Появляются лишние грани при использовании editable poly. Основы сеточного моделирования. Выделение рамкой, соединение

В 3d max создать полигон в определённом месте полигональной сетки можно разными способами:

Выделение рамой, крышка

Если область замкнутая, "рамка - крышка" это. Выбираете выделение рамкой (border), выделяете замкнутую область в которую надо вставить полигон и нажимаете кнопку "Cap" (крышка) тем самым как бы закрывая крышкой выделенную рамку. Если выделить рамкой область не получается, значит она не замкнута, т.е. замкнута только визуально.

Пожалуй это самый простой способ создания полигона в полигональной сетке.

Выделение рамкой, соединение

Выделить выделением border (рамка) две области между которыми должно быть соединение и выбрать операцию "Connect" (Соединение) нажав на одноимённую кнопку в области "Object type" в списке "Compound objects". Между выделенными областями создадутся необходимые полигоны.

Мост

Если имеются две не соприкасающиеся грани, то "мост" это то, что надо. Выделяешь 2 несвязанных ребра, команда Bridge (мост) создаёт между ними полигон.

Создание

Нажать кнопку "Create" и пройти через все точки (выбирать против часовой стрелки) между которыми надо создать полигон.

Создание вручную

Ручное создание полигона любым удобным методом придёт на помощь, когда вышеназванные способы не подошли. Создавать новые полигоны проще всего отодвиганием грани с зажатым "шифтом" (Shift), далее следует обычная "спайка/сварка" точек.

Сварка

Надо выбрать необходимые точки для соединения в одну и использовать команду "Weld" (сварить) или "Target Weld", что наиболее удобно и ровно.

PolyBoost

В PolyBoost есть кнопка "Создать полигон между выделенными точками". Это, конечно, если есть PolyBoost.

Вы узнали, как и для чего нужно преобразовывать модель в редактируемый многоугольник и поняли, как выделять каждый подчиненный объект. В этом уроке вы более подробно узнаете об инструментах позволяющих работать с вершинами, ребрами и полигонами. Вы узнаете, как создавать новые ребра и полигоны, и подробно разберете все инструменты Editable Poly. Что же, давайте приступим!

Для примера создайте примитив Box любого размера. Параметрам Length , Width и Height поставьте значение 3:

Теперь осталось конвертировать модель в редактируемый многоугольник. (Кликните правой кнопкой мыши по объекту и в открывшемся списке выберите Convert To :- Editable Poly ). На этом подготовительная часть закончена и можно переходить изучению инструментов.

Работа с вершинами

Первым делом в о вкладке Selection нажмите по кнопке Vertex (горячая клавиша 1), что бы начать работать с вeршинами модели:

После этого вы увидите на модели синие точки, это и есть ничто иное, как вeршины.

Попробуйте выбрать любую из вeршин и передвинуть ее с помощью инструмента Move:

Обратите внимание как вслед за веpшиной передвинулись и грани. Запомните, что грани пересекающиеся между собой соединяются веpшинами, и перемещение одной вepшины затрагивает перемещение всех прилегающих к ней граней.

Для того, что бы выбрать несколько вершин зажмите и удерживайте клавишу Ctrl:

Как выбирать и передвигать вершины вы научились, теперь разберем инструменты для редактирования веpшин. Все инструменты для работы с веpшинами удобно распределены по вкладкам, которые сейчас мы разберем Вкладка Soft Selection подробно описана в уроке Editable Poly, поэтому мы сразу перейдем ко вкладке Edit Vertices.

Вкладка Edit Vertices

Remove — удалить выбранную вepшину:

Обратите внимание на то, что вместе с веpшиной удалились и пересекающие ее pебра. Это важный момент, который вы должны учитывать при моделировании.

Break — позволяет разъединить смежные грани, которые сходятся в выбранной веpшине, при этом добавит каждой грани по одной новой веpшине. Для примера выделите любую вepшину и нажмите Break . Вам покажется что ничего не произошло, но это только кажется. Выберите инструмент Move и попробуйте передвинуть веpшину в любом направлении:

Обратите внимание на то, что вeршина больше не передвигает грани. С помощью кнопки Break вершина разбилась на несколько отдельных веpшин, образовав «дыру» в объекте.

Extrude — выдавить подчиненный объект. Чаще используется для выдавливания полигонов (См в этом уроке). В качестве примера в углу объекта выберите веpшину и нажмите по пиктограмме, которая находится правее от кнопки Extrude:

Weld — объединить вeршины. используется для объединения нескольких веpшин в одну. Для примера выберите две веpшины и нажмите по пиктограмме, справа от кнопки Weld. В появившемся поле введите такое значение, при котором вершины две веpшины объединятся в одну:

Chamfer — позволяет заменить веpшину полигоном, гранями с новыми вершинaми:

— похожа на команду Weld. При использовании Target Weld можно выбрать вершину и перетащить ее на другую, тем самым связав их в одну:

добавить новое ребро между между противоположными вершинами:

С инструментами вкладки Edit Vertices разобрались. Теперь давайте рассмотрим вкладку Edit Geometry.

Вкладка Edit Geometry

Create — добавление новой вeршины

Collapse — команда похожа на Weld и соединяет две вершины в одну. Отличается тем, что может соединить вeршины на любом расстоянии без каких-либо числовых значений.

Attach — эта команда работает одинаково для всех подчиненных объектов. Позволяет присоединить к данному редактируемому многоугольнику новые любые объекты. Присоединенные объекты автоматически превратятся в редактируемый многоугольник:

Slice Plane — разрезает объект вдоль плоскости. Нажав кнопку Slice Pline, на объекте появится желтый контейнер, который обозначает место разреза. Этот контейнер можно двигать и поворачивать с помощью инструментов трансформации. Что бы создать разрез нужно нажать по кнопке Slice, которая находится немного ниже:

Что бы сбросить значения по умолчанию нажмите по кнопке Reset Plane. Для выхода из режима разрезания вновь нажмите кнопку Slice Pline.

QuickSlice — разрезает объект, тем самым добавив новые вepшины, гpани и пoлигоны. Редко используется при моделировании. Для примера нажмите по этой кнопке и создайте разрез:

Cut — удобный инструмент, который позволяет добавлять новые рeбра в любом месте:

Работа с ребрами (гранями)

Теперь перейдите в режим редактирования граней (клавиша 2 на клавиатуре).

Ребро это линия, которая соединяет вершины. Как правмло ребра могут быть либо открытыми либо закрытыми. Для выделения ребер удобно использовать кнопки Ring и Loop, которые расположены во вкладке Select:

Попробуйте выбрать любую грань и нажать по кнопке Ring, вы заметите как выделятся все параллельные рeбра:

Команда Loop выделяет ребрa, лежащие в одной плоскости:

Так же как и вершины, можно выбрать несколько ребер. Для этого нужно зажать клавишу Ctrl. Давайте перейдем к изучению инструментов редактирования ребeр.

Вкладка Edit Edges

Insert Vertex — создание новых вeршин на рeбрах. Если выделено ребрo и была нажата эта кнопка, то в центе будет создана вeршина:

Remove — удалить выделенное рeбро:

Split — разбивает ребрo вершиной на две части.

Extrude — выдавить грань с последующим добавлением полигонов:

Weld — соединяет два ребра.

Chamfer — добавление фасок:

Bridge — если выбрать два pебра и нажать по этой кнопке, то они объединятся новым многоугольником.

Connect — добавляет новые ребра. Для примера выделите два параллельных ребра и нажмите по этой кнопке:

Вкладка Edit Geometry

Create — добавление нового рeбра.

Collapse — соединить выделенные рeбра:

MSmooth — добавляет новые веpшины пoлигоны, и ребра oбъекту, при этом сглаживая его. Для примера выделите все рeбра и примените эту команду:

Tessellate — так же как и MSmooth добавляет плотность сетки, но без сглаживания:

Работа с полигонами

Вкладка Edit Poligons

Insert Vertex — добавить вeршину в любом месте пoлигона:

Extrude — позволяет выдавить полигон:

Bevel — выдавливает выделенный полигoн и применяет к нему скашивание:

Outline — уменьшение и увеличение выделенного полигона:

— создает внутри полигoна еще один набор полигонoв, при этом соединяет их гpанями:

Flip — меняет направление нормалей полигoна.

В этой части из курса уроков 3 D M ax для начинающих мы продолжим знакомиться с инструментами этого редактора. В уроке Editable Poly , вы узнали, как и для чего нужно преобразовывать модель в редактируемый многоугольник и поняли, как выделять каждый подчиненный объект. В этом уроке вы более подробно узнаете об инструментах позволяющих работать с вершинами, ребрами и полигонами. Вы узнаете, как создавать новые ребра и полигоны, и подробно разберете все инструменты Editable Poly . Что же, давайте приступим!

Editable Poly

Здравствуйте дорогой читатель В этой части из цикла уроков Вы познакомитесь с основными инструментами Editable Poly . Прежде чем продолжить разбирать основную часть урока, давайте сначала узнаем что такое полигон.

Полигон в 3D Max (и в других пакетах тоже) - многоугольник состоящий минимум из четырех углов ребер и вершин. С помощью полигонов можно создавать любые самые сложные формы и объекты. (На рисунке ниже показана голова человека, созданная с помощью полигонального моделирования из примитива Box, который был превращен в Editable Poly )

Для того что бы начать работать с полигонами объекта нужно будет сначала превратить этот 3D объект в Editable Poly (редактируемый многоугольник). Это можно сделать двумя способами: либо применить модификатор Edit Poly, либо нажать по 3D объекту правой кнопкой мыши и в открывшемся квадменю выбрать Convert To: - Convert to Editable Poly . (рис ниже)

Нужно отметить, что разница между модификатором Edit Poly и прямым конвертированием в Editable Poly есть. В первом случае (когда применен модификатор) вы можете управлять встроенными свойствами примитива (например, уменьшать, увеличивать количество полигонов, размер, пропорции и тд), а так же удалить модификатор, в случае если результат проведенных операций вас не устроит. Если объект был сконвертирован, то вы не сможете управлять встроенными свойствами примитива.

Однако в каждом случае есть свои нюансы. Дело в том, что при назначении модификатора Edit Poly, 3D Max будет использовать больше оперативной памяти, и чем больше будет сделано изменений в геометрии, тем больше памяти будет затрачиваться. Лично я рекомендую вам всегда конвертировать объект в Editable Poly без модификатора, так как стандартные опции и настройки скорее всего больше не потребуются - и оперативной памяти больше и геморроя меньше:)

Кроме того в последних версиях 3D Max появилась новая панель называемая «лентой инструментов», с более удобным интерфейсом и куда большими настройками, что бы ее открыть нужно выбрать уже преобразованный объект в Editable Poly и нажать по кнопке расположенной поверх видовых окон:

Появится лента инструментов с аналогичными опциями и инструментами:

не смотря на то, что на ленте инструментов больше опций, мы будем изучать стандартные функции, расположенные на панели Command

Рассмотрим основные функции вкладки с инструментами:

Вкладка Selection:

Как говорилось ранее в этом уроке каждый полигон состоит из вершин, ребер(граней), и плоскости, и с каждым из этих объектов можно работать по отдельности.

Как раз во вкладке Selection можно выбрать один из пяти подчиненных объектов:

1. Vertex - выбрать и работать с вершинами модели

2. Edge - выбрать и работать с ребрами (гранями) модели

3. Border - работать с «пустыми» границами модели

4. Polygon -работать с многоугольниками (полигонами) модели

5. Element - выделить элементы модели

Ниже представлено короткое видео, в котором продемонстрировано выделение каждого подчиненного объекта:

Вкладка Soft Selection:

Благодаря функции Soft Selection (Мягкое выделение) можно создать эффект плавного выделения и перемещения подчиненного объекта. (например вершины или полигона).

Что бы включить функцию Soft Selection необходимо выбрать один из пяти подчиненных объектов и поставить флажок напротив параметра Use Soft Selection:

Давайте разберем несколько полезных кнопок этой панели.

· Параметр Falloff задает размер области мягкого выделения

· Параметр Pinch позволяет заострить верх

· Параметр Bubble наоборот закругляет выделение.

Благодаря этим настройкам можно создавать самые различные типы мягкого выделения:

Видео по работе Soft Selection:

Третья по счету разворачивающаяся панель будет иметь свои уникальные настройки для каждого подчиненного объекта.

Например если вы работаете с вершинами, то будет показана вкладка Edit Vettices, если работаете с полигонами, то будет вкладка Edit Polygons и так далее.

В этом видео вы можете посмотреть основные функции и инструменты подчиненных объектов:

Вкладка Edit Geometry:

Здесь собраны полезные инструменты над работой с общей геометрией модели. Многие параметры в этой панели позволяют присоединять другие модели, склеивать несколько вершин в одну, добавлять новые полигоны, создавать новые подчиненные объекты, применять сглаживание и многие другие полезные функции.

В зависимости от того, какой выбран режим подчиненного объекта, некоторые кнопки в этой панели могут быть недоступны:

· Attach - нажав по этой кнопке можно присоединить другую модель

· Collaps - попробуйте выбрать полигон и нажмите по этой кнопке. Вы заметите как полигон будет «уничтожен» , а все вершины склеины в одной точке

· Detach - эта кнопка позволяет отсоединить выбранный подчиненный объект и сделать его отдельным объектом

· Slice Plane - благодаря этому инструменту можно «резать объект» тем самым добавляя грани и вершины

· MSmooth - нажмите по квадратной пиктограмме рядом с этой кнопкой, что бы применить сглаживание и добавить детализации

· Make Planar - полезная функция котрая позваляет выровнять подчиненный объект по одной из трех плоскостей (X Y Z)

· Relax - нажав по кнопке можно как бы немного «расслабить» топологию модели

Работа с вершинами ребрами и полигонами в 3D Max

В этой части из курса мы продолжим знакомиться с инструментами этого редактора. В уроке, вы узнали, как и для чего нужно преобразовывать модель в редактируемый многоугольник и поняли, как выделять каждый подчиненный объект. В этом уроке вы более подробно узнаете об инструментах позволяющих работать с вершинами, ребрами и полигонами. Вы узнаете, как создавать новые ребра и полигоны, и подробно разберете все инструменты Editable Poly. Что же, давайте приступим!

Для примера создайте примитив Box любого размера. Параметрам Length, Width и Heightпоставьте значение 3:

Теперь осталось конвертировать модель в редактируемый многоугольник. (Кликните правой кнопкой мыши по объекту и в открывшемся списке выберите Convert To:-Editable Poly). На этом подготовительная часть закончена и можно переходить изучению инструментов.

Работа с вершинами

Первым делом во вкладке Selection нажмите по кнопке Vertex (горячая клавиша 1), что бы начать работать с вeршинами модели:

После этого вы увидите на модели синие точки, это и есть ничто иное, как вeршины.

Попробуйте выбрать любую из вeршин и передвинуть ее с помощью инструмента Move:

Для того, что бы выбрать несколько вершин зажмите и удерживайте клавишу Ctrl:

Вкладка Edit Vertices

Remove - удалить выбранную вepшину:

Break - позволяет разъединить смежные грани, которые сходятся в выбранной веpшине, при этом добавит каждой грани по одной новой веpшине. Для примера выделите любую вepшину и нажмите Break. Вам покажется что ничего не произошло, но это только кажется. Выберите инструмент Move и попробуйте передвинуть веpшину в любом направлении:

Extrude - выдавить подчиненный объект. Чаще используется для выдавливания полигонов (См в этом уроке). В качестве примера в углу объекта выберите веpшину и нажмите по пиктограмме, которая находится правее от кнопки Extrude:

Weld - объединить вeршины. используется для объединения нескольких веpшин в одну. Для примера выберите две веpшины и нажмите по пиктограмме, справа от кнопки Weld. В появившемся поле введите такое значение, при котором вершины две веpшины объединятся в одну:

Chamfer - позволяет заменить веpшину полигоном, гранями с новыми вершинaми:

Target Weld - похожа на команду Weld. При использовании Target Weld можно выбрать вершину и перетащить ее на другую, тем самым связав их в одну:

добавить новое ребро между между противоположными вершинами:

С инструментами вкладки Edit Vertices разобрались. Теперь давайте рассмотрим вкладку Edit Geometry.

Вкладка Edit Geometry

Create - добавление новой вeршины

Collapse - команда похожа на Weld и соединяет две вершины в одну. Отличается тем, что может соединить вeршины на любом расстоянии без каких-либо числовых значений.

Attach - эта команда работает одинаково для всех подчиненных объектов. Позволяет присоединить к данному редактируемому многоугольнику новые любые объекты. Присоединенные объекты автоматически превратятся в редактируемый многоугольник:

Slice Plane - разрезает объект вдоль плоскости. Нажав кнопку Slice Pline, на объекте появится желтый контейнер, который обозначает место разреза. Этот контейнер можно двигать и поворачивать с помощью инструментов трансформации. Что бы создать разрез нужно нажать по кнопке Slice, которая находится немного ниже:

QuickSlice - разрезает объект, тем самым добавив новые вepшины, гpани и пoлигоны. Редко используется при моделировании. Для примера нажмите по этой кнопке и создайте разрез:

Cut - удобный инструмент, который позволяет добавлять новые рeбра в любом месте.

3D Studio MAX поддерживает много различных вариантов создания моделей (то есть моделирования). В их числе и сеточное моделирование, представляющее собой моделирование на уровне подобъектов: вершин, ребер, граней и полигонов. Подобъекты можно вытягивать, масштабировать, вращать, деформировать, удалять, объединять, добавлять; можно применять к ним множество других операций, изменяя таким образом исходный объект до полной неузнаваемости. Результатом подобных манипуляций могут быть совершенно разные трехмерные тела от абстрактных объектов до полностью реальных моделей. Данный прием моделирования может быть применен к разным объектам 3D Studio MAX, однако пока мы знакомы лишь с примитивами, поэтому и приемы сеточного моделирования будем осваивать именно на них. Сразу отметим, что возможности сеточного моделирования гораздо шире, чем удастся рассмотреть в данном уроке. К этой теме мы в дальнейшем будем неоднократно возвращаться, но на более высоком уровне.

Теоретические аспекты

Любой параметрический трехмерный объект, созданный на основе примитива, может быть преобразован в объект типа Editable Mesh (Редактируемая сетка) или Editable Poly (Редактируемая полисетка). Такой объект перестает быть параметрическим и в дальнейшем будет модифицироваться как сетка, то есть на уровне вершин, ребер, граней и полигонов.

К объектам типа Editable Mesh относятся геометрические модели трехмерных тел, представленных оболочками в виде сеток с треугольными ячейками. Объекты типа Editable Poly отличаются от редактируемых сеток тем, что их оболочки состоят не из треугольных граней, а из полигонов. Полигоны представляют собой многоугольники, у которых имеются как минимум четыре вершины, и заменяют совокупность двух или более смежных треугольных граней, лежащих в одной плоскости. Поэтому и сетку, составленную из полигонов, в отличие от сетки, составленной из треугольных граней, называют полигональной сеткой, или полисеткой.

Многие возможности редактирования объектов Editable Poly и Editable Mesh аналогичны, однако имеются и различия. Редактирование объектов типа Editable Mesh возможно на уровне вершин, ребер, граней, полигонов и элементов, а тип Editable Poly позволяет работать с вершинами, ребрами, полигонами, элементами и границами. Многие операции на первый взгляд совершенно аналогичны для обоих типов объектов, например операции Extrude и Bevel , но требуют разной настройки и зачастую приводят к различным результатам. Кроме того, полигональные сетки, в сравнении с обычными сетками Editable Mesh , обладают рядом дополнительных свойств, в частности допускают сглаживание без использования таких специальных модификаторов, как MeshSmooth (Сглаживание сетки). Напомним, что модификаторы предназначены для модификации объектов и становятся доступными после активизации панели Modify (Изменение).

Типы подобъектов и принцип их редактирования

Как уже было сказано, значительная часть объектов 3D Studio MAX может быть представлена в виде сеток, состоящих из однотипных элементов или подобъектов, к числу которых относятся вершины, ребра, грани и полигоны (рис. 1). Предназначенные для работы с ними средства скомпонованы по уровням: Vertex, Edge, Face, Polygon, Element и Border (рис. 2 и 3).

Рис. 2. Уровни Editable Mesh

Вершины это точки, в которых сходится и соединяется друг с другом любое число ребер. Для работы с вершинами предназначен уровень Vertex (Вершина).

Ребра это линии границы грани. Ребра могут быть видимыми, если соседние грани не лежат в одной плоскости (тогда они отображаются сплошными линиями), или невидимыми; по запросу пользователя невидимые ребра могут отображаться пунктирной линией. За управление видимостью и положением ребер отвечает уровень Edge (Ребро).

Грани это участки плоскости треугольной формы, представляющие собой элементарные ячейки сетки. В одной плоскости объекта может находиться множество граней, которые внешне будут совершенно неразличимы. Для работы с гранями предназначен уровень Face (Грань).

Смежные грани, лежащие в одной плоскости, могут быть объединены в многоугольники-полигоны. В случае преобразования объекта к типу Editable Poly процесс формирования полигонов из граней осуществляется автоматически. В обычной сетке полигон это просто подобъект, позволяющий выделить сразу все смежные грани, лежащие в одной плоскости. У полигональной сетки нет таких подобъектов, как грани, и вся она состоит только из полигонов, причем некоторые полигоны могут быть и треугольными. За работу с полигонами отвечает уровень Polygon (Многоугольник).

Кроме того, сеточные объекты могут редактироваться на уровне Element (Элемент), который используется для работы с группами граней, объединенными в элемент каркаса, а объекты типа Editable Poly и на уровне Border (Граница), что удобно, например, при вдавливании границ.

Редактирование сетчатых объектов можно производить как на уровне объекта в целом, так и на уровне подобъектов: граней, ребер или вершин. Чтобы объект стал редактируемым на уровне подобъектов и превратился в редактируемую сетку, необходимо выделить его и выбрать из контекстного меню команду Convert to=>Convert to Editable Mesh (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования сетки); можно также применить к объекту модификатор Edit Mesh (Редактирование сетки). Для преобразования объекта к типу Editable Poly из контекстного меню выбирается команда Convert to=>Convert to Editable Poly (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования полисетки). В обоих случаях это приведет к появлению на панели Modify целой серии свитков:

Selection (Выделение) отвечает за включение нужного подобъектного уровня и управление режимами выбора подобъектов;
Soft Selection (Мягкое выделение) предназначен для расширения возможностей выделения подобъектов и определяет закон распространения трансформаций по объему редактируемого каркаса;
Edit Geometry (Редактировать геометрию) содержит основные инструменты изменения геометрии подобъектов. Некоторые инструменты одинаковы для всех уровней и для обоих типов сеток, а другие являются особыми для каждого уровня (и/или сетки). В перечень общих инструментов входят, в частности, следующие:
- Attach (Присоединить) позволяет добавлять к редактируемой модели новые каркасные объекты, при этом все грани присоединяемого объекта оказываются объединенными в новый элемент,

- Detach (Отсоединить) отвечает за отделение выбранного подобъекта в отдельный элемент или новый объект,

- Remove Isolated Vertices (Удалить изолированные вершины) позволяет удалять отдельно расположенные вершины объекта,

- View Align и Grid Align (Ориентировать по текущему виду/Ориентировать по сетке) осуществляет соответствующее изменение ориентации выбранных подобъектов,

- Make Planar (Привести к плоскости) устанавливает плоскостную ориентацию для выбранных подобъектов,

- Collapse (Свести в точку) выполняет коллапс (сжатие) и объединение всех вершин выбранных подобъектов в одну, располагая ее в геометрическом центре выделенной области;
Surface Properties (Свойства поверхности) объединяет такие инструменты настройки свойств поверхности, которые предназначены для каждого уровня.

Выбор нужного уровня подобъектов осуществляется либо подсвечиванием уровня в списках подобъектов Editable Mesh или Editable Poly , либо щелчком по соответствующей кнопке в свитке Selection панели Modify . Для выбора самих подобъектов используются обычные инструменты выделения: Select Object (Выделить объект), Select and Move (Выделить и передвинуть), Select and Scale (Выделить и масштабировать), Select and Rotate (Выделить и повернуть) и Selection Region (Форма области выделения). Чтобы последовательно выделить несколько объектов, при выделении удерживают клавишу Ctrl .

Для того чтобы вернуться от редактирования объекта на уровне подобъектов к обычному редактированию, нужно подсветить в списке подобъектов уровень Editable Mesh или Editable Poly .

Моделирование при помощи вершин

Вершины являются основным элементом редактирования сетки достаточно нескольких манипуляций с вершинами, чтобы превратить стандартный примитив в совершенно другой объект.

Для примера создайте примитив Box (Коробка), установив для него длину (Length ) и ширину (Width ) равными 30, а высоту (Height ) равной 40 (рис. 4), и сохраните объект в файле. Не снимая выделения, установите режим, в котором возможно редактирование вершины, выбрав из контекстного меню команду Convert to=>Convert to Editable Mesh (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования сетки). Чтобы получить возможность манипуляции вершинами, щелкните в свитке Selection на кнопке Vertex (рис. 5).

Активизируйте инструмент Select and Move (Выделить и переместить) и последовательно перетащите вершины его основания так, чтобы параллелепипед превратился в усеченную пирамиду. Обратите внимание, что лучше всего начать перемещение вершин в окне проекций Perspective, так как во всех остальных проекциях вершины нижнего основания у параллелепипеда скрыты под верхними вершинами. А затем перейдите в окно проекции Top, что позволит обеспечить более точное положение вершин (рис. 6). Не забывайте, что для более точного перемещения вершин, равно как и объектов, можно напрямую указывать координаты их нового положения в нижней части окна программы. При желании можно перемещать одновременно сразу несколько вершин в этом случае после выделения вершины довольно часто блокируют, щелкнув на кнопке Selection Lock Toggle (Переключатель блокировки выделения), которая тут же окрасится в желтый цвет. Блокировка сохраняет выделенную область при любых манипуляциях в программе, а разблокировка происходит в результате повторного щелчка по этой же кнопке.

Вершины можно не только перемещать, но и поворачивать инструментом Select and Rotate (рис. 7) или масштабировать инструментом Select and Uniform Scale (рис. 8). А можно свести выделенные вершины в одну точку, щелкнув на кнопке Collapse (Свести в точку) на панели Modify в свитке Edit Geometry (рис. 9).

Моделирование при помощи ребер

Чтобы поэкспериментировать, воспользуйтесь ранее созданным и сохраненным параллелепипедом и установите для него режим редактирования ребер Edge , щелкнув на соответствующей кнопке в свитке Selection. Как и вершины, ребра можно перемещать, поворачивать и масштабировать примерно таким же способом, хотя есть и некоторые отличия.

Для поворота ребер можно воспользоваться инструментом Select and Rotate (Выделить и повернуть), а можно активировать возможности свитка Edit Geometry (Редактировать геометрию) панели Modify , где для поворота предназначена кнопка Turn (Развернуть). Активируйте данную кнопку и кликните на любом ребре параллелепипеда это приведет к повороту соответствующего ребра, что продемонстрировано на рис. 10 и 11.

Моделирование при помощи полигонов

Polygon (Многоугольник) в свитке Selection . Многоугольники при желании можно перемещать, поворачивать и масштабировать обычным способом. Кроме того, здесь возможно множество других интересных преобразований, доступных из свитка Edit Geometry панели Modify .

Рассмотрим операцию Extrude (Выдавливание), при помощи которой можно создавать выпуклые элементы объекта. Щелкните на кнопке Extrude, затем кликните на любом многоугольнике редактируемого объекта (при этом многоугольник выделится, а внешний вид указателя мыши изменится) и переместите его в зависимости от направления перемещения выбранных граней на их основе будет создан выпуклый (рис. 12) или вогнутый фрагмент объекта.

Можно добавить к выбранным граням прямую фаску, что осуществляется путем вставки плоскостей вместо общих ребер выделенных граней и совершенно необходимо при сглаживании формы модели. Для добавления фаски щелкните на кнопке Bevel (Фаска), выделите полигон и перемещением мыши подберите подходящий вариант фаски (рис. 13).

Данными операциями можно воспользоваться и на более сложных примитивах, например на геосфере, предварительно преобразованной в объект типа Editable Poly (рис. 14) при помощи команды Convert to=>Convert to Editable Poly (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования полисетки) и переведенной в режим редактирования полигонов. Результат наложения на один выбранный полигон геосферы операции Extrude со значением параметра Extrusion Hight (Высота выдавливания) равным 50 представлен на рис. 15. Разнообразные преобразования, в частности Extrude, можно применить как к одному полигону, так и к группе полигонов, выделив их при нажатой клавише Ctrl (рис. 16), или сразу ко всем полигонам одновременно (рис. 17 и 18).

Особо стоит сказать о сглаживании подобъектов. Как уже было отмечено, объекты, представленные в виде полигональных сеток, могут сглаживаться без применения модификатора MeshSmooth (Сглаживание сетки) довольно часто его с успехом может заменить операция MSmooth (Сглаживание) из свитка Edit Geometry (Редактировать геометрию). Попробуйте применить ее, например, к ранее модифицированной геосфере, установив коэффициент сглаживания равным 10 (рис. 19).

Сеточное моделирование на конкретных примерах

Яйцо из шара

Создайте произвольный шар (рис. 20). Преобразуйте объект к типу Editable Mesh , выбрав из контекстного меню команду Convert to=>Convert to Editable Mesh (Конвертировать=>Конвертировать в режим редактирования сетки), и перейдите в режим редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex . Чтобы обеспечить более плавное деформирование шара, включите режим Soft Selection (Мягкое выделение) с примерно такими параметрами, как на рис. 21, и выделите инструментом Select Object все вершины, расположенные в центральной части и в верхней трети шара. Удобнее выделять вершины не по одной с нажатой клавишей Ctrl , а заключить все выделяемые вершины в прямоугольный контейнер. Немного переместите выделенные вершины вверх при помощи инструмента Select and Move (Выделить и переместить), а затем слегка сузьте выделенную область инструментом Select and Squash (Выделить и сжать). Вновь выделите вершины верхней части шара, но уменьшите число сечений на одно снизу, а затем выполните в их отношении те же операции. Точно такие же операции последовательно произведите еще несколько раз, каждый раз уменьшая размер выделенной области на одно сечение и пытаясь придать объекту форму яйца (рис. 22). Для сглаживания модели примените к объекту модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку), выбрав его из списка Modifier List (рис. 23) и настроив его параметры приблизительно так, как на рис. 24, а в результате получите яйцо (рис. 25).

Гантель из цилиндра

Создайте произвольный цилиндр с 24 сторонами и 9 сегментами высоты (рис. 26). Преобразуйте объект к типу Editable Mesh и перейдите в режим редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex . При помощи инструмента Lasso Selection Region (Выделение лассо) нужно выделить вершины четырех средних поперечных сечений цилиндра (рис. 27) и масштабировать их инструментом Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) в сторону уменьшения так, чтобы сформировать самую узкую область гантели (рис. 28). Поскольку вершины расположены слишком близко, для того чтобы выделение проходило удачно, следует увеличить масштаб изображения и перейти в режим одного окна, щелкнув на кнопке Min/Max Togge (Переключатель Min/Max ). Кроме того, при определенном положении объекта не каждое сечение вам удастся выделить идеально (часть вершин с обратной стороны объекта могут оказаться невыделенными), поэтому возможно, что объект придется неоднократно поворачивать и переходить из проекции в проекцию.

Одновременно выделите по два крайних сечения цилиндра (не забывая удерживать нажатой клавишу Ctrl ) и масштабируйте вершины так, чтобы расстояния между сечениями увеличились (рис. 29). Выделите второе с левого края сечение и масштабируйте его таким образом, чтобы расстояние между данным сечением и сечением слева от него стало примерно равным расстоянию между данным сечением и сечением справа от него. Аналогичную операцию проведите для второго с правого края сечения.

Переключитесь в режим редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon , и создайте фаски для крайних сечений. Для этого выделите инструментом Select Object крайний левый полигон, щелкните на кнопке Bevel и определите параметры фаски мышью либо введите нужные значения вручную (рис. 30). Второй вариант гораздо надежнее, особенно с учетом того, что придется создавать точно такую же фаску с правой стороны. Создайте аналогичную фаску с правой стороны. Полученная в итоге гантель представлена на рис. 31.

Морской еж из геосферы

Создайте примитив GeoSphere с параметрами, представленными на рис. 32, и преобразуйте объект к типу Editable Poly . Перейдите в режим редактирования полигонов, выделите все полигоны геосферы и примените к ним операцию Bevel , установив высоту скоса (Height ) равной 0 и обводку (Outline Amount ) равной –1 (рис. 33). Не снимая выделения, повторите данное преобразование еще три раза, каждый раз меняя параметры в соответствии с рис. 34, 35 и 36, результат показан на рис. 37. Для сглаживания объекта примените к нему модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку), выбрав его из списка Modifier List. Настройте параметры модификатора: в разделе Subdivision Method выберите вариант NURMS , а в разделе Subdivision Amount установите значение Iterations (Итерации) равным 0, а Smoothness (Гладкость выравнивания) равным 1. Полученная в итоге модель напоминает морского ежа (рис. 38).

Кубик Рубика из куба

Попробуем создать кубик Рубика не из набора отдельных кубиков, а на основе одного куба. Создайте примитив Box (Коробка) с такими параметрами, как на рис. 39. Обратите внимание на число сегментов по глубине, высоте и ширине, которое в точности соответствует запланированному числу кубиков на каждой из сторон: выбрано три сегмента, а значит, будет и три кубика. Преобразуйте объект к типу Editable Poly и установите режим редактирования полигонов. Выделите все полигоны и примените к ним операцию Bevel (Фаска) при параметрах: Bevel Type By Poligon , Height 5, Outline Amount 0. А затем повторите данную операцию в отношении полигонов, но уже при параметрах Height 0 и Outline Amount 2. В итоге куб окажется разбитым на отдельные кубические фрагменты и будет очень похож на настоящий кубик Рубика (рис. 40).

При желании кубик можно сделать разноцветным, но для этого его придется предварительно разбить на отдельные элементы. Выделите полигоны, расположенные на одной стороне кубика (рис. 41), и щелкните в свитке Edit Geometry на кнопке Detach (Отсоединить, рис. 42) подобъекты окажутся отделенными. Чтобы выделить отделенный объект, щелкните на кнопке Select By Name (Выделять по имени) и выберите имя объекта (рис. 43), а потом перекрасьте его в другой цвет обычным образом (рис. 44). Вновь перейдите к кубу, активизируйте режим редактирования полигонов и аналогичным образом выделите полигоны на другой стороне кубика, превратите их в отдельный объект командой Detach (Отсоединить), выделите созданный объект по имени и тоже перекрасьте. И так для всех остальных сторон. Для сглаживания всей модели целиком выделите все входящие в нее объекты, щелкнув на кнопке Select By Name (Выделять по имени) и указав вариант All (Все), и примените к ним модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку) при параметрах как на рис. 45. Полученный в конечном счете разноцветный кубик Рубика представлен на рис. 46.

Ограненные кристаллы из геосферы

Создайте примитив GeoSphere (рис. 47), конвертируйте его в тип Editable Mesh и перейдите в режим редактирования вершин. Выделите все вершины выше центрального сечения (рис. 48) и сведите их в одну плоскость, щелкнув в свитке Edit Geometry на кнопке Make Planar (Привести к плоскости, рис. 49). Выделите все вершины, лежащие ниже центрального сечения (рис. 50), и сведите их в одну точку, щелкнув на кнопке Collapse (Свести в точку, рис. 51). По окончании избавьтесь от острых углов для этого переключитесь в режим редактирования ребер Edge , выделите все ребра и примените к ним операцию Chamfer (Прямая фаска), установив величину скоса в 0,5 единиц. В итоге будет получен кристалл, представленный на рис. 52 (конечно, чтобы созданный объект действительно походил на кристалл, потребуется серьезная настройка текстуры, но это уже иная тема).

При желании форму созданного кристалла можно изменять, масштабируя и перемещая отдельные вершины. Однако предварительно стоит объединить сведенные воедино вершины в одну точку. Дело в том, что при сведении вершин на плоскость или в точку они сохраняются по отдельности, так что потом при моделировании на уровне вершин будут возникать проблемы. Например, если часть вершин, лежащих в одной точке, выделилась, а другая нет, то соответственно при перемещении одни останутся на месте, а другие передвинутся со всеми вытекающими из этого последствиями. Для объединения выбранных вершин в одну предназначен свиток Weld (Объединить, рис. 53). При активизации кнопки Selected (Выбранные) операция производится над всеми выделенными вершинами, попадающими в Weld Threshold (Порог Объединения). Кнопка Target (Целевые) позволяет объединять вершины, перемещая выбранную вершину к требуемой.

Для примера изменим форму кристалла, чтобы он стал более плоским и широким. Инструментом Lasso Selection Region (Выделение лассо) вначале выделите все вершины плоскости (кристалл нужно предварительно повернуть таким образом, чтобы можно было выделить только нужные вершины, рис. 54). Установите величину порога Weld Threshold (Порог объединения) равной 1 и щелкните на кнопке Selected (Выбранные) вершины плоскости объединятся. Аналогичным способом выделите и объедините вершины основания, которые были сведены в одну точку. После этого последовательно масштабируйте и переместите нужные вершины (рис. 55).

Футбольный мяч из геосферы

Создайте геосферу с параметрами, представленными на рис. 56. На параметры обратите особое внимание, так как довольно сложно найти такие варианты, когда полигоны удается точно объединить в шестиугольники, являющиеся элементами мяча. Преобразуйте объект к типу Editable Poly и перейдите в режим редактирования полигонов. Начните последовательно выделять полигоны геосферы при нажатой клавише Ctrl , формируя из них шестиугольники. В конечном счете нужно обработать все полигоны, но выделять одновременно соседние шестиугольники нельзя, так как применяемые к ним затем операции должны относиться отдельно к каждой группе шестиугольников. Однако для ускорения процесса можно за один прием выделять несколько не граничащих друг с другом шестиугольников например как показано на рис. 57. По окончании выделения партии шестиугольников примените к ним операцию Extrude , установив в поле Extrusion Type вариант Group и присвоив параметру Extrusion Hight значение 0,2. Затем выполните данное действие в отношении следующей партии шестиугольников и т.д. Окончательный результат представлен на рис. 58.

После этого для каждого шестиугольника примените операцию Bevel при таких параметрах, как на рис. 59, что приведет к очередному изменению геосферы (рис. 60). Для сглаживания объекта примените к нему модификатор MeshSmooth (Сгладить сетку), настроив его параметры в соответствии с рис. 61. Полученный в итоге футбольный мяч представлен на рис. 62.

Шахматная пешка из цилиндра

Создайте цилиндр с параметрами, показанными на рис. 63. Поскольку в объекте довольно много сечений, для удобства, в зависимости от ситуации, мы будем их нумеровать в направлении снизу вверх или в обратном направлении. Преобразуйте объект к типу Editable Mesh и перейдите в режим редактирования вершин. Установив вариант выделения прямоугольных областей (Restangular Selection Region ), выделите вершины самого нижнего сечения и немного перетащите их по оси Y вниз (рис. 64). Одновременно выделите все вершины четырех нижних сечений и переместите их вниз на то же самое расстояние. Затем выделите вершины 2-го и 3-го сечений снизу и масштабируйте их так, как показано на рис. 65.

Переключитесь в режим редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon. Выделите полигон, объединяющий 2-е и 3-е сечения снизу, и примените к нему операцию Extrude , установив для нее режим Local Normal и вручную введя значение штампа равное –5. Затем выделите 2-е сечение снизу и масштабируйте полигон так, чтобы диаметры 1-го и 2-го сечений были одинаковыми. Аналогичную операцию выполните в отношении 3-го сечения (рис. 66).

Переключитесь в режим редактирования ребер, щелкнув на кнопке Edge , выделите 5-е, 6-е и 7-е ребра снизу и масштабируйте их примерно так, как показано на рис. 67. Перейдите в режим редактирования вершин, выделите все расположенные выше вершины и переместите их вверх так, чтобы расстояние между 7-м и 8-м сечениями значительно увеличилось (рис. 68).

Вновь вернитесь в режим редактирования полигонов, выделите полигон между 6-м и 7-м сечениями и примените к нему операцию Extrude (Выдавливание), установив для нее режим Local Normal и вручную введя значение штампа равное –3,5 (рис. 69). Переключитесь в режим редактирования вершин, выделите вершины 8-го сечения и инструментом Select and Squash (Выделить и сжать) уменьшите диаметр данного сечения примерно так, как показано на рис. 70. Выделите вершины 9-го и всех расположенных выше сечений и пропорционально масштабируйте их инструментом Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать, рис. 71).

Переключитесь в режим редактирования ребер, выделите 6-е и 7-е ребра сверху и пропорционально уменьшите их размеры (рис. 72). Выделите самое верхнее ребро и уменьшите его, создав фаску (рис. 73). Выделите 3-е и 4-е сверху ребра и увеличьте их примерно так, как показано на рис. 74. Выделите 10-е сверху ребро и переместите его вверх (рис. 75). Откорректируйте расстояния между 1-м и 2-м и между 3-м и 4-м сечениями. В конечном счете будет получена шахматная фигура, представленная на рис. 76.

Метод полигонального моделирования основан на манипуляциях с гранями, вершинами и ребрами объектов. Именно с помощью editable poly в 3d max создается и редактируется большинство моделей, которые мы используем в интерьерах и . В сегодняшнем уроке мы рассмотрим основные инструменты полигонального моделирования.

Итак, каждый трехмерный объект состоит из плоскостей: полигонов. А они в свою очередь разбиты на треугольники: Faces, однако, последние для нашего удобства скрыты и не отображаются в видовом окне по умолчанию. Да и речь сегодня пойдет не о них. А вот чтобы яснее понять, что такое polygons, создадим бокс, разобьем его на любое количество сегментов и переведем его в Editable Poly. Жмем на него ПКМ/Convert to/Convert to Editable Poly. Именно с этого всегда начинается работа с полигонами.

Также, к объекту можно просто применить модификатор Edit Poly из выпадающего списка модификаторов. При таком способе всегда можно будет вернутся к изначальной форме. Однако, это слегка нагружает компьютер, потому лучше использовать первый способ.

Заметим, что справа в окошке появилось название . Если отжать плюсик, то мы увидим его подобъекты, которые можно редактировать.

Среди них:

вершины (vertex ) или точки;
ребра (edges );
границы (border );
полигоны (polygons );
элемент (element ).

Border же на этом скриншоте мы не увидим, так как это край, граница объекта. Я отредактировала бокс, чтобы показать, что имеется ввиду под «границей».

Подобъекты дублируются внизу в свитке Selection, как иконки. Удобно и то, что за ними закреплены 1, 2, 3, 4 и 5 - соответственно их порядку в списке.

Свиток Selection

Под иконками, в свитке Selection, можно также найти способы выделения для каждого из подобъектов:

By Vertex (по вершине) - выделяются ребра или полигоны (не работает с вершинами), которые включают в себя выбранную точку;

Ignore Backfacing (игнорировать задний план) - при выборе будут игнорироваться vertex (edges, polygons), которые не видно на данном ракурсе;
By Angle (по углу) - работает только в режиме Polygons и выделяет все полигоны, находящиеся в пределах заданного угла;

А теперь о кнопках:

Grow - выделяет все полигоны, окружающие выделенный;
Shrink - действует противоположно;

Ring - работает с edge. Выделяет цепочку ребер;

Loop - также выделяет цепочку, но по другому принципу.

Все эти элементы (vertex, polygons, edges и др.) можно редактировать, передвигать, увеличивать, разрезать и проделывать множество других операций. Для того чтобы это сделать, для каждого подобъекта есть кнопки. Они находятся в свитке внизу. Давайте кратко разберем их.

Vertex. Edit Vertices

Переходим в режим Vertex или жмем 1 на клавиатуре.

Remove – с помощью кнопки можно удалить вершину.

Чтобы удалить точку, можно воспользоваться кнопкой backspace на клавиатуре. А вот delete удалит не только вершину, но и поверхности, примыкающие к ней.

Break - команда разъединяет вершины в данной точке;

Extrude - выдавливает точку, при этом получается зубец, пирамида;

Weld - одна из самых полезных кнопок. Позволяет соединить (склеить) вершины, находящиеся на заданном расстоянии;

Chamfer - образует срез на вершине;

Connect - с помощью этой кнопки можно добавить ребро между двумя выбранными вершинами.

Edges. Edit Edges

Переходим в режим Edges или жмем 2 на клавиатуре.

Remove – удаляет эйдж;
Split – делает разрез по линии ребра;
Extrude – выдавливает или вдавливает эйдж, аналогично инструменту в Vertex;
Weld – помогает объединить, «спаять» ребра на заданном расстоянии;
Chamfer - срезает или (при высокой сегментации) сглаживает ребра формы;

Bridge – позволяет соединить ребра полигонами;

Connect – очень важная и нужная кнопка. Если выделить два противоположных ребра на одном полигоне, и нажать на нее, четко посередине создается дополнительное ребро. Таким образом плоскость можно разбить на равные части по горизонтали или вертикали. Изменить количество и расстояние между новыми ребрами можно, нажав на квадратик рядом с кнопкой (по умолчанию создается 1 ребро).

Border. Edit Borders

Переходим в режим Edges или жмем 3 на клавиатуре.

Extrude – выдавливает грань;
Chamfer – аналогично одноименному инструменту в Edges;
Cap – создает «крышку»;

Bridge – образует соединение между кромками;
Connect – аналогично инструменту в Edges.

Polygon. Edit Polygons.

Переходим в режим Polygons или жмем 4 на клавиатуре.

Extrude – позволяет выдавливать или вдавливать полигон на заданную величину;
Outline – расширяет/сужает полигон;

Bevel – похож на Extrude, но позволяет кроме высоты выдавливания/вдавливания задать площадь скоса;

Inset – создает на поверхности полигон меньшего размера;

Bridge – создает мостик между полигонами;
Flip – позволяет вывернуть полигоны наизнанку.

Вот и все основные кнопки, помогающие создавать и редактировать полигональные объекты. Кстати, всегда стоит помнить, что добавление полигонов в большом количестве неизбежно приводит к перегрузке сцены и ее торможению. Потому все лишнее лучше удалять, . Посмотреть количество полигонов в сцене можно нажав клавишу 7 на клавиатуре. Счетчик показывает и количество точек - Verts. Отключается его отображение той же кнопкой.

Свиток Edit Geometry

Этот свиток есть в режиме редактирования любого подобъекта, так как относится к редактированию общей геометрии. В нем есть и еще несколько интересных кнопок:

Attach/Detach – присоединяет или отсоединяет одну модель к другой. Элементы такой «сборной» модели затем можно выделять в режиме Element.
Slice Plane – отображает плоскость, которой можно нарезать поверхность.
Cut – с помощью инструмента можно разрезать полигон в заданном направлении, манипулируя мышью;
X, Y, Z – кнопки помогают выровнять vertex (edges, polygons) в одном положении на оси.