2 Работа в программе
3 Работа в программе
Cinema 4D Основные положения и профессиональные методы работы в программе
eBook
4 Работа с программой Cinema 4D
Библиографическая информация немецкой, национальной библиотеки. Немецкая национальная библиотека отмечает эту публикацию в национальной библиографии; подробные данные вы можете найти в сети Интернет на странице http://dnb.ddb.de. Информация в этом продукте предоставляется для широкого просмотра общественности несмотря на возможно имеющиеся авторские права. Используемые при этом названия будут использованы в соответствии с дальнейшим и свободным применением. При составлении и наборе текстур и изображений этого издания, мы обратили первоочередное внимание на их состав и соответствие материалу этой книги. Но при этом не отрицаем наличие возможных ошибок. Издательство книги, промежуточные инстанции и авторы этой книги, за возможно имеющиеся ошибки или недостатки, не будут подвергнуты юридическому влиянию или другим мерам общественного наказания За ваши предложения по улучшения этого издания, а также найденных недостатках или ошибках, издательство и автор книги благодарят вас заранее. Все права являются защищёнными и запатентованными, а также все применяемые при этом материалы. Рекламное использование этого издания и имеющихся в нём материалов, примеров, сцен и так далее, является недопустимым. Все названия, используемые в книги и применяемые для определённых программ или компьютерного оборудования, являются частной собственностью различных издательств и должны быть рассмотрены как таковые. На заметку: Эта книга была напечатана на бумаге, не содержащей хлора.
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 09 08 07 ISBN-13 978-3-8273-2378-1 ISBN-10 3-8273-2378-9 © 2007 Addison-Wesley Издание, Представительство Pearson Education Deutschland GmbH, Martin-Kollar-Улица 10 -12, 81829 Mьnchen/Germany Все авторские права защищены Техническое оформление: Marco Linden beck, webwo GmbH,
[email protected] Кураторство и лектура: Cornelia Karl,
[email protected] Создание: Claudia Bдurle,
[email protected] Правописание: mediaService, Siegen (www.media-service.tv) Распечатка и Графическое оформление: Bosch Druck, Ergolding Напечатано в Германии
5 Работа с программой Cinema 4D
Содержание книги Введение ...............................................................................................................................................................................9 Какие темы затрагивает автор в своей книге? .................................................................................................................10 Windows и Macintosh ...........................................................................................................................................................11 1 Ознакомление с программой ..........................................................................................................................................13 3D - что это такое? .............................................................................................................................................................13 Свет и Тени ..........................................................................................................................................................................15 Интерфейс программы CINEMA 4D и его компоновка, изменение .................................................................................17 Составные части интерфейса программы ........................................................................................................................17 Создание объектов и их манипуляция ............................................................................................................................. 29 Показ объектов в окнах редакторов ................................................................................................................................. 29 Типы окон редакторов ....................................................................................................................................................... 30 Рабочие режимы программы ............................................................................................................................................ 35 Инструментарий и функции программы .......................................................................................................................... 36 Грифы осей ......................................................................................................................................................................... 38 Менеджеры объектов и атрибутов ................................................................................................................................... 39 Конфигурация вида окно редакторов ............................................................................................................................... 45 Установки показа ............................................................................................................................................................... 45 Установки фильтров .......................................................................................................................................................... 46 Показ элементов HUD ....................................................................................................................................................... 46 Дополнительные установки просмотра ........................................................................................................................... 48 Полигональный инструмент - рабочий пример .............................................................................................................. 51 Создание начальной формы ............................................................................................................................................ 52 HyperNURBS-Моделирование .........................................................................................................................................111 HyperNURBS-Представление в окне редактора ............................................................................................................111 Использование значений веса .........................................................................................................................................113 HyperNURBS-Рабочие примеры ......................................................................................................................................116 Дополнительные NURBS-Объекты .................................................................................................................................122 Sweep-NURBS-Объект ......................................................................................................................................................122 Lathe-NURBS-Объект ........................................................................................................................................................128 Loft-NURBS-Объект ...........................................................................................................................................................135 Работа со справкой Online ...............................................................................................................................................138 Дополнительная информация о менеджерах программы .............................................................................................139
6 Работа с программой Cinema 4D
2 Поверхности, свет и рендеринг .........................................................................155 Создание материала ........................................................................................................................................................156 Обработка материала ......................................................................................................................................................156 Редактор материалов .......................................................................................................................................................157 Основные установки каналов ..........................................................................................................................................157 Канал диффузии ...............................................................................................................................................................161 Канал яркости ....................................................................................................................................................................161 Канал прозрачности ..........................................................................................................................................................163 Канал отражения ...............................................................................................................................................................166 Канал окружения ...............................................................................................................................................................167 Канал тумана .....................................................................................................................................................................167 Канал рельефа ..................................................................................................................................................................168 Канал нормалей ................................................................................................................................................................169 Канал Альфа .....................................................................................................................................................................170 Канал глянца .....................................................................................................................................................................171 Канал цвета глянца ...........................................................................................................................................................172 Канал накала .....................................................................................................................................................................173 Канал деформации ...........................................................................................................................................................174 Установки текстуры ...........................................................................................................................................................177 Установки подсветки .........................................................................................................................................................180 Назначение материала .....................................................................................................................................................182 Что такое координаты UV? ...............................................................................................................................................182 Качество текстурируемых объектов в окнах редактора …............................................................................................ 183 Общий вид текстурируемых объектов ............................................................................................................................183 Организация и обработка текстуры .................................................................................................................................184 Работа с BodyPaint 3D ......................................................................................................................................................186 Проекции материалов ......................................................................................................................................................194 Правка координат UV ...................................................................................................................................................... 202 Определение свойств поверхности посредством ......................................................................................................... 212 Текстурирование CD ........................................................................................................................................................ 212 Симуляция спектрального просчёта света и рассеянности ………………………………………………………….......... 224 Рендеринг и сохранение изображений .......................................................................................................................... 238 Установки закладки вывода ............................................................................................................................................ 240 Установки закладки сохранения ..................................................................................................................................... 241 Установки закладки сглаживания ................................................................................................................................... 245 Общие установки программы .......................................................................................................................................... 247 Установки многопроходного канала ............................................................................................................................... 249 Подготовка сцены ............................................................................................................................................................ 250 Старт процесса рендеринга ............................................................................................................................................ 251 Виртуальная фотостудия ................................................................................................................................................ 253 Деформаторы ................................................................................................................................................................... 253 Использование камеры ................................................................................................................................................... 257 Работа с плоскостными источниками ............................................................................................................................ 259 Ambient Occlusion ............................................................................................................................................................. 265 Назначение материала .................................................................................................................................................... 268 Создание металлического глянца .................................................................................................................................. 282 Моделирование и Текстурирование пальмы ................................................................................................................. 284 Создание симметричных сплайнов ................................................................................................................................ 284 Создание дубликатов вдоль сплайна ............................................................................................................................ 286 Ствол пальмы ................................................................................................................................................................... 288 Метёлка пальмы ............................................................................................................................................................... 289 Материалы для пальмы .................................................................................................................................................. 295
7 Работа с программой Cinema 4D
3 Работа с образцами оригинала ........................................................................ 307 Моделирование крыла .................................................................................................................................................... 310 Лицевая панель крыла .................................................................................................................................................... 317 Фара и амортизатор ......................................................................................................................................................... 322 Амортизатор ..................................................................................................................................................................... 325 Указатель поворота и противотуманное освещение .................................................................................................... 326 Рама решётки ................................................................................................................................................................... 327 Крышка капота .................................................................................................................................................................. 329 Стойка и боковая оправа ................................................................................................................................................. 330 Дверь ................................................................................................................................................................................. 331 Мануальное оптимирование точек и рёбер ................................................................................................................... 332 Задний бугель .................................................................................................................................................................. 334 Хвостовая часть ............................................................................................................................................................... 336 Боковая, задняя форточка .............................................................................................................................................. 340 Сглаживание шероховатости .......................................................................................................................................... 342 Окна хвостовой части ...................................................................................................................................................... 344 Задняя панель .................................................................................................................................................................. 348 Распорка задней панели ................................................................................................................................................. 352 Поверхности решётки ...................................................................................................................................................... 353 Задние фонари ................................................................................................................................................................. 356 Уплотнение ....................................................................................................................................................................... 360 Лицевые заборники воздуха и лобовое стекло ............................................................................................................. 361 Дворники стекла ............................................................................................................................................................... 368 Ручка двери и боковое зеркало ...................................................................................................................................... 372 Крыша и боковые окна ..................................................................................................................................................... 376 Шарнир задней форточки ................................................................................................................................................ 377 Дополнение различных составляющих .......................................................................................................................... 379 Покрышки .......................................................................................................................................................................... 381 Обод колеса ..................................................................................................................................................................... 385 Материалы для автомобиля ........................................................................................................................................... 390 Поверхности без отражения ........................................................................................................................................... 392 Использование индивидуально созданных поверхностей в материалах ................................................................... 393 Фары .................................................................................................................................................................................. 396 Освещение автомобиля .................................................................................................................................................. 398 Создание виртуального окружения ................................................................................................................................ 399 Создание облаков ............................................................................................................................................................ 402 Фиксация текстуры ........................................................................................................................................................... 404 Освещение посредством изображений .......................................................................................................................... 406 Глобальная подсветка ..................................................................................................................................................... 411 Режим Стохастик .............................................................................................................................................................. 412 Стандартный режим ........................................................................................................................................................ 413 Подготовка просчёта GI ................................................................................................................................................... 414
8 Работа с программой Cinema 4D
4 Анимация ............................................................................................ 419 Основные понятия ........................................................................................................................................................... 419 Ползунок хронографа ...................................................................................................................................................... 420 Манипуляция ключами .................................................................................................................................................... 421 Создание новых ключей .................................................................................................................................................. 421 Навигация внутри анимации ........................................................................................................................................... 422 Просчёт ключей анимации .............................................................................................................................................. 423 Моделирование футбольного мяча ................................................................................................................................ 424 Анимация футбольного мяча .......................................................................................................................................... 428 Тайминг и его изменение ................................................................................................................................................ 430 Анимация параметров ..................................................................................................................................................... 431 Шкала хронографа ........................................................................................................................................................... 433 Оптимирование ключей и работа с F-Кривыми ............................................................................................................. 435 Просчёт и сохранение анимации .................................................................................................................................... 437 Размытие изображения при движении ........................................................................................................................... 438 Связь параметров с XPresso .......................................................................................................................................... 440 XPresso-Узлы ................................................................................................................................................................... 442 Персонажная анимация в MOCCA ................................................................................................................................. 446 Шарниры и Суставы ......................................................................................................................................................... 446 Создание скелета на основе суставов ........................................................................................................................... 447 Назначение веса .............................................................................................................................................................. 451 Динамическая симуляция одежды ................................................................................................................................. 454 Инверсная кинематика ИК ............................................................................................................................................... 458 Морфинг ............................................................................................................................................................................ 461 Группировка объектов цели ............................................................................................................................................ 465 Скин Деформатор ............................................................................................................................................................ 468 Морфинг поз на основе PoseMixer ................................................................................................................................. 469 XPresso-Схемы и собственные данные ......................................................................................................................... 471 Индекс ............................................................................................................................................................................... 475
На прилагаемой CD: Дополнения 3D-Compositing с PhotoMatch Plug-in. Моделирование Комикс-Фигуры. Обработка комплексных форм посредством модуля BodyPaint 3D
9 Работа с программой Cinema 4D
Вступление от автора В октябре 2006 компания MAXON Computer GmbH отметила свой 20-летний юбилей. Позволю себе заметить, в этой отрасли, довольно значительная дата. Именно к этому сроку, компания выпустила новую, десятую версию программы C4D R10. Компания Maxon, как и всегда была прилежна в своей работе, и постаралась сохранить флагман в трёхмерном „кораблестроении". Функциональные возможности программы при этом были значительно улучшены. При этом компания обратила первоочередное внимание на пожелания пользователей программы, которые, например, желали видеть более мощный в функциональном отношении модуль анимации. Для этого, линейка хронографа программы была переработана и актуализирована с нуля. Не смотря на заметное число нововведений, пользователи программы CINEMA 4D, могут себя чувствовать в ней снова „по-домашнему". Это заключается в том, что компания, не значительно изменила направления, которые используются в программе наиболее часто, а именно, участки моделирования, текстурирования и рендеринга. Для этих направлений, изменения были минимальными. Немного по-другому дело обстоит с внешним видом, так называемым интерфейсом программы. Большое значение компания придала внешнему виду рабочих значков программы, а также наиболее функциональному выбору цветовой гаммы. Кроме этого компания расширила стандартные надписи рабочих значков программы, видимых при работе с меню (буква A на последующем изображении). Если вы только начинаете ознакомление и работу с программой, мы надеемся, что вы по достоинству оцените эту визуальную помощь. Для более опытных пользователей программы, это новшество может показаться излишним, или даже пустым растрачиванием рабочего пространства программы. Последующее изображение, предоставляет вам наглядно путь восстановления стандартного интерфейса программы, который вам знаком по её ранним версиям. Для этого в основной закладке окна на главной панели, вам необходимо выбрать команду обработки панелей. После этого кликните на группу значков, которую вы намерены обработать. На последующем изображении, показана последовательность объектов NURBS. Из контекстного меню вам необходимо выбрать команду разбивки группы. При этом будет показано отдельное окно, со всеми значками группы (буква B на изображении). Кликните снова на один из значков в этой группе, и отключите при этом в контекстном меню функция показа текста. Дополнительно, посредством функции строк/столбцов и выравнивания в контекстном меню, вы можете изменять расположение и внешний вид для значков меню. Теперь вам необходимо произвести группировку значков. Это вы можете выполнить посредством нового клика правой кнопкой мыши на первый значок группы, после чего вам необходимо будет выбрать функцию создания командной группы. В заключении, кликните два раза на старой группе NURBS, для удаления её из интерфейса программы и перетащите посредством курсора мыши новую командную группу на необходимую позицию (на последующем изображении буква D). После создания необходимого для вас количества командных групп, выберите вновь функцию обработки панелей в меню окна, на главной панели программы, для завершения режима обработки панелей.
10 Работа с программой Cinema 4D
Посредством этого вы восстановите известный вам по ранним версиям интерфейс программы. Нижнее изображение, наглядно показывает это для вас на рисунке с буквой F.
Какие темы автор затрагивает в своей книге? Первая глава предназначена для вашего вводного экскурса в интерфейс программы, а также ознакомления с существующими в программе менеджерами и командами. При этом, это не простое перечисление функций. Автор использует для вас демонстрацию наиболее важного и часто применяемого инструмента на конкретных рабочих примерах, что позволяет вам не просто заучивать названия, а приобретать практический навык при работе с инструментом в программе Cinema 4D.
11 Работа с программой Cinema 4D Например, вместе с автором книги вы сделаете модель корпуса компьютера, что позволит вам более оптимально освоить и закрепить навыки работы в программе Cinema 4D. Вторая глава посвящена работе с текстурами и материалами. При этом мы затронем функциональные возможности интегрированного в программу модуля BodyPaint 3D. При этом вы также можете углубить свои знания. Вы произведёте моделирование СD и создадите для неё необходимые материалы. Также автор покажет вам, как можно стандартными материалами программы, создать вполне реалистичную пальму. При этом модель компьютера из первой главы, будет иметь также не последнюю роль. Наряду с этим, вы ознакомитесь с работой освещения в программе и процессом визуализации, так называемого рендеринга в программе. При окончании изучения главы, вы пройдёте начальный курс всего рабочего процесса, начиная с моделирования, создания материала и его назначение, до конечного освещения рабочей сцены и процесса её рендеринга. В третьей главе, мы более углубим ваши познания, и попробуем создать комплексную модель автомобиля. Вы создадите при пошаговом обучении, модель спортивного автомобиля и установите его в сцене. При этом автор покажет вам наглядно расширенные методы для произведения просчётов сцены, например с использованием, HDRI и Radiosity. Тематически основанная на этой теме глава, заняла бы огромное место в этой книге, и поэтому автор при этом указывает лишь на важнейшие направления. В дополнительной главе, на прилагаемой к книге CD, вы найдёте дополнительный материал и рабочие сцены. При этом вы можете получить дополнительную информацию, по теме композитинга и обработке изображений, на основе эксклюзивно прилагаемого к этой книге плугина PhotoMatch. Если вас действительно интересует тема 3D-Komposition, то производитель плугинов при этом, предлагает вам значительные скидки на свою продукцию, которую вы сможете найти в сети Интернет по адресу www.vreel-3d.de. Во второй части дополнительной главы на CD, автор показывает вам создание и текстурирование модели фигуры, которую мы затем будем использовать для создания динамической анимации. При этом мы подробно затронем тему анимации в программе Cinema 4D. Вы ознакомитесь при этом с работой шкалы анимации и основными нововведениями, нового модуля анимации Mocca 3. Работа с небезизвестнным для всех модулем XPresso, будет также рассмотрена автором. Все темы и примеры подобраны таким образом, что не только опытные, но и начинающие пользователи программы, могут освоить предлагаемый автором материал с максимальной степенью. Таким образом, вы получите не только общий обзор о функциях программы, но и познакомитесь со всеми её направлениями, которые вы сможете в дальнейшем углублять и расширять, в зависимости от специфики вашей работы.
Windows и Macintosh При работе с программой, не имеет значения, какую из систем Windows или Mac OS вы используете при этом. Интерфейс программы и её обслуживание являются идентичными. За исключением клавиатурных сокращений, при этом имеются минимальные различия. В книге автор использует клавишу [Crtl], которая для системы Windows, называется [Strg]. При этом мне, как автору книги остаётся пожелать вам удачи и терпения при освоении и дальнейшей работе с программой. Если вас интересуют дополнительные материалы для работы с программой, я хотел бы отметить при этом новую DVD-Workshop для программы CINEMA 4D. Вы можете приобрести её в издательстве Addison-Wesley, то есть там же, где вы и приобрели эту книгу. Ваши дополнения и пожелания как всегда являются желанными и даже необходимыми!!!! Я желаю вам удачи при изучении. С уважением, автор - ....... переводчик Штирлец!!!
12 Работа с программой Cinema 4D
13 Работа с программой Cinema 4D
Ознакомление с программой Несмотря на дружелюбность интерфейса программы CINEMA 4D и её однозначно интуитивное обслуживание, по сравнению с другими 3D пакетами, нельзя недооценивать сложность программы. Даже элементарное описание функций программы, установок и имеющегося инструмента, потребовало бы написания нескольких книг. Постоянно увеличивающееся число книг в этом направлении, а также новые модули программы, доказывают это более чем наглядно. Так как тематика этой книги построена немного по другому, в отличие от технического описания программы, мы попробуем ограничиться наиболее важными функциями программы, которые вам будут необходимы для повседневной работы. Мы обсудим все основные направления программы, при этом затронем темы различных типов объектов, различные инструменты, материалы, освещение, анимацию и рендеринг программы. Я надеюсь, что на начальном этапе, вы сможете уже с этими знаниями, создавать и реализовывать свои проекты. Так как, между актуализацией программы CINEMA 4D для различных направлений, всегда имеется значительное количество вносимых изменений, это введение в программу я считаю просто необходимым, даже если вы уже имеете опыт работы с программой CINEMA 4D. При этом вы получите общий обзор всех обновлений в программе, которые были сделаны для версии C4D R10. И прежде всего, это организация элементов сцены и модуль анимации. Для пользователей системы Macintosh наверное, будет интересным то, что программа CINEMA 4D, имеется теперь и для версии Universal Binary. Благодаря этому, возможно использование программы как для новых IntelMacs, так и для старых PowerPC компьютеров. Я затронул эту тему в данном случае исходя из того, что после выхода новой версии, не все имеющиеся у вас Plug-ins будут функционировать с новой версией программы CINEMA 4D. Для дальнейшего их использования, они должны быть выполнены как Universal Binary. Поэтому, по мере возможности, вам необходимо связаться с разработчиком ваших Plug-ins, для получения своевременных обновлений. Во всех остальных отношениях - что в принципе характерно для программы CINEMA 4D, разработчики придали особое внимание элементам совместимости. Для вас лично это означает, что вы без особых проблем сможете открывать в новой версии программы сцены, которые были выполнены в более ранних версиях программы. Давайте начнём общий обзор новой версии программы CINEMA 4D, и прежде всего всех обновлений этой версии.
1.1 3D - Собственно говоря, а что это такое? Именно начинающие пользователи программы, даже, если вы имеете многолетний опыт работы с графическими программами, первое ваше знакомство с программой направления 3D-Software, может показаться не совсем обычным. При этом возникает необходимость изучения не только новых технических терминов, но и понятие, а также освоение других принципов работы с программой. Если вы работе с другими программами, могли в последний момент, посредством графического планшета, возможно исправить ситуацию, дополнить необходимые части и так далее, то при работе в 3х-деминзиоанальном пространстве, вам необходимо знание и планирование работы с программами, направления 3D. Общим при этом является следующее правило, всё, что в последствии будет видно в окне редактора или в создаваемой вами анимации, должно быть предварительно сконструировано в 3хдеминзиоанальном пространстве. Эта концепция сразу же приводит к созданию первой проблемы, так как связующее звено между вами и программой - монитор, может, как правило, воспроизводить для вас только 2D изображение. Программы с направлением 3D, в данном случае принципиально отличаются от других графических программ
14 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.1: Одинаковые объекты из различных перспектив
Изображение 1.2: Стандартные виды без перспективы
Для возможности конструирования и просмотра объектов в пространстве, как правило, необходимо несколько видов, которые при этом также должны отличаться между собой в плане их показа и возможностей. Например, имеются виды, которые могут симулировать перспективное искажение изображения, и таким образом показывают его как с камерой. Эти виды подходят оптимальным образом, для создания пространственного впечатления о расстояниях, а также для выбора позиций камеры. С другой стороны, эти виды не всегда оптимальны для конструирования, так как при наличии перспективного искажения могут возникать оптические обманы зрения, что, например можно сказать о масштабах реального объекта и соотношениях его сторон.
Наглядный пример для этого вы видите на изображении 1.1, которое показывает вам два одинаковых куба из различных направлений. Если на верхнем изображении, модели выглядят приблизительно одинаково, то при просмотре их и смене направления, вы не всегда можете быть в этом уверены. Для избежания возникновения подобных ошибок, имеются стандартные виды программы, которые являются в состоянии показывать вам объекты без искажения, как на технических изображениях. На примере наших кубов, вы можете узнать, что они имеют действительно различные размеры и только согласно расположения в пространстве создают впечатление одинаковых внешних пропорций (изображение 1.2). На изображении 1.2, вы видите, например куб из двух стандартных направлений. Верхнее изображение демонстрирует цену для вида спереди. При этом вы можете однозначно установить, что все объекты находятся на одинаковой высоте.
15 Работа с программой Cinema 4D Нижний вид, которые предоставляет для вас вид сверху без искажений для объекта, дополняет эту информацию и показывает для нас, как расположены кубики в глубине пространства. Такой вид показа объектов требует от вас определённых навыков, но при этом является необходимым, если вы в дальнейшем намерены работать с 3DОбъектами. Дополнительная преграда, которая возникает при работе с 3D объектами, представляет структура поверхности. Все объекты будут образованы посредством тонкой оболочки, которая в свою очередь состоит из таких называемых полигонов. При этом речь идёт о простых поверхностях, 3-х или 4-х угольной формы. Для вас это означает, что каждая поверхность, которая имеет минимальный изгиб, состоит и должна быть сделана из определённого числа полигонов. При этом, чем больше полигонов имеет разбивка кривизны объекта, тем плавнее будет предоставлен в окне редактора переход форм объектов, имеющих такие изгибы. Следующий нюанс структуры полигонов заключается в том, что все объекты являются пустыми и состоят при этом только из поверхностей, связанных между собой полигонов. Вы можете позднее это очень легко проверить, для чего вам необходимо просто удалить полигон, на одной из поверхностей куба, что предоставит вам возможность рассматривать внутреннюю часть объекта. Разновидностью или дополнением 3-х и 4-х угольных полигонов, являются так называемые N-Гоны. Эти поверхности могут иметь любое число угловых точек и при этом иметь дополнительные изгибы. При этом контролируемое создание таких поверхностей может быть довольно проблематичным, особенно если на изображении должны быть показаны эти изгибы. Для мануального создания и обработки в данном случае, 3-х и 4-х угольные полигоны подходят оптимальным образом.
Свет и Тень Если вы создали желаемые объекты, то затем необходимо произвести их текстурирование, которое может изменять внешний вид объектов или симулировать различные свойства поверхностей, их цветовую гамму и так далее. Эта тема является достаточно сложной, если речь при этом идёт о создании поверхностей, поверхность которых реально приближена по своему внешнему виду к реалистичной. Эту тему мы обсудим с вами немного позже. После назначения материалов для объекта, как правило, в сцене должно быть создано освещение посредством определённых или необходимых источников, которые являются в состоянии, выделения различных свойств объекта, например симуляцию солнечной поверхности. Таким образом, вы можете как фотограф, создать любое освещение для вашей сцены. При этом программа производит оценку положения источника освещения и направления его лучей по отношению к освещаемой поверхности. И посредством этого может производить просчет яркости поверхности и тенеобразования на ней. При этом полигоны играют решающую роль, так они не только придают для объекта внешнюю форму геометрии, но и могут влиять на образование теней на поверхности, при попадании на неё лучей света. При этом будут учитываться так называемые нормали поверхностей. Под этим понятием подразумевается простой вектор - то есть математическое описание направления, который, если его направление не было изменено вами, всегда находится в перпендикулярном положении к поверхности полигона объекта. Посредством просчёта угла между попадающим на поверхность светом и этими нормалями, возможно проведение просчёта яркости в программе.
16 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.3: Различные виды показа верхней и нижней части полигона
Изображение 1.4: Полигон с неправильным направлением нормали на поверхности сферы
При этом имеется один нюанс, а именно, если мы представим нам 3-х или 4-х угольник, то он имеет только 2 стороны. В данном случае имеется только одна нормаль, которая расположена на внешней поверхности полигона и направлена перпендикулярно к ней. Оптическое изображение нормали будет показано для нас в выделенном состоянии полигона как короткая линия, которая на поверхности заканчивается маленькой точкой. Как вы видите на изображении 1.3, программа Cinema 4D при этом, посредством различной световой гаммы позволяет нам различать эти стороны. Внешняя сторона полигона будет, как правило, иметь синеватый оттенок и внешняя сторона будет показана с преимуществом жёлтого цвета. Насколько важным является направление нормалей поверхности, вы можете посмотреть на следующем изображении.
