-за экструдирования поверх старых вершин), выделив все и нажав "Remove Double" в меню Edit-mode [клавиша W]. Также, удалите ненужные вершины, как выделено на рис. 20. Результат на рис. 21.

Так как большинство машин имеют имеют симметричную форму, наша работа заключается в моделировании одной половины и ее симметричном отражении. Само отражение весьма просто. Модификатор отражения Blender использует центр вращения меша для отражения. Поэтому, центр вращения каждой из отражаемых частей должен быть в центре всей модели.

Используем капот снова. Переключившись в вид сверху, выделите край капота, как показано на рис. 22. Расположите их точно в середине, руководствуясь чертежом. Затем, нажмите Shift+S и выберите "Cursor to Selection" в появившемся меню. Это перенесет курсор в центр выделения. Так как эта точка находится ровно в центре машины, можно использовать ее для отражения, однако, придется еще расположить и центр вращения модели в этой точке. Чтобы сделать это, выйдите из Edit mode и нажмите F9, затем "Click Cursor" в Mesh Tab.

Рис. 22: Расположение курсора в центре.

Теперь, примените модификатор Mirror и выберите ось, чтобы получить желаемую отраженную поверхность. Модификатор также позволяет объединить меш и ее отражение, если это необходимо. Результат отражения на рис. 23. Так как курсор уже расположен в центре, можно применить модификатор отражения и к передней части крыла, предварительно совместив центр ее вращения с курсором.

Рис. 23: Отраженная часть капота.

g) Зазоры

Чтобы детали машины выглядели реалистично, удостоверьтесь, что между частями корпуса, где это необходимо, есть достаточные зазоры. Их можно заметить на любой реальной машине. Расстояние между капотом и крылом должно составлять приблизительно 5-8mm. Doing that will also bring out the car body in renderings.

Заключение

В следующих номерах BlenderArt, возможно, будут освещены следующие аспекты:

• Моделирование реалистичной фары.
• Моделирование покрышек и дисков.
• Моделирование интерьера машины.
• Рендеринг машины.

Visual Walk-through for the rest of the car body model. Following are the repeatable steps applied to the rest of the lower car body that we have already mentioned above.

Моделирование по чертежу - один из простых способов создания модели, который позволяет не упустить всех деталей и не ошибиться в размерах. Принцип такого моделирования прост: в 3ds max загружается «подложка» с чертежом, а поверх нее рисуется контур, точно совпадающий с линиями плана.

Таким образом очень легко простраиваются стены дома или квартиры, а создание детали (например, детали авто) по такому принципу помогает не упустить мелочей и получить 3-d модель в реальных размерах. Сегодня мы рассмотрим, как создать квартиру с расстановкой мебели по чертежу в программе 3ds max.

Для начала подготавливаем наш план. Убираем с него все лишние надписи, чтобы не мешались. Мой чертеж выглядит вот так:

Далее запускаем 3д макс и выбираем визуализатор — у меня это Corona Renderer. Не забудьте также . Создаем на виде Top плоскость Plane, пока что произвольных размеров. Create – Geometry — Standard Primitives – Plane.

Переключаемся в режим Shaded отображения вьюпорта, чтобы план стал виден.

Вставляем чертеж в 3д макс

Открываем редактор материалов Material Editor и выбираем чистый слот. Меняем тип материала Standard на CoronaMtl (или VrayMtl, если вы работаете в Вирей).

Теперь жмем на пустой квардатик около Color (или пустой квадратик около Diffuse для Vray) и выбираем тип карты Bitmap.

Находим на компьютере наш план, файл формата jpg или png, и применяем готовую текстуру к созданной плоскости. Если чертеж не отображается на Plane, в редакторе материалов нажимаем на кнопку Show Shaded Material in Viewport.

Начинаем подгонять размеры. Для этого нарисуем полосочку Plane нужной нам длины. Той, которая указана на чертеже (у меня это длина стены).

Сейчас видно, что размеры указанные на чертеже и размер Plane не совпадают. Накидываем на чертеж модификатор UVWMap.

Выбираем тип редактирования Box и растягиваем план, регулируя параметр Length так, чтобы размер на плане совпал с размером полосочки.

Затем растягиваем по вертикали, параметром Width (нужно снова создать полосочку Plane). Кстати, существует целых , как делать замеры в 3ds max.

Теперь нашу «линейку» можно удалить. Если подогнанный по размерам чертеж не влазит на подложку, нужно увеличить ее. Для этого выделяем план, возвращаемся на уровень Plane и меняем размеры.

Как вставить чертеж в 3ds maх разобрались, теперь переходим к построению стен.

Возводим стены по чертежу

Построение стен будем производить с помощью . Выбираем Create – Shapes – Splines – Line и начинаем обводить внутренний контур стен. Чтобы линии получались ровными, рисовать их нужно с зажатой клавишей Shift. Обозначаем края дверей и окон точками.

При рисовании сплайнов по чертежу часто мешается сетка. Отключить ее во вьюпорте можно, нажав «G» на клавиатуре.

В конце замыкаем сплайн с первой точкой. Получается вот такой контур:

Перенести контуры нам удалось, теперь нужно сделать стены объемными. Выделяем сплайн, переходим во вкладку Modify и выбираем модификатор Extrude из списка .

В разделе Amount вводим высоту стен.

Вот как выглядит наша «коробка». Проставленные заранее точки на сплайне помогли построить 3-d объект, с уже обозначенными границами оконных проемов и дверей.

Если все соответствует плану, конвертируем модель в Editable Poly. ПКМ - Convert to – Convert to Editable Poly.

Давайте пока отделим верхнюю крышку коробки и скроем ее, чтобы удобнее было работать. Выделяем «коробку», переходим во вкладку Modify, затем на уровень Polygon и выбираем потолок квартиры. Жмем кнопку Detach. Теперь потолок - это отдельный объект.

Скроем его. Выбираем потолок, затем ПКМ - Hide Selection. В принципе, также можно поступить и с полом (выделить, сделать Detach и скрыть), чтобы стало видно подложку-план.

Теперь создадим проемы. Выбираем стены. Переходим в Modify и на уровень Edge. Выбираем три грани там, где предполагается окно и дверь.

Жмем кнопочку Connect. Появится Edge, соединяющий вертикальные линии горизонтальной. Это будет верхний край окна и двери.

Его можно сразу же поднять, прописав ему координату Z 2000 мм.

Теперь выделяем грани, относящиеся только к окну.

И снова жмем Connect, затем прописываем высоту.

По такому принципу делаем все окна и двери. Затем переходим на уровень Polygon и выбираем все созданные проемы.

И выдавливаем их с помощью копки Extrude. В разделе Amount указываем насколько.

Затем жмем Delete на клавиатуре и удаляем эти полигоны.

Осталось только заполнить проемы.

Наполняем интерьер мебелью

Такая работа по чертежам также поможет при визуализации, так как мебель в реальных размерах уже расставлена по своим местам. Не удаляя подложку, загружаем модель. И подгоняем ее по размерам.

Кстати, если понадобится сделать диван поменьше без возни с полигонами или создать для него кресло, читайте вот .

По такому же принципу, на основе готовых чертежей в трех проекциях, в 3-d графике моделируются автомобили и другие сложные модели.

В этой статье я познакомлю Вас с процессом моделирования автомобиля в 3ds Max.

На создание этой модели у меня ушло больше полгода. Это была моя дипломная работа в Компьютерной академии Шаг и это был мой первый проект такого уровня.

3ds Max - программа, которая применяется для многих творческих задач. С помощью нее создаются как визуализации архитектурных объектов, так и мультфильмы, и анимированные видеоролики. Кроме того, 3d Max позволяет выполнить трехмерную модель практически любой сложности и уровня детализации.

Многие специалисты, которые занимаются трехмерной графикой, создают точные модели автомобилей. Это довольно увлекательное занятие, которое, к слову, может помочь вам заработать деньги. Качественно созданные модели авто пользуются спросом у визуализаторов и компаний видео индустрии.

Так что если Вы хотите смоделировать нечто такое, нужно начинать с более простых моделей. А когда уже наберетесь опыта, тогда можно смело приступать к более сложным, детализированным автомобилям.

1. Подготовка исходных материалов и настройка студии

Рисунок 1 - Нужно следить за пропорциями и размером чертежа. Моделирование объектов всегда ведется в масштабе 1:1.

Сначала нужно определиться с выбором модели автомобиля, который будете моделировать. Я остановил свой выбор на автомобиле Mercedes Benz S600, т.к. эта модель моей мечты.

Чтобы Ваша будущая модель выглядела максимально оригинально, необходимо найти в интернете точные чертежи проекций автомобиля, габаритные размеры, фотографии со всех ракурсов. По ним Вы будете сверять свою модель с исходной. В общем, чем больше исходных данных, тем лучше.

При создании кузова авто, главная задача - смоделировать полигональную сетку, которая отобразит поверхности кузова. Достаточно сделать только правую или только левую половину корпуса. Затем можно применить модификатор Symmetry и обе половины авто станут симметричными, либо выделить готовую половину корпуса и отобразить на 180°.

Я начинал работу с передней колесной арки, т.к. на мой взгляд это было проще всего и от нее уже шел дальше по кузову.

Рисунок 2 - Начало моделирования с передней колесной арки

Боковую часть кузова, т.е. где будут находиться двери можно сделать за 1 шаг. Когда я сделал 2 колесные арки, я их свел в 1 объект с помощью инструмента Attach и присоединил противоположные грани командой Bridge.

Точки сетки нужно двигать так, чтобы они повторяли геометрию авто.

А чтобы точки не выходили за пределы своих плоскостей, используйте направляющую Edge в меню редактируемой сетки.

Рисунок 3 - Боковая часть кузова

Следующим шагом будет наращивание корпуса авто. Это можно сделать путем выделения крайних граней полученной сетки и копированием их, зажимая Shift.

Забыл одну самую главную вещь, после моделирования какой-то детали, я советую Вам сразу же пользоваться модификатором TurboSmooth. Он разглаживает сетку и соответственно выявляет все недостатки. Конечно, лучше по ходу исправлять, чем в конце сразу всю модель.

Так, пошагово, можно добиться идеала.

Также, с помощью инструментов полигонального моделирования создаются пластиковые детали бампера, зеркала заднего вида, дверные ручки, выхлопные трубы и решетка радиатора.

Когда кузов был готов, я задал ему толщину модификатором Shell. Этим инструментом я добился внутреннего объема, чтобы автомобиль не казался прозрачным.

Окна сделать очень просто. Их можно сделать инструментом Line. Узловые точки я совместил с краями проемов в ручную и применил все тот уже знакомый нам модификатор Surface.

В результате у меня получился такой кузов.

Рисунок 4 - Готовый кузов со всеми выштамповками

3. Моделирование салона

В принципе, в моделировании автомобиля нет ничего сверхъестественного: все объекты создаются из примитивов с последующим их усложнением. Например, создание салона.

Сидения я делал из обычных боксов: достаточно сделать подушку переднего сидения и, скопировав её, создать спинку (во многих авто они похожи между собой), а из переднего сидения создать задние.

Рисунок 5 - Передняя панель салона

Рисунок 6 - Кресла

Рисунок 7 - Вид сверху

4. Моделирование фар

Создание фар состоит из 3 этапов: моделирование самих осветительных приборов, внутренних частей и прозрачной поверхности.

Для меня это было самым сложным шагом, т.к. фары Mercedes это произведение искусства. Они настолько сложные, что детализация каждого элемента заняла у меня много времени и сил.

Пользуясь фотографиями и чертежами, создал фонари и линзы с помощью Editable Poly на основе цилиндра. Чтобы сделать внутреннюю и внешнюю поверхности необходимо использовать инструмент Plane, конвертированный в сетку, затем эту сетку разбить инструментом Connect и двигать точки так, чтобы они образовали поверхность.

Рисунок 8 - Передняя головная оптика

Рисунок 9 - Задняя оптика

5. Моделирование колес

Рисунок 10 - Модель диска

Следующий шаг для меня не представлял проблем. Колесо можно начать с диска. Так делал я, а Вам как угодно. Он создается на основе цилиндра. Затем ему нужно назначить грани в том количестве, насколько сложной формы будет диск. Можно 40 или 50, и конвертировать в полигональную сетку.

Из полигонов будут моделироваться спицы. Чтобы выдавить внутренние части можно воспользоваться командой Extrude.

Как только сетка готова, назначаем модификатор TurboSmooth. Аналогично можно создать внутреннюю часть диска с гайками.

Шина создается также из цилиндра, здесь будет достаточно 8 сегментов.

Командой Insert сделал полость внутри шины и применил TurboSmooth.

Диск вставил в шину и все.

Рисунок 11 - Модель готового колеса

Для большей реалистичности я смоделировал внутри колеса систему торможения. По желанию, вы можете создать интерьер автомобиля, элементы которого будут видны сквозь окна при рендере картинки.

В объеме одной статьи сложно описать непростой процесс полигонального моделирования автомобиля, поэтому я дам несколько советов:

1. Чтобы в результате сглаживания меньше деформировалась геометрия, всегда добавляйте грани ближе к краям элемента.

2. В объектах, которые подлежат сглаживанию, не допускайте полигонов с 5 и более точками. Хорошо сглаживаются трех- и четырехточечные полигоны.

3. Обязательно контролируйте количество точек. При их наложении используйте команду Weld для их объединения.

4. Слишком сложные объекты разбивайте на несколько составных частей и моделируйте их по отдельности.

5. При движении точек внутри поверхности используйте направляющую Edge.

Видео уроки

Если Вы хотите научиться моделировать также как и я или лучше, перейдите по ссылке и посмотрите весь процесс создания автомобиля от А до Я

Моделирование автомобиля – пожалуй, самое сложное задание из представленных в этой книге. Если у вас недостаточно опыта работы в программе 3ds Max, начинать его желательно после освоения упражнений по моделированию полигонами.

Моделировать автомобиль можно разными способами. Все они имеют свои плюсы и минусы. Я не стану подробно останавливаться на каждом, а только в общих чертах опишу их.

и, знание которых необходимо для нормальной работы. Кроме того, построение кривизны поверхности сводится к редактированию не только положения вершин в пространстве, но и манипуляторов, что дополнительно усложняет задачу.

втомобилей со сложной и сглаженной геометрией. Метод очень удачен, но требует подготовки и хорошего пространственного мышления: нужно размещать в пространстве большое количество вершин кривой и уметь работать с манипуляторами.

атора Edit Mesh (Редактирование поверхности) изменяется положение вершин, они подгоняются под форму автомобиля. Моделирование ведется по принципу «от простого к сложному» (добавляются грани, полигоны, уточняется геометрия и т. д.). После создания общей формы к объекту применяется модификатор MeshSmooth (Сглаживание).

модели с использованием Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). На сегодняшний день это самый удобный способ создания полигональной модели.

В этом разделе рассмотрим применение последнего способа моделирования как самого распространенного и простого. Преимущество этого метода заключается в том, что мы строим полигоны лишь там, где они необходимы, имея в своем арсенале максимальный набор инструментов для работы с полигональной моделью.

В разделах, посвященных моделированию телефонной трубки и колеса, мы уже использовали этот способ, и вы должны были приобрести начальные навыки работы с Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Из-за этого материал будет подан в сжатом виде, лишь с описанием техники моделирования.

Как обычно, моделирование начинается с создания виртуальной студии. Способы ее построения были рассмотрены в начале главы, поэтому будем считать, что студия у вас уже есть.

Вернемся еще раз к теме построения виртуальной студии и дадим несколько рекомендаций.

ражение объектов моделирования (фары, зеркала, колеса и т. д.), а также половины кузова автомобиля.

ку Object Properties (Свойства объекта). Откроется одноименное окно, в котором установите флажок Freeze (Фиксировать), и снимите Show Frozen in Gray (Показывать замороженное серым).

Каким бы методом вы ни моделировали автомобиль исходя из того, что он симметричен, достаточно смоделировать лишь половину объекта, а потом сделать зеркальную копию.

Рис. 12.65. Плоскость, с которой начинается построение модели автомобиля

Для удобства работы измените способ отображения объекта. Для этого щелкните на плоскости правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите строку Object Properties (Свойства объекта). В области Display Properties (Свойства отображения) открывшегося окна Object Properties (Свойства объекта) установите флажок See-Through (Видеть сквозь). После этого вы сможете видеть ту часть виртуальной студии, которая скрывается за моделируемым объектом.

Больше свойства параметрического объекта Plane (Плоскость) вам не понадобятся. Дальнейшее моделирование будет проводиться на уровне редактирования подобъектов (вершин, граней, полигонов). Для доступа к этому уровню необходимо преобразовать объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Для этого щелкните на нем прть).

ВНИМАНИЕ

Почти все команды моделирования, которые будут использоваться в данном упражнении, находятся на вкладке Modify (Изменение) настроек объекта Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) командной панели. По этой причине уточнения будут даваться только по свиткам, к которым будем обращаться. Во всех остальных случаях будет приводиться полное описание доступа к инструментам, модификаторам или свойствам объекта.

После преобразования плоскости в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) перейдите на уровень редактирования Vertex (Вершина) (при выделенном объекте нажмите на клавиатуре 1) и уточните положение вершин в пространстве, используя для контроля окно проекции Front (Спереди) (рис. 12.66, а) и Left (Слева) (рис. 12.66, б).

Рис. 12.66. Положение начального полигона в окнах проекций Front (Спереди) (а ) и Left (Слева) (б )

Очень важно контролировать положение вершин во всех окнах проекций. Это поможет избежать формирования искривлений, которые могут быть не видны при использовании одного или двух окон проекций.

Далее при помощи выдавливания боковых ребер продолжаем строить крыло машины. Для этого можно применить команду Extrude (Выдавливание), но более простой метод построения дополнительных ребер (а следовательно, и полигонов) – копирование их с клавишей Shift. Делается это следующим образом.

1. Перейдите на уровень редактирования Edge (Ребро) (нажмите на клавиатуре 2).

2. Нажмите и удерживайте клавишу Shift.

3. Выделите ребро со стороны, в которую собираетесь наращивать рельеф.

4. Удерживая нажатой кнопку мыши, перетащите ребро в сторону на расстояние, необходимое для построения новых контрольных точек.

5. Отпустите кнопку мыши, в результате чего будет построен новый полигон.

6. При необходимости уточните положение вершин в пространстве.

Используя вышеописанный способ копирования ребер, нарастите геометрию крыла автомобиля (рис. 12.67).

Рис. 12.67. Положение полигонов, огибающих арку от бампера до порога, в окнах проекций Front (Спереди) (а ) и Left (Слева) (б )

СОВЕТ

При моделировании автомобиля я предпочитаю придерживаться того правила, что отдельные детали кузова должны моделироваться как самостоятельные элементы. Это, на мой взгляд, упрощает моделирование и дальнейшее текстурирование автомобиля. Обычно это элементы, которые и у реального автомобиля являются самостоятельными (крылья, капот, двери, багажник, бамперы и т. д.).

Продолжите строить полигоны. Дойдя до бампера с левой стороны и порога с правой, нарастите ребра в стороны, не забывая контролировать положение полигонов во всех окнах проекций (рис. 12.68).

Рис. 12.68. Положение полигонов в окне проекции Front (Спереди) (а ) и Top (Cверху) (б ) после их наращивания в стороны

Сейчас самое время посмотреть на то, что у нас получается. Для этого я пользуюсь нехитрым приемом: делается визуализированная копия моделируемого объекта и к ней добавляется модификатор MeshSmooth (Сглаживание). Рассмотрим подробнее, как это сделать.

1. Удерживая нажатой клавишу Shift (как при копировании ребер), щелкните на моделируемом объекте и перетащите его на значительное расстояние в сторону.

2. После того как вы отпустите кнопку мыши, появится окно Clone Options (Параметры клонирования), в котором в качестве способа копирования выберите Reference (Подчинение).

3. ивание).

4. Из списка Subdivision Method (Метод разбиения) одноименного свитка настроек модификатора MeshSmooth (Сглаживание) выберите NURMS, а в свитке Subdivision Amount (Величина поверхности с разбиением) задайте параметру Iteration (Количество разбиений) значение 2.

5. Щелкните на объекте правой кнопкой мыши и выберите строку Object Properties (Свойства объекта). В области Display Properties (Свойства отображения) появившегося одноименного окна снимите флажок See-Through (Видеть сквозь).

После создания экземпляра и выполнения вышеописанных действий поместите его в окно проекции Perspective (Перспектива). Сейчас вы сможете, работая с полигонами на низком уровне (то есть до сглаживания), видеть сглаженную модель и лучше контролировать процесс построения геометрии (рис. 12.69).

Рис. 12.69. Копия моделируемого объекта со сглаживанием

СОВЕТ

К сожалению, удобство, связанное с возможностью просмотра сглаженного изображения одновременно с моделированием, занимает дополнительные компьютерные ресурсы (в оперативной памяти хранится информация о выполненных операциях не только для основного объекта, но и для экземпляра). В связи с этим, как только вы почувствуете, что компьютер стал работать медленнее, удалите копию. Вместо этого при необходимости можно контролировать форму объекта, установив в свитке Subdivision Surface (Поверхности с разбиением) настроек объекта флажок Use NURMS Subdivision (Использовать NURMS-разбиение) с теми же параметрами, что у модификатора MeshSmooth (Сглаживание).

Продолжите дальнейшее наращивание геометрии. Сделайте ряд полигонов по верху объекта до излома крыла и ряд по краю арки.

ВНИМАНИЕ

Когда необходимо наращивать более одного полигона, обязательным условием является выделение для копирования сразу всех ребер. Это связано с тем, что раздельное копирование не только замедлит процесс построения геометрии, но и построит разделенные полигоны. В таком случае необходимо объединить (команда Weld (Объединить)) совпадающие вершины соседних полигонов (если, конечно, раздельное построение не предусмотрено характером моделирования).

При моделировании нужно обходиться минимальным количеством полигонов, но при этом достаточным для правильной передачи формы модели. Вершины полигонов старайтесь располагать в местах изменения формы и не забывайте контролировать их положение в пространстве (рис. 12.70).

Обратите внимание, что ребра, находящиеся на стыках полигонов, располагаются с учетом изменения геометрии автомобиля. Кроме того, между аркой и дверью необходимо разделить полигоны на две части, так как большие полигоны не способны передать изгиб крыла по длине. Выполните это деление при помощи инструмента Cut (Вычитание), расположенного в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии).

Чем больше расстояние между ребрами соседних полигонов, тем более плавную кривую построит программа при сглаживании внутреннего угла. Верно и обратное. По этой причине, если вы хотите сделать излом в каком-то месте поверхности, нужно построить близко лежащие грани. Это мы сейчас и проделаем для геометрии крыла. Прежде всего необходимо выделить грань, по которой будет уточняться геометрия. Перейдите на уровень редактирования ребер (нажмите на клавиатуре цифру 2). Выделите одно из ребер по линии будущего излома геометрии. В свитке Selection (Выделение) нажмите кнопку Loop (Петля), в результате чего выделятся все ребра, находящиеся на одной линии с выделенным.

Для придания изгибу более заметного излома примените к выделенным ребрам Chamfer (Фаска), разделив таким образом выделенные ребра на две части. Для этого в свитке Edit Edges (Редактирование ребер) щелкните на кнопке Settings (Установки) рядом с кнопкой Chamfer (Фаска). В открывшемся окне Chamfer Edges (Фаска ребер) задайте параметру величины фаски значение, равное 3. Затем щелкните на кнопке OK для завершения операции создания фаски. Теперь изгиб крыла над аркой имеет более естественные очертания (рис. 12.71).

Рис. 12.70. Полигоны, достроенные над аркой и по верху крыла

Рис. 12.71. Ребра, сформированные фаской в окнах проекций User (Пользовательская) (справа слева )

Напомню, что в окне проекции Perspective (Перспектива) представлен экземпляр объекта, с которым вы работаете, но только со сглаживанием.

Продолжите наращивание полигонов вправо, сначала до места соединения передней и задней двери, затем до места соединения задней двери и крыла.

Обратите внимание, что в окне проекции To p (Сверху) боковая линия геометрии автомобиля в местах расположения дверей почти ровная, поэтому, чтобы передать форму кузова, вам достаточно построить вертикальные ребра в местах стыковки дверей (рис. 12.72).

Принципы построения заднего крыла такие же, как и переднего: ребра строящегося объекта должны пройти по характерным изломам крыла, огибая арку заднего колеса. Затем продолжите построение полигонов вплоть до дверей багажника, огибая заднюю фару. Высота строящихся полигонов должна быть ограничена сверху линией излома геометрии кузова, а снизу – бампером.

СОВЕТ

При построении такой сложной модели, как автомобиль, вы вряд ли дважды столкнетесь с одинаковой геометрией кузова. При этом существует простое правило: построение ребер должно вестись с учетом элементов кузова и его формы. На практике это выглядит примерно так: все, что в автомобиле открывается, может быть выполнено отдельными элементами и, соответственно, должно иметь ребра на краях. Ребра также обязательны там, где необходимо сделать излом геометрии.

Рис. 12.72. Достроены два ряда полигонов, описывающих форму дверей

При построении изгиба заднего крыла в районе фары обратите внимание на форму закругления. Кроме работы в окне проекции Front (Спереди) (рис. 12.73, а ), важно контролировать положение вершин в пространстве, используя окна проекции To p (Сверху) и Right (Справа) (рис. 12.73, б ).

Рис. 12.73. Построение полигонов продолжается в окнах проекций Front (Спереди) (а ) и Right (Справа) (б )

Чтобы закончить общую форму боковой геометрии кузова, сделайте продольный излом на крыльях и дверках автомобиля. Эта операция выполняется аналогично созданию излома над арками крыльев автомобиля, описанному ранее. Отличие состоит в том, что сначала при помощи инструмента Chamfer (Фаска) из свитка Edit Edges (Редактирование ребер) строятся разделенные ребра с параметром Chamfer Amount (Величина фаски), равным 10 (имейте в виду, что если размеры вашей модели отличаются от моей, то и величина будет другой). После этого выделяется верхний ряд ребер из только что полученных после применения фаски и еще раз применяется Chamfer (Фаска), но со значением параметра Chamfer Amount (Величина фаски), равным 3.

После построения двух дополнительных рядов ребер необходимо уточнить положение в пространстве нижнего ряда, чтобы создать криволинейную поверхность боковой стороны автомобиля. Для этого можно воспользоваться редактированием на уровне вершин (для переключения нажмите на клавиатуре 1), для чего выделите точки нижнего ряда (из построенных с помощью Chamfer (Фаска)) и в окне проекции Left (Слева) сместите их немного внутрь автомобиля (рис. 12.74).

В процессе построения новых ребер методом создания фаски на границе примыкания горизонтальных ребер к арке переднего крыла появятся артефакты. Это связано с тем, что в данных точках сходятся по пять ребер и в результате применения инструмента Chamfer (Фаска) из свитка Edit Edges (Редактирование ребер) появляется избыточное количество вершин. Решить возникшую проблему можно с помощью команды Weld (Объединить) следующим образом.

Перейдите на уровень редактирования Vertex (Вершина) и выделите две вершины, подлежащие объединению. В свитке Edit Vertices (Редактирование вершин) щелкните на кнопке Settings (Установки) рядом с кнопкой Weld (Объединить). В открывшемся окне Weld Vertices (Объединить вершины) задайте значение величины приращения с учетом того, чтобы в окне проекции две выделенные вершины объединились в одну. Затем щелкните на кнопке OK для завершения объединения и повторите те же действия для двух других точек (рис. 12.75).

Рис. 12.74. Положение и форма излома геометрии кузова, проходящего по боковой поверхности

Рис. 12.75. Вершины на стыке шести ребер до (справа ) и после (слева ) их слияния

На рис. 12.76 показан вид боковой поверхности экземпляра моделируемого объекта со сглаживанием.

СОВЕТ

Часто в процессе моделирования по той или иной причине необходимо вернуться к предыдущему состоянию моделирования, и не всегда в этом может помочь команда Undo (Отменить). Поэтому возьмите за правило сохранять рабочий файл после выполнения ключевых задач или через определенные промежутки времени. Лучше всего, если для сохранения будет использоваться команда Save As (Сохранить как) с увеличением имени файла (достаточно в окне Save File As (Сохранить файл как) щелкнуть на кнопке со знаком +).

Дальнейшее построение кузова автомобиля связано с моделированием рамки над дверями, затем можно будет перейти от нее к крыше. Построение начинается сразу с двух сторон путем наращивания полигонов.

Думаю, двух рядов полигонов вполне хватит, чтобы передать форму рамки. В ее построении нет особых сложностей, лишь необходимо отметить, что от заднего крыла отходит больше чем два полигона. Их нужно привести в соответствие (по количеству) с теми, которые расположены спереди. Это делается путем объединения вершин. Кроме того, добавьте еще одно горизонтальное ребро в место стыковки рамки с задним крылом – туда, где виден небольшой излом формы (рис. 12.77).

Рис. 12.76. Боковая поверхность кузова автомобиля со сглаживанием

Дальнейшее построение крыши автомобиля не должно вызвать затруднения, поэтому вернемся к нему позже, а пока на примере создания порога я хочу показать, как можно строить сочленения отдельных элементов кузова. Когда-то, в самом начале работы в программе 3ds Max, я строил швы и сочленения элементов кузова автомобиля путем применения команды Bevel (Выдавливание со скосом) из свитка Edit Polygons (Редактирование полигонов) к полигонам, проходящим по линии шва. После применения модификатора MeshSmooth (Сглаживание) к таким швам углы закруглялись даже там, где они должны быть прямыми. Чтобы избавиться от этого эффекта, я добавлял ребра, увеличивал вес вершин и т. п. Но все эти меры ведут к увеличению количества полигонов и деформируют форму, поэтому со временем я нашел другое решение.

Итак, мы продолжаем строить кузов, а точнее, порог. Выделите нижний ряд ребер и скопируйте его три раза (именно столько рядов полигонов необходимо, чтобы передать небольшое углубление в пороге).

После построения новых полигонов уточните положение вершин в окнах проекций Left (Слева) и Top (Сверху) (рис. 12.78).

Рис. 12.77. Положение и форма полигонов, формирующих рамку кузова, в окнах проекций Front (Спереди) (а ) и Right (Cправа) (б)

Начнем с выделения трех нижних рядов полигонов, чтобы сформировать из них отдельный элемент. Выделите три нижних ряда полигонов и щелкните на кнопке Detach (Отделить), расположенной в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии). В появившемся окне Detach (Отделить) установите флажок Detach To Element (Отделить в элемент). Это позволит выделить полигоны в отдельный элемент, принадлежащий моделируемому объекту. Щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора и закрытия окна.

СОВЕТ

Есть несколько способов упростить навигацию по увеличивающемуся в процессе моделирования количеству вершин, ребер и полигонов. Можно прятать неиспользуемые в работе объекты, применять плоскости отсечения, Isolation Mode (Режим изолирования) и скрывать неиспользуемые элементы на уровне редактирования подобъектов.

После выделения порога в отдельный элемент (с ним предстоит работать) спрячьте все лишнее. Для этого перейдите на уровень редактирования подобъектов Element (Элемент), используя горячую клавишу 5. Выделите порог автомобиля и в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) щелкните на кнопке Hide Unselected (Спрятать невыделенное). После выполнения этих операций на экране останется только порог.

В окне проекции Front (Спереди) выделите вершины, принадлежащие верхнему ряду, и немного (на 3–5 мм) сместите их вниз. Это необходимо, чтобы между порогом и дверями образовалась небольшая щель. После этого нужно придать порогу толщину. Выделите открытые грани, для чего на уровне подобъектов Border (Граница) щелкните на любом месте по краю порога. В результате выделятся все ребра по периметру. После этого выполните уже знакомую вам операцию копирования граней на величину около 20 мм со смещением внутрь автомобиля.

ПРИМЕЧАНИЕ

Значение, на которое изменяется смещение при копировании, можно проследить в строке состояния, расположенной в нижней части окна программы.

Для формирования углубления в средней части порога выделите два больших продольных ребра и переместите их немного внутрь. Осталось еще одно копирование ребер для формирования порога – нужно выделить верхний внутренний ряд (из тех, которые были построены последними) и скопировать его по оси Y примерно на 20 мм вверх. Это необходимо, чтобы закрыть изнутри образовавшееся продольное отверстие между порогом и дверью (при помощи смещения вершин вниз). Последнее, что нужно сделать перед тем как закончить моделировать порог, – выделить передние грани, образующие внешний край, добавить к выделению ребра в углах и ко всему выделению применить Chamfer (Фаска) со значением параметра Chamfer Amount (Величина фаски), равным 1 (рис. 12.79).

Рис. 12.78. Дополнительные полигоны, построенные для формирования порога

Рис. 12.79. Каркасный вид порога автомобиля после добавления полигонов и создания фаски

Если то, что получилось у вас, отличается от изображения на рис. 12.79, вернитесь назад при помощи команды Undo (Отменить) и проверьте, правильно ли были выделены грани. Это, как правило, самая распространенная ошибка при построении сглаженных углов. На самом деле операции с гранями не так сложны, как кажется, главное – понять принцип, по которому делаются фаски. На рис. 12.80 показан результат визуализации боковой стороны автомобиля.

На примере моделирования порога мы рассмотрели один из способов создания элементов кузова автомобиля. Опишу еще один способ моделирования автомобильных швов на примере создания двери.

ВНИМАНИЕ

При построении закруглений на краях нужно всегда учитывать особенности механизма сглаживания, который в расчетах использует расстояние между соседними рядами ребер (минимум – три ряда на угол). На практике это выглядит так: чем ближе расположены ребра, образующие угол, тем меньше радиус закругления получится при сглаживании. Наилучший результат получается, если ребра, образующие закругление, расположены на одном расстоянии от угла.

Учитывая особенности сглаживания, описанные выше, необходимо на боковой поверхности автомобиля добавить вертикальные разрезы так, чтобы по обе стороны от границ дверей получилось по вертикальному ряду ребер. Сделать это можно разными способами, но самый простой – разрезать поверхность при помощи инструмента Cut (Вычитание), расположенного в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) (рис. 12.81).

Рис. 12.80. Результат визуализации боковой стороны автомобиля вместе с построенным порогом

Рис. 12.81. Расположение вертикальных ребер в местах соединения дверей

Начнем построение швов с выделения по одному ребру в трех вертикальных рядах, ограничивающих две двери: между передним крылом и передней дверью, между передней и задней дверью и между задней дверью и задним крылом. После этого щелкните на кнопке Loop (Петля), расположенной в свитке Selection (Выделение), чтобы выделить все ребра, составляющие вертикальные ряды. Проверьте, действительно ли все ребра, относящиеся к одному ряду, выделились. Возможно, при моделировании создались смежные ребра и, соответственно, сдвоенные вершины. В этом случае выделение в таком месте прервется, и продолжить его можно будет, добавив оставшиеся ребра вручную, а вершины придется объединить при помощи команды Weld (Объединить), чтобы избежать искажения геометрии.

Если вы выделили все необходимые для работы ребра, нажмите на клавиатуре Пробел, чтобы заблокировать выделенные ребра от случайного изменения. После этого примените команду Extrude (Выдавить) из свитка Edit Edges (Редактирование ребер) с высотой выдавливания, равной 0, и шириной 10 (рис. 12.82).

Высота, указываемая в окне Extrude Edges (Выдавить ребра), в данном случае должна всегда быть нулевой, а ширина у вас может быть и другой – все зависит от масштаба модели и ширины требуемого шва. Обычная технология построения шва подразумевает применение не Extrude Edges (Выдавить ребра), а Chamfer Edges (Фаска ребер). Однако в результате вместо трех получается всего два ребра, что усложняет дальнейшую работу. То, что предлагаю я, позволит вам с минимальными затратами построить достаточно удачный шов. Не спешите щелкать на кнопке OK после введения нужных значений. В данном случае вам понадобится продолжить работу в окне Extrude Edges (Выдавить ребра), поэтому нажмите кнопку Apply (Применить), после чего можно ввести новые значения для следующей пары ребер. В этот раз задействуйте отрицательную высоту выдавливания (у меня это значение равно –5) и меньшее значение для ширины (3). В результате вы сделали шов, используя всего две операции выдавливания (рис. 12.83).

Рис. 12.82. Начало построения дверного шва

Рис. 12.83. Автомобильный шов, полученный при помощи двух операций выдавливания, в каркасном виде (слева ) и после визуализации (справа )

При желании, добавив еще две операции, вы можете улучшить внешний вид шва. У меня никогда не возникало необходимости в таком улучшении, так как в своих работах я не использую визуализацию с большим приближением, а на расстоянии они практически не отличаются друг от друга. Однако вам это, возможно, понадобится, поэтому я расскажу, как сделать такой шов.

Сейчас дверной шов представлен минимально возможным количеством полигонов (имейте это в виду, если для вас критично общее количество полигонов). Если к этому добавить еще одно выдавливание, а затем применить фаску, то получится более правильный с точки зрения геометрии шов (внутри он будет прямоугольным). Для построения такого шва выполните следующие действия.

1. Не меняя выделения (у вас до сих пор должны быть выделены три средних ряда ребер), щелкните на кнопке Settings (Установки) рядом с кнопкой Extrude (Выдавливание).

2. В открывшемся окне Extrude Edges (Выдавить ребра) задайте параметру величины выдавливания значение, равное -10 (это значение определяет общую глубину шва), а ширины – 4.

3. Щелкните на кнопке OK для завершения операции выдавливания.

4. В свитке Edit Edges (Редактирование ребер) щелкните на кнопке Settings (Установки) рядом с кнопкой Chamfer (Фаска).

5. В появившемся окне Chamfer Edges (Фаска ребер) задайте параметру Chamfer Amount (Величина фаски) значение, равное 10.

6. Щелкните на кнопке OK для завершения создания фаски (рис. 12.84).

Перед тем как приступить к следующей фазе моделирования, не забудьте снять блокировку с выделения, для чего еще раз нажмите на клавиатуре Пробел.

ПРИМЕЧАНИЕ

При моделировании автомобиля совсем не обязательно вести построение в той последовательности, в которой это делаю я. Главное, чтобы ваша последовательность действий была логически оправдана (например, нелогично делать ручки дверей, не имея самих дверей).

После того как вы закончили с построением дверных швов, можно переходить к моделированию капота. Для этого необходимо нарастить полигоны при помощи копирования ребер, придерживаясь геометрии автомобиля. Через весь капот проходит характерный излом, и для правильной передачи формы нужно его повторить, используя фаску. В местах расположения фары и решетки радиатора оставьте открытые проемы (позже их будем строить отдельными элементами). На рис. 12.85 показаны линии построения.

Рис. 12.84. Каркасный вид улучшенного шва (слева) и результат его визуализации (справа)

Рис. 12.85. Линии построения геометрии капота в окне проекции вида слева

Теперь, когда вы научились делать закругления на гранях элементов автомобиля, закруглите грани капота и элемента кузова, расположенного ниже фары (рис. 12.86).

Рис. 12.86. Результат визуализации фрагмента капота с фасками

Следующий шаг – построение решетки радиатора. Для этого выполните следующие действия.

1. Выделите ребра, расположенные по периметру отверстия, для чего используйте уровень подобъектов Border (Граница), и щелкните кнопкой мыши на границе отверстия.

2. Примените к выделенным ребрам команду Cap (Накрыть), щелкнув на одноименной кнопке в свитке Edit Borders (Редактирование границ). Это создаст полигон, закрывающий отверстие.

3. Сделайте закрытое отверстие как отдельный элемент, для чего в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) щелкните на кнопке Detach (Отделить).

Дальнейшее редактирование будет проходить на уровне подобъектов Polygon (Полигон). Выделите вновь созданный полигон и примените к нему последовательно четыре операции Bevel (Выдавливание со скосом) со следующими значениями параметров, заданными в окне Bevel Polygons (Выдавливание со скосом полигонов):

После этого уточните положение точек в правом верхнем углу (там обводка немного расширяется). Если вы все сделали правильно, результат должен соответствовать изображению, показанному на рис. 12.87, а. После добавления боксов в качестве вертикальных перегородок решетки получим окончательный вид (рис. 12.87, б).

Рис. 12.87. Решетка автомобиля, представленная каркасом в окне проекции Left (Слева) (а ) и визуализированная после добавления вертикальных перегородок (б )

Займемся построением двери багажника. После того как вы выполнили боковую сторону автомобиля, капот и научились делать толщину элементов и швы, ее создание не должно вызвать затруднений. Здесь все просто: построение ведется путем наращивания полигонов от крыла до середины автомобиля (рис. 12.88).

Далее постройте швы двери. Для этого создайте шов либо как описано на примере построения боковых дверей, либо сделав дверь как отдельный элемент (при помощи команды Detach (Отделить)) и достроив толщину двери (как описано выше на примере порога).

Рис. 12.88. Геометрия багажника в окнах проекций Right (Справа) (а ) и Front (Спереди) (б )

Создайте небольшой элемент над углублением для регистрационного номера автомобиля (можно сделать его как отдельный объект из параллелепипеда).

Все построения при визуализации должны выглядеть примерно так, как показано на рис. 12.89.

Перейдем к созданию крыши, лобового стекла и стекла двери багажника. В данном случае также не должно возникнуть проблем. Построения ведутся от краев элементов до середины автомобиля (напомню, что виртуальная студия расположена в начале координат и граница строящихся элементов должна проходить по оси Y с координатой 0). При создании лобового стекла заведите передние нижние полигоны под капот, опустив их на небольшое расстояние относительно капота.

Еще раз напомню: контролируйте построения во всех окнах проекций. Крыша, стекла и часть крыши, примыкающая к двери багажника, строятся как отдельные элементы (рис. 12.90).

Рис. 12.89. Результат визуализации багажника после создания толщины

Рис. 12.90. Расположение полигонов крыши, лобового стекла и стекла двери багажника в окне проекции Top (Сверху)

После построения крыши задача немного усложнится – нужно создать хромированную окантовку верха дверей. Для моделирования окантовки выполните следующие действия.

1. Перейдите в режим редактирования Edge (Ребро).

2. Выделите ребра по периметру примыкания окантовки к крыше.

3. В свитке Edit Edges (Редактирование ребер) щелкните на кнопке Create Shape From Selection (Создать форму из выделенного) для преобразования выделенных ребер в сплайны (это будет самостоятельный объект). В появившемся окне нажмите кнопку OK.

4. Выделите построенный сплайн (например, с помощью окна Select From Scene (Выбор из сцены)), перейдите на уровень редактирования Spline (Сплайн) и в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайна рядом с кнопкой Outline (Контур) укажите величину контура, равную 25.

5. Нажмите на клавиатуре Enter для создания контура (рис. 12.91).

После построения сплайна преобразуйте его в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), для чего щелкните на сплайне правой кнопкой мыши и в появившемся кони в местах стыковки дверей, чтобы там впоследствии сформировались швы. После выполнения подготовительной части можно придать окантовке толщину (не буду повторяться, так как эта операция делалась не раз и должна быть вам знакома).

В качестве стоек я использовал параллелепипеды – просто придал им нужную форму, немного передвинув вершины. То, что должно получиться, показано на рис. 12.92.

Рис. 12.91. Сплайны обводки, построенные из выделенных ребер

Рис. 12.92. Результат визуализации стоек и окантовки двери

Достройте стекла боковых дверей. Для этого используйте примитив Plane (Плоскость) (если вы планируете делать открывающиеся двери, постройте для каждой из них отдельную плоскость), а затем уточните положение вершин в пространстве.

Перейдем к построению бокового зеркала. Трудности при его создании связаны с тем, что зеркало имеет сложную форму, которую нужно моделировать, а информации о ней (я имею в виду чертежи) недостаточно.

При построении зеркала я использовал примитив Box (Параллелепипед) с двумя дополнительными гранями по вертикали, одной вдоль и одной по горизонтали.

После построения параллелепипеда я преобразовал его в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и все дальнейшие построения вел путем применения инструмента Bevel (Выдавливание со скосом) и перемещения вершин в пространстве. Там, где было необходимо, я добавлял ребра. Углы закруглял с помощью фасок. Само зеркало я сделал как отдельный элемент, что позволило получить ровную отражающую поверхность. Элемент, к которому крепится зеркало, был сделан из отдельного параллелепипеда с последующим присоединением при помощи команды Attach (Присоединить) его к зеркальному отображению (рис. 12.93).

Рис. 12.93. Каркасный вид зеркала в окнах проекций

Теперь построим заднюю фару и стекло фары. Эти элементы создаются аналогично, поэтому я опишу только построение задней фары. Я делаю это одним из двух следующих способов.

ршин примыкающей геометрии (в частности, крыла и багажника).

ию. Этот способ хорош, если геометрия вокруг строящегося объекта достаточно сложна и может вызвать затруднения с расположением вершин.

Используя один из описанных выше способов, постройте заднюю фару, состоящую из двух элементов (один элемент относится к заднему крылу, другой – к двери багажника). После создания геометрии придайте ей толщину. Для этого выделите ребра по периметру и скопируйте их вглубь автомобиля на 20 мм. Для закругления граней примените Chamfer (Фаска) (рис. 12.94).

Рис. 12.94. Расположение ребер на модели задней фары в окнах проекций Perspective (Перспектива) (а ) и Front (Спереди) (б )

Затененные полигоны по периметру фары – не что иное, как геометрия, построенная для закрытия щели, образованной между фарой и кузовом (при моделировании фары как отдельного элемента).

Теперь можно перейти к выполнению переднего и заднего бамперов. Для создания переднего бампера я использовал наращивание рельефа путем построения новых полигонов (копирование ребер с нажатой клавишей Shift), начиная от арки. Сначала построение велось путем создания общей формы (рис. 12.95, сверху ) с последующим уточнением элементов бампера и разбиением его на отдельные части (рис. 12.95, снизу ).

Решетку, расположенную внутри бампера, постройте из отдельных параллелепипедов с последующим преобразованием в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и уточнением положения вершин относительно всей геометрии бампера. Плашка для номера – это немного модифицированный параллелепипед (рис. 12.96).

Рис. 12.95. Начало построения бампера (сверху ) с последующим уточнением геометрии (снизу )

Задний бампер строится аналогично переднему. В нем меньше деталей, и его гораздо легче моделировать. На рис. 12.97 показана схема расположения полигонов, из которых состоит бампер.

Прежде чем приступить к построению мелких деталей автомобиля, нужно выполнить моделирование арок и днища кузова.

Рис. 12.96. Визуализация бампера с дополнительными элементами

Днище и арки автомобиля строились как отдельные элементы. Для построения арок переднего и заднего колеса выделите открытые ребра, находящиеся по краям крыла, и скопируйте их внутрь на 1/5 от общей ширины автомобиля. После этого постройте ту часть днища автомобиля, которая расположена между арками и кузовом. Построение ведется, как и прежде, методом копирования ребер. Затем заполните внутренние стороны арок полигонами (я строил треугольные полигоны вручную, хотя можно просто «закрыть» их, применив Cap (Накрыть) из свитка Edit Borders (Редактирование границ)). Конечно, при визуализации днища никогда не видно, а геометрия арок не критична, так как закрыта колесом, но аккуратность в работе еще никому не мешала. Как выглядит сетка полигонов на днище и в арках автомобиля, представлено на рис. 12.98.

Перейдем к построению дверных ручек.

Рис. 12.97. Задний бампер в каркасном виде (сверху) и результат его визуализации (снизу)

Рис. 12.98. Схема расположения полигонов днища и арок в окне проекции User (Пользовательская)

Такие детали автомобиля, как дверные ручки и крышка бензобака, можно моделировать двумя следующими способами.

му элементу (например, для крышки бака – прямоугольник с закругленными углами). Затем при помощи построения объекта типа ShapeMerge (Объединенные с формой) этот сплайн проецируется на поверхность. Геометрия становится «разрезанной» по форме сплайна и готова для дальнейшей модификации. Данный способ подходит, когда поверхность, которую нужно «разрезать», не имеет большого количества разбиений, иначе появляется избыточное количество вершин, которые усложняют моделирование.

ляет получить контроль над всей геометрией строящегося элемента.

В данном случае наиболее подходящим будет второй способ – из-за большого количества горизонтальных ребер в области построения.

Начните с построения сплайна по форме будущей ручки двери. Конечно, это делать не обязательно, но, создав сплайн, что не отнимет много времени, можно визуально контролировать форму строящегося элемента. Затем, используя сплайн в качестве шаблона, сделайте разрезы полигонов, напротив которых расположен сплайн (рис. 12.99).

После этого достройте минимально необходимое количество ребер и вершин для получения закругленных краев. Для этого воспользуйтесь инструментами Cut (Вычитание), Chamfer (Фаска) и Weld (Объединить) из свитков Edit Geometry (Редактирование геометрии) и Edit Vertices (Редактирование вершин). На рис. 12.100 представлено расположение ребер, которое получилось у меня.

Рис. 12.99. Четыре разреза, выполненные по габаритам сплайна

Рис. 12.100. Схема расположения ребер, формирующих элемент ручки двери

После корректировки формы дверной ручки сплайн, по которому она строилась, можно спрятать или удалить. Можно также спрятать внутренние полигоны ручки, выделив их в отдельный элемент.

Далее все как обычно: выделите ребра по периметру образовавшегося отверстия и скопируйте их внутрь. После этого выделите ребра, расположенные на гранях отверстия, и примените к ним инструмент Chamfer (Фаска) со значением параметра Chamfer Amount (Величина фаски), равным 1. После создания отверстия для ручки можно перейти к моделированию самой ручки двери. Для этого откройте ранее спрятанную внутреннюю часть и воспользуйтесь тем же методом копирования полигонов с последующим построением фаски по ребрам, образующим прямой угол. Но прежде разделите внутреннюю часть ручки на два элемента (как это есть в реальном автомобиле) и добавьте посередине нижнего углубление, построив ряд полигонов, смещенных относительно края (рис. 12.101).

Ручку второй двери моделировать значительно проще. Достаточно скопировать внутреннюю часть уже построенной, уточнить ее положение в пространстве относительно второй двери и затем в окне проекции Front (Спереди) при помощи инструмента Cut (Вычитание) построить по сплайну разрезы в поверхности двери, как это уже делалось для задней двери. После уточнения положения вершин в пространстве выделите внутреннюю часть и удалите. В результате образуется отверстие для ручки. Далее выделите ребра по периметру отверстия и, скопировав их внутрь, придайте объем. Как и раньше, к ребрам, образующим грань, примените Chamfer (Фаска) для их закругления. Расположите внутреннюю часть ручки относительно отверстия и сделайте последние уточнения геометрии, при необходимости подкорректировав положение вершин. Если все выполнено правильно, у вас должна получиться ручка двери, показанная на рис. 12.102.

Рис. 12.101. Дверная ручка, представленная в каркасном виде в окнах проекций Front (Спереди) (сверху ) и Perspective (Перспектива) (снизу )

Рис. 12.102. Результат визуализации ручки двери

Когда речь идет о моделировании автомобиля с высокой степенью детализации, многие мелкие детали, представленные в низкополигональной модели текстурами, необходимо строить при помощи геометрии. Займемся моделированием таких незначительных деталей, присутствие которых сделает модель более интересной и реалистичной, – сделаем противотуманные и основные фары, указатели поворота, молдинги и ограждение.

Для построения противотуманной фары нужно предварительно смоделировать посадочное место. Для этого выделите элемент решетки переднего бампера и, спрятав все остальное, разрежьте плоскость так, как показано на рис. 12.103, слева . Затем, выделив внутренние полигоны, примените к ним команду Extrude (Выдавливание) с величиной –100 (рис. 12.103, справа ).

После этого выделите наружные грани и сделайте фаску для придания им закругления.

Постройте фару, используя примитив Sphere (Сфера) со значением параметра Radius (Радиус), равным 40, а количеством сегментов – 19. Преобразуйте сферу в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). На уровне полигонов выделите до середины левую сторону сферы и, используя инструмент Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать), сожмите ее по оси ~O примерно в четыре раза. Затем снимите выделение с внешнего ряда полигонов (в окне проекции Front (Спереди) или To p (Сверху), удерживая нажатой клавишу Alt, обведите те полигоны, с которых нужно снять выделение) так, чтобы остались только те, которые в дальнейшем будут образовывать стекло. Примените к выделенным полигонам команду Bevel (Выдавливание со скосом) размером –1,5 и высотой –1 и выделите построенный скос в отдельный объект, используя команду Detach (Отделить). Увеличив количество разбиений полигонов для обводки вокруг стекла, получим окончательную форму противотуманной фары (рис. 12.104).

Рис. 12.103. Место для противотуманной фары до выдавливания полигонов (слева ) и после (справа )

Рис. 12.104. Внешний вид противотуманной фары в окне проекции Perspective (Перспектива)

Перейдем к моделированию передних фар. Чтобы не повторять сделанную работу, скопируйте противотуманную фару и масштабируйте ее в окне проекции Left (Слева). Блок-фара имеет три самостоятельных рефлектора со стеклами-рассеивателями, значит, копий должно быть три. Расположены они уступами, повторяя форму изгиба стекла, закрывающего блок-фару. Блок-фаре необходимо сделать корпус. Смоделируйте самую примитивную форму, напоминающую корпус фары (рис. 12.105), и на этом можно закончить.

Вдоль боковых сторон автомобиля расположены декоративные элементы – молдинги. Для их построения нужно создать дополнительные ребра. Сделайте разрез через две двери с заходом на переднее крыло. После этого выделите полигоны, составляющие молдинг, и разделите выделение на отдельные элементы (два на дверях и один на крыле). Далее выполните операции по созданию фасок. Аналогичным образом сделайте сигнал поворота, расположенный на переднем крыле (рис. 12.106).

Рис. 12.105. Внешний вид блок-фары в окне проекции Perspective (Перспектива)

Рис. 12.106. Результат визуализации фрагмента автомобиля с элементами боковой отделки

Элементы ограждения на крыше автомобиля можно не моделировать, но, если вы хотите это сделать, самым простым способом будет построение этих элементов при помощи примитива Box (Параллелепипед). Параллелепипед должен иметь 10 сегментов по длине, чтобы можно было сделать закругления на краях и небольшой изгиб по длине. Параллелепипед необходимо конвертировать в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и дальнейшее построение вести на уровне подобъектов. Методом выдавливания полигонов строятся опоры. Там, где необходимо, строится фаска для придания формы (рис. 12.107).

Рис. 12.107. Элемент ограждения на крыше автомобиля

Дополнительно нужно смоделировать заднюю и передние щетки, номерные знаки, эмблемы и большую часть внутреннего наполнения машины. Все это необходимо, чтобы автомобиль имел законченный вид. Однако это выходит за рамки данного упражнения. Если вы прошли все вышеописанные стадии моделирования, для вас не должно составить труда выполнение этих деталей самостоятельно.

После создания всех необходимых элементов автомобиля нужно собрать их воедино. Для построения цельного кузова автомобиля примените к построенной половине модификатор Symmetry (Симметрия) или сделайте копию при помощи Mirror (Зеркальное отображение). Таким же образом скопируйте все симметричные элементы автомобиля, сделанные как отдельные объекты моделирования.

После добавления к автомобилю колес, текстурирования и добавления фона модели вы можете получить изображение, похожее на рис. 12.108.

Рис. 12.108. Результат окончательной визуализации автомобиля стандартными средствами с использованием фотографии заднего плана

ПРИМЕЧАНИЕ

Если у вас возникли вопросы по созданию модели автомобиля, обратитесь к файлу упражнения car.max, расположенному в папке Examples\Глава 12\Car прилагаемого к книге DVD, и проанализируйте готовую модель или ее отдельные элементы.

3ds Max — программа, которая применяется для многих творческих задач. С помощью нее создаются как визуализации архитектурных объектов, так и мультфильмы и анимированные видеоролики. Кроме того, 3Д Макс позволяет выполнить трехмерную модель практически любой сложности и уровня детализации.

Многие специалисты, занимающиеся трехмерной графикой, создают точные модели автомобилей. Это довольно увлекательное занятие, которое, к слову, может помочь вам заработать деньги. Качественно созданные модели авто пользуются спросом у визуализаторов и компаний видеоиндустрии.

В этой статье мы познакомимся с процессом моделирования автомобиля в 3ds Max.

Подготовка исходных материалов

Вы определились, какой автомобиль хотите смоделировать. Чтобы ваша модель имела максимальное сходство с оригиналом, найдите в интернете точные чертежи проекций автомобиля. По ним вы будете моделировать все детали авто. Кроме этого, сохраните как можно больше детальных фотографий автомобиля, чтобы сверять свою модель с исходником.

Запустите 3ds Max и установите чертежи в качестве фона для моделирования. Создайте новый материал редакторе материалов и в качестве диффузной карты назначьте чертеж. Нарисуйте объект «Plane» и примените к нему новый материал.

Следите за пропорциями и размером чертежа. Моделирование объектов всегда ведется в масштабе 1:1.

Моделирование корпуса

При создании кузова автомобиля, ваша главная задача — смоделировать полигональную сетку, которая отобразит поверхности корпуса. Вам достаточно смоделировать только правую или левую половину кузова. Затем примените к ней модификатор Symmetry и обе половины автомобиля станут симметричными.

Создание кузова проще всего начать с колесных арок. Возьмите инструмент «Цилиндр» и нарисуйте его по размеру арки переднего колеса. Конвертируйте объект в Editable Poly, затем, командой «Insert» создайте внутренние грани и удалите лишние полигоны. Получившиеся точки подгоните под чертеж вручную. Результат должен получится, как на скриншоте.

Сведите арки в один объект с помощью инструменат «Attach» и соедините противоположные грани командой «Bridge». Двигайте точки сетки так, чтобы повторить геометрию автомобиля. Чтобы точки не выходили за пределы своих плоскостей, используйте направляющую «Edge» в меню редкатируемой сетки.

Применяя инструменты «Connect» и «Swift loop» нарежьте сетку таким образом, чтобы ее грани находились напротив прорезов дверей, порогов и воздухозаборников.

Выделяйте крайние грани полученной сетки и копируйте их, зажимая клавишу «Shift». таким образом, получается наращивание корпуса автомобиля. Двигая грани и точки сетки в разных направлениях создайте стойки, капот, бампер и крышу автомобиля. Точки совмещайте с чертежом. Применяйте модификатор «Turbosmooth» для сглаживания сетки.

Также, с помощью инструментов полигонального моделирования создаются пластиковые детали бампера, зеркала заднего вида, дверные ручки, выхлопные трубы и решетка радиатора.

Когда кузов будет полностью готов, задайте ему толщину модификатором «Shell» и смоделируйте внутренний объем, чтобы автомобиль не казался прозрачным.

Окна автомобиля создаются с помощью инструмента «Line». Узловые точки нужно совместить с краями проемов в ручную и применить модификатор «Surface».

В результате всех проделанных действий, должен получиться вот такой кузов:

Еще о полигональном моделировании:

Моделирование фар

Создание фар состоит из двух трех этапов — моделирование, непосредственно, осветительных приборов, прозрачной поверхности фары и внутренней ее части. Пользуясь чертежом и фотографиями авто, создайте фонари с помощью «Editable Poly» на основе цилиндра.

Поверхность фары создается с помощью инструмента «Plane», конвертированного в сетку. Разбейте сетку инструментом «Connect» и двигайте точки так, чтобы они образовали поверхность. Аналогичным образом создайте внутреннюю поверхность фары.

Моделирование колес

Моделировать колесо можно начать с диска. Он создается на основе цилиндра. Назначьте ему количество граней 40 и конвертируйте в полигональную сетку. Спицы колеса будут моделироваться из полигонов, составляющих крышку цилиндра. Применяйте команду «Extrude» чтобы выдавить внутренние части диска.

После создания сетки назначьте объекту модификатор «Turbosmooth». Точно также создайте внутреннюю часть диска с гайками крепления.

Шина колеса создается по аналогии с диском. Сперва, нужно также создать цилиндр, но тут будет достаточно лишь восьми сегментов. Командой «Insert» создайте полость внутри шины и назначьте ей «Turbosmooth». Разместите ее точно вокруг диска.

Для большей реалистичности смоделируйте внутри колеса систему торможения. По желанию, вы можете создать интерьер автомобиля, элементы которого будут видны сквозь окна.

В заключение

В объеме одной статьи сложно описать непростой процесс полигонального моделирования автомобиля, поэтому в заключении приведем несколько общих принципов создания авто и его элементов.

1. Всегда добавляйте грани ближе к краям элемента, чтобы в результате сглаживания меньше деформировалась геометрия.

2. В объектах, которые подлежат сглаживанию, не допускайте полигонов с пятью и более точками. Хорошо сглаживаются трех- и четырехточечные полигоны.

3. Контролируйте количество точек. При их наложении используйте команду «Weld», чтобы объединить их.

4. Слишком сложные объекты разбивайте на несколько составных частей и моделируйте их по отдельности.

5. При движении точек внутри поверхности используйте направляющую «Edge».

Так, в общих чертах выглядит процесс моделирования автомобиля. Начните практиковаться в нем, и вы увидите, насколько увлекательной может быть эта работа.