Изображение 1.4 показывает нам 3D модель простой сферы. Как мы уже упоминали ранее, изгибы таких объектов должны иметь более высокую разбивку геометрии, чтобы поверхность действительно была показана такой. При этом мы видим, что один из полигонов имеет неверное направление, на что указывает нам отличительный цвет его поверхности, на общей геометрии сферы. Естественно это не влияет на форму сферы, но приводит к фатальному результату при освещении и произведении рендеринга модели. При этом неверно направленная поверхность будет освещена неправильно, что приводит к созданию тёмных поверхностей, как это показано на изображении 1.4
17 Работа с программой Cinema 4D Как вы видите, для начинающих пользователей программы имеются некоторые нюансы. Давайте сделаем небольшое обобщение выше сказанного: Все поверхности состоят из поверхностей, так называемых полигонов. Чем больше кривизны имеет поверхность, тем выше должна быть разбивка геометрии, для обеспечения достаточного качества округления формы объекта. Для работы с 3D объектами, в вашем распоряжении имеются различные окна редакторов и соответственно виды, которые с одной стороны имеют перспективное искажение, а с другой стороны довольно близко приближены к техническим и стандартным видам. Для конструирования материалов и их размещения в пространстве, в основном будут использованы виды без перспективного искажения. Окно перспективного вида, напротив предоставляет вам чувство объёмности объектов в 3-х демензиональном пространстве и будет использовано, например, для выбора позиции камеры, в пространстве. Так просчёт освещения на поверхности объекта зависит от направления нормалей поверхности, вам необходимо постоянно обращать внимание на направление полигонов. В противном случае, поверхность вашей модели будет представлена не самым лучшим образом.
1.2 Интерфейс программы Cinema 4D Давайте теперь немного отдалимся от теории и обратим наше внимание на внешний вид программы CINEMA 4D. Если вы устанавливаете программу CINEMA 4D в первый раз, вам при этом необходимо задать различные, серийные номера. В зависимости от числа модулей программы, которые вы дополнительно приобрели для основной версии программы CINEMA 4D, число задаваемых номеров может значительно отличаться. При первой установке программы обратите внимание на то, что все поставляемые с программой номера являются временными. После прохождения определённого времени, эти номера автоматически становятся не действительными. Поэтому вам необходимо своевременно зарегистрировать программу в компании MAXON, для получения постоянных номеров. В противном случае, ваша программа, по истечению срока действия временных номеров, автоматически становится не работоспособной. Что для вас может показаться как минимум удивительным!!!
Составные части интерфейса программы CINEMA 4D является программой, которая позволяет вам произвести её настройку согласно ваших потребностей или спецификации работы, но и учитывает при этом возможности вашего ПК. Вы можете, например, для всех команд назначить клавиатурные сокращения, произвести индивидуальную подгонку цветовой гаммы монитора или использовать программу на нескольких мониторах. При этом вам предоставляется право выбора, что вы будете использовать стандартные меню программы для вызова определённых команд, либо создадите свои индивидуальные панели. Какая компоновка для вас при этом является идеальной, вы узнаете в процессе работы с программой CINEMA 4D. Возможно, что ваша специфика работы связана только с моделированием объектов. В этом случае, вам абсолютно не нужны окна и меню, которые предназначены для работы с анимацией. Если вы работаете с серьёзными и комплексными проектами, которые включают в себя моделирование, текстурирование и последующее анимирование модели, то в этом случае имеет смысл, создать себе для каждого из направлений индивидуальную компоновку и использовать её по мере выполнения вами вашей работы. Вместо объяснения для вас на данном этапе возможно и ненужных сведений, я попробую рассмотреть этот вопрос с другой стороны, и объясню вам на наглядных примерах возможные варианты изменения интерфейса программы, чтобы вы в процессе работы, могли индивидуально изменять его по своему усмотрению.
18 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.5: Стандартная компоновка
Вызов компоновки и её модификация CINEMA 4D поставляется с рядом стандартных компоновок интерфейса. Вы можете найти их посредством клика мыши на соответствующий для этого значок, изображение 1.5. При первом старте программы CINEMA 4D, загружаемая стандартная компоновка содержит все необходимые для работы окна показа и установок и будет мною использована для дальнейшего показа без изменений. Вы можете кроме этой компоновки, по очерёдности ознакомиться со всеми стандартными интерфейсами программы. Частично, при этом будут показаны новые панели, которые отсутствуют в других окнах. Естественно это связано с назначением того или иного интерфейса. Интересными также являются поставляемые с программой схемы, определяющие оптический интерфейс программы. Вы можете произвести их установку в меню Правка > Установки программы > Общие установки > Схемы. Общим является правило, что вы в любой момент, можете произвести вызов любого из окон программы CINEMA 4D. Немного по-другому выглядит ситуация с предоставленными в ваше распоряжении командами программы. Из-за большого числа имеющихся в программе функций, не все команды являются доступными посредством стандартных меню Вы можете легко определить это при установки активным модуля BodyPaint (BP 3D Paint или BP UV Edit). При этом будут видны новые функции меню, которые ранее были не видимы.
Изображение 1.6: Расстыковка окон
Внутри любой из компоновок программы, вы можете найти на различных участках окна, которые объединены посредством закладок, так называемых Tabs.
19 Работа с программой Cinema 4D На изображении 1.6, вы видите, менеджеры объектов и структуры которые являются объединёнными подобным образом. Клик мыши на названии приводит к показу соответствующего окна на переднем плане. Если вы по специфики своей работы, часто должны использовать такую конфигурацию и кроме этого имеете на вашем мониторе ещё немного свободного места, мы советуем вам разделить эти окна между собой и разместить по отдельности в интерфейсе программы. Выделите для этого содержание необходимого окна посредством клика мыши на заголовке и произведите затем ещё один клик мыши на маленькое окно, расположенное в левом, верхнем углу. При этом будет открыто контекстное меню, в котором вы можете найти функцию расстыковки окон. Выделенное окно при этом будет освобождено из связки, и вы можете затем расположить, например, на втором мониторе. Последовательность чередования изображений на рисунке 1.6, показывает наглядно эту функцию. В аналогичном меню, где находится команда расстыковки, находится также функция создания закладок Посредством этой функции вы можете сделать обратную операцию и подготовить отдельно расположенное окно для соединения, стыковки с другими окнами. Для этого просто перетащите растрированную поверхность необходимого окна на название заголовка окна, которое выполнено как закладка. Изображение 1.7 наглядно показывает вам этот процесс. При этом мы интегрируем ранее расстыкованное окно в первоначальное положение на закладке менеджера объектов. Вы можете даже определить позицию для вновь интегрируемого окна. Перетащите для этого окно между заголовками закладки или на одну из её сторон. Не забываете при этом, что в любой момент вы можете вернуться к первоначальному положению, для чего вам необходимо выбрать стандартную компоновку из предлагаемого программой списка.
Изображение 1.7: Интеграция отдельного окна в созданную закладку
Если вас устраивает созданная компоновка, и вы намерены использовать её в дальнейшем, вам необходимо сохранить её. В противном случае, при окончании работы с программой CINEMA 4D будет автоматически восстановлена стандартная компоновка. Для сохранения компоновки выберите функцию Компоновка > Сохранить компоновку как.... Эту команду вы найдёте в закладке Окно, на основной панели программы CINEMA 4D. Для сохраняемой компоновки, вам необходимо при этом назначить определённое название, и затем сохранить в директории программы CINEMA 4D, а именно в папке library/layout. В этой папке находятся все компоновки, которые поставляются вам вместе с программой. Это имеет преимущество, так вновь созданная вами компоновка может с этого момента быть загружена при нажатии на значок интерфейса, слева вверху на основной панели команд программы или посредством меню Окно > Загрузить компоновку. Для того чтобы программа CINEMA 4D производила старт с созданной вами компоновкой используйте команду Компоновка > Сохранить как стартовую... Эту команду вы найдёте в закладке Окно, на главной панели программы Cinema 4D.
20 Работа с программой Cinema 4D
Режим полного разрешения К сожалению, не всегда мы имеем достаточно большие мониторы или даже целые системы мониторов, для наиболее оптимального размещения рабочих окон программы. Это будет заметно именно в том случае, если рабочие окна с окнами редактора будут ограничены расположенными по периферии окнами. В этом случае, режим показа полного разрешения окна, является оптимальным вариантом, так как с его помощью, вы можете устанавливать активное окно кратковременно с полным разрешением и использовать, таким образом, всё предоставляемое вам место на вашем мониторе. Этот режим вы можете установить активным посредством клавиш STRG/STRL и клавиши табулятора или посредством маленького значка масштабирования, который вы можете найти в правом верхнем углу программы CINEMA 4D. Кроме этого вы можете использовать помощь контекстного меню, которое будет открыто при клике мыши на растр окна его заголовка. Как показано на изображении 1.6, вы найдёте там функцию, позволяющую вам также устанавливать этот режим активным. Эта функция имеется практически в любом контекстном меню любого окна, но имеет смысл только при работе в окне редактора, например при моделировании. Вы можете использовать этот режим при условии, что вы назначили необходимые клавиатурные команды для навигации в окне редактора и для манипуляции объектов, так как, максимирование рабочей поверхности окна редактора не позволяет в последствии использовать рабочие значки программы. Не забывайте при этом, что режим полного разрешения окна будет использован для актуально активного окна. Такое окно вы можете узнать по наличию на нём переходе цветовой шкалы чёрно-белого цвета, расположенной в заголовке любого из выделенных окон.
Изображение 1.8: Изменение размера окна
Масштабирование окон интерфейса Различные окна программы предназначены соответственно для различных целей. Например, имеются окна, которые показывают только позицию активных элементов объекта в пространстве. Другие окна, предоставляют информацию об объектах в открытой вами сцене. Очередное окно предоставляет вам информацию о принадлежности элементов к так называемым слоям, которые в свою очередь позволяют вам упростить обзор комплексных моделей. В зависимости от того, в какой фазе производства вы находитесь на данном этапе, некоторые окна могут играть более важную роль по сравнению с другими и должны занимать больше места в пространстве для улучшения общего обзора и контроля за объектами. Вам ненужно для этого изменять компоновку. Для этого является вполне достаточным, если вы расположите курсор мыши на граничащих линиях окон и переместите его. При этом курсор мыши изменит свою форму на вертикальную или горизонтальную стрелку, в зависимости от того, в каком направлении вы намерены произвести изменение размера рабочего окна. Изображение 1.8 демонстрирует это наглядно на примере двух окон редактора, расположенных друг над другом.
21 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.9: Поиск необходимых команд и назначение собственных клавиатурных сокращений
С нажатой кнопкой мыши вы можете на этих участках изменять размеры окружающих окон посредством простого перемещения курсора мыши. Если на позиции курсора мыши располагаются несколько окон, например по центру всех 4-х окон редактора, при этом возможно изменение высоты и ширины этих окон. При этом курсор мыши будет выглядеть не как простоя стрелка с двумя окончаниями, а как их перекрестие.
Назначение собственных сокращений клавиатуры для команд и функций CINEMA 4D поставляется со стандартными клавиатурными сокращениями для наиболее часто применяемых команд и функций. В зависимости от вашей специфики работы, вы можете либо игнорировать их и пользоваться при этом только помощью меню, либо создать свои собственные. Если у вас имеется опыт и навык работы с такими клавиатурными сокращениями по другим программам, вы можете при этом произвести подгонку стандартных команд под вашу специфику работы. Откройте для этого менеджер команд Окно > Компоновка, в программе CINEMA 4D (изображение 1.9). Задайте начальные буквы необходимой функции или команды в окно фильтра: Название > Маска поиска в менеджере команд. При этом вам будет предоставлен список всех функций и команд, которые имеют определённые вами в окне поиска буквы. В этом списке вы можете, справа от названия, увидеть стандартные клавиатурные сокращения программы, если таковые были назначены. Иногда для одной команды имеется несколько клавиатурных сокращений, например, команда для использования клавиатуры, которая будет активна при совместном применении со средней кнопкой мыши. Для назначения индивидуальных сокращений, кликните на необходимое для вас название в предлагаемом списке и установите активным поле задания сокращения для клавиатуры, которое расположено в нижней части окна менеджера команд. При этом вам необходимо просто кликнуть курсором мыши в это поле. Любая клавиша или их комбинация, которую вы после этого назначите, будет показана в этом поле и назначена как стандартная. После нажатия вами на кнопку назначения в менеджере команд, программа проверит на наличие возможно одинаковых комбинаций из уже имеющихся, во избежание повторяющейся комбинации клавиш. При этом появится окно с подтверждением, в котором вы должны будете подтвердить вопрос о перезаписи имеющегося сокращения.
22 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.10: Выбор команд меню
Индивидуальное создание меню Возможно, что некоторые клавиатурные сокращения покажутся вам не совсем удачными, если вы работаете с различными программами и имеете в памяти различные комбинации. В данном случае, наиболее подходящим вариантом для вас будет индивидуальная обработка меню. Для этого вызовите менеджер команд из закладки Окно > Компоновка (изображение 1.10). Посредством меню выбора, в верхней части окна менеджера, вы можете просмотреть стандартные меню программы CINEMA 4D и соответствующие для них назначенные команды. Если при работе с программой вы установили, что некоторые из команд вы используете чаще, чем другие или наоборот, то посредством менеджера команд вы можете просто удалить ненужные для вас команды или изменить их очерёдность по своему усмотрению. Используйте для этого кнопки, расположенные на нижнем участке менеджера команд и не забывайте при этом сохранять все произведённые вами изменения.
Изображение 1.11: Всплывающее меню
Всплывающее меню Золотой серединой между клавиатурными сокращениями и меню, являются так называемые PopupМеню. Оно будет открыто при нажатии клавиши (V) вокруг актуальной позиции мыши и предоставляет нам быстрый доступ ко всем важным функциям и командам программы. При этом вы можете экономить время на поиск меню. Особое значение это меню приобретает в том случае, если вы будете вносить в него изменения, посредством соответствующего менеджера меню, который позволяет вам при этом индивидуальную конфигурацию Popup-Меню.
23 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.12: Интеграция значков в интерфейс программы
Актуальные функции этого специального меню вы найдёте в разделе M_GLOBAL_POPUP (изображение 1.11). Функции расположенные ниже, чем субменю, станут видимы посредством двойного клика на название функции. Таким образом, вы можете добавлять новые субменю или удалять уже имеющиеся, если вам для работы необходимы лишь определённые функции. Для интеграции новых команд в меню, вам необходимо открыть дополнительно менеджер команд, произвести поиск необходимой функции и перетащить её затем посредством функции Drag&Drop на необходимую позицию в менеджере меню. Действительно, необыкновенные возможности для создания индивидуальных меню или?!
Интеграция и организация значков Аналогично, вы можете поступать со значками интерфейса программы. Например, менеджер команд позволяет вам просто перетаскивание команд или функций посредством курсора мыши непосредственно в интерфейс программы, как это показано на изображении 1.12. Но это имеет смысл в том случае, если перемещаемая функция имеет значок, то есть может быть представлена графически на панели программы. Если вы в менеджере команд установите активной функцию обработки панелей, которая находится вверху, все значки при этом получат синюю окантовку, что означает возможность их непосредственной обработки. Вы можете в этом случае посредством курсора мыши просто перемещать их на другую позицию или удалять из интерфейса программы.
24 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.13: Группировка значков и их последующая интеграция в интерфейс программы
Группировка значков Очевидно, вы уже обратили внимание на значки, которые имеют в правом, нижнем углу, маленький, чёрный 3-х угольник. При этом речь идёт о группах значков, которые могут быть показаны посредством просто клика мыши на этом 3-х угольнике и удерживании при этом кнопки мыши. Аналогичным образом вы можете объединять функции или значки по их функциональным принадлежностям. Для индивидуального создания таких групп значков, вам необходимо создать сначала новую панель для значков. Соответствующую команду для этого вы найдёте в закладке Окно > Компоновка > Новая командная панель, программы CINEMA 4D. В появившееся при этом окно, вы можете перетащить любое, необходимое для вас число значков из менеджера команд. После этого вам необходимо кликнуть на первый значок этой группы правой кнопкой мыши.
25 Работа с программой Cinema 4D В появившемся при этом контекстном меню, вам необходимо выбрать команду создания командной группы (изображение 1.13). Это производит группировку наших значков и при этом появится ранее упомянутый маленький треугольник, как указатель для нас, что в данном случае речь идёт о группе значков с одинаковой, функциональной тематикой. Эти, вновь созданные группы значков вы можете затем интегрировать в интерфейс программы на необходимую для вас позицию. Для этого, функция обработки панелей в менеджере команд должна быть установлена активной. Если вы создали необходимую компоновку интерфейса отключите функцию обработки панелей в менеджере команд и сохраните вновь созданную вами компоновку, как мы делали с вами ранее, или с определённым названием или как стартовую, в меню Окно > Компоновка.
Идентификационные номера команд IDs Прежде, чем мы перейдём к новой теме, мне хотелось бы вам указать ещё на одну деталь, относящуюся к менеджеру команд. Если вы искали определённую команду или функцию и при этом выделили её в строке поиска, в данном случае появится не только назначенное для неё клавиатурное сокращение, но и в нижней части диалога будет показан её идентификационный номер, так называемый ID. Если вы позднее будете работать со скриптовым языком программы CINEMA 4D, то эти IDs приобретают при этом особое значение, так как вы можете при этом посредством собственных команд и макро, получить доступ к функцииям и командам программы CINEMA 4D. Запомните просто, что информацию об этих IDs, вы всегда можете получить в менеджере команд.
Изображение 1.14: Меню после расстыковки
Расстыковка меню Это название звучит, наверное, не совсем обычно, но в данном случае производит абсолютно точное описание выполняемого нами действия. Вы можете все меню посредством выбора их растрированной верхней части отделять от общего интерфейса программы, что приведёт к появлению свободного окна, со всеми его командами. Верхнее изображение 1.14 демонстрирует для вас это наглядно на примере структурного меню, которое вы можете как видимый список всех команд, размещать в интерфейсе программы по вашему усмотрению. При этом расстыкованные таким образом меню, не исчезают из интерфейса программы CINEMA 4D. Вы можете при этом в любой момент закрыть такое окно, без изменения или потери при этом оригинала.
26 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.15: Показ, удаление значков и клавиатурных команд из меню программы
Установки показа меню Наряду с возможными изменениями для значков, интерфейса программы или клавиатурных сокращений, вы можете посредством установок программы, определить дополнительные установки. Вы найдёте установки программы в меню обработки, как это показано на изображении 1.16. Здесь я хотел бы указать вам на основные установки. В закладке вида программы вы найдёте установки для показа значков и клавиатурных сокращений для меню программы. В зависимости от ваших потребностей, вы можете устанавливать эти функции активными или отключать их. При отключении установок показа, в программе будут показаны меню, которые будут состоять только из текста изображение 1.15
OpenGL Чем сложнее являются объекты обработки, то есть чем выше число полигонов которое должно быть показано одновременно, тем скорее вы придёте к заключению необходимости ускорения показа изображения в окне редактора программы. CINEMA 4D при этом работает с OpenGL и поддержвает в актуальной версии различные атрибуты поверхности, как Рельеф или Normal-Mapping, а также показ создаваемых теней.
27 Глава 1: Ознакомление с программой Проверка вашей графической карты в программе CINEMA 4D, сводится к проведению теста, установки для которого вы найдёте в основных установках программы. При этом используйте кнопку показа OpenGL свойств, для вашей графической карты, как это показано на изображении 1.16. При этом будет открыто новое окно, с результатами тестирования, в котором будут показаны результаты теста, а также необходимые значения. Если результаты тестирования равны стандартным значениям или являются выше стандартных, вы можете при этом установить активной установку для расширенного OpenGL. Вы найдёте эту установку в основных установках программы на закладке Вид > OpenGL Shading. В противном случаем, вам необходимо работать в нормальном режиме со стандартными установками программы. Третья установка Software Shading полностью отключает ускорение графической карты и является, поэтому самой медленной. Этот режим вы должны использовать в исключительном случае, или если модель вашей графической карты является устаревшей, что приводит к сбоям программы CINEMA 4D или к возникновению ошибок при показе объектов. Если вы установили проблемы такого рода, и они указывают на установки OpenGL в программе CINEMA 4D, мы советуем вам при старте программы удерживать соответствующую клавишу. Это приводит к отключению ускорения OpenGL показа и позволяет вам без проблем производить запуск программы CINEMA 4D, даже при наличии устаревшей модели графической карты. Основным при этом является следующее правило, чем больше функций OpenGL вы устанавливаете активными, тем быстрее будет произведён показ вашего изображения в окне редактора. В идеальном случае это позволит вам сохранить массу времени на проверке пробных просчётов, например проверке тенеобразования, которое согласно установок OpenGL, будет показано в окне редактора.
Изображение 1.17: Изменение значения шагов функции возврата
Определение числа шагов возврата Если вы ещё не совсем уверенно чувствуете себя в программе, или намерены произвести реализацию определённых шагов, в которых вы не уверены, вам при этом однозначно понравиться имеющаяся в программе CINEMA 4D функция, которая позволяет вам в любой момент времени, вернуть вашу сцену в исходное положение. Так как при этом, все рабочие шаги сохраняются в памяти вашего ПК, мы советуем вам обращать внимание на установленное значение для этой функции. Максимальное число, которое программа должна запоминать при выполнении вами вашей работы, вы можете установить в стандартных установках программы CINEMA 4D, а именно на закладке Документ (изображение 1.17). Если вы начинающий пользователь программы, мы советуем вам немного повысить стандартное значение, например на 30. Позднее, если ваши навыки работы стали более уверенными, вы можете постепенно снижать величину этого значения.
28 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.18: Определение единиц измерения
Кроме этого, вам предлагается возможность создания копий в программе с определёнными промежутками времени. В данном случае, вы можете в любой момент импортировать более раннюю сцену, если вы при вашей работе зашли в безвыходное положение.
Единицы измерения и цветовая гамма программы При нашей работе с объектами, мы часто имеем дело с числовыми значениями, которые определяют размеры определённого объекта или его расстояние относительно определённой системы. При этом мы говорим довольно абстрактно о единицах измерения, так как мы при этом работаем не в конкретном физическом пространстве, которое возможно измерить в метрах или ярдах. Поэтому не заблуждайтесь при виде числовых значений, например метров или километров. Решающим фактором при этом всё равно остаётся числовое значение, а не единица измерения. Добавляемая единица измерения может быть свободно установлена вами в установках программы, в закладке Единицы измерения (изображение 1.18). Это необходимо как оптическая помощь, если вам, например, нужно перенять значения для работы из технической схемы. Объект, моделирование которого вы произвели в программе CINEMA 4D и имеющий высоту, например 16 километров, будет выглядеть абсолютно одинаково с объектом, имеющим высоту 16 миллиметров. Основным и решающим фактором при этом остаётся числовое значение. По аналогии с этим, работа с цветовой гаммой в программе, является также делом привычки. Различные варианты цветовой гаммы, вы найдёте также на закладке единиц измерения. Например, я предпочитаю работать в системе HSV, так я при этом могу очень быстро определить числовое значение, насыщение и яркость для применяемой цветовой гаммы. Вы можете при этом по причине привычки или по другим причинам, использовать, например систему цвета RGB. В конечном итоге для вас необходимо знать, что любая цветовая гамма или система, которую вы выбрали для своей работы, в конечном итоге не будет выглядеть как оригинал. Это заключается в том, что поверхности объектов в очень редких случаях предоставляются в программе без дополнительного освещения сцены. В этот момент, когда виртуальное освещение попадает на поверхность объектов, яркость поверхности естественно изменяется и возникает глянец. К этому добавляются различные и дополнительные свойства, такие как отражение, прозрачность, которые также могут изменять начальную цветовую гамму поверхности. Мы советуем вам выбрать цветовую систему, с которой вы можете работать чисто интуитивно, нежели ту систему, для которой необходимы точные числовые значения. И при этом не играет особой роли, какую из систем вы выбрали для себя, в нижней части окна закладки, вам будет предоставлен просмотр и контроль над выбранной вами системой, которую вы можете установить в связи со спецификой вашей работы и которая затем, будет использована в программе с этими установками.
29 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.19: Установки документа
Установки актуального проекта
Изображение 1.20: Параметрические объекты
Наряду с установками, которые программа CINEMA 4D, автоматически сохраняет и импортирует при новом старте, имеются также и установки документа, которые вы можете найти в аналогичной закладке основных установок программы. При этом только верхнее значение в окне этого диалога является для нас интересным, при условии, что вы используете программу CINEMA 4D для создания анимации. Это значение вам необходимо определить заранее. Оно должно совпадать с установками, которые вы определили для вашей анимации. Если вы намерены создать анимацию для PAL-DVD или PAL-Video, вам необходимо установить значение для числа кадров в минуту = 25. Продукция широкоэкранных фильмов работает с частотой кадра = 24, а продукция формата NTSC, требует 30 кадров в секунду (FPS). Более позднее изменение этого значения является также возможным, но может при этом привести к последующему мерцанию показываемого изображения, что соответственно требует дополнительной корректировки и дополнительного времени. Поэтому, мы советуем вам, своевременно обращать внимание на это значение. На этом более важные установки программы CINEMA 4D вам были изложены и мы можем теперь посвятить нас непосредственной работе с программой CINEMA 4D.
1.3 Создание объектов и их обработка Наиболее простой способ создания объектов в программе, это использование стандартных примитивов программы. Действительно, программа CINEMA 4D предлагает нам целый список стандартных объектов которые используются наиболее часто, как начальные геометрические формы для создания будущих моделей. Вы можете импортировать такие объекты в сцену посредством просто клика мыши на значок куба, который находится на верхней панели программы (изображение 1.20). Как вы видите на показываемом изображении, кроме куба, вы можете выбирать различные формы объектов, от простых до сложных, например формы ландшафта. Какие преимущества предлагают такие объекты, кроме их наличия, мы обсудим немного позже. На данном этапе нас интересует вопрос, как вообще программа CINEMA 4D работает с объектами и какие возможности она предоставляет нам, для дальнейшей обработки таких объектов. Для этого выберите примитив куб из предлагаемых вам параметрических объектов. Альтернативно с этим выбором, вы можете найти все объекты, предлагаемые программой в закладке меню Объекты > Параметрические объекты.
30 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.21: Окна редакторов программы
Показ объектов в окнах редакторов После выбора вами объекта куба, он будет показан в вашей сцене, а также в окнах редакторов, которые при этом будут открыты. Изображение 1.21 предоставляет вам один из вариантов такого показа.
Выбор окна редактора и его масштабирование Число показываемых окон редактора может быть абсолютно различным. Каждое из окон может быть масштабировано, и при этом закрыть остальные виды. Вы можете контролировать этот эффект посредством значка, находящегося в правой, верхней части, любого из окон редактора. Если у вас, например, является видимым только одно окно редактора, а не так, как показано на изображении 1.21, кликните один раз на значок в верхней, правой части редактора, который расположен справа. Это приведёт к показу всех видов окон редакторов, или наоборот показу одного окна, но с полным разрешением окна программы Попробуйте это сами. Вы можете, таким образом, для проведения точной работы, произвести увеличение необходимого для вас окна редактора и затем после очередного нажатия на правый значок, снова установить активными все 4 окна. Остальные значки, которые предоставлены на верхней панели, в её правой части, мы объясним вам в процессе изучения этой главы.
31 Глава 1: Ознакомление с программой
Навигация в окнах редактора Три дополнительных значка, которые также расположены на этой панели справа, работают по аналогичному принципу. Вам необходимо при этом расположить курсор мыши и нажать при этом кнопку мыши, в то время, когда вы производите перемещение мыши. Первый значок, с перекрестием из стрелок, приводит к перемещению содержимого окна редактора. Вы видите, как куб в окне редактора изменяет свою позицию при этом. В экстремальных случаях он просто исчезнет из окна редактора. При этом вы, перемещаетесь как наблюдатель. Куб при этом сохраняет свою позицию в пространстве. Этот значок имеет дополнительную функцию, если вы при его использовании вместо левой, нажмёте на правую кнопку мыши. При этом вы можете приближаться к объекту или удаляться от него. Второй значок на панели с двойной стрелкой, приводит к активации функции масштабирования, которая на первый взгляд, похожа на использование функции перемещения с нажатой правой кнопкой мыши. Различие при этом будет очевидно заметным при работе в окне перспективного вида (изображение 1.21 слева, вверху). Использование значка масштабирования приводит к изменению фокусного расстояния, которое в свою очередь, будет использовано для просчёта показа в окне перспективного вида. В экстремальном случае, вы не только создадите приближение объектов, но и также можете создать искажение их изображения. Такой вид можно получить также для камер с широкоугольным объективом. Поэтому, для масштабирования перспективного вида, мы советуем вам применять значок перемещения. Так как, три остальных окна редактора, являются не в состоянии показа перспективного вида, использование при этом значка масштабирования для этих окон не вызывает дополнительных проблем. Эта функция, при использовании её в окнах этих трёх окнах редакторов, соответствует использованию значка перемещения. Для всех функций масштабирования действительным является следующее правило, вы можете произвести масштабирование окна редактора, также при применении колёсика мыши, без использования при этом дополнительных значков. При этом в каждом окне редактора будет создана симуляция перемещения камеры по направлению к вам или в противоположном направлении от вас. При этом фокусное расстояние камеры не изменяется. Третий значок является активным только для окна перспективы и позволяет создание вращения вокруг выбранного элемента. При параллельном использовании с этим правой кнопки мыши, вы можете совершать вращение вокруг направления взгляда камеры и при этом поворачивать изображение на 180 градусов. Если при работе в окнах редакторов, вы потеряли ориентацию и больше не знаете, где верх и где низ, вы можете в меню обработки для каждого из видов выбрать различные установки, которые позволяют показ централизованного вида выделенного элемента или объекта в окне редактора, а также позволяют установку видимости для всей сцены. Функция стандартного вида, например, предусматривает возврат вида окна редактора в первоначальное положение. Именно такое положение использует программа CINEMA 4D при её старте. В центре этого стандартного направления в данном случае будет находиться, так называемая мировая система координат. Она является базисом 3-х димензиональной системы координат, в которой вы будете постоянно работать. Только окно перспективного вида производит показ всех трёх осей этой мировой системы координат. При этом вы видите в окне редактора перспективы красную ось - X, зелёную ось - Y и синюю ось - Z. Остальные окна редакторов представляют для вас только одно направление вдоль одной из осей этой мировой системы координат. Например, окно редактора для вида спереди, направлено вдоль мировой оси Z и показывает при этом вам только оси X и Y. Название любого из окон редакторов вы можете определить, по показываемой в левом, верхнем углу надписи.
32 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.22: Установки показа объектов
Дополнительно, в левом, нижнем углу каждого из окон редактора вы увидите миниатюрный значок координатной системы, который указывает вам на актуальное положение мировой системы координат в каждом из окон редактора. Так как значок вращения вы не можете использовать в окнах редакторов без перспективы, то направление взгляда в этих окнах также остаётся постоянным и без изменения. Единственное исключение при этом, составляет поворот на 180°. Вы можете, таким образом, вместо фронтального вида, вдоль положительной Z- Оси мировой системы координат, рассматривать объект сзади. Это соответствует направлению вдоль мировой Z - Оси, но в противоположном направлении. Используйте для этого меню камеры во фронтальном виде окна редактора и установите для неё при этом позицию вида сзади. С этого момента вы смотрите в противоположном направлении. Посредством этого меню камеры, вы можете изменить направление взгляда на объект, для любого из окон редакторов программы. Таким образом, вы можете для всех видов окон редакторов устанавливать одинаковые направления или использовать для всех окно редакторов перспективный вид. Для этого просто выберите в меню камеры функцию центральной перспективы.
Установки показа При работе с 3-х демензиональными объектами вы скоро убедитесь в необходимости применения различных видов представления объектов в окнах редактора. Если объекты должны перемещаться как единое целое или вам необходимо определить степень их освещенности, объекты при этом должны выглядеть естественнее и массивнее. Если вы намерены работать с полигонами поверхности объектов, то при этом необходимо более точное изображение их элементов, из которых сформирована поверхность таких объектов. В связи с этим, в каждом из окон редакторов, в вашем распоряжении имеются меню фильтров, которые позволяют вам выбрать оптимальный режим показа объектов в окне редактора. Изображение 1.22 наглядно демонстрирует вам такие меню. Небольшое пояснение для первых 2-х видов меню. Уровень детализации, определяет число полигонов, которые должны быть показаны для так называемых NURBS и параметрических объектов. Как правило, вам не нужно изменять стандартные установки, что приводит в конечном итоге к оптимальному показу и исключает возможность ошибочного показа качества объектов и округления рёбер геометрии. Низкие установки приводят к снижению числа показываемых полигонов, что негативно влияет на внешний вид показываемых объектов. Такие установки имеют смысл лишь в том случае, если у вас имеется большое число таких объектов в вашей сцене, что приводит естественно к замедлению показа изображения и проведения работы в окне редактора программы.
33 Работа с программой Cinema 4D Вторая функцию в меню показа, относится к направлению так называемого эффекта стандартного освещения. Это стандартное освещение функционирует как нормальный источник освещения, даже при условии, что в вашей сцене ещё отсутствуют такие источники. После выбора этой функции меню, будет открыто окно диалога, с изображением сферы. Вы можете при этом с нажатой кнопкой мыши на этой сфере, производить изменение положения источника освещения и таким образом, изменять направление освещения для ваших объектов. Эта функция не предназначена для конечного просчёта изображения и освещения сцены. Для этого, такому виртруальному источнику не достаточно его функций, например создания тенеобразования для объектов. Кроме этого, вы не можете назначить необходимое число таких источников для вашей сцены, для симуляции необходимого освещение сцены, прежде всего сцены со сложным и комплексным освещением. Различные установки меню фильтра, позволяют вам кратковременное отключение отдельных элементов, с целью исключения их показа в окне редактора, изображение 1.22. Если вы выбрали пункт этого меню с названием Генераторы, то наш куб при этом будет невидим в окне редактора, так как он принадлежит к группе объектов генераторов. В больших и сложных сценах это имеет определённый смысл, если вы намерены отключить показ ненужных или уже обработанных объектов и таким образом увеличить и улучшить обзор общей сцены.
Затенение по Гурро Это один из наиболее качественных видов показа объектов в окне редактора при учёте воздействия на них источников виртуального освещения. При этом не проводится новый просчёт сцены, который для сложных сцен может занимать довольно продолжительный отрезок времени. Изображение 1.23: Вверху решётка, внизу изобатный метод показа
Этот режим вы можете комбинировать посредством активации функции затенения по Гурро (линии) с показом решётки или линии изобат на поверхности объекта. Какой из видов вы используете, вы определяете в третей части сегмента показываемого диалога. Под понятием Решётки подразумевается показ рёбер геометрии объектов, которые ограничивают полигоны. Изобаты, в противоположность к этому режиму, продолжают направление рёбер полигонов, но при этом не учитывают рёбер геометрии и посредством этого, предоставляют для поверхности объекта больше свободного пространства. Показ этих видов по отношению друг к другу, вы видите на изображении 1.23
34 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.24: Постоянное затенение с линиями изобат
Быстрое затенение Наиболее близкий, но на уровень ниже, распологающийся метод показа, является быстрое затенение. При этом вы можете использовать этот режим показа как одиночный или в комбинации с быстрым затенением (линии), дополнительным показом решётки или изобат. Режим быстрого затенения производит только оценку стандартного освещения и игнорирует при показе поверхности объекта, другие источники освещения, которые вы создали для вашей сцены, а также их воздействие и цветовую гамму. Преимущество заключается в том, что этот просчёт может быть выполнен более быстро, и не смотря на возможные неточности при этом, вы получите вполне приемлемое изображение структуры вашего объекта.
Изображение 1.25: Скрытые линии и их сравнение
Постоянное затенение При этом режиме, все источники освещения сцены не будут учтены и полигоны поверхности при этом, будут иметь цветовую гамму поверхности объекта. Если вы используете этот режим, вы должны работать с ним по типу постоянного затенения (линии), для минимального различия структуры поверхности (изображение 1.24).
Скрытые линии и линии В этих режимах показа, поверхность объекта вообще не будет показана. В зависимости от вашего выбора, будут показаны линии решётки или изобаты. Изображение 1.25 демонстрирует для вас режим скрытых линий с дополнительной установкой для решётки. Ниже расположены оба вида линий в режиме показа по линиям. При этом вы можете однозначно узнать, что такой режим позволяет вам видеть обратную сторону поверхности объекта.
35 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.26: Режимы работы и инструменты программы
Квадр Этот режим предоставляет вам ваш объект как куб. Он исключает наличие формы, но при этом показывает их размеры в пространстве и позицию. Для сложных сцен вы можете использовать этот режим, если вам необходимо при этом создать анимацию камеры.
Скелет Как дополнение я хотел бы упомянуть также и этот режим. При этом показ объектов будет сведён к показу их центров симметрии, а иерархия элементов поверхности будет обозначена как линии. Внешняя форма объекта при этом и размеры в этом режиме являются невидимы
Режимы работы Объекты состоят из большого числа элементов, которыми вы можете манипулировать по отдельности. Вы знаете уже полигоны, из которых состоит общая поверхность любого объекта. Каждый полигон при этом имеет граничащее ребро. При этом это ребро также имеет ограничение, состоящее из двух точек.
Поэтому, любая поверхность состоит из рёбер, точек и полигонов. Наряду с этими компонентами, каждый объект, имеет так называемую локальную систему координат, в которой описано положение элементов непосредственного объекта. Если эта система будут перемещена для рёбер, точек или полигонов, а также масштабирована или повёрнута то при этом, весь объект будет также подвергнут этому. Перемещение локальной системы координат вы можете производить также относительно рёбер, точек или полигонов. В зависимости от того, какие из составных частей вы намерены изменить, вам необходимо указать на это программе CINEMA 4D, посредством выбора соответствующего режима обработки. Вы можете найти эти значки на левой панели программы. На изображении 1.26, эти режимы обозначены буквами от A до E. Рядом с буквой А вы видите значок обработки модели. Если он является активным, то любой объект при этом будет перемещён, повёрнут или масштабирован как единое целое. Рядом с буквой (B), вы видите режим обработки осей объекта. Этот режим позволяет вам не зависимо от рёбёр, точек и полигонов, перемещать локальную систему объектов. Это функционирует только для объектов имеющих точки и полигоны. Для известных нам уже параметрических объектов, перемещение осей локальной системы координат является не возможным. Режимы работы программы, обозначенные буквами от C до Е, сверху вниз, по точкам, рёбрам и полигонам, позволяют нам использовать эти направления для направленной обработки объектов. Здесь также является действительным правило, что эти режимы функционируют только с объектами, которые имеют эти элементы в обрабатываемой форме. Параметрические объекты при этом не принадлежат к этой группе.
36 Работа с программой Cinema 4D
Инструменты программы и её функции Создание выделений Если вы выбрали необходимый режим для работы, вам необходимо указать программе CINEMA 4D, для каких элементов или объектов это является действительным. Для этого необходимо произвести выделение, которое вы можете создать посредством инструмента за номером 1, показанном на изображении 1.26. Здесь вы с уверенностью найдёте старых знакомых, таких как, выделение от руки, полигональное выделение, лассо и так далее, которые известны вам по работе с другими графическими программами. При установке одной из функций, вы можете создать рамки вокруг элементов или объектов, или просто маркировать их для дальнейшей обработки. В зависимости от установленного режима, это могут быть точки, рёбра, полигоны или целые объекты. Для всех типов выделения имеются дополнительные функции, которые вы найдёте в так называемом менеджере атрибутов. Вы можете определять в нём, например, радиус выделения для курсора мыши, а также метод выделения только для видимой стороны объекта или для обеих сторон и так далее. Эти установки мы ещё обсудим с вами. Если вы выделили необходимые элементы объекта, то посредством цифр 2, 3, и 4, вы можете определить функцию, которую вы намерены использовать при этом, например вращение, масштабирование или перемещение. Давайте рассмотрим наш куб, который вы, наверное, ещё имеете в сцене или создайте его просто заново. Если вы намерены переместить его, вам необходимо для этого установить активным режим обработки модели. После этого проверьте, что куб действительно является выделенным. Выберите после этого инструмент выделения мышью. Значок этой функции напоминает курсор мыши расположенный на фоне окружности.
Изображение 1.27: Вверху куб без выделения, внизу выделенный куб
Перемесите курсор мыши в окне редактора в любом направлении и кликните при этом на показываемый объект куба. Если вы всё сделали правильно, вы определённо увидите по периметру куба показываемые дополнительные углы. Эти углы указывают на маркировку этого объекта в окне редактора программы. Кроме этого будут видимы оси локальной системы координат объекта, X-, Y- и Z, расположенные внутри геометрии объекта куба. Ось X при этом имеет красный цвет, ось Y – имеет зелёный цвет и ось Z - имеет синий цвет. Изображение 1.27 предоставляет вам вид выделенного куба, а также куба без выделения.
37 Работа с программой Cinema 4D
Перемещение, Вращение, Масштабирование Теперь вам необходимо выбрать необходимый инструмент, показываемый на изображении 1.26. Попробуйте, например режим перемещения, посредством клика курсора мыши на соответствующем значке, расположенном на верхней панели программы. После этого просто переместите курсор мыши в любом направлении. При перемещении курсора мыши вам необходимо удерживать левую кнопку мыши нажатой. Вы видите, что объект куб при этом будет перемещён в окне редактора и расположен на новой позиции. Создайте себе посредством значка функции масштабирования необходимое рабочее пространство в окне редактора. По аналогии с этим, функционируют другие режимы, то есть режимы масштабирования и вращения. Для всех трёх режимов является действительным правило, которое не требует от вас непосредственного размещения мыши на объекте куба. До тех пор, пока куб является выделенным в менеджере объектов, вы можете произвести клик мыши на любой позиции в окне редактора, и затем выполнить необходимую манипуляцию. Важным при этом является нюанс, что левая кнопка мыши при работе с этими функциями должна быть всегда нажатой. Простой клик мыши в окне редактора, приведёт к удалению выделения с маркированного в менеджере объектов элемента Несмотря на простоту выполнения этих операций с объектами, как правило, вам необходимо значительно больше контроля над выполняемыми действиями. Это относится к направлению для создаваемого перемещения или вращения. Представьте себе следующую ситуацию: наш куб должен изображать дверь. При этом мы имели бы действительно определённые значения, определяющие угол поворота и естественно его направление. Как вы знаете, шарниры допускают только одно направление для вращения. Такой тип ограничений имеет много путей реализации. Это были бы соответствующие значки на панели, которые предоставлены для вас ещё раз на изображении 1.28. Они функционируют по аналогии с выключателем и могут быть комбинированы по вашему усмотрению.
Изображение 1.28: Режимы работы и инструмент программы
Если активным при этом является только X значок, и поэтому имеет светлый цвет фона, выделенный объект при этом вы можете перемещать только в направлении оси Х, а также вращать и масштабировать. Аналогично с этим, вы можете при нажатой кнопке мыши, кликнуть на вершину любой из осей. Если вы кликните и при этом будете удерживать кнопку мыши на вершине красной оси, то манипуляцию куба при этом, вы можете производить только вдоль неё. Двойной клик на окончание любой из осей производит их временную блокировку, даже при условии, что курсор мыши при этом не расположен над ними. При этом вершина оси будет выделена жёлтым цветом. Новый двойной щелчок мыши в окне редактора приводит к удалению этой блокировки.
Мировая и локальная системы координат После совершения поворота объекта, имеется дополнительная возможность определения направления этого действия. Вы знаете уже мировую систему координат в центре 3D пространства и кроме этого, вы знаете теперь локальную систему координат объекта.
38 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.29: Точки грифов куба
Посредством значка (цифра 10 на изображении 1.28) вы можете выбрать тип применяемой системы. Вы можете при этом выбрать, что для перемещения в направлении Х, должна быть использована Ось-Х мировой или локальной системы координат. Их направления при этом не обязательно должны совпадать. Этот значок работает как обыкновенный переключатель. При клике мыши на нём, он устанавливает активной мировую систему координат, которая будут представлена посредством сферы. Повторный клик на этом значке устанавливает активной локальную систему координат объекта, которая использует куб как символ.
Грифы осей Очевидно, вы обратили внимание, на три небольшие сферы, расположенные на осях куба. Эта так называемые грифы осей, посредством которых вы можете производить непосредственное изменение геометрических размеров куба (изображение 1.29).
Они являются видимыми только при условии, что куб является выделенным. Кроме этого вы должны находиться в режиме обработки модели. Установите активным инструмент перемещения на верхней панели и произведите клик мыши с удерживаемой затем кнопкой мыши на одну из этих окружностей. При этом её цвет будет изменён и параллельно с перемещением мыши, будет произведено расширение куба вдоль этой оси. Если это не функционирует; проверьте, что ось на которую вы кликнули, также является активной, то есть включенной на верхней панели программы. Эти грифы являются параметрами параметрических объектов и разрешают вам наряду с простой манипуляцией формы объекта, непосредственный контроль различных параметров, например величиной округления рёбер. Для этого вам необходимо знать, что параметрические объекты базируются на формулах, которые производят описание форм таких объектов, как сфера, цилиндр, куб и так далее. Это имеет преимущество, так как мы не должны при этом формы комплексных объектов, например сферы, конструировать вручную. При этом является вполне достаточным, если вы в программе CINEMA 4D определите только начальный радиус. После этого, программа автоматически производит оптимальное размещение всех точек, рёбер и поверхностей. Так как этот процесс является автоматическим, мы не можем к сожалению этого изменить и создать необходимое нам отверстие посредством отсутствия определённых поверхностей сферы, ещё на этапе её просчёта программой. Это автоматическое размещение является причиной того, что мы до настоящего момента не могли в полной мере использовать режимы обработки по рёбрам, точкам и полигонам. Но наряду с этим, параметрические объекты предлагают нам другие преимущества, которые мы намерены рассмотреть более подробно.
39 Работа с программой Cinema 4D Менеджер объектов представляет для вас общий обзор составных частей сцены и показывает их в иерархическом порядке. Вы видите сейчас в этом окне наш куб. Наряду с многочисленными возможностями, которые предлагает вам менеджер объектов, я хочу первоначально обратить ваше внимание на возможность выделения в нём необходимых для вас объектов. Для этого просто кликните на названии объекта или на его значке. При этом название объекта будет выделено красным цветом. Двойной клик на названии объекта, позволяет вам изменить его название, что в последствии может значительно облегчать ваш поиск. Расположенный ниже менеджер атрибутов, предлагает вам различные функции. Например, он демонстрирует для вас все установки объекта или его параметров, для их обработки или изменения. Эти данные располагаются тематически, в предназначенных для этого закладках. Посредством простого клика мыши на названии такой закладке, вы можете устанавливать необходимые для вас установки или параметры видимыми (изображение 1.30). В рубрике Базис, вы найдёте название объекта, возможную его принадлежность к слоям, а также дополнительные установки показа, которые являются в первую очередь важными для окна редактора программы. В закладке Координаты, вы можете произвести считывание значений актуальной позиции объекта для осей X-, Y- и Z. Эти данные будут всегда показаны в системе объекта. Что это обозначает я объясню вам немедленно. Значения в поле G, задают длину осей локальной системы объекта. Стандартная длина оси во всех трёх направлениях = 1. Значения в поле с буквой W, описывают угол вращения в системе - курс / тангаж / крен.
Изображение 1.30: Менеджеры объектов и атрибутов
Менеджеры объектов и атрибутов Тематически мы немного изменим обсуждаемую тему и переместимся на правую сторону интерфейса программы. Здесь вы видите менеджер объектов, а также расположенный под ним менеджер атрибутов (изображение 1.30).
40 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.31: Различная последовательность вращений
Этот вид просчёта вращение подходит оптимальным образом для систем анимации, по сравнению с отдельным назначением значений для X-, Y- и Z осей одного объекта. При этом система HPB, является независимой от последовательности проводимых вращений. Небольшой тест демонстрирует вам это наглядно. На изображении 1.31, вы видите два куба с различной цветовой гаммой, которые были созданы и имели первоначально одинаковые позиции и направление. Синий куб при этом, был повёрнут вокруг оси X и затем вокруг оси Y. Для красного куба были использованы аналогичные оси и углы поворота, но при этом очерёдность была изменена. Окончательно положение как вы видите, выглядит абсолютно различным. В системе HPB такое не может случиться, так как последовательность, в которой углы применяются для объекта, не приводит к изменению конечного результата. Единственный недостаток этой системы заключается в том, что чтение значений для пользователя является довольно затруднительным. То есть вы не можете производить непосредственного считывания значений углов, определяющих действительное вращение объектов.
В рубрике свойств объекта, показаны все параметры, которые учитываются при проведении просчёта объектов. Частично, вы можете изменять эти значения в окне редактора программы, посредством изменения положения грифов на осях объекта. Естественно, установить необходимое или точное значение, таким образом, является довольно сложным занятием. Естественно, изменение формы таким образом, вполне допустимо, если вам при этом не обязательно точное соблюдение геометрических пропорций и углов для объекта. Если же вы при этом хотите быть абсолютно уверенными, что наш куб имеет высоту = 231.5 условных единиц, то мы советуем вам, занести мануально это значение для размера куба по оси Y. Значение для сегментов определяют разбивку объекта посредством полигонов. Каким образом это влияет на объект, вы можете определить, если вы для показа вашего объекта в окне редактора, установите режим решётки с линиями. При этом собственная форма объекта естественно не изменяется, но вы можете при этом, на основе чисто визуального ощущения, производить более тонкую настройку создаваемых вами полигонов для объекта. Установка раздельных поверхностей, в принципе не будет вами использоваться, и поэтому мы не обсуждаем её с вами. Для вашего сведения: она приводит к созданию отдельных поверхностей оригинала объекта, после его конвертации в полигональный объект. Намного интереснее для нас является установка округления, позволяющая для рёбер геометрии объектов сглаживать внешние углы геометрии, то есть, придавать им определённый угол округлости. Дополнительные грифы при этом будут также показаны. При этом значение для округления определяет величину непосредственного округления геометрии объектов, а сегменты округления определяют число полигонов, которые будут необходимы, для создания определённого радиуса округления. Как мы уже обсуждали ранее, и вы знаете это, число полигонов объекта определяет качество поверхностей округления в целом. Поэтому чем выше вы определяете значение для числа сегментов, тем плавнее и изящнее выглядит геометрия округления для создаваемых вами объектов.
41 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.32: Куб с применённым к нему округлением рёбер геометрии
При определении величины округления, вам необходимо обращать внимание на создаваемое число полигонов. В конечном итоге, каждый полигон расходует пусть даже минимальное количество памяти, что в экстремальных случаях можете значительно снизить работу в окне редактора, а также скорость показа в нём. Поэтому мы советуем вам всегда обращать внимание на разумное использование этой установки. Как вы видите на изображении 1.32, стандартное значение = 5, приводит к вполне приемлемым результатам.
Фонг Последняя закладка менеджера атрибутов посвящена так называемому углу Фонг. Этот тег, можете содержать дополнительные параметры или функции, которые оказывают соответственное влияние на внешний вид объекта. Например, тег Фонг, предназначается для контроля за тенеобразованием на поверхности объекта.
Изображение 1.33: Вверху подогнанное и внизу недостаточное значение для значения Фонг
Ели эта функция установлена правильно, то искривленные поверхности производят более детальное впечатление, чем можно предположить это заранее. Как небольшой эксперимент, попробуйте значительно снизить величину этого значения. При этом вы видите, как отдельные полигоны объекта будут выделены на общей поверхности объекта (изображение 1.33). Увеличение этого значения приводит к тому, что для поверхности будет произведена симуляция максимального сглаживания геометрии. Этот эффект базируется на угле, расположенных смежено нормалей полигонов.
42 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.34: Тег Фонг в менеджере объектов
Если значение этого угла нормалей меньше, чем предлагаемое программой стандартное значение, то при этом между полигонами будет произведён просчёт затенения яркости поверхности. При этом рёбра между полигонами будут сглажены. Если угол между двумя нормалями больше чем значение сглаживания, то рёбра между поверхностями будут видимы. В некоторых ситуациях это может быть вполне уместно. Подумайте, например, о шлифованных гранях драгоценных камней или видимых краях механических частей. Поэтому не всегда является оптимальным, увеличение этого значения до максимального. Это значение необходимо устанавливать вам в зависимости от формы имеющейся геометрии. Значки тега вы можете всегда увидеть в менеджере объектов, справа от основного объекта. Тег Фонг вы можете различить на изображении 1.34 по имеющейся красной окантовке. Клик мыши на этом значке, приводит к показу всех установок тега в менеджере атрибутов. При этом сам объект может оставаться невыделенным.
Изображение 1.35: Создание дополнительного объекта
Структура объектов и их видимость Для возможности получения дополнительной информации о менеджере объектов, нам необходимо создать дополнительный объект. Для этого из меню параметрических объектов, вам необходимо выбрать, приметив сферу. Проверьте, что режим обработки модели является при этом активным и затем переместите уже имеющийся куб, таким образом, как это показано на изображении, чтобы вы могли без проблем различать оба объекта в окне редактора (изображение 1.35). Для этого кликните на значок куба в менеджере объектов и установите активным затем инструмент перемещения. Расположите куб на необходимой позиции и повторите затем этот процесс для сферы.
43 Работа с программой Cinema 4D
Создание группировок
Изображение 1.36: Группировка объектов
Если сфера является выделенной, вы можете при этом посмотреть в менеджер атрибутов. В рубрике объектов, вы видите параметры, которые определяют размеры сферы. Прежде всего, это относится к радиусу сферы, который вы, также можете изменять и интерактивно, посредством имеющихся грифов. Дополнительно, в меню Тип, вы можете выбрать определённую схему, которая определяет расположение полигонов на поверхности сферы. Мы советуем вам при этом, в порядке очерёдности предлагаемом программой, установить все режимы, для более наглядного представления, как при этом будет изменяться структура поверхности сферы. Особенно для таких форм как сфера, все неточности, имеющиеся на поверхности, являются сразу же заметными. Для избегания этого, мы должны определить для поверхности сферы более высокий уровень разбивки геометрии, чтобы обеспечить при этом оптимальный вид для сферы, если вы при этом используете камеру в своей сцене на максимально приближенном расстоянии к поверхности объекта. Для получения оптимального результата, программа предоставляет вам для этого установку с названием, Идеальная Сфера. Если эта установка активна, то сфера при этом, в любом случае будет просчитана идеально, не зависимо от числа имеющихся полигонов. Но этот эффект вы можете увидеть только при проведении процесса рендеринга. Как это функционирует, я объясню вам позже.
Давайте предположим, что сфера и куб, являются составными частями очень сложной модели. В таких случаях оптимальным решением является жёсткая связь между объектами, чтобы у вас была возможность их совместного перемещения или вращения и так далее. При этом мы будем использовать такое понятие, как создание Группировок объектов. Для этого установите активной сферу, посредством клика на ней курсором мыши и после этого удерживайте левую кнопку мыши. Переместите теперь курсор мыши посредством функции Drag&Drop на название куба в менеджере объектов. При этом вы видите, как курсор мыши изменяет свою форму на стрелку с наличием при этом маленького значка +. Отпустите теперь кнопку мыши, для отключения функции Drag&Drop. Сфера теперь находится под кубом и слева от него вы видите, появился дополнительный значок. Изображение 1.36, демонстрирует вам результат группирования объектов. При этом вы создали группу объектов. В нашем случае куб является высшим объектом в иерархии. При этом он так сказать является основным контролёром за поведением всей, принадлежащей ему иерархии. Если вы теперь переместите и повернёте куб, то все его подобъекты будут также повёрнуты, перемещены или масштабированы. На основе такого поведения объектов, имеется специфическое название, Parent/Child (родительский/дочерний объект), которое точно определяет такое отношение между объектами. Используйте постоянно эту возможность для улучшения структуры объектов и создания посредством этого более лучшего обзора в менеджере объектов. При клике мыши на знак +, расположенный слева от высшего объекта иерархии, вы всегда можете её развернуть или свернуть.
44 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.37: Отключение параметрических объектов и контроль их видимости
Управление просчётом параметрических объектов Как мы уже упоминали ранее, в памяти ПК могут протекать временные процессы, которые на основе данных менеджера атрибутов, производят просчёт 3-х демензионального вида параметрических объектов, посредством галочек, которые вы устанавливаете в менеджере объектов Возможно активное или инактивное проведение таких просчётов. Клик мыши на такой галочке, приводит к изменению её формы на красный крестик (буква A на изображении 1.37). Это приводит к автоматическому отключению просчета, и объект исчезает из вида окна редактора. При этом видимой остаётся только локальная система координат объекта, манипуляцию которой вы можете производить и далее.
Повторный клик мыши на красном крестике, приводит к просчёту объекта. Аналогично функционируют 2 серых точки, находящиеся справа от объектов в менеджере объектов. Они изменяют свои цвета при каждом клике мыши на них, сначала от серого на зелёный, затем на красный и в заключении опять на серый. Оттенок верхней точки производит контроль видимости объектов в окне редакторов. Оттенок нижней точки, напротив, производит контроль видимости объектов при произведении окончательного просчёта. Эту тему мы обсудим с вами немного позже. При этом серый цвет точек соответствует нейтральному положению. Зелёный оттенок точки обеспечивает постоянную видимость объекта. Красный оттенок точки приводит к невидимости объекта. Установите, например, верхнюю точку для куба как красную, посредством двойного клика мыши на ней. При этом объект будет просто не виден в окне редактора (буква B на изображении 1.37). Немного сложнее выглядит контроль над объектами при наличии групп в менеджере объектов. Установите для этого видимость куба снова в нейтральное положение и определите для верхней точки сферы красный оттенок. Высший объект иерархии при этом производит контроль над своими подобъектами. При этом как высший объект, так и его подобъекты будут невидимы в окне редактора (буква C на изображении 1.37). Это является возможным, так как точка, определяющая видимость куба установлена в нейтральное положение, что приводит к повторению им поведения вышестоящего объекта. Вы можете изменить это, при помощи установки точки контроля куба как зёлёной. Вы видите это на изображении 1.37 с буквой D. Собственная установка точки как красная или зелёная приводит в данном случае к переписыванию установок всех объектов, которые находятся выше по иерархии.
45 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.38: Показ установок редактора
1.4 Конфигурация вида окна редактора Раннее, мы затронули с вами тему возможностей, которые предлагает нам программа по изменению компоновки и интерфейса рабочих панелей. Наряду с этими, имеются дополнительные установки, которые вы можете определить глобально для всех видов окон редакторов программы или определить для каждого окна индивидуальные. Мы лишь поверхностно затронем здесь эти установки, так как большинство из них, вы найдёте на других участках программы. Кроме этого, многие из этих установок имеют чисто косметическое влияние и не должны быть обязательно активными, если вы впервые работаете с программой CINEMA 4D. Для вызова всех функций, предоставляемых вам программой для окна редактора, используйте команду Правка > Установки окна редактора (все). Вы можете вызвать эти установки для любого из окон редакторов (изображение 1.38). Все обсуждаемые при этом установки, вы может при этом изменять в менеджере атрибутов.
Изображение 1.39: Установки показа
Установки показа Здесь вы можете контролировать качеством показа всех объектов в окне редактора. Некоторые из этих установок, представлены ещё раз в меню показа. Функции, которые я считаю действительно необходимыми, являются выделенными на изображении: Выделенное Решётка и Выделенное Геометрия. Название Умквадер, определяет наличие видимых углов по периметру выделенного объекта. Мы уже обсуждали их при работе над темой Выделения. Если объект является выделенным, то эти углы также будут показаны в окне редактора программы (изображение 1.39).
46 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.40: Фильтры окна редактора
Дополнительно включенная установка Подобъекты, производит автоматическое расширение влияния этого Умквадер на имеющиеся подобъекты. Я лично считаю, эту функцию не обязательной и советую вам просто отключать её. Установка Выделенное: Геометрия - приводит при выделенном объекте к автоматическому перекрытию сетки даже в том случае, если установки окна редактора не предусматривают этой функции. Я предоставляю при этом вам право выбора. Дополнительно включенная установка Подобъекты, производит автоматическое расширение влияния этого Умквадер на имеющиеся подобъекты, если они при этом состоят из полигонов.
Установки фильтра Эти установки со всем списком функций, вы найдёте в любом меню фильтра для окна редактора. Если здесь, любая из функций не будет выделена, то в установках окна редактора, она также будет показана инактивной. Аналогичное меню, вы можете найти также посредством значка, изображённого на изображении 1.40. Вы найдёте этот значок на основной, верхней панели программы CINEMA 4D.
Изображение 1.41: Показ элементов HUD
Показ элементов HUD HUD является сокращением для английского словосочетания - Head Up Display и предоставляет вам возможность, наряду с объектами сцены, показа дополнительной информации в окне редактора (изображение 1.41). Некоторые из этих элементов HUD вы уже знаете. Например, показываемые названия окон редакторов центральной перспективы, сверху, сбоку, справа, слева и так далее, являются также контролируемыми параметрами HUD. Дальнейшие установки HUD, при условии их активности, приводят к показу кадров изображения или названия актуально выделенного объекта.
47 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.43: Конфигурация и контроль элементов HUD
Изображение 1.42: Назначение дополнительных параметров HUD
Если вы находите эти установки особенно подходящими для вашей работы, вы можете их использовать. Но, мы советуем вам при этом, определить минимум установок, для обеспечения максимального пространства свободного места в окнах редакторов. Наряду, со стандартными установками элемента HUD, вы можете производить интеграцию необходимых для вас параметров для элемента HUD, непосредственно в менеджере атрибутов. Для проведения небольшого теста, кликните на название сферы в менеджере объектов. Затем, кликните правой кнопкой мыши на параметр радиуса сферы. В открывшемся при этом контекстном меню, выберите функцию. Добавить к HUD. Посредством этого, радиус сферы будут теперь показан в окне редактора программы (изображение 1.42).
Удерживайте дополнительно клавишу (Ctrl), вместе с нажатой кнопкой мыши. Это позволит вам переместить вновь созданный элемент HUD, на необходимую для вас позицию. Это показано на нижней части изображения 1.42. При клике правой кнопкой мыши в окне редактора на элемент HUD, будет показано окно, посредством которого вы можете определить дополнительные условия показа для элементов HUD. Например, функция следования приводит к тому, что элемент HUD будет перемещаться параллельно с вашим объектом. Функия Показать > Активный объект, приводит к тому, что элемент HUD будет показан лишь в том случае, если объект является выделенным (изображение 1.43). HUD элементы могут предоставлять не только информацию об объектах, но и использоваться для изменения их параметров. Вы можете при нажатой кнопке мыши на числовом значении элемента и перемещении при этом курсора мыши вправо или влево, изменять значение радиуса сферы.
48 Работа с программой Cinema 4D Кого не устраивает применение элементов HUD, тот может изменить показ изменяемых параметров в менеджере атрибутов. Как показано на изображении 1.44, после произведения вами клика правой кнопкой мыши на одном из параметров, вам предоставляется возможность показа аналогичного регулятора с ползунком в окне менеджера атрибутов. Мы уверяем вас, что программа при этом подходит практически для любых уровней или специфики работы.
Дополнительные установки просмотра Теперь мы вернёмся к меню установок элементов HUD и обратим внимание на закладку вида в менеджере атрибутов. Здесь нас интересуют установки для Safe Frames. Под этим названием подразумеваются затемнённые участки по краям окна редактора. Они предназначены для ограничения показываемого изображения при его окончательном просчёте. Размер видимого участка в окне редактора, соответствует разрешению рендеринга для актуально рассчитываемого изображения. Как вы можете установить это значение, будет рассказано в следующей главе. Наряду с участками Render-Safe, возможен показ и других линий изображения, которые имеют названия Title-Safe и Action-Safe. Расстояния этих рамок от внешних ограничений изображения вы можете изменять посредством величины размера. Эти дополнительные рамки, могут быть интересными для тех из вас, кто занимается анимацией кинопродукции для кинотеатров или телевизоров.
Изображение 1.44: Добавление показа числовых значений для элементов HUD
Это функционирует по аналогии с грифами, расположенными на осях, но предлагает вам при этом ещё оптический вид цифрового значения. Изображение 1.43, наглядно демонстрирует вам это. Для кого необходимо более наглядное изображение, тот может посредством соответствующей функции, назначить также показ ползунка на цифровой шкале элемента HUD. Для этого, кликните правой кнопкой мыши на элемент HUD и выберите функцию Вид > Складной. Позади цифрового значения при этом появится стрелка, которая при клике на неё курсора мыши, приводит к появлению ползунка. Посредством его перемещения, вы можете устанавливать все допускаемые значения. Из моего опыта, использование без ползунка является более точным, так как допускаемые участки изменения числового значения могут быть очень большими. При этом незначительное перемещение ползунка может в таких случаях приводить к значительным и неточным изменениям.
49 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.45: Установки вида
Эти функции, при определённых условиях производят обрезку края, что приводит соответственно к уменьшению размера изображения. Особенно при показе названий в окне редактора или других важных объектов, мы советуем вам обращать внимание на определённое расстояние до края изображения. Рамки Title-Safe- и Action-Safe, при этом могут оптимально помочь вам. Они являются видимыми только в центральном окне вида перспективы и при последующем просчёте изображения или созданной анимации, будут автоматически откючены.
Бандаж вращения Также в закладке вида меню предустановок программы, вы можете найти установку для так называемого бандажа вращения (изображение 1.45).
Изображение 1.46: Показ бандажа вращения и его отключение
50 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.47: Импорт изображений фона
Под этим подразумеваются цветные кольца, которые будут показаны дополнительно, при выборе вами инструмента вращения. Посредством клика мыши на одном из цветных колец и удерживании кнопки мыши при этом, вы можете производить вращение вдоль этой линии. Кто желает, может дополнительно установить ширину этих полос, значения для которых вы можете определить на закладке вида элементов HUD. При этом вы можете задавать значения выше 100%. При необходимости вы можете также и отключить показ этих полос. В данном случае, для режимов шкалирования и перемещения, будут показаны лишь оси (изображение 1.46). Отключите при необходимости функцию показа бандажа вращения в закладке вида.
Расширенный OpenGL Мы с вами уже обсуждали ранее возможность ускорения показа изображения в окнах редакторов программы, а также улучшения показа структуры поверхностей посредством функции OpenGL. В нижней части окна вида, вам необходимо дополнительно установить активной функцию расширенного OpenGL, дополнительно к основным установкам программы CINEMA 4D, чтобы все окна редакторов могли действительно использовать эту функцию Тени, прозрачность, и пост эффекты могут быть также установлены активными дополнительно. Эти установки, вы можете определить в каждом из окон редакторов, не зависимо от других.
Размер точек Если вы намерены производить обработку объектов по точкам, то изменение размера показываемых точек полигонов или сплайнов, может быть вполне оправданным. Вы найдёте необходимое для этого числовое значение в закладке вида, любого из окон редакторов под названием размера точек (изображение 1.45).
Показ изображений в окне редактора В заключение этой темы, мы обратим наше внимание на закладку Фон, находящуюся также в установках вида редактора. Для оптимального использования этих установок, вам нужно использовать их для любого из окон редакторов, за исключением главного окна перспективы. При вызове установок (все), вы можете использовать не все функции, так как не все они являются функциональными в центральном окне перспективы. В нижней части окна этого диалога вы можете контролировать ширину растра сетки, которая будет показана дополнительно в каждом окне редактора (изображение 1.47). Эти линии являются наиболее оптимальными для центрального окна перспективы, так как они способствуют усилению эффекта объёма, для показываемого в редакторе изображения или объектов. Кроме этого, линия растра проходит через начало мировой системы координат, и придаёт впечатление наличия виртуального основания для пустого 3D пространства. Но это является только оптической помощью. Вы можете при этом располагать ваши объекты над или под имеющейся в окне редактора, сеткой растра.
51 Работа с программой Cinema 4D Если вы намерены создавать модели, согласно имеющихся изображений, зарисовок, фото и так далее, в этом случае, вы можете произвести импорт таких изображений непосредственно в окно редактора. Это возможно посредством кнопки с тремя точками, которые находятся справа от поля изображения (обратите внимание на позицию курсора мыши 1.47). При этом будет открыто окно диалога, в котором вы можете выбрать необходимое изображение или анимацию. Посредством значения параметра Сдвиг, вы можете затем переместить импортированное изображение в окне редактора на необходимую для вас позицию. Значения размера позволяют вам непосредственное масштабирование изображения. Для любого вида окна редактора, которое работает без перспективы, вы можете импортировать любое изображение, видео и так далее. Для этого просто вызовите установки этого меню и на закладке Фон, произведите импорт необходимого изображения. Для окна редактора перспективы, эта функция является недоступной. Позже, мы ещё познакомим вас c дополнительными возможностями показа изображений в окнах редактора программы. При этом варианте, вы можете работать также и в основном окне перспективы.
1.5 Инструмент полигонального моделирования. Рабочий пример До настоящего момента, мы использовали готовые объекты программы, для последующего изменения их параметров, а также для их перемещения, вращения или масштабирования.Теперь мы попробуем немного усложнить нашу задачу и познакомимся с богатым арсеналом программы, предназначенным для полигонального моделирования. Я намерен ознакомить вас с этой техникой на одном конкретном, рабочем примере. При этом не обращайте особого внимания на отличную от стандарта цветовую гамму. Я использовал её специально для выделения некоторых деталей.
Изображение 1.48: Начальные установки объекта куб
Это должно только усилить контрастное изображение в окне редактора. Вы можете совершить аналогичные изменения цветовой гаммы в основных установках программы CINEMA 4D. Для этого вам необходимо использовать Интерфейс > Цвет и Вид. При показе этого примера я намеренно не буду использовать более простой и короткий путь Я хочу при этом ознакомить вас с максимальным количеством рабочего инструмента, выделить все нюансы работы с ним и указать на наиболее часто, возникающие при этом проблемы. Из моего опыта, этот метод является наиболее эффективным при работе в программе CINEMA 4D, чем простое перечисление назначений функций, ознакомившись с которыми, вы не сможете их применить. Для рабочего примера я выбрал модель старого компьютера Apple PowerMacintosh, так как эта форма с одной стороны имеет более простую структуру, но с другой стороны имеет детали, которые представляют для процесса моделирования определённый интерес и сложности.
52 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.49: Вид куба в различных окнах редактора
Создание основной формы Для создания основной формы ПК мы можем использовать простой, приметив куб, который является наиболее часто используемой формой, для таких объектов. Итак, мы можем начинать. Произведите импорт, в сцену приметив куба, и установите для него следующие параметры X = 205, Y = 510, и Z = 475, условных единиц. Для более контрстного вида в окне редактора, я немного изменю окраску куба. Для этого вам необходимо изменить цветовую гамму в закладке Базис. Использование при этом цветовой гаммы будет установлено как автоматическое, чтобы назначаемые нами позже материалы, могли отключить эту установку. Наш куб при этом уже имеет определённые размеры. Позицию куба в пространстве мы временно оставляем без изменения. Так как новые объекты всегда создаются программой в начале мировой системы координат, мы при этом можем более просто использовать симметрию объекта. Изображение 1.49, наглядно демонстрирует вам форму и положение куба в пространстве, на начальном этапе моделирования. Если вы уже видели такой корпус ПК, то, наверное, обратили внимание на заметные округления рёбер и наличие ручек на верхних и нижних панелях. Я устанавливаю величину округления = 30 условным единицам и оставляю разбивку на стандартном значении = 5.
53 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.51: Процесс конвертации параметрического объекта в полигональный
Изображение 1.50: Округление рёбер геометрии посредством параметров куба
Изображение 1.50 демонстрирует для вас эти рабочие шаги и конечный результат
Конвертация параметрических объектов На этом мы практически исчерпали возможности параметрического объекта в плане изменения его геометрии. Для индивидуальной обработки этого объекта, нам необходим доступ к полигонам и точкам. Команда, которая позволяет нам это выполнить, называется конвертацией Вы можете найти соответствующий для неё значок на вертикальной панели программы, которая расположена слева. При этом этот значок является самым верхним и имеет на поверхности изображение двух сфер. Альтернативно с этим, вы можете использовать клавишу С на вашей клавиатуре или выбрать соответствующую функцию в стандартном меню программы CINEMA 4D. Важным звеном при этом является тот момент, что наш объект должен быть при этом выделенным или маркированным в менеджере объектов. Посредством конвертации параметрического объекта в полигональный, происходит ряд изменений, которые показаны так же на изображении 1.51.
Слева от основной таблицы вы видите ранее упомянутый нами значок, который вы можете использовать для конвертации объектов. Прежде всего, мы замечаем после конвертации, что значок нашего объекта в менеджере объектов изменил свою форму. Теперь его форма напоминает 3-х угольник. Это стандартный значок, который назначается программой для всех полигональных объектов. Для каждого объекта, который имеет такой значок, вы можете производить обработку по рёбрам, точкам или полигонам. Если мы посмотрим теперь в менеджер атрибутов, то непременно заметим второе изменение. Все параметры, характеризующие параметрический объект исчезли. Начиная с этого момента, более не возможно изменять, например, округление рёбер геометрии или отключать эту функцию или использовать другие. Поэтому, мы рекомендуем вам производить процесс конвертации после того, как вы произвели все необходимые изменения для формы параметрического объекта. К первоначальному состоянию объекта вы можете вернуться теперь только посредством функции возврата, значок которой вы найдёте на верхней панели программы, в её левом, верхнем углу. Дополнительные изменения для объекта демонстрирует для нас менеджер структуры (изображение 1.51).
54 Работа в программе
Менеджер структуры В окне этого диалога вам будет предоставлен список различных данных для активного полигонального объекта. Тематику этих данных вы можете определить в менеджере структуры посредством меню режимов. Если при этом функция точек является выделенной, менеджер структуры предоставит для вас все координаты точек выделенного объекта, располагая их сверху вниз. Посредством двойного клика мыши на одной из координат, вы можете произвести изменение этого значения, что приведёт естественно к изменению позиции точки. О какой точке при этом вообще идёт речь, вы можете определить по числовому значению находящемуся слева от координаты, напротив каждой строки. Это и будет номер точки. Клик мыши на этом номере, выделяет точку и маркирует её одновременно с этим, с определённой цветовой гаммой в окне редактора. Для получения возможности оптической видимости таких выделений, вам необходимо в программе установить режим обработки по точкам активным. Второй режим менеджера структуры является полигональным. Он предоставляет для вас не координаты, а просто числовые ряды. Эти строчки также имеют определённый номер, который соответствует номеру определённого полигона. Клик мыши на этом номере приводит к выделению полигона и устанавливает для него определённую цветовую гамму в окне редактора программы. Режим обработки по полигонам должен быть при этом установлен активным. Цифровые группы в каждой строке определяют номера точек, которые в свою очередь определяют угловые точки соответствующего полигона. Так как полигоны могут иметь только 3 или 4 угла, вы найдёте в этих полях соответственно 3 или 4 цифровых значения. Наряду с полигональным режимом, имеется так называемый режим N-gon, который функционирует аналогично. При этом в этом режиме имеется также полигоны, которые имеют больше 4 угловых точек. Два оставшихся режима, предоставляют вам информацию о координатах UVW отдельных полигонов, если такие имеются, а также об интенсивности назначенных карт вершины. Эту тему мы обсудим позже. Координаты UVW определяют расположение материалов на поверхности объектов. При нормальной работе, вы будете обращаться не с числовыми значениями координат UVW, а создавать их и обрабатывать посредством интегрированного в программу модуля BodyPaint 3D. Если вам не достаточно такой информации, используйте функцию программы Выделение > Структура > Информация, в меню Окно, на основной панели программы CINEMA 4D. В менеджере атрибутов при этом будет открыто новое окно диалога, которое предоставит необходимую для вас информацию о различных направлениях объекта.
Информация о структуре и выделениях объекта Рубрика объектов предоставляет для вас информацию о количестве точек и полигонов для выделенного объекта. Если установка просчёта подобъектов при этом является активной, программа при этом проведёт оценку имеющихся подобъектов. В нижней части таблицы для вас будет предоставлена информация о потребляемой памяти, которая необходима для выделенного объекта. Закладка Cache предоставляет для вас соответствующие значения количества точек и полигонов, для ещё не конвертированных объектов или объектов NURBS. На закладке Выделение этого окна, вам предоставляется список с количеством актуально выделенных точек и полигонов объекта. Так как эти элементы могут быть частично скрытыми, то для этого предусматривается программой отдельная графа. Третья графа, показывает общее количество имеющихся элементов. Эта информация является частично схожей с информацией на закладке объектов.
55 Работа с программой Cinema 4D Приставки названий определяют количество полигонов которые соединены с одной точкой. Угловые точки куба являются составными частями трёх полигонов. Простой приметив куба, будет показан при этом в количестве 8 точек, которые принадлежат трём полигонам. Посредством плюс и минус клавиш на вашей клавиатуре, вы можете производить выделение элементов в окне редактора или удалять имеющееся выделение. Если мы работаем в режиме обработки по полигонам, то эта рубрика при этом предоставляет для нас информацию о количестве 3-х и 4-х угольных полигонов, а также об имеющихся N-gon. При этом вы можете произвести поиск искажённых или скрытых полигонов, для которых угловые точки не расположены на одной плоскости. Рубрика текстуры будет для нас интересна в том случае, если мы работаем с импортируемыми материалами и изображениями. При этом там будет показан список используемых данных изображения, а также программа произведёт проверку, что необходимые материалы и текстуры находятся в указанных при этом директориях. Отсутствующие данные, могут привести к образованию ошибок при просчёте изображения или сделать невозможным проведение просчёта. Посредством имеющихся кнопок в нижней части диалога, вы можете производить поиск недостающих данных, их маркировку и повторный импорт изображений. После довольно значительного материала и статистики, давайте вернемся к нашему объекту и его дальнейшей обработке.
Изображение 1.52: Информация о выделениях и структуре объекта
Рубрика структуры, может изменять показ графического интерфейса в зависимости от определённого вами режима работы в программе CINEMA 4D. На изображении 1.52, наряду с нормальными рубриками, вы видите графический интерфейс рубрики структуры, при активном режиме обработки по точкам.
56 Работа с программой Cinema 4D
Выделение курсором
Изображение 1.53: Куб в режиме обработки по точкам и с выделенными рёбрами геометрии
Для более лучшего усвоения методов показа конвертируемого объекта куба, попробуйте изменить предлагаемые вам варианты представления объектов в редакторе, посредством установок в программе CINEMA 4D. В режиме обработки по точкам, вы, прежде всего, будете видеть точки, которые будут максимально видимы на рёбрах геометрии и углах. Для создания ручек и подставок на верхней и нижней панелях ПК, нам необходимы, прежде всего, новые разбивки геометрии. Одна из возможностей при этом это использование функции программы, находящейся в закладке Структура > Разрезать грань. Для этого вам необходимо установить активным режим обработки по граням или рёбрам, и затем выбрать инструмент выделения курсором. Я надеюсь, вы не забыли курсор мыши в меню программы на верхней панели? Обратите при этом внимание на установки инструмента, находящиеся в менеджере атрибутов. При этом установка выделения только видимых элементов должна быть отключенной. Нам необходимо получить возможность выбора рёбер также и на обратной стороне куба. Посмотрите затем на куб, используя для этого боковой вид в окне редактора, и выделите при этом все горизонтальные линии, посредством курсора мыши. Произведенное таким образом выделение приведёт к показу этих рёбер красным цветом (изображение 1.53). Проверьте ещё раз и убедитесь, что вы при этом не упустили ничего из виду. При необходимости, удерживайте клавишу со стрелкой вверх, и, используя при этом инструмент выделения курсором, произведите повторное выделение. Это приведёт добавку случайно пропущенных граней к уже имеющемуся выделению. Неверно маркированные грани, вы можете удалить посредством их маркировки и удерживания при этом клавиши STRL/STRG. Обратите внимание также на обратную сторону куба, путём вращение объекта в окне вида центральной перспективы.
57 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.55: Добавка дополнительной разбивки посредством инструмента резки граней Изображение 1.54: Меню структуры
Резка граней Мы будем использовать теперь инструмент резки граней, для их дополнительной разбивки и получения посредством этого новых точек и полигонов. Вы найдёте этот инструмент, а также множество других в меню структуры программы CINEMA 4D. Изображение 1.54, предоставляет вам общий вид этого меню в расстыкованном состоянии. При этом команда разрезки граней выделена на изображении.
Как вы видите на изображении 1.55, инструмент резки граней предоставляет для нас дополнительные функции в менеджере атрибутов. При этом вы можете определить количество разрезов, которые должны быть созданы на поверхности. Создаваемые разрезы на поверхности всегда будут иметь одинаковое расстояние между собой. Значения параметров Сдвига и Масштабирования, мы советуем вам применять с осмотрительностью, так как они функционируют не со всеми объектами. Их непосредственное предназначение, это управление расстоянием между разрезами и расстоянием от концов разрезаемых граней. Стандартные значение программы для Сдвига = 50% и для масштабирования = 100%, как правило, функционируют без проблем и производят центровку разрезов на гранях или рёбрах. Прежде всего, нам необходимы два разреза, которые затем появятся как новые рёбра или грани. Для этого отключите функцию создания N-gon и установите значение величины разбивки = 2.
58 Работа с программой Cinema 4D
Кнопка возврата значений, приводит к восстановлению стандартных величин. Эти три кнопки вы можете найти практически у любого инструмента в аналогичной форме. Необходимый при этом порядок выполнения действия остаётся без изменения. Для этого вы выделяете первоначально элементы, которые вы намерены изменить и затем необходимый для этого инструмент. Если вы установили необходимые параметры, кнопка Назначение при этом, выполняет команду. Если конечный результат не совсем устраивает вас, вы можете при этом просто изменить установки. Посредством актуализации в режиме реального времени вы можете произвести дополнительные изменения.
Циклическое выделение Теперь мы создали два дополнительных разреза и должны переместить их на необходимую для нас позицию. Прекрасная возможность применить циклическое выделение и ознакомиться с работой этого инструмента. Данное выделение поможет нам, во многих случаях сократить мануальное выделение смежных точек, граней или полигонов, например посредством использования инструмента выделения курсором. Вы найдёте этот инструмент, а также множество других, в стандартном меню программы CINEMA 4D. Изображение 1.56 наглядно изображает для вас это меню и применение циклического выделения. После выбора этого способа выделения, переместите просто курсор мыши над одним из новых рёбер на поверхности куба. Если циклическое выделение при этом определит дополнительные края, которые имеют замкнутый круг, они также будут выделены посредством определённой цветовой гаммы. Если вас устраивает предлагаемый инструментом выбор, произведите клик мыши на одном из рёбер и выделение будет создано. Для точного расположения выделенных рёбер, мы будем использовать менеджер координат (изображение 1.56). Изображение 1.56: Создание выделения от руки
Непосредственное выполнение этого действия мы определяем на закладке инструмента в менеджере атрибутов. При этом кнопка Назначение, производит выполнение действия. Если установка актуализации в режиме реального времени является активной, то после выполнения этого действия, вы можете произвести дополнительные изменения для рабочего инструмента, и при этом наблюдать за изменениями в окне редактора. Это функционирует до тех пор, пока вы не изменили рабочий инструмент. Кнопка новой трансформации, приводит к повторному выполнению этого действия. Таким образом, вы можете производить многократную резку граней поверхностей с различными установками инструмента.
59 Работа с программой Cinema 4D Изображение 1.56 демонстрирует это наглядно на нижней части. Мы видим новую позицию выделенных рёбер геометрии.
Удаление выделенных элементов Точки, рёбра и полигоны естественно могут быть удалены. В нашем случае это относится к округлениям на лицевой и задней части корпуса ПК. Полигоны расположены достаточно близко и поэтому имеется опасность ошибочного выбора соседних полигонов. Поэтому, мы установим режим обработки по точкам и выберем для работы прямоугольное выделение. Обратите при этом внимание, что в менеджере атрибутов, установка выделения скрытых элементов будет установлена активной. Создайте теперь прямоугольное выделение вокруг скруглений на лицевой части ПК. Удерживайте при этом клавишу со стрелкой вверх нажатой и повторите выделение для задней панели ПК. Изображение 1.57 показывает вам наглядно эти выделения. Так как речь при этом идёт не об удалении точек, так как это привело бы к удалению всех смежных с ними полигонов, которые связаны с ними, а о полигонах, мы преобразуем их в полигональное выделение. Удерживайте для этого клавишу (CTRL/STRG) и установите активным режим обработки по точкам. При этом все полигоны, которые находятся исключительно между выделенными точками, будут также выделены. Альтернативно с этим мы могли бы использовать функцию преобразования выделения в меню выделения программы. Но мы при этом просто выбрали более короткий путь. Выделенные полигоны вы можете удалить теперь посредством использования клавиши (Entf\Del). При этом ситуация зависит от так называемого фокуса программы, а именно какие полигоны при этом будут удалены. Если вы произвели выделение полигонов посредством использования инструмента выделения курсором, вы можете непосредственно нажать на клавишу (Entf), для их удаления. Изображение 1.57: Выбор точек посредством прямоугольного выделения
Менеджер координат показывает для нас не только актуальные позиции, размеры и углы поворота объектов, но и выделенные точки, рёбра и полигоны. В нашем случае мы можем занести для позиции Z значение = +152.5 или = -152.5 и затем посредством кнопки назначения в нижнем правом углу менеджера координат, назначить их для выделенных граней. Знаки + и - для позиции Z, зависят от того, какое выделение рёбер вы используете в боковом виде окна редактора. До скругления рёбер мы имеем при этом ещё 55 условных единиц свободного пространства, и это соответствует желаемой ширине переносных ручек на верхней панели ПК.
60 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.59: Оптимизация объектов
Оптимизация объектов
Изображение 1.58: Удаление полигонов посредством менеджера структуры
Если вы после создание выделения кликните в менеджере объектов, то при использовании клавиши (Entf), будет удалён весь объект. Кто хочет быть полностью уверенным не зависимо от рабочего режима и актуально активного менеджера, что относится к удалению элементов, тому необходимо использовать менеджер структуры. Установите в нём активным тот режим, в котором удаляемые элементы были выделены - в нашем случае это полигональный режим - и выберите затем в меню правки менеджера структур команду удаления. Изображение 1.58 наглядно показывает для вас конечный результат.
Точки являются единственными элементами, которые могут быть в наличии независимо от других элементов. Рёбра и полигоны в отличие от точек, не могут существовать без них. Именно это является причиной того, что после удаления полигонов, все точки остаются без изменения, как это показано на изображении 1.59. Попробуйте проверить это сами, посредством установки режима обработки по точкам активным. Для удаления этих точек, мы используем функцию программы, которая называется Оптимизацией. Вы найдёте эту функцию в меню основных функций программы CINEMA 4D. Чтобы эта функция учитывала весь объект, а не только выделенные точки, вам необходимо перед использованием этой функции удалить имеющиеся выделения точек. Вы найдете команду, Выделить все, в меню выделения программы. Окно диалога показано на изображении 1.59. Различные функции при этом определяют, какие элементы должны быть проверены или удалены.
61 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.61: Мануальное создание полигонов
Изображение 1.60: Удаление поверхностей на верхней и нижней панелях
Активная установка Поверхности, производит поиск поверхностей на предмет их схожести и при нахождении удаляет ненужный дубликат. Установка "Неиспользуемые точки", производит поиск точек, которые не связаны с полигонами и также удаляет их. Именно эту функцию мы должны использовать. Установка "Точки", производит считывание значения допуска в соответствующем поле диалога и затем производит поиск точек, которые имеют меньшее расстояние между собой, по сравнению с расстоянием, указанным в поле допуска. При этом найденные точки будут объединены в одну общую.
В принципе, вы можете все установки оставить активными. Это только поможет вам найти источники ошибок и приведёт к максимальной оптимизации объекта. На что вы при этом должны обращать внимание, это значение допуска. Возможны случаи, когда вы произвели моделирование своего объекта с относительно маленькими размерами. Поэтому точки поверхности при этом будут расположены очень близко во взаимном отношении. Но такие случаи из моего опыта встречаются очень редко, хотя я и указал на возможную вам при этом проблему. После нажатия на кнопку ОК, все точки, попадающие под установки окна диалога оптимизации должны исчезнуть. Теперь на нашем пути находится плоскость между верхними ручками. Установите активным режим обработки по полигонам и используйте "Выделение курсором" функцию, для выделения этой поверхности. После её маркировки нажмите на клавишу (Entf), для её окончательного удаления. После этого ваше изображение должно выглядеть как показываемом изображение 1.60.
Мануальное создание полигонов Участки между ручками нам необходимо снова закрыть Для этого установите активным режим обработки по точкам, и в меню структуры выберите функцию "Создать полигон". Затем кликните в определённой последовательности на точки, между которыми вы намерены создать полигон (изображение 1.61).
62 Работа с программой Cinema 4D
Правка нормалей Мы уже затронули с вами ранее тему нормалей поверхности и их задачи. Именно при мануальном создании полигонов, часто возникают случаи, когда направление вновь создаваемых полигонов будет неверно интегрировано по отношению к общей поверхности полигонов. Для проверки выделите вновь созданные полигоны посредством инструмента "Выделение курсором", а также другие поверхности, которые принадлежат к каркасу оригинала. Возможно, при этом вы получите такой вид как на изображении 1.62. Как вы видите на этом изображении, цветовая гамма вновь созданных полигонов отличается от цвета оригинала. Это происходит в связи с тем, что нормали вновь созданных полигонов были повёрнуты по отношению к нормалям оригинала, и в данном случае должны быть повёрнуты. Простое решение проблемы в данном случае, это использование функции разворота нормалей в основном меню программы "Функции". При этом все выделенные полигоны будут проверены на предмет нормалей и их направления. Выявленные отклонения при этом будут автоматически устранены. Если вы намерены таким образом проверить весь объект, выделите при этом все полигоны объекта или оставьте все без выделения. В данном случае эффект будет одинаковым. Обе функции вы можете вызвать в основном меню программы. Альтернативно с этим, вы можете использовать инструмент "Выделение курсором" или перемещения и просто кликнуть при этом на свободном месте в окне редактора. При этом все имеющиеся выделения будут также автоматически удалены.
Изображение 1.62: Проверка направления нормалей поверхности
Если вам не достаточно хорошо видны все точки, то между кликами мыши, вам необходимо изменять перспективу для нахождения оптимальной позиции в окне редактора. При этом показываемые линии, являются будующим контуром создаваемого вами полигона. Законченный полигон получается в том случае, если вы произвели на последнюю точку двойной клик мыши. При этом вам предоставляется возможность выбора при создании 3-х или 4-х угольных полигонов. При произведении кликов мыши, обращайте внимание на последовательность. Мы советуем вам использовать всегда одно направление по часовой стрелке, чтобы избежать возникновения пересечения создаваемых краёв полигона. Повторите аналогичные шаги для нижней части корпуса, чтобы там тоже образовалась 4-х угольная поверхность между стойками корпуса.
63 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.63: Автоматическое закрытие отверстий
Изображение 1.64: Округление ребра геометрии
Если вы хотите знать абсолютно точно, какие именно поверхности имеют неверное направление, вы можете при этом выделить их непосредственно и затем использовать команду Функции > Развернуть нормали.
Для закрытия используйте инструмент Структура > Закрыть отверстие полигона и переместите курсор мыши на край участка, который должен быть закрыт. После того, как вы увидите цветное изображение будущей поверхности, произведите простой клик мыши. Повторите аналогичное действие для противоположной стороны корпуса. Установите затем активным режим обработки по рёбрам и выделите внутреннее ребро на ручке. На изображении 1.63 оно выделено красным цветом. В заключении используйте команду Структура > Фаска \Bevel\, для придания необходимой степени округления для этого ребра, как это показано на (изображение 1.64).
Автоматическое закрытие отверстий Переходы между верхними ручками и вновь созданной поверхностью выглядят в данный момент как отдельные поверхности, как это показано на изображении. Нам необходимо создать плавные переходы между верхней поверхностью и ручками корпуса. Для подготовки этого, нам необходимо соединить внутри эту поверхность с корпусом ручек. Одна из этих поверхностей имеет жёлтую маркировку на изображении 1.63.
64 Работа с программой Cinema 4D Ситуация похожа на замкнутый круг. Мы попали в небольшой тупик и откроем вам небольшой секрет. Насколько бы эта команда не была бы оптимальной, она функционирует на 100% в том случае, если сбоку также имеется достаточно места, для создания необходимого скругления. В данном случае, нам необходимо найти другое решение этой проблемы. Используйте функцию возврата команды, для обеспечения первоначально созданной формы объекта. Мы попробуем использовать индивидуальный подход для решения этой проблемы и применить для её решения объекты сплайнов и функцию привязки \Snapping\.
Объекты сплайны
Изображение 1.65: Различные объекты сплайны
Скругление геометрии рёбер Инструмент Bevel \кромка, фаска\, позволяет вам наряду с другими возможностями, создавать округления для рёбер. Радиус скругления при этом вы определяете посредством определения числового значения для параметра Сдвиг. Значение разбивки при этом производит контроль дополнительно добавленных сегментов, для наиболее оптимального и точного показа создаваемого скругления. Установка создания N-gon, производит объединение применяемых для скругления поверхностей в одну общую N-gon-Поверхность. Посредством меню Тип, вы производите контроль над создаваемой формой скругления, на основе инструмента Bevel \фаска, кромка\. При этом вы можете определять такие формы как: линейная, конкаф и конвекс. В нашем случае мы определяем числовое значение сдвига = 7.5 и устанавливаем тип создаваемого округления на Конвекс. После нажатия на кнопку назначения, вы можете посмотреть на результат и при необходимости произвести изменение значений. Скругление при этом проходит по корпусу ПК до верхнего края ручки. В нашем случае это к сожалению является неприемлемым вариантом. Мы можем при этом радиус округления установить таким образом, что только нижнее сечение ручки будет достигнуто. Высокие значения радиуса приводят к созданию перекрытия с боковыми полигонами ручки.
Объекты сплайны или просто сплайны, используют при своём построении точки, для образования различных кривых. Эти формы вы можете создавать мануально, посредством кликов мыши в окне редактора или использовать стандартные примитивы сплайнов, которые нам предлагает программа. Все предоставляемые вам программой типы сплайнов и форм, вы можете импортировать в сцену посредством значка, находящегося на верхней панели программы (изображение 1.65). Расположенные слева в двух столбцах сплайны, предоставляют для нас различные методы просчёта и устанавливают активным мануальный режим создания при их использовании. Выберите необходимый из 6 предлагаемых типов сплайн и создайте его в окне редактора посредством простых кликов мыши. Небольшое исключение при этом составляет значок, расположенный в верхнем, левом углу. Он предназначен для создания сплайна от руки по вашему усмотрению. При этом вы перемещаете курсор в окне редактора с нажатой при этом кнопкой мыши, и производите создание необходимой формы. После того как вы отпустили эту кнопку, программа предоставляет вам его полностью в окне редактора. Вы можете использовать этот режим для создания определённых контуров сплайна для последующепго его конвертирования в нормальный сплайн.
65 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.66: Работа с объектом сплайна
Для начала мы просто используем готовый сплайн программы. Эти объекты функционируют по аналогии с параметрическими объектами. Вы можете производить их конвертацию, масштабирование посредством менеджера атрибутов или создание необходимых углов скругления. Для нас на данном этапе наиболее интересным является прямоугольный сплайн, который на изображении 1.65 выделен красной стрелкой или курсором мыши После того, как вы создали этот сплайн посредством клика курсора мыши на соответствующем изображении, нам необходимо произвести его вращение и масштабирование в определённом направлении. Цель и задача этого действия, это создание ссылки для размера нашего корпуса. При удалении округлений на лицевой и обратной панелях корпуса ПК, произошло изменение внешнего размера и более не является идентичным с оригинальным размером.
Используйте меню плоскости для расположения прямоугольного сплайна таким образом, чтобы он был виден в окне редактора для вида сбоку. Это произойдет в том случае, если сплайн находится в плоскости, которая образована посредством Z и Y осей мировой системы координат. То есть вам необходимо выбрать плоскость ZY. Ширина рамы при этом должна составлять 475 условных единиц, для соответствия необходимой глубине корпуса ПК. Именно это значение мы определяли первоначально для параметрического объекта куба. Значение высоты при этом вы можете определить самостоятельно. Оно должно быть при этом достаточным, для создания видимости ручек на корпусе ПК сверху и подставок снизу. Например, я определил для высоты числовое значение = 580 условным единицам. Так как вы ещё не произвели изменение положения сплайна, корпус ПК также должен оставаться по центру осей мировой системы координат. Установите затем режим обработки по точкам и выберите инструмент для прямоугольного выделения. Создайте рамки посредством этого инструмента вокруг лицевой части корпуса ПК, так как это показано на изображении 1.66. Эти точки теперь должны быть перемещены совместно таким образом, что точки лицевой стороны поверхности при этом будут находиться на высоте сплайна. Необходимый размер передней части посредством этого будет полностью восстановлен. Для выполнения этого мы используем функцию привязки, предлагаемой нам программой CINEMA 4D. Вы найдёте эту функцию в рубрике установок привязки программы, если вы при этом установили активным инструмент масштабирования, перемещения или вращения. Так как мы намерены переместить точки, выберите поэтому инструмент для перемещения и после этого установите активной функцию привязки в установках программы, а именно в менеджере атрибутов. Активная установка привязки приводит к фиксации перемещаемых элементов. Как и где должна происходить эта фиксация, вы определяете посредством установок расположенных ниже.
66 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.68: Каркас, масштабированный посредством фиксации
Изображение 1.67: Фиксация точек на сплайне
Фиксация В программе имеется 3 различных типа фиксации, которые вы можете выбрать в меню Тип. Режим 2D позволяет фиксацию в том случае, если перемещаемый объект и объект цели находятся в одной плоскости. На практике, это очень редко встречается. Режим 2.5D не является таким ограниченным. Он приводит к фиксации перемещаемых элементов уже тогда, если они с угла поля зрения находятся в непосредственной близости к объекту. При этом перемещаемый элемент будет фиксирован только в выбранной перспективе окна. Режим 3D, является полноценным процессом привязки в 3-х демензиональном пространстве. Большое число установок в нижней части окна определяет при этом объекты для фиксации. Значение радиуса устанавливает радиус, в котором должна произойти фиксация.
Так как мы намерены произвести фиксацию на прямоугольный сплайн, в установках для этого вам необходимо оставить активной только установку Сплайн. Кроме этого, мы установим активным режим 2.5D. Привязка на основе режима 3D не совсем устраивает нас, так как корпус при этом был бы действительно фиксирован на сплайне и посредством этого перемещён вдоль оси Х. Установите блокировку для всех осей за исключением Z и переместите затем выделенные точки сбоку в направлении перпендикулярного сплайна, пока край не будет фиксирован. Эти рабочие шаги показаны на изображении 1.67 и дополнительно маркированы чёрной стрелкой. Произведите повторное выделение точек и их фиксацию на сплайне для задней поверхности корпуса ПК. Наша модель имеет теперь первоначальный размер. Вид в окне перспективы действительно подтверждает, что перемещённые точки были фиксированы только для вида сбоку и посредством этого не были перемещены в глубину. Наш прямоугольный сплайн при этом остался центрированным и без изменений по центру корпуса ПК.
67 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.69: Округление и перемещение прямоугольного сплайна До настоящего момента мы не продвинулись с округлением верхней панели с ручками. Созданный при этом нами радиус посредством функции Bevel был не достаточным и не мог удовлетворить наших потребностей. Давайте попробуем предоставить шанс функкции Фиксации, с которой мы только что познакомились. Установите для этого активной функцию скругления в менеджере атрибутов для прямоугольного сплайна, а также определите новый размер = 365 условным единицам для обоих направлений. Для значения радиуса мы определим величину = 30 условным единицам, как мы определяли вначале для нашего куба. Переместите теперь сплайн вдоль оси Y таким образом вверх, что его нижний край в окне редактора для вида сбоку, будет расположен на уровне верхней крышки корпуса. При необходимости, произведите масштабирование окна редактора, для более оптимального проведения работы. Конечный результат вы видите на изображении 1.69.
Изображение 1.70: Перемещение точек
Выберите инструмент "Выделение курсором" и обратите внимание при этом на разрешённую установку выделения скрытых элементов. Начните с выделения первой точки на внутренней стороне ручки, которая имеет наибольшее расстояние до геометрии кривой сплайна. Установите активным инструмент перемещения и проверьте, что активной при этом является привязка на сплайне в режиме 2.5D-Snapping. Переместите выделенные точки до их фиксации на сплайне. Повторите выделение и фиксацию пока вы не закончили работу со всеми точками. Конечный результат вы видите на изображении 1.70.
68 Работа с программой Cinema 4D
Изображение 1.72: Возможные проблемы при использовании инструмента моделирования Нож
Изображение 1.71: Создание новых линий посредством инструмента моделирования Нож
Так как мы установили активной функцию выделения скрытых элементов, это привело к одновременному выделению точек на другой стороне ручек и их фиксации. Как мы видели ранее, позиция точек при этом вдоль направления взгляда в окне редактора остаётся без изменений. Скругление ручек соответствует теперь нашим представлениям. Только на нижнем конце, вблизи от крышки, точки расположены не самым оптимальным образом. В связи с этим, переход выглядит не таким плавным, как на верхней части ручек.
Инструмент моделирования Нож Мы надеемся, что этот инструмент не вызовет у вас особых проблем или осложнений при его использовании. На раннем этапе моделирования, вы познакомились с инструментом для резки граней. При этом стало вполне очевидным, как легко и просто создавать необходимую разбивку геометрии в программе.
Для ознакомления с новым инструментом, мы воспользуемся установками программы Структура > Инструмент Нож. В отличие от инструмента резки граней, инструмент моделирования Нож предлагает для нас значительно больше функций. Например, индивидуальное создание направления для линий разреза. Для использования этого инструмента нам не нужно создавать специальных выделений. Инструмент моделирования Нож, имеет значительное количество установок, которые позволяют нам определить даже тип создаваемого разреза для геометрии объекта. Мы будем использовать этот инструмент в режиме слоя. При этом создаваемый разрез, будет расположен параллельно, исходя из позиции курсора мыши к установленной системе координат. Это имеет определённое преимущество, так как обе ручки при этом будут разрезаны одновременно. Установка X-Z в выпадающем меню плоскости приведёт к созданию разреза, расположенного параллельно к основанию. Количество создаваемых разрезов мы определим как 1, используя при этом меню для числа разрезов. Отключите в заключении функцию создания N-gon и расположите курсор мыши возле ручки таким образом, что необходимый для вас разрез будет выделен и показан с определённым цветовым оттенком (изображение 1.71). Простой клик мыши теперь приведёт к созданию необходимого разреза и одновременно с этим к созданию небольшого кроссворда (изображение 1.72).
69 Работа в программе При этом возникают новые полигоны, которые, например, соединяют верхний край ручки с его основанием, и посредством этого являются не в состоянии отображать кривизну поверхности. Это одна из основных проблем при применении инструмента резки и N-gon. Давайте восстановим опять первоначальное положение до совершения разреза и создадим на этот раз круговое выделение для граней. Этот инструмент вы найдёте в меню выделений программы CINEMA 4D. Этот вид выделения работает по аналогии с циклическим выделением, но производит при этом выбор элементов, не чередующихся в определённой последовательности, а расроложенных рядом друг c другом. Установите режим обработки по граням и переместите курсор мыши по краю основания ручки, которое должно быть разрезано. Обращайте при этом ваше внимание на показываемую вам маркировку граней и отпустите кнопку мыши в тот момент, когда необходимые грани будут маркированы. Затем вызовите известную функцию резки граней для создания необходимого разреза. Конечный результат вы видите на изображении 1.73. Наряду с только, что обсуждёнными изменениями поверхностей N-gon ручки, созданный разрез выглядит сейчас наиболее оптимально. Инструмент Нож при этом не является проблемой. Он предлагает для вас по сравнению с инструментом резки граней, значительно больше функций и возможностей. При этом вы просто должны знать о преимуществах и недостатках того или иного инструмента, для оптимального его использования.
Изображение 1.73: Результат применения инструмента для резки граней
Вновь созданные грани не следуют просмотру инструмента Нож, и мы при этом имеем излишние 3-х угольники в основании ручки. Они имеют маркировку B на изображении 1.72. Кроме этого, ранее созданная нами поверхность посредством инструмента закрытия отверстий, не совпадает с округлением ручки. Последняя проблема объясняется тем, что инструмент Нож при совершении разреза поверхности N-gon, преобразует её снова в 3-х и 4-х угольники. Конвертированный N-gon производит последующее расположение этих полигонов снова и теряет при этом информацию о кривизне поверхности.
70 Работа в программе
Изображение 1.74: 100% округление
Изображение 1.75: Удаление созданных полигонов
После того, как новые точки были выделены и фиксированы по аналогичной схеме, наше округление получило достаточную высоту. Изображение 1.74 демонстрирует результат из различных направлений. Мы создали при этом верхнюю поверхность для корпуса, а также поверхности на внешней части ручек, для применения функции Bevel для основания ручек. Известная нам операция, но только с ограниченным успехом.
Вы можете снова удалять эти поверхности. Для этого выделения используйте инструмент "Выделение курсором". При этом выделение скрытых поверхностей должно быть отключено. Выделенные поверхности вы можете узнать на изображении 1.75. Нижняя часть этого изображения, показывает нашу модель после удаления лишних поверхностей.
71 Работа в программе
Изображение 1.76: Отдельная разбивка полигонов ручки
Сейчас мы должны позаботиться об оставшихся ручках и создать для них скругления по аналогичному принципу. Мы начнём со второй ручки на верхней стороне корпуса. Для этого, в окне редактора бокового вида выделите последовательно точки на ручке, и затем произведите их фиксацию на сплайне. Здесь, нам также необходимо, для нижнего участка добавить разбивку, для получения возможности лучшей обработки округления. Используйте для этого известное вам круговое выделение в редакторе с боковым видом для выделения необходимых граней, которые в заключении должны быть обработаны посредством инструмента резки граней.
Изображение 1.77: Создание дубликата сплайна и его перемещение
После фиксации новой точки на скруглённой стороне ручки по сплайну, нас ожидает следующая неожиданность (изображение 1.76 вверху). Обратная сторона ручки при этом вообще не была подвержена процессу разбивки. Это заключается в том, что мы удалили соединяемые плоскости на внутренней стороне ручки. Круговое выделение при этом останавливается на границе созданного отверстия и выделяет при этом только две грани, которые в окне редактора для вида сбоку, находились спереди. Поэтому вам необходимо выделить до настоящего момента не разрезанные грани и затем повторить рабочие шаги до окончательной фиксации точек на сплайне. Подставки на нижней части корпуса, вы можете обработать аналогичным образом. Вы размещаете при этом новый прямоугольный сплайн под корпусом ПК. Быстрее всего вы можете это сделать посредством создания копии дубликата с имеющегося сплайна.
72 Работа в программе
Изображение 1.78: Выполнение разреза
Кликните на сплайн объект в менеджере объектов, удерживайте при этом клавишу (CTRL) нажатой и используйте функцию Drag&Drop для сплайна. После того как вы отпустили кнопку мыши, в менеджере объектов появится копия созданного сплайна (изображение 1.77). Установите затем в менеджере координат отрицательный знак для Y- позиции нового сплайна и подтвердите задание посредством нажатия на кнопку применения. Новый сплайн при этом переместится на новую позицию корпуса. Здесь нам тоже необходимо добавить точек для перехода между ручками и корпусом ПК. При этом мы воспользуемся инструментом Нож. Для первой попытки, мы установим режим на X-Z и отключим при этом функцию создания N-gon. Выполнение разреза вы видите наглядно на изображении 1.78.
Изображение 1.79: Увеличение толщины стенок корпуса
Инструмент Нож при этом работает, так как нам нужно и не создаёт дополнительных 3-х угольников. Преимущество при этом также заключается в том, что обе части нижних подставок на лицевой и обратной стороне были разрезаны. После того как вы в окне редактора для вида сбоку произвели фиксацию точек, отключите функцию привязки в менеджере атрибутов.
73 Работа в программе
Изображение 1.80: Масштабированный показ корпуса ПК после изменения толщины стенок
Инструмент Выдавливание Мы будем использовать функцию выдавливания в меню структуры, для изменения толщины корпуса (изображение 1.79). Инструмент выдавливания принадлежит по праву к наиболее часто применяемому при полигональном моделировании. Он перемещает выделенные полигоны вдоль их нормалей и создаёт при этом на внешних гранях новые поверхности. Таким образом, вы можете создавать без проблем модели, имеющие ступенчатое строение. Если установка поверхностей при выдавливании является активной, то поверхности оригинала будут дуплицированы и при этом получится замкнутый объём. Если вы производите выдавливание сразу для нескольких поверхностей, то установка сохранения групп, должна быть активной. В противном случае, выдавливание каждой плоскости произойдёт по отдельности. Эта установка работает совместно с величиной максимального угла, который обеспечивает совместное выдавливание лишь в том случае, если значение наклона смежных поверхностей между собой, является меньше чем определенное здесь значение. Значение сдвига определяет расположение величины при перемещении поверхностей. При отрицательных значениях, выдавливаемая поверхность будет перемещена не вдоль нормалей, а в противоположном направлении.
Изображение 1.81: Добавка разбивки для корпуса ПК
Так как мы не намерены изменять внешний размер корпуса, мы используем отрицательное значение для смещения = - 3 и устанавливаем активными установки поверхностей и сохранения групп. Проверьте, что на корпусе отсутствуют выделенные полигоны, чтобы выдавливание произошло для всех поверхностей. Для завершения действия необходимо нажать на кнопку выполнения команды. Результат этого, это корпус с толщиной стенки = 3 условным единицам, как это показано на изображении 1.80.
74 Работа в программе
Изображение 1.83: Отделение выделенных полигонов Изображение 1.82: Перемещение новых граней посредством функции масштабирования
Отделение поверхности На боковой стороне корпуса находится крышка, которую мы намерены сейчас обработать. Выполните круговое выделение граней на стороне корпуса и используйте в заключении функцию резки граней, для создания 2 разрезов. Изображение 1.81 демонстрирует эти рабочие шаги и конечный результат. Крышка на боковой поверхности занимает её большую часть и начинается немного ниже, чем основание ручек. Так как создаваемые разрезы должны ограничивать эту крышку сверху и снизу нам необходимо немного увеличить расстояние между ними.
Мы используем для этого функцию масштабирования вдоль оси Y. Выделите в режиме обработки по граням, выполненные нами 2 разреза посредством функции циклического выделения и при выделении второго разреза нажмите клавишу со стрелкой вверх, для добавления этого выделения к первому. Произведите блокировку всех осей за исключением Y для проведения масштабирования или кликните при масштабировании на ось Y локальной системы координат. Рабочие шаги и необходимый результат вы видите на изображении 1.82. Установите затем активным режим обработки по полигонам и используйте функцию кругового выделения для маркировки плоскостей между созданными разрезами. Эти плоскости представляют необходимую крышку и поэтому будут перемещены в новый объект. После выделения поверхностей используйте функцию в основном меню программы Функции > Отделить. При этом в менеджере объектов будет создан новый объект, который будет заключать в себе отделённые таким образом поверхности.
75 Работа в программе
Изображение 1.84: Закрытие отверстий и выделение рёбер
Отделённые поверхности остаются дополнительно в корпусе объекта и поэтому являются просто излишними. Удалите плоскости крышек на корпусе и назначьте для обоих объектов полигонов однозначные названия в менеджере объектов, чтобы вы могли в последствии различать их между собой. Изображение 1.83 демонстрирует для вас эти рабочие шаги и предоставляет при этом вид крышки, после установления поверхностей невидимыми. При этом мы получаем максимальный доступ к рёбрам, которые нам необходимо обработать (изображение 1.84).
Изображение 1.85: Скругление рёбер
Используйте знакомую вам функцию для закрытия отверстий полигонов и создания последовательного перехода между открытыми краями и невидимой крышкой. Вы видите этот процесс на изображении 1.84, демонстрирующий при этом нижнюю часть корпуса ПК. После этого установите активным режим обработки по рёбрам, так как мы намерены создать незначительное скругление, для только что созданных поверхностей. При необходимости используйте функцию циклического выделения, для маркировки необходимых рёбер на корпусе ПК. Эти выделенные рёбра имеют красную маркировку на изображении 1.84. В заключении используйте функцию Bevel, и создайте на её основе конвексное скругление этих рёбер с двумя разрезами и радиусом = 0.5 условных единиц. Эти установки и конечный результат вы видите наглядно на изображении 1.85.
76 Работа в программе
Оптимальное использование функции Фонг
Изображение 1.86: Скругление крышки корпуса
Измените теперь видимость корпуса и крышки, таким образом, что отделённая крышка будет видимой. Произведите затем обработку верхних и нижних участков по аналогичному принципу. То есть закройте сначала открытые участки посредством функции создания полигонов и затем произведите скругление рёбер, используя при этом функцию Bevel \кромка, фаска\. Для этого вам необходимо использовать аналогичные с корпусом установки. После того, как обе части были установлены видимыми, ваше изображение должно совпадать с изображением, предоставленным на рисунке 1.86. Добавленные скругления производят наглядное, оптическое отделение объектов между собой.
Очевидно, вы заметили переходы яркости на поверхности, которые выглядят в настоящий момент не самым лучшим образом. Крышка и корпус при этом создают впечатление освещения из различных направлений (изображение 1.86 внизу). При этом речь идёт о распространенной проблеме, если участки поверхности с более высокой степенью разбивки, граничат с участками, которые имеют минимальное количество полигонов. Не всегда вы можете при этом достичь оптимальной корректировки посредством значения параметра Фонг. Одно из решений этой проблемы заключается в том, чтобы „помочь" параметру Фонг, который нам предоставляет программа. Для этого нам необходимо произвести дополнительную разбивку плоскостей с низким полигональным разрешением на участках граничащих рёбер. Мы можем это выполнить посредством инструмента Нож или добавки дополнительной разбивки для рёбер геометрии. Но мы попробуем вам объяснить при этом работу инструмента экструдирования или выдавливания, который мы будем использовать при этом. Этот инструмент работает по аналогии с функцией выдавливания \экструдирования\, но при этом производит смещение поверхности не вдоль её нормалей, а её масштабирование перпендикулярно к направлению нормалей. Поверхности при этом будут больше или меньше, в зависимости от того, какой знак вы определили для числового значения параметра. Это прекрасная возможность, которая позволяет вам быстро добавить дополнительную разбивку для определённых поверхностей. Это команда принадлежит естественно к инструменту программы, который будет использован очень часто на этапе моделирования объектов. Установки для этого инструмента являются приблизительно похожими на установки функции выдавливания. При этом значительных отличий не существует. Мы начнём работу с крышкой и выделим на ней в окне редактора вида сбоку, посредством функции выделения курсором, три больших полигона крышки.
77 Работа в программе
Изображение 1.88: Выделенные полигоны корпуса
Изображение крышки
1.87:
Внутренне
выдавливание
полигонов
При этом выделение скрытых элементов должно быть разрешено. Это выделение вы видите также на изображении 1.87. Вызовите затем функцию внутреннего выдавливания и установите значения сдвига = 1. Это означает, что новые поверхности будут на 1 условную единицу меньше, чем поверхности оригиналы. Промежуточное пространство между старыми и вновь созданными поверхностями, будет закрыто посредством 4-х угольных полигонов. Так как, мы работаем при этом с большим числом плоскостей, вам необходимо также установить активной, установку сохранения групп.
Функцию создания N-gon, при этом вам необходимо отключить. После нажатия на кнопку Назначение, необходимый эффект для поверхности будет создан. Вы можете это увидеть на изображении 1.87. Аналогичные шаги нам необходимо выполнить для корпуса объекта. При этом более сложным, является только начальное выделение полигонов. Мы можем здесь также использовать функцию Выделение курсором, но попробуем для этого использовать другие методы выделения и клавишу (CTRL). Установите активным объект корпуса и проверьте, что режим обработки по полигонам является активным. После этого выберите команду из меню программы Выделить все. При этом все полигоны корпуса будут выделены (изображение 1.88). Установите крышку в окне редактора как невидимая, для получения доступа и более лучшего вида на все составные части корпуса. Используйте затем инструмент циклического выделения и выберите при этом курсором мыши один из полигонов, на узком лицевом ребре корпуса.
78 Работа в программе
Изображение 1.90: Удаление циклического выделения полигонов
Изображение 1.89: Удаление выделения с рёбер
Удерживайте нажатой клавишу (CTRL) для отделения созданного выделения от уже имеющегося и после этого выполните циклическое выделение. Конечный результат вы видите на изображении 1.89. Произведите настройку посредством курсора мыши для следующего полигонального, циклического выделения, которое также должно быть удалено из имеющегося. Вы видите это на изображении 1.89. Изображение 1.90 демонстрирует на эту тему два примера для вас.
Например, вы должны удалить выделение между имеющимся циклическим выделением и поверхностями, которые были созданы посредством функции Bevel. Если вы выполнили это, вызовите снова команду внутреннего выдавливания и выполните выдавливание с установками, применяемыми ранее. Корпус объекта при этом получит новое, полностью циклическое полигональное выделение.
79 Работа в программе
Изображение 1.91: Сохранение выделения
Сохранение выделения Как вы только что убедились на личном примере, создание комплексных выделений может занимать определённое время. Если вам для работы необходимо одно выделение, которое вы применяете на нескольких этапах при создании своей модели, то в данном случае, сохранение выделения может быть наиболее оптимальным решением. Созданное таким образом выделение вы можете в любой момент восстановить посредством простого клика мыши. Мы попробуем использовать эту функцию программы, на примере ещё активного полигонального выделения нашего объекта. Используйте для этого в основной закладке программы Выделение, функцию замораживания выделения или фиксации. При этом в менеджере объектов появится 3-х угольный значок, справа от основного объекта модели. Клик мыши на этот так называемый Тег выделения, приведёт к показу его названия, а также некоторых установок в менеджере атрибутов (изображение 1.91). Если вы, таким образом, производите сохранение нескольких выделений для объекта, при этом вам необходимо назначать для них определённые название. Вы можете производить сохранение выделений не только для полигонов, но и для рёбер, а также для точек.
Изображение 1.92: Готовый корпус
Функции кнопок, которые вы видите в менеджере атрибутов, в принципе можно понять по имеющимся на них названиям. Кнопка восстановления выделения, удаляет актуальное выделение и приводит к восстановлению сохраненного выделения. Это относится только к типу сохраняемого выделения. Так как мы имеем в данном случае дело с полигональным выделением, то выделения рёбер или точек при этом не будут подвергнуты влиянию этой функции.
80 Работа в программе Посредством кнопок создания выделения или удаления, вы можете сохраняемое выделение добавлять к уже имеющемуся выделению или удалять из него. Полигоны могут по аналогии с объектами быть исключенными из показа в окне редактора. Это выполняется посредством двух нижних кнопок показа и исключения показа полигонов. Дополнительные функции таких выделений и их возможностей вы узнаете при работе с материалами. При этом имеется возможность, ограничить применения материалов на поверхность, которую при этом будет определять Тег выделения. Материал в данном случае появится только на сохранённых поверхностях. При этом вам необходимо в соответствующем поле материала задать название тега выделения. Кстати дополнительный повод, требующий назначения соответствующих названий. Корпус при этом является готовым и предоставляется на изображении 1.92. Вы можете узнать при непосредственном сравнении с изображением 1.86, как улучшилось качество затенения поверхности, посредством применения внутреннего выдавливания. Крышка при этом идеально подходит к корпусу, но при наличии скруглённых рёбер сверху и снизу, вы можете отличить её как отдельный объект.
Создание модели внутреннего корпуса
Изображение 1.93: Внутренний корпус модели
Теперь мы перейдём к этапу создания внутреннего корпуса. При этом мы также будем использовать, приметив куба как исходный объект Произведите в сцену импорт объекта примитива Куб, и определите для него размеры 205, 450 и 470 для направлений X-, Y- и Z. Для скругления мы установим значение = 30 условным единицам и 5 дополнительными разбивками. Так как наш куб посредством скругления будет значительно тоньше, нам необходимо размеры куба в направлении Х удвоить на двойную величину радиуса скругления (изображение 1.93).
81 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.95: Масштабирование внутреннего куба
Изображение 1.94: Удаление боковых частей в окне редактора фронтального вида
В этом случае можно было бы произвести простой расчёт и занести мануально значение = 256, в поле для величины Х. Мы используем эту возможность, для проверки очередной и полезной функции, предлагаемой нам программой CINEMA 4D. Все числовые поля заданий, позволяют нам вносить математические, простые выражения. Вы можете просто задать необходимую формулу и программа Cinema, произведёт окончательный просчёт. В нашем случае, мы заносим в поле величины Х, значение = 60 условным единицам, после чего программа производит автоматический просчёт значения для конечного выражения. Автоматический просчёт будет выполнен при использ зовании вами клавиши (Enter).
Так как для внутреннего куба, для нас являются интересными только скругления для фронтального и заднего вида, мы можем удалить ненужные боковые поверхности. Установите для этого режим обработки по точкам активным и в окне фронтального вида, создайте рамки выделения вокруг имеющихся точек боковой поверхности. Переключите теперь с удерживаемой клавишей (CTRL) в режим обработки по полигонам и удалите поверхности, которые получились при выделении точек. Установите затем снова активным режим обработки по точкам и произведите обработку другой, боковой поверхности по аналогичному принципу (изображение 1.94). Как мы уже обсуждали с вами ранее, все точки, после удаления полигонов остаются без изменений. Поэтому мы должны их удалить посредством функции оптимирования. Проверьте, что выделение для точек отсутствует, и выберите затем функцию оптимирования из главного меню программы. В заключении установите режим обработки модели и произведите снижение внутреннего угла вдоль оси Х (изображение 1.95).
82 Работа в программе - Полигональное моделирование
Изображение 1.96: Добавка ограничивающих рёбер для дисковода
Это позволяет нам быть уверенными в том, что не одна из частей этого куба, не будет проникать через корпус.
Шахта дисковода На передней части корпуса, нам необходимо создать имитацию наличия дисковода в верхней части и в нижней части наличие различных кнопок и разъёмов. Для дисковода мы создадим два разреза посредством инструмента Нож, которые должны проходить горизонтально (изображение 1.96). Для этого мы исполуем циклический режим в окне инструмента Нож.
Изображение 1.97: Добавка вертикальных разрезов
Установки ограничения по выделению и создания Ngon, при этом должны быть отключены. Теперь нам необходимы две вертикальные линии, которые будут ограничивать шахту дисковода по бокам. Для этого, в режиме обработки по рёбрам, мы используем круговое выделение, для выделения всех горизонтальных линий на внутреннем корпусе ПК. Это выделение предоставлено на изображении 1.97, жёлтым цветом. Нижняя часть изображения показывает затем желаемый результат, после того, как эти линии были дважды разделены посредством инструмента резки граней.
83 Работа в программе - Полигональное моделирование
Изображение 1.98: Масштабирование новых рёбер
Если вы установите активной функцию выбора разреза в диалоговом окне, новые рёбра при этом будут также выбраны. Вы можете теперь посредством инструмента масштабирования произвести их удаление между собой по оси Х таким образом, чтобы эта ширина соответствовала шахте дисковода. Обратите внимание на менеджер координат, пока в нём не появится значение = 160 условным единицам для размера по оси Х. Если вам необходимо для вашей работы точное значение, вы можете не применять инструмент масштабирования, а непосредственно занести значение 160 в менеджер координат. Соответствующие рёбра и конечный результат при этом вы видите на изображении 1.98.
Изображение 1.99: Выдавливание шахты дисковода
Выделите ещё раз верхние разрезы, созданные посредством инструмента нож, и установите для них в менеджере координат 410 условных единиц для позиции Y. Расположенные внизу выделения рёбер вам необходимо по аналогии с этим, установить на 390 условных единиц для позиции Y. Шахта дисковода посредством этого будет иметь высоту = 20 условным единицам и расстояние между корпусом и верхним ребром = 40 условным единицам. В режиме обработки по полигонам, выделите расположенную между созданными рёбрами поверхность и используйте функцию выдавливания, для перемещения этой поверхности внутрь корпуса (изображение 1.99).
84 Работа в программе - Полигональное моделирование
Для значения сдвига необходимо определить значезние = -2, чтобы смещение поверхности произошло внутрь корпуса. Обратите при этом внимание на то, что установка крышек должна быть отключенной. Иначе может возникнуть объём и появление изгибов.
Команда разъединения Так как позади этой шахты находится ещё небольшая крышка, которая при выдвижении или обратном движении шахты, отходит автоматически в сторону, нам необходимо произвести моделирование этой части отдельно. В зависимости от того, будет ли позднее произведена анимация объекта или нет, является вполне достаточным, просто отделить этот объект от общего корпуса. В последствии мы всегда можем принять решение создания из этого элемента отдельного объекта, естественно, если возникнет такая необходимость. Эта операция функционирует по аналогии с функцией отделения которую мы с вами уже использовали для боковой крышки. Но в этот раз мы используем функцию разъединения, которая также находится в основном меню программы Функции. Выделите полигон, который закрывает отверстие шахты и используйте затем команду разъединения. Нажмите на кнопку ОК для подтверждения выполнения команды в появившемся окне диалога. Выделенная нами поверхность теперь является отделённой от общего корпуса и имеет свои собственные точки, рёбра и грани, которые не имеют связи с основным корпусом. В отличие от команды отделения, обработанная таким образом поверхность остаётся в связи с общим объектом. В менеджере объектов при этом не будет показан новый объект. Мы попробуем теперь провести косметическую уборку этой поверхности и произведём незначительное округление внутренних рёбер посредством команды фаска (изображение 1.100).
Изображение 1.100: Округление внутренних рёбер
Используйте для этого в режиме обработки по рёбрам круговое выделение для маркировки 4-х внутренних рёбер. Произведите затем их округление с установками, которые показаны на изображении 1.100. Скругление с количеством 1-3 делений геометрии и типом конвекс, являются вполне достаточными.
85 Работа в программе - Полигональное моделирование
Изображение 1.102: Нанесение посредством инструмента Нож
циклического
разреза
Шахта дисковода при этом является полностью законченной, и мы намерены обратить наше внимание на участок, расположенный на лицевой стороне корпуса, на котором находятся различные кнопки и разъёмные контакты.
Кнопка старта и разъёмные контакты
Изображение 1.101: Создание фаски ребра для лицевой стороны шахты дисковода
Активная установка создания N-gon, приводит при этом к улучшению оптического восприятия модели. Оставьте без изменения режим обработки по рёбрам активным и используйте циклическое выделение, для маркировки ребра на лицевой части шахты дисковода Мы намерены создать здесь незначительное скругление и используем для этого инструмент Фаска \Bevel\. В этот раз для внутреннего смещения, устанавливаемое значение = 0.25. Остальные установки остаются без изменений (изображение 1.101).
Соответствующий участок на левой стороне граничит с шахтой дисковода. Там уже имеются необходимые ограничения. Сейчас нам необходимо создать линию, которая будет ограничивать поле обслуживания справа. Мы создадим эти линии посредством инструмента Нож и использовании при этом циклического режима Loop. Обратите при этом внимание на то, что создаваемый разрез проходит полный круг вокруг корпуса, как это показано на изображении 1.102, посредством жёлтой маркировки. Для этого необходимо установить курсор мыши в режиме обработки по рёбрам непосредственно на линии, которая образует границу для отделённого полигона в основании шахты дисковода.
86 Работа в программе - Полигональное моделирование
Изображение 1.104: Подгонка расстояния между рёбрами
Ось моделирования
Изображение 1.103: Настройка угла Фонг
Настройка угла Фонг После создания разреза, вы можете заметить изменение яркости выше поверхности шахты дисковода, как это показано на изображении 1.103. Здесь мы имеем дело с типичным случаем, когда необходимо провести настройку параметра До, для тега Фонг. Как вы видите на изображении 1.103, а именно в нижней части, снижение этого значения до 25°, обеспечивает для нас необходимый результат. При этом ошибка затенения поверхности исчезает, не влияя на общий вид и сглаживание геометрии модели.
Для размещения обоих линий на пропорциональном расстоянии между собой, мы могли бы просчитать его и затем задать посредством менеджера координат позицию правого, вертикального выделения ребра. Альтернативная методика позволяет нам произвести боковое масштабирование созданных разрезов. Недостатком в этом случае было бы равномерное сближение разрезов или линий, и при этом, правильно размещённая левая линия, была бы перемещена. Именно в таких случаях, наиболее оптимальным решением является использование оси моделирования. Вы найдёте все установки этого инструмента в менеджере атрибутов, если вы установили активным инструмент масштабирования, перемещения или вращения. Посредством этой функции вы можете перемещать в любом направлении систему координат, которая находится за пределами созданного вами выделения (изображение 1.104).
87 Работа в программе - Полигональное моделирование
Изображение 1.105: Масштабирование линии точек
Попробуйте выполнить это в режиме обработки по точкам. Выделите ограничивающие по краям поля, ряды точек с активным при этом инструментом масштабирования. Затем в установках инструмента оси моделирования, находящихся в менеджере атрибутов, перетащите ползунок для значения Х в крайнее левое положение Посредством этого локальная система координат объекта, в пределах имеющегося выделения будет перемещена на левый край и размещена при этом на левой линии выделенных точек, позиция которых должна оставаться без изменения. Если вы произведёте теперь масштабирование актуального выделения точек вдоль оси Х, то точки расположенные слева, останутся без изменений. Так как, оба ряда точек являются выделенными, вы можете посредством менеджера координат наблюдать за изменением расстояния, и производить масштабирование до тех пор, пока для размера Х не будет создано необходимое значение = 15 условным единицам (изображение 1.105). Непосрественное занесение значений в менеджере координат, привело бы к смещению рядов точек.
Изображение 1.106: Перемещение локальной системы координат объекта
88 Работа в программе - Полигональное моделирование
Манипуляция локальной системы координат Для перемещения локальной системы координат объекта, функция оси моделирования, к сожалению, не всегда является достаточной. Она влияет на локальную систему, которая будет показана за пределами выделенных рёбер, точек или полигонов. Эта система является отделённой от непосредственного объекта. Мы попробуем использовать настоящую систему координат объекта, с целью её перемещения. Установите для этого режим обработки осей объекта. Необходимый значок вы найдёте на левой, вертикальной панели в программе. На изображении 1.106 вы видите этот значок как выделенный и имеющий белый фон. В пределах этого режима вы можете использовать команды перемещения или вращения, влияние которых при этом будут ограничено только на систему осей непосредственного объекта. Сам объект при этом остаётся неподвижным. Единственным исключением при этом остаются объекты примитивы, так как для их просчёта будет использована локальная система как центр объекта. Если вы для таких объектов перемещаете систему осей, одновременно с этим будут перемещаться и сами объекты. В данном случае это не интересует нас, так как мы работаем с полигональными объектами, то есть объектами примитивами после их конвертации. В менеджере координат установите для позиции Y значение системы осей = 225. Для этого вам не нужно создавать отдельных выделений. Система осей объекта определяет это самостоятельно. Поэтому она всегда является активной, если вы работаете в этом режиме и объект является непосредственно выделенным в менеджере объектов. Система осей при этом будет установлена на позицию основания корпуса. Преимущество при этом заключается в том, что для нас это является значительно проще, внесение значений в менеджере координат для основания корпуса и для размещения выделенных элементов.
Изображение 1.107: Точное расположение горизонтального разреза
Для выполнения этого, установите активным режим обработки по рёбрам и используйте инструмент Нож в циклическом режиме. Создайте приблизительно по центру внутреннего корпуса ПК, горизонтальный разрез, так как это показано на изображении 1.107. Если необходимо, выделите, таким образом, созданные линии и обратите при этом внимание на менеджер координат. Если он работает в режиме объекта, вы можете в нём получить информацию о расстоянии выделенного разреза до основания корпуса в поле Y. Измените это значение на 140 условных единиц (изображение 1.107).
89 Работа в программе - Полигональное моделирование
Изображение 1.108: Добавка параллельных линий разбивки
Этот значение соответствует расстоянию между серединой поля обслуживания и основанием корпуса. Общая высота поля должна составлять 90 условных единиц и внутри этого поля нам необходимо иметь 4 отдельные поверхности для различных разъёмов и кнопки старта. Необходимые линии вы можете создать посредством выполнения одной операции. Вызовите для этого инструмент Фаска и определите значение для внутреннего сдвига = 45. Так как края при этом будут смещены одинаково в обоих направлениях сторон, то в конечном итоге мы получим 90 условных единиц, то есть, именно ту высоту, которая нам необходима. Четыре линии мы создадим при выполнении команды Bevel, посредством определения числового значения = 3 для количества создаваемых линий. При этом тип создаваемых линий вы можете оставить без изменения.
Изображение 1.109: Добавка дополнительных линий разбивки
Так как линия находится на одной плоскости с окружающими её поверхностями, эта установка не имеет влияние на результат (изображение 1.108).
Перемещение линии рёбер В каждом втором из четырёх полигонов поля, должны быть размещены сферические кнопки и разъёмы. Для возможности создания таких сферических структур внутри этих поверхностей, необходима их квадратная форма. Выделите обе верхние части и используйте затем функцию резки граней (изображение 1.109).
90 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.110: Подготовка моделирования кнопки
Посредством значений сдвига, вы можете теперь перемещать созданные линии вверх и вниз. Установите это значение таким образом, что обе поверхности расположенные ниже созданных линий, будут иметь квадратную форму. При этом вполне достаточно вашего глазомера (изображение 1.109). Окончательная позиция линий маркирована на изображении посредством стрелок. Мы обработаем в заключении одну из выше расположенных квадратных поверхностей. Установите активным режим обработки по полигонам и выделите эту поверхность.
Изображение 1.111: Округление посредством дополнительной разбивки
Произведите внутреннее выдавливание этой пверхности сначала на 2 условные единицы и затем ещё, но внутрь корпуса. Эти рабочие шаги вы видите на изображении 1.110. В заключении удалите задний полигон этого закругления. Результат вы видите на изображении 1.111. Посредством маленькой хитрости, мы произведём сейчас одновременное округление и разбивку внутреннего кольца полигонов для округления. Для этого произведите выделение посредством инструмента кругового выделения и используйте затем команду для разбивки поверхности в меню Функции (изображение 1.111).
91 Работа в программе - Полигональное моделирование
Установите для этого случая величину разбивки = 2 и установку для HyperNURBS-разбивки. Результат этого рабочего шага предоставлен для нас на нижнем рисунке общего изображения 1.111.
Разбивка и скругление поверхностей Функция разбивки работает таким образом, что при каждом шаге разбивки, каждая линия выделенного полигона будет разделена 1 раз. Из простого 4-х угольника соответственно мы получим 4 поверхности. Так как мы для значения разбивки определили значение = 2, вновь созданные поверхности при этом будут повторно разделены на последующие 4. Из каждого 4-х угольного полигона будут при этом созданы 16 новых поверхностей. При определении значения разбивки вы должны осознавать смысл этой функции. При её высоких значениях, количество создаваемых поверхностей может достигать громадных величин и соответственно объёмов. Без активной установки HyperNURBS-разбивка, все вновь созданные поверхности, будут расположены в пределах границ уже имеющихся поверхностей. Форма объекта при этом остаётся без изменения. Сглаживание на основе объекта HyperNURBS функционирует таким образом, что линии выделенных поверхностей будут использованы как касательные на переходе кривой. Четыре линии, используемые для квадрата, при этом будут преобразованы в окружность. Естественно поэтому, до применения этой функции, нам необходимо предварительно проводить необходимое изменение геометрии. Понятие и объект HyperNURBS будет ещё многократно встречаться нами, после того, как мы затронем тему использования объектов NURBS в программе. Созданное таким образом отверстие, является с уверенностью для большинства программ вполне достаточным, но так как применение сферических отверстий, очень часто используются в направлении моделирования и для машиностроения, мы намерены предоставить для вас дополнительные методы и способы создания аналогичных отверстий.
Изображение 1.112: Перемещение точек по линиям
Сохранение сцен и объектов Используйте эту возможность для сохранения актуальной модели. Команда Сохранить как, из основного меню файла программы CINEMA 4D, позволит вам выполнить это. В появившемся при этом диалоговом окне определите название файла и директорию для его сохранения.
Перемещение точек по линиям Мы будем исходить из уже имеющегося и достаточного числа точек, для создания, например, необходимого скругления. Для выполнения этого действия мы можем использовать команду Структура > Скольжение, которая позволит нам произвести перемещение точек по имеющимся линиям (изображение 1.112). Преимущество этого инструмента заключается в возможности выполнения нами необходимой работы в окне редактора перспективного вида. Так как точки при этом возможно перемещать только на расположенных рядом линиях, этот процесс выглядит как ограничение осей. Если вам необходимы при выполнении такой работы абсолютно точные радиусы, возможно использовать сплайн окружности для фиксации точек по определённой геометрии. Именно эту технологию мы использовали с вами при создании нашего корпуса ПК, а именно верхних ручек корпуса. Естественно всё это означает достаточный объём работы, и прежде всего в том случае, если количество точек при этом является достаточно высоким.
92 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.113: Удаление и закрытие поверхности
В последующем мы покажем вам, как вы можете создавать не только идеальные скругления, но и вырезать любые формы. Для этого произведите выделение всех точек, которые образуют окружность с их последующим удалением. После этого остаётся лишь 4-х угольное отверстие, которое мы можем закрыть, используя при этом функцию закрытия отверстий полигона. Изображение 1.113 предоставляет нам пошаговое и детализированное выполнение этих рабочих шагов. Следующим шагом нам необходимо создать примитив цилиндр и установить для него направление +Z. Это приведёт к вертикальному расположению цилиндра на фронтальной части крышки корпуса.
Изображение 1.114: Расположение цилиндра по центру
Радиус мы определим как 5.24. Высота для данного примера не имеет значения. Значение = 10 условным единицам с одним сегментом, является вполне достаточным. Установите активным инструмент перемещения с активной установкой 3D-Snapping и функцией фиксации по центру полигона (изображение 1.114). Произведите затем перемещение цилиндра в окне редактора фронтального вида, таким образом, над закрытыми нами предварительно поверхностями, пока при этом не произойдёт его фиксация. Функцию Snapping после этого вы можете отключить.
93 Глава 1.5: Инструмент полигонального моделирования - Рабочий пример
Изображение 1.115: Булев объект
Комбинирование элементов с объектом Булев Смысл этого действия заключается в совместном применении корпуса ПК и цилиндра таким образом, что форма цилиндра будет вычтена из фронтальной части панели корпуса. Результат такой операции – это создание отверстия необходимого размера и формы на фронтально части панели. Для решения подобных ситуаций, программа предоставляет нам объект Булев. Вы найдёте его на панели значков, которые предоставлены для нас на изображении 1.115. Этот объект имеет несколько режим работы, установить которые вы можете в менеджере атрибутов. Наиболее часто используемый при этом режим, это функция A минус B. При этом буквы A и B обозначают используемые при этой операции объекты. Буква А – обозначает первый объект, расположенный под объектом Булев. Объект с маркировкой B, будет расположен на одну позицию ниже по иерархии. Так как мы в последствии ещё будем использовать объект цилиндра, создайте сейчас его копию в менеджере объектов и назовите её как Кнопка.
Изображение 1.116: объекта Булев
Конвертирование
операции
на
основе
Цилиндр оригинал и модель необходимо расположить затем под объектом Булев, как это показано на изображении 1.115. Результат такого расположения также предоставлен для нас на этом изображении. Цилиндр при этом приведёт к созданию сферического отверстия на поверхности корпуса. Так как цилиндр при этой остаётся под объектом Булев как самостоятельный объект, вы можете, по-вашему, усмотрения изменять его позицию, параметры или форму, после проведения его конвертации в полигональный объект. Важным моментом при этом является форма цилиндра, которая при этом должна оставаться объёмной. На участке обработки, когда вы, например, удалите крышки цилиндра, математический просчёт объекта Булев, потеряет свою функциональность по просчёту сегментов для создаваемого выреза геометрии объекта. Объект Булев при этом функционирует как параметрический объект примитив и может быть, поэтому конвертированным, как это показано на изображении 1.116. Это позволит нам последующую обработку края для созданного отверстия.
94 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.118: Скруглённый лицевой край отверстия
Изображение 1.117: выдавливание линий
Выдавливание линий Для создания необходимого переходя нашему вырезанному отверстию, установите активным режим обработки по граням. Используя этот инструмент, произведите выделение всех линий края. Альтернативно с этим, вы можете до процесса конвертирования, установить активной установку выделения линий разреза в диалоговом окне объекта Булев. Вызовите затем команду выдавливания. Эта функция умеет производить также и обработку линий. На основе значения угла поворота, вы можете определять направление для выдавливаемых линий или рёбер по отношению к соседним полигонам. Значение сдвига = 1 и угла поворота = –90, произведёт вертикальное смещение новых линий на участке, расположенном позади отверстия (изображение 1.117). Посредством этого мы произведём симуляцию определённой толщины стенки для корпуса. Кроме этого мы получим ребро, которое впоследствии возможно будет обработать, используя при этом инструмент фаски.
Выделите циклический разрез по периметру отверстия на фронтальной части внутреннего корпуса и используйте затем для него команду создания фаски с низким значением радиуса (изображение 1.118). Но лишь при предварительном просмотре, этот рабочий шаг предоставляет для нас желаемый результат. Так как линии расположенные по периметру отверстия имеют различную длину, созданное нами скругление, выглядит не равномерным. Это видно более наглядно на нижнем рисунке общего изображения 1.118. Обратите при этом внимание на стороны и участки, расположенные выше и ниже созданного отверстия. Используйте теперь функцию возврата программы для возможности придания сцене первоначального состояния.
95 Глава 1.5: Инструмент полигонального моделирования - Рабочий пример
Изображение 1.120: Перемещение среднего выделения
Изображение 1.119: Подготовка для скругления имеющегося выделения окружности
Скругление края окружности Инструмент фаски обеспечит нам идеальный результат, если края сглаживания образуют прямой угол с краями, на которых будет происходить скругление. Возможно, это звучит немного сложнее, чем выглядит в действительности. Давайте начнём с создания кругового выделения линий для внутренней стенки окружности (изображение 1.119).
Используйте инструмент резки граней, для разделения этих линий идеально по центру. Установите активным циклическое выделение для создания повторного лицевого края отверстия. На основе инструмента масштабирования произведите в заключении увеличение этого сферического выделения линий края. Это масштабирование должно быть выполнено таким образом, что предусмотренное скругление края отверстия имело бы после этого достаточно места, на вновь созданном участке. Один из возможных результатов предоставлен для нас на нижнем рисунке общего изображения 1.119. Установите активным циклическое выделение и произведите выделение линий, которые возникли при использовании инструмента для резки граней. В менеджере координат произведите вычитание значения = 0.5 от показываемого значения для позиции Z (изображение 1.120).
96 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.121: Улучшение фаски края отверстия
Края посредством этого будут установлены на первоначальную позицию для лицевой стороны окружности. Наиболее важным при этом является возникновение дополнительного кругового выделения, которое возникло при использовании инструмента по периметру окружности. Линии, отходящие от края окружности при этом расположены строго вертикально, на вновь созданном выделении. Последующее проведение циклического выделения для отверстия мы проведём без особых осложнений. Не исключено, что мы можем произвести дополнительное скругление вновь созданного края. Изображение 1.121 предоставляет нам это наглядно и дополнительно показывает возможные установки для используемого при этом инструмента фаски.
Изображение 1.122: Создание паза для индикаторов контроля
Индикаторы контроля Так как эта техника функционировала практически безупречно, мы поступим аналогичным образом при моделировании индикаторов для передней панели (изображение 1.122). Произведите выделение 4-х угольной поверхности в режиме обработки по полигонам, которое будет расположено над сферическим пазом, и используйте затем инструмент внутреннего выдавливания. Это позволит нам произвести уменьшение площади этой поверхности. Числовое значение этого выдавливания не играет особой роли.
97 Глава 1.5: Инструмент полигонального моделирования - Рабочий пример
Для этого необходимо установить режим обработки модели. Расположите этот объект совместно с объектом внутреннего корпуса под новым объектом Булев, по аналогии с изображением 1.123. Для объекта Булев необходимо определить режим вычитания. Обратите внимание на иерархию расположения объектов под объектом Булев, и при необходимости произведите изменение, используя при этом курсор мыши. На верхней позиции должен быть расположен корпус компьютера и на нижней объект цилиндра. Смысл предварительного уменьшения полигона заключается в том, что при произведении булевых операций возникают или могут возникнуть при определённых условиях значительное число маленьких полигонов. И положение, и расположение при этом может создать определённые проблемы с шатировкой поверхности объекта. Поэтому мы советуем вам при произведении таких действий, участок, взаимодействующий с объектом Булев, устанавливать всегда с минимальными размерами. Самый простой выход в такой ситуации, это ограничить участок, для которого будет использован объект Булев, на один полигон. Именно это мы и сделали с вами для нашего примера. Как вы видите на изображении 1.123, поверхности, возникающие при использовании объекта Булев, остаются в пределах границ маленького, 4-х угольного полигона. Окружающие и получившиеся при использовании команды внутреннего выдавливания поверхности, при этом остаются без изменения.
Генерация объектов из сплайнов Изображение цилиндра
1.123:
Создание
отверстий
с
использованием
Вы уже узнали ранее, что посредством менеджера координат, мы можем получить информацию не только о позиции и размерах. Желаемые размеры для выделенных полигонов, вы можете также задавать в этом менеджере. Определите значение = 1.5 для размера X и Y в менеджере координат и нажмите в заключении на кнопку применения, расположенную в правом, нижнем углу диалогового окна этого менеджера. Это приведёт к созданию идеального квадратного полигона по центру первоначальной поверхности. Загрузите в сцену примитив цилиндра и назначьте для него высоту и радиус = 0.5 условным единицам. Количество сегментов высоты и объёмы мы можем понизить на 1 и соответственно 24. Используйте снова функцию 3D-Snapping по центру полигона, для точного размещения цилиндра по центру маленького полигона, использую при этом инструмент перемещения.
В последующем мы создадим разъемы, и контакты для фронтальной части панели ПК. При этом мы постараемся использовать сплайны, для получения возможности более подробного ознакомления с ними, при использовании их в процессе повседневного моделирования.
98 Глава 1: Ознакомление с программой
Используйте этот участок для сохранения сцены. Для всех трёх сплайнов установите в меню плоскости XY. Окружность определяет выход для наушников и будет определена значением радиуса = 2.5. Первый сплайн прямоугольник определяет USB Порт. Для него мы определим ширину = 7 и высоту = 13 условным единицам. Скругление углов при этом остаётся отключенным, так как мы намерены создать индивидуальную форму для этого сплайна. Используйте инструмент перемещения в режиме обработки модели при одновременно активной установке 3D-Snappping для центра полигонов. Это приведёт к размещению трёх сплайнов на оставшихся 3-х полигонах поля обслуживания фронтальной панели ПК (изображение 1.124).
Конвертирование и индивидуальная формовка сплайнов До настоящего момента мы использовали параметрические сплайны, которые нам предоставляет программа. В случае разъёма Firewire, необходимо наше непосредственное вмешательство. Используйте клавишу (C) для этого сплайна, или используйте команду конвертирования, расположенную в основном меню функций программы. Нижний сплайн четырёхугольник, посредством этого будет конвертирован таким образом, что в режиме обработки по точкам мы получим доступ к угловым точкам прямоугольника. Форма этого разъёма выглядит таким образом, что на нижнем конце контактов находится продольное углубление. Мы попробуем создать его используя для этого инструмент добавления точек для этого сплайна.
Изображение 1.124: Три отдельных сплайна определяют контур создаваемых разъёмов
Работа с объектами Splines и NURBS Вы уже знаете сплайны как вспомогательные объекты для процесса моделирования. При этом возможно непосредственное использование сплайнов для генерации объектов. Для этого будут использованы так называемые объекты NURBS в программе CINEMA 4D. Мы попробуем использовать эти объекты при рассмотрении нашего примера. Для начала, мы будем использовать сплайн окружности и двух прямоугольников. Вы можете произвести их импорт в сцену из уже известного вам меню. При работе со сплайнами будут рассмотрены различные методы и методика работы, использование одной из которых, приведёт к созданию наиболее оптимального результата, по сравнению с использованием другой.
99 Глава 1.5: Полигональный инструмент - Рабочий пример
Изображение 1.125: Добавление и перемещение точек
Мы начнём работу в режиме обработки по точкам, что позволит нам использовать функцию, Добавить точку, расположенную в меню структуры. Кликните теперь на нижний край прямоугольника по центру. При этом на переходе сплайна будет создана новая точка. Проверьте, что режим обработки объекта в менеджере координат является активным, и установите значение для позиции Х = 0. Установленная и выделенная ещё точка, будет при этом расположена точно по центру линии. Произведите выделение двух нижних угловых точек сплайна и переместите их на 2 условные единицы, вертикально вверх. Обратите при этом внимание, что функция Snapping для инструмента перемещения является отключенной. Значение для перемещения вы можете без проблем прочитать в окне редактора. Изображение 1.125 наглядно предоставляет для нас эти шаги.
Изображение 1.126: Скругление точек
Команда скругления Для придания скругления участку сплайна, в нижней части, мы будем использовать команду скругления из меню Структура > Правка сплайна. Это функция аналогична известной вам команде Фаска. Различие при этом заключается в возможности скругления точек. Выделите самую нижнюю точку конвертированного сплайна и используйте команду скругления. В окне диалога этой команды показываемого в менеджере атрибутов, установите активной линейную функцию. Это приведёт к прямолинейной генерации геометрии сплайна. Значение радиуса = 2.5, является в данном случае вполне достаточным (изображение 1.126).
100 Глава 1: Ознакомление с программой
ExtrudeNURBS Объект \объект выдавливания\
Изображение 1.127: Объект ExtrudeNURBS
Используйте в заключении инструмент выделения мышью, для выделения 4 первоначальных, угловых точек сплайна и вызовите команду скругления. Произведите скругление точек в этот раз без линейной функции и радиусом = 0.5. На основе этого вы создадите соответствующее скругление углов для расположенного выше сплайна 4-х угольника.
Если речь при этом идёт о создании объёмных полигональных объектов из сплайнов оригиналов, в наше распоряжение программа предоставляет для этого, некоторые NURBS объекты. Один из них это объект Extrude NURBS. Он производит перемещение сплайнов подобъектов за несколько шагов, вдоль определённого направления и создаёт для них своеобразную полигональную оболочку. Таким образом, вы можете без проблем создать 3D текст. Значок объекта ExtrudeNURBS вы найдёте на главной панели программы, справа от значка сплайнов. Этот объект функционирует по аналогии с другими NURBSобъектами. Для него при этом должны быть расположены как подобъект\ы\ один или несколько сплайнов. Так как мы намерены использовать три сплайна, которые мы создали последними, расположите сплайн окружности и оба сплайна прямоугольника под объектом ExtrudeNURBS. Порядок расположения сплайнов при этом не играет никакой роли. В диалоговом окне объекта ExtrudeNURBS, которое вы видите в менеджере атрибутов, вы можете определять числовые значения для смещения, а также его направление. Если вы расположили только один объект сплайн и установка учёта иерархии является отключенной, при создании объекта будет использоваться система осей объекта ExtrudeNURBS. Если эта установка является активной, то для сплайна при создании объекта, собственная система координат, будет определять создаваемый объект. Если вы расположите несколько сплайнов, этого выбора у вас не будет. Установка учёта иерархии должна быть обязательно активной, чтобы объект ExtrudeNURBS мог узнать и обработать имеющиеся подобъекты сплайнов. Значение разбивки при этом определяет количество копий сплайна, которые при этом будут созданы дополнительно. При значении = 1, будет создана соответственно одна копия сплайна. Удаление этой копии от сплайна оригинала, соответствует данным, расположенных в полях задания. Три поля смещения, имеющиеся в этом окне, соответствуют, начиная слева и направо, значению смещений для X-, Yи Z. Например, значения 0, 0, 50 с активной установкой учёта иерархии приведут к созданию перемещения на 50 условных единиц вдоль оси Z для каждого подобъекта сплайна (изображение 1.127).
101 Глава 1: Ознакомление с программой
Создание объёмных отверстий.
Изображение 1.128: Создание объёма
Изображение 1.127 предоставляет для нас конечный результат этого рабочего шага. Геометрия корпуса при этом для более наглядного представления в окне редактора была временно отключена.
До настоящего момента мы использовали объект Булев таким образом, что модель незакрытого объекта, в нашем случае это модель корпуса, была комбинирована с полностью закрытым корпусом, а именно с объектом цилиндр. Результат этого действия – простое отверстие в корпусе ПК. Если обеспечить объёмность для таких объёктов и их закрытость, результат при этом будет выглядеть абсолютно по другому. В данном случае будет создано не только простое отверстие, а своеобразная форма шахты. Так как мы используем установки объекта Булев для относительно маленького по своим размерам участка, нам ненужно при этом производить закрытие всей боковой стенки корпуса ПК. В данном случае будет вполне достаточным, если обрабатываемые поверхности будут являться составными частями закрытого корпуса. Функция выдавливания при этом может быть использована, так как в диалоговом окне этой функции имеется установка поверхностей, на основе которой возможно создание объектов, имеющих двойную стенку. Мы уже использовали с вами эту функцию для создания толщины стенки корпуса и верхних ручек. Произведите предварительное выделение трёх поверхностей, которые находятся непосредственно под тремя сплайнами выдавливания. Используйте затем команду Структура > Выдавить. Для глубины разъёмов, значение = 10 условным единицам является вполне достаточным. Для перемещения выделенных поверхностей внутрь геометрии корпуса установите для значения сдвига величину = - 10. Установите также активной установку сохранения групп и установку для поверхностей. Для присвоения значений нажмите на кнопку назначения. Внешне наша модель остаётся без изменений, но позади выделенных поверхностей при этом был создан квадратный объём. Перетащите в заключении три сплайна с поперечными сечениями для разъёмов, на незначительное расстояние от фронтальной поверхности корпуса. Изображение 1.128 наглядно демонстрирует для нас эти рабочие шаги. Для отделения форм ExtrudeNURBS созданных для разъёмов от основного корпуса, можно использовать имеющийся объект Булев, который до настоящего времени не был использован для создания сферических отверстий на верхней части панели обслуживания Для этого вы можете произвести группирование объекта ExtrudeNURBS с цилиндром в объекте Булев. Объект ExtrudeNURBS при этом будет использован как дополнительный объект B для выполняемой булевым объектом операции А минус B.
102 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.130 промежуточных точек Изображение 1.129: Дополнительно вычтенные разъёмы
Как показано на изображении 1.129, это функционирует без проблем, и приводит к созданию не только отверстий, а правильных шахт, задняя стенка которых является закрытой. Если ваше изображение имеет другой внешний вид, вам необходимо переместить сплайны расположенные под ExtrudeNURBS на незначительное расстояние от корпуса или произвести снижение Z составляющей для перемещения в объекте ExtrudeNURBS. Разъемы, возникшие посредством объекта ExtrudeNURBS не должны пересекаться с поверхностями, получившимися на основе активной установки поверхностей. В противном случае, у нас не будет возможности закрыть полученный отверстия шахт.
Оптимирование
количества
Промежуточные точки Произведите приближение в окне редактора для вновь созданных отверстий. При этом вы обязательно заметите высокое число разбивки для цилиндрической шахты и на скруглённых углах, расположенных ниже контактов. Здесь мы можем произвести оптимирование. Для NURBS объектов используемая разбивка основывается чаще всего на установках для так называемых промежуточных точек, в диалоге окна используемого сплайна (изображение 1.130). Под этим понятием подразумеваются точки, которые будут расположены дополнительно между уже установленными.
103 Глава 1.5: Инструмент полигонального моделирования
Как мы уже упоминали в начале этой главы, программа CINEMA 4D может работать только с точками и полигонами, и поэтому должна производить реконструкцию деформированных поверхностей и кривых в прямые отрезки. Это также относится и к кривым сплайнов. Их формы должны быть подразделены на прямые участки, чтобы предоставить возможность генерации поверхностей, например, для объекта Extrude-NURBS. Именно по сферической форме разъёма наушников можно заметить, что здесь используется высокое число промежуточных точек, для возможности предоставления сферической формы наиболее точно. При высоких значениях радиуса является вполне разумным создания отверстий с минимальными размерами, что позволит сократить использование промежуточных точек, без создания при этом видимого влияния для качества создаваемой модели. Мы советуем вам по возможности использовать всегда минимальное значение точек и поверхностей, что позволит вам сокращать объём используемой памяти ПК и время просчёта для ваших сцен. Объекты, имеющие низкое разрешение вы можете боле просто обрабатывать в окне редактора программы. Специальные работы, проводимые при этом, например, дополнительное скругление геометрии и так далее, вы может выполнять значительно легче. Стандартной установкой для промежуточных точек каждого сплайна является режим согласования с угловым значением = 5°. Это означает, что имеющееся искривление кривой сплайна будет просчитано программой и при изменении направления этой кривой на величину большей, чем 5°, на кривой будет добавлена дополнительная точка. Так как используемый нами сплайн имеет сплошную кривую с углом = 360°, мы можем просчитать количество создаваемых точек 360 : 5 = 72. Из них 68 будут являться промежуточными точками, так как форма круга будет образована на основе использования 4 точек. Вы можете увидеть эти точки после конвертирования сплайна в полигональный объект. Вы можете теперь постепенно увеличивать значение для угла, до создания оптимального числа точек. Альтернативно вы можете выбрать другой метод просчёта для сплайна в меню для промежуточных точек. Например, для окружности, установка равномерного распределения точек была бы вполне адекватной, так как расстояние между точками сплайна было бы разделено равномерно на имеющееся значение для промежуточных точек. Значение количества точек = 4, привело бы к созданию 20 точек на окружности, то есть 4 отрезка кривых по 90° с дополнительным значением количества точек = 4. Результат этой установки предоставлен для нас на изображении 1.130. Внешняя форма отверстия выглядит при этом практически без изменения, несмотря на значительное сокращение точек и поверхностей. У двух других сплайнов для расположенного ниже разъёма, вы можете определить установку для промежуточных точек как, Согласовано и, увеличить значение угла на 11.25 или даже на 22.5. Это приведёт к снижению дополнительных поверхностей, прежде всего для скругленных углов геометрии. Их радиус является настолько ничтожным, что это сокращение останется практически незаметным.
Создание сплайнов с двойной стенкой Разъемы, таким образом, являются готовыми, но при этом для них отсутствует изоляция, которая обычно является видимой на таких участках корпуса ПК. Мы создадим её из аналогичных сплайнов, которые мы используем в объекте Extrude-NURBS. Произведите выделение трёх сплайнов в менеджере объектов и используйте функцию Drag&Drop с нажатой при этой клавишей (CTRL\STRG) и перетащите их на другой участок в менеджере объектов. При этом программа создаст дубликаты для сплайнов оригиналов. Альтернативно вы можете использовать команду копировать\вставить, в меню менеджера объектов.
104 Глава 1: Ознакомление с программой Альтернативно с этим интерактивным методом, вы можете определить необходимое расстояние в менеджере атрибутов. К сожалению, этот инструмент не может работать с инструментом выделения мышью. Если созданный результат не устраивает вас, необходимо использовать функцию возврата в программе и затем повторить этот процесс повторно. Кроме этого мы видим, что расстояние для прямоугольного сплайна между собой, мы не можем установить по нашему усмотрению. На имеющихся округлениях для углов мы видим наслоение геометрии. Мы попробуем выполнить процесс, предварительно установив, низкие и отрицательные значения. Изображение 1.131 наглядно демонстрирует ля нас этот рабочий шаг. Давайте попробуем изменить методику и использовать другой рабочий вариант, который позволяет нам использовать программа. Важным моментом при этом является расположение сплайнов с двойной стенкой в пределах границ кривой сплайна оригинала. Все сплайны должны в заключении иметь место в пределах границ отверстий. Произведите в сцену импорт объекта ExtrudeNURBS и расположите как подобъекты для него сплайны с двойной стенкой. При этом вам необходимо знать, что все NURBS объекты, которые работают со сплайнами, могут узнавать двойные стенки сплайнов. Формы находящиеся полностью внутри геометрии сплайна, будут при этом интерпретированы как отверстие. Таким образом, этот метод позволяет нам сократить применение объекта Булев, если при этом возможна интеграция непосредственного объекта с NURBS объектом. В нашем случае, сплайны с двойной стенкой будут, поэтому показаны как отверстия в пределах геометрии сплайна оригинала.
Изображение 1.131: Сплайн с двойной стенкой
Обеспечьте в конечном итоге конвертацию трех сплайновкопий в нормальные сплайны. Это относится к сплайну окружности и прямоугольника. Только таким образом будет функционировать следующая команда. Выдели три конвертированных сплайна и используйте команду Структура > Правка сплайна > Создать контур. Если эта функция активна, вы можете в окне редактора программы с удерживаемой кнопкой мыши произвести создание дубликатов сплайнов и создать для этого параллельные формы (изображение 1.131).
105 Глава 1: Ознакомление с программой
Скругление поверхностей Посредством этого меню вы можете управлять генерацией поверхностей по отдельности для начала и окончания. Установите для параметра Конец значение Нет, для отключения поверхностей расположенных позади разъёмных контактов. Эти поверхности являются невидимыми и позволяют нам при этом сэкономить несколько лишних полигонов. Для параметра Старт определите установки Крышка и Фаска. Тип скругления будет определён посредством меню Тип фаски. Для нашего примера вполне приемлемым является простое скругление, которое мы установим на основе функции Выгнутая. Разбивка скругления при этом определяется на основе значения параметра Число сегментов. Значение радиуса при этом определяет величину скругления. В связи с минимальной толщиной стенки нашего сплайна, участок изменения при этом является также минимальным. Я при этом установил значение радиуса = 0.05 с тремя ступенями. При более подробном просмотре вы заметите, что форма сплайна будет увеличена при установке активной функции для создания скругления поверхностей. Если вы намерены или вам необходимо сохранить форму сплайна, установите активной установку Сохранения контура. Скругления поверхностей в этом случае, будет создано в пределах геометрии кривой сплайна. Изображение 1.132 предоставляет для нас все необходимые установки и структуру объектов в соответствующем менеджере.
Изображение 1.132: Создание скруглённых поверхностей крышек
В диалоговом окне объекта ExtrudeNURBS установите активной функцию учёта иерархии и произведите перемещение сплайнов с двойной стенкой, таким образом, что передние поверхности будет незначительно выступать над фронтальной частью корпуса. Для глубины перемещения мы установим значение = 6 условным единицам в Z направлении. Изоляция при этом не обязательно должна достигать задней стенки разъёмных контактов. На закладке Крышки мы можем производить контроль и создание для верхних и нижних поверхностей. В рубрике крышке и фаски, параметр Начало приводит к созданию поверхностей там, где будут расположены сплайны. Поверхности, определяемые параметром Конец, будут расположены на окончании объекта ExtrudeNURBS.
106 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.133: Изоляция разъёмных контактов
Изображение 1.133 предоставляет для нас в заключение к этой теме, конечный результат в окне редактора. Сплайны с двойной стенкой подходят идеально к имеющимся разъёмным контактам. К сожалению, при использовании такой методики, мы имеем некоторые ограничения, в частности, если вопрос касается толщины изоляции. Это заключается в проблематике применения функции создания контура для скругления прямоугольников. Поэтому мы попробуем найти наиболее оптимальное решение этой проблемы. Вернитесь к промежуточной стадии сцены, в которой 3 конвертированных сплайна используемых в последствии для создания разъёмов, не имеют скругления. Если у вас нет этой сцены, вы можете использовать CD, которая прилагается к этой книге или создать новую сцену. В принципе эти три формы, были не особенно сложными. Начальные формы предоставлены для нас на изображении 1.134.
Изображение 1.134: Оптимирование толщины стенки
Так как функция создания контура имеет очевидные проблемы со скруглёнными углами, мы оставим пока эту проблему и создадим одновременно необходимую толщину стенки. Изображение 1.134 предоставляет для нас эти рисунки в средней полосе. Функция создания контура может быть использована без проблем при наличии больших расстояний. В заключении выделите все углы сплайнов, которые должны получить необходимую степень скругления и используйте команду Структура > Правка сплайна > Скруглить. Значение радиуса скругления при этом = 0.5, является вполне достаточным.
107 Глава 1: Ознакомление с программой
Соединение сплайнов
Изображение 1.135: Оптимирование промежуточных точек
Для показа этой возможности, произведите выделение всех трёх сплайнов с двойной стенкой и используйте, затем команду Функции > Соединить. Посредством этого будет создан новый сплайн, который будет содержать все, актуально выделенные сплайны. Это значительно облегчает нашу работу с комплексными формами состоящими из большого числа сплайнов. Дополнительно к этому, вы можете создавать самостоятельно сплайны с отверстиями любой формы. Начертите для этого закрытый сплайн. Создайте затем второй сплайн, который будет расположен в пределах пространства первого сплайна. Оба сплайна при этом должны быть расположены в одной плоскости. При работе со сплайнами, используйте исключительно фронтальный вид окна редактора. Произведите выделение обоих сплайнов и используйте команду соединения. Новый сплайн при этом может быть использован, например, с объектом Extrude-NURBS. Так как точки обоих сплайнов, возможно обрабатывать во вновь созданном таким образом объекте-сплайне, мы можем производить дополнительное изменение внешней формы сплайнов или имеющихся внутри их геометрии отверстий. В нашей сцене, после использования команды соединения, вы можете удалить сплайны оригиналы. Нас интересует теперь лишь вновь созданный общий сплайн, теоретически и практически, состоящий из двух сплайнов. После размещение вновь созданного сплайна под объектом Extrude-NURBS, произведите новую проверку установок для промежуточных точек. Как вы видите на изображении 1.135, значение угла я увеличил до 22.5°, без дополнительно видимых различий качества при этом. Для последующих рабочих шагов нам необходима дополнительная разбивка в направлении перемещения на имеющейся изоляции. Произведите увеличение значения для разбивки в объекте изоляции Extrude-NURBS на 1. Получаемое посредством этого циклическое выделение линий мы видим предоставленным для нас на изображении 1.135.
108 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.136: Конвертирование и оптимирование объекта ExtrudeNURBS
Для возможности создания поверхности метала на слое изоляции, нам необходим доступ к полигонам объекта ExtrudeNURBS. Для этого выделите этот объект и используйте клавишу С на вашей клавиатуре. Альтернативно вы можете использовать команду Функции > Конвертировать объект. Посредством этого мы получим новую иерархию полигональных объектов, которая состоит из отдельных элементов для корпуса и крышек, а также элементов скругления крышек. Нам не нужны отдельные объекты для всех свойств бывшего ExtrudeNURBS объекта. Поэтому произведите выделение всех, трёх объектов. После этого используйте команду Функции > Соединить, для создания единого объекта. Затем, вы можете просто удалить три объекта оригинала. В заключении мы должны произвести оптимирование нового объекта, так как края трёх полигональных объектов, как вам уже известно, после объединения остаются без изменения и поэтому имеют дубликаты (изображение 1.136).
Изображение 1.137: Выдавливание созданного выделения
Установите активным режим обработки по полигонам и используйте инструмент выделения по окружности, для выделения у всех контактов, заднего полигонального кольца. Используйте затем функцию выдавливания и установите значение смещения = 0.25 условных единиц. Это приведёт к перемещению этих поверхностей внутрь геометрии. Установка крышек при этом остаётся отключенной (изображение 1.137).
109 Глава 1.5: Полигональный инструмент - рабочий пример
Изображение 1.138: Перемещение и сохранение внутренних полигонов
Результат этого предоставлен для нас на верхнем, левом рисунке, общего изображения 1.138, на примере нижнего разъёма. Используйте циклическое выделение на лицевом крае выделенных полигонов и произведите их перемещение по оси Z, таким образом, пока глубина не будет выглядеть оптимальной. Речь при этом идёт о металлическом покрытии внутренней части для встроенных контактов. Они начинаются на незначительном расстоянии от переднего края изоляции. Установите затем активным выделение по окружности и добавьте с удерживаемой при этом клавишей со стрелкой вверх, внутренние поверхности металлических контактов к имеющемуся полигональному выделению. Эти рабочие шаги вы видите на изображении 1.138 с их пошаговым выполнением.
Изображение 1.139: Сохранение полигонального выделения
110 Глава 1: Ознакомление с программой Так как для этих полигонов в последствии будет присвоен собственный материал произведите сохранение этого выделения, используя при этом функцию, Выделение > Фиксировать выделение. Для созданного при этом тега выделения, вам необходимо присвоить новое название Metall, в менеджере атрибутов. Естественно мы могли бы добавить здесь дополнительные детали, но ограничимся добавлением простых контактов (изображение 1.140). При этом речь идёт о простом примитиве куба, который имеет незначительное скругление. Оба куба с активной установкой Snapping были фиксированы на центре полигонов для задней стенки. В менеджере атрибутов мы можем затем определить необходимый размер. Для этого вполне достаточно нашего глазомера. Поэтому для этого момента, я не предоставляю для вас определённых значений. После определения размеров необходимо отключить функцию Snapping, для возможности индивидуального перемещения куба при создании такой необходимости. Изображение 1.140 предоставляет для нас готовые контакты из различных перспектив. На этом этапе, тему применения полигонального инструмента в программе мы намерены закончить. Вы ознакомились уже с большей частью важнейших функций, команд и инструмента программы. Мы надеемся, что начиная с этого момента, вы являетесь в состоянии создания собственных проектов. При этом имеется ещё одна важная группа объектов в среде NURBS, которая может вам значительно облегчить работу в программе, и прежде всего, работу в направлении моделирования. Особенно, если речь при этом идёт об объектах, которые имеют значительное число изгибов или органических поверхностей. Прежде чем мы начнём изучение следующей комплексной темы материалов, освещения и просчёта изображений, давайте рассмотрим тему так называемого HyperNURBS объекта, а также достоинства и недостатки при его использовании в выполняемом процессе моделирования.
Изображение 1.140: Показ внутренних контактов
111 Глава 1.6: HyperNURBS Моделирование
Изображение 1.141: Различные виды показа
1.6 HyperNURBS Моделирование HyperNURBS объект мы будем использовать всегда в том случае, если нам необходимо создать плавные и органические поверхности. Это может быть лицо человека или обтекаемая форма флакона для парфюмерии. Примеров в этом плане более чем достаточно.
Непосредственная форма объект при этом будет создана на основе полигонального моделирования и в заключении сглажена объектом HyperNURBS. Объект HyperNURBS при этом производит разбивку полигонального объекта и одновременное сглаживание. Принцип работы является аналогичным с функцией разбивки геометрии объектов. Для практической работы вы должны как правило, применять объект HyperNURBS, так как практически не существует форм без плавных переходов геометрии. При этом надо учесть определённые нюансы при работе с этим объектом. Он функционирует практически в противоположном направлении по сравнению с чисто полигональным моделированием. Если мы намерены например, для полигонального объекта произвести скругление для определённого ребра, нам необходимо в этом случае на этом участке добавить определённое число разрезов геометрии. При использовании объекта HyperNURBS, дополнительная разбивка геометрии приводит к созданию более острых рёбер. Только на тех участках, где величина разбивки не так высока, возможен показ достаточной степени сглаживания. В связи с этим, моделирование при совместном использовании с объектом HyperNURBS, на начальной стадии выглядит довольно грубо и не привлекательно. Это одна из предпосылок работы с объектом HyperNURBS, к которой вам необходимо привыкнуть. Для более простого понятия функционирования объекта HyperNURBS, мы попробуем создать простые формы при его использовании. Посредством этого вы можете быстрее ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами этого объекта. Произведите в сцену импорт примитива куба и объекта HyperNURBS. Расположите куб под объектом HyperNURBS. Объект HyperNURBS вы можете найти в аналогичном меню с ExtrudeNURBS. Соответствующий значок и группировка в менеджере объектов предоставлены для нас на изображении 1.141. В данный момент вы должны видеть, что из нашего примитива куба получилось некое подобие сферы. Это является результатом того, что объект HyperNURBS производит автоматическое сглаживание для всех имеющихся рёбер геометрии.
112 Глава 1: Ознакомление с программой
При этом имеющиеся линии рёбер подобъекта будут использованы как тангенты для просчёта формы сглаживания. Степень разбивки объекта вы можете определить непосредственно в объекте HyperNURBS, установки которого, будут отображены в менеджере атрибутов. Значение разбивки для редактора, производит контроль и регулировку числа сегментов разбивки для окон редактора. Это значение, как правило, является ниже, чем значение для разбивки при проведении процесса рендеринга. Это значение применяется при окончательном просчёте для просчитываемого изображения. Как мы упоминали ранее при обсуждении количества создаваемых сегментов, высокие значения числа разбивки приводят соответственно к созданию аналогичного числа полигонов. Например, из 4-х угольного полигона, при значении разбивки = 1, мы получим 4 дополнительные поверхности. Из 3-х угольного полигона – соответственно три. Мы советуем вам использовать всегда минимальные значения для величины разбивки геометрии. Позже мы познакомимся с другими возможностями программы, которые позволят вам создавать впечатление наличия высокой степени разбивки, без действительного наличия таковой. В диалоговом окне объекта HyperNURBS вы найдёте также меню типа, на основе которого вы можете использовать различные методы просчёта для разбивки геометрии. Прежде всего, это необходимо для старых сцен, которые были созданы в версиях программы CINEMA 4D V7 или V8. В этих версиях программы ещё отсутствовали N-gon, и поэтому объект HyperNURBS в этих версиях, имел немного другой принцип работы. Различия, как правило, являются минимальными, что вы сами в принципе можете без проблем проверить посредством переключения типа режимов в окне редактора. Если вы создаёте модели в программе CINEMA 4D v10, вам не нужно дополнительно изменять установки этого меню. Меню разбивки UV при этом будет иметь значение, если вы производите назначение материалов, которые должны быть идеально согласованы с геометрией объекта. Что скрывается за этим, мы объясним вам немного позже, при работе с материалами в программе CINEMA 4D. Для начального ознакомления мы вам можем сказать, если вы производите назначение материалов для объекта, геометрия которого была или будет сглажена на основе HyperNURBS объекта, эти материалы в данном случае будут искажены, в связи с созданным сглаживанием геометрии. Установки границы и линий могут изменять это. Какие из этих установок приведут к оптимальному результату для вашего объекта, необходимо определить, используя пробное тестирование. Прежде чем мы начнём работать с HyperNURBS объектом, вы должны узнать ещё о различных методах показа в окне редакторов. Вы можете произвести отдельный показ полигонального объекта или сглаженного HyperNURBS объекта. Это соответствует верхнему показу в окне редактора на изображении 1.141. Альтернативно вы можете создать проекцию линий, точек или полигонов на поверхность объекта Hyper-NURBS. В этом случае возможно посредством выделения и перемещения одной точки, производить манипуляции с формой объекта HyperNURBS. Какой из этих видов показа будет использовании, вы можете определить в установках показа которые расположены в меню правки каждого окна редакторов. Установка, которая является ответственной за это, называется обработкой изолиний (изображение 1.141). Эта установка будет отключена для последующих примеров, чтобы вы могли различать первоначальную и сглаженную форму объекта. Для практической работы с объектом HyperNURBS, установка обработки изолиний является необходимой и обеспечивает, как минимум более понятный показ в окне редактора.
113 Глава 1.6: HyperNURBS Моделирование
Изображение 1.143: Цифровое задание значений веса
Изображение 1.142: Назначение веса для точек и рёбер
Использование значения веса HyperNURBS объект имеет дополнительную функцию, которая принадлежит к скрытым установкам. При этом речь идёт о так называемых значениях веса объекта HyperNURBS. Вы можете установить активной эту функцию при нажатии на клавишу с точкой и одновременным кликом курсора мыши с его последующим перетаскиванием в окне редактора. Для возможности проверки этой функции, произведите конвертация примитива куба в полигональный объект. В режиме обработка по линиям произведите выделение 4 верхних рёбер для верхней поверхности. Вы можете это выполнить проще всего при использовании циклического выделения.
Удерживайте в нажатом состоянии клавишу с точкой нажатой дополнительно к кнопке мыши и переместите курсор в окне редактора вправо или влево. Обратите при этом внимание, что форма объекта HyperNURBS изменяется, создавая впечатление отталкивания или притяжения от выделенных линий. Выберите значение веса, которое позволит произвести преобразование верхнего края объекта HyperNURBS в сферическую форму. Установите затем активным режим обработки по полигонам и произведите выделение основания для куба. Повторите назначение веса повторно. При этом объект HyperNURBS примет не сферическую форму, а форму 4-х угольника (изображение 1.142). Это заключается в том, что при назначении веса для полигонов, окружающие точки будут также подвергнуты этому влиянию. Для максимальной степени контроля над этим эффектом, вы можете производить раздельное назначение веса для рёбер и точек геометрии объектов. Назначение веса будет абсолютно точным, если при выделении элементов, вы будет использовать инструмент выделения мышью. В окне диалога этого инструмента, вы можете найти собственный регулятор для назначения веса. Посредством обоих интерактивных значений для Минимума и Максимума, вы можете производить контроль для назначаемых значений (изображение 1.143).
114 Глава 1: Ознакомление с программой Предварительно произведите выбор, используя при этом меню режима, которое позволяет вам определить применение назначаемого значения. Режим, Установить, приводит к переписыванию имеющихся значений веса для выделенных элементов посредством значения величины усилия. Режимы Сложения и Вычитания, приводят соответственно к сложению или вычитанию установленного значения усилия. При установке значения веса, не забывайте нажать на кнопку применения. Только после этого будет произведена актуализация объекта HyperNURBS. Как мы видим на изображении 1.143, возможно задание значений меньше чем 0 для перемещения объекта HyperNURBS от линий, рёбер или точек. Давайте продолжим это занятие с нашим кубом, и выделим верхние и нижние полигоны. Используйте теперь в программе функцию внутреннего выдавливания, для уменьшения площади поверхности выделенных полигонов.
Инструмент Соединение Установите активным инструмент Соединение в меню структуры. Используя этот инструмент, мы можем производить соединение точек, линий и полигонов. Мы намерены при использовании этого инструмента произвести соединение уменьшенных поверхностей таким образом, чтобы при этом было создано сквозное отверстие. Для этого эффекта, установка удаления полигонов оригинала, должна быть установлена в менеджере атрибутов активной. Установите в заключении прозрачность для показа куба в окне редактора, например, режим показа решётки в меню вида для окна редактора. Это позволит нам получить обзор обеих выделенных поверхностей одновременно. Произведите клик мыши на одной из угловых точек и удерживайте при этом кнопку мыши. Переместите теперь курсор мыши, также удерживая при этом кнопку, к соответствующему углу нижнего полигона (изображение 1.144). При этом между соединяемыми поверхностями будет показана линия, которая при этом означает переход создаваемой формы и соответственно её внешний вид. Обращайте при этом внимание на максимально, вертикальный создаваемый переход, что позволит нам предотвратить скручивание геометрии для создаваемых линий или рёбер геометрии. Если вы отпустите кнопку мыши, будут созданы новые поверхности внутри геометрии куба и поверхности оригинала при этом будут удалены. Кроме этого, вы определённо заметите, что назначенные значения веса при этом изменяются. Это означает, что добавка новых поверхностей к объекту, для которого было предварительно создано назначение веса для точек и так далее, нам необходимо избегать. Сохранённые значения веса при этом мы не сможем распределить без ошибок. Как выход из такой ситуации, это новое назначение для рёбер геометрии вверху и внизу, дополнительно для точек, значения веса = 100%.
Изображение 1.144: Соединение полигонов
115 Глава 1.6: HyperNURBS Моделирование
Изображение 1.145: Объект с назначенным значением веса для точек
Для краёв вновь созданных каналов соединения, необходимо поступить абсолютно противоположным образом. Вверху вы назначите значения для точек и линий, и внизу только для линий. Результат такого назначения вы видите на изображении 1.145. Нижняя часть куба в принципе имеет 4-х угольное основание, но при этом сферическое отверстие. В верхней части, куб имеет цилиндрическую форму, но отверстие при этом выглядит не вполне оптимально, имеет углы. Переходы между обоими основаниями верха и низа, будут сглажены на основе использования объекта HyperNURBS. С уверенностью можно сказать, что вполне впечатляющий результат, при условии, что для основы модели мы использовали простой объект куба. Но недостатки, вы наверное также заметили. Степень разбивки геометрии объекта HyperNURBS, мы должны назначать достаточно высокой, чтобы получить оптимальный результат. При этом назначение веса лишь при экстремальных значениях выглядят вполне достоверно. Создание индивидуального радиуса на основе этой техники, является довольно сложной процедурой. Это заключается в том, что при назначении веса, вокруг создаваемой разбивки не будут созданы дополнительные поверхности. Имеющаяся на актуальный момент времени разбивка геометрии, будет при этом лишь перемещена в направлении элементов, для которых назначается вес или удалена от них. Из этого следует, что нам необходимо увеличить значение разбивки всего объекта HyperNURBS, с целью повышения уровня показа детализации в окне редактора для элементов с назначенным весом, а также точек или линий и так далее. В принципе, методика, которая использует слишком много ресурсов. Насколько положительна или отрицательна эта методика, на практике она будет использоваться крайне редко. При этом в программе имеются другие методы, которые позволяют нам для объекта HyperNURBS, создать необходимые формы.
116 Глава 1: Ознакомление с программой
HyperNURBS рабочие примеры Давайте рассмотри некоторые рабочие примеры, на основе которых мы можем наглядно определить все преимущества объекта HyperNURBS. Для этого мы создадим сначала модель сердца. Наверное, на начальном этапе работы, вы будете удивлены, как элементарно просто реализовать такие модели при использовании объекта HyperNURBS. Мы начнём нашу работу с создания новой сцены. Удалите все объекты, которые имеются в вашей сцене и используйте в меню файла, команду для создания новой сцены. Вы можете таким образом открывать несколько объектов одновременно. При этом возможно переключение между сценами, посредством выбора названия сцены, которое можно найти в нижней части основного меню Окно. Создайте теперь новый объект куб, для которого необходимо назначить два сегмента в Y направлении. В режиме обработки модели произведите перемещение куба на позицию Х = 100. Для этого, просто определите это значение в менеджере координат, и подтвердите задание значения, использую при этом кнопку применения. Стандарт оригинала куба имеет длину края = 200 условным единицам, что приводит к расположению левой стороны модели точно в начале мировой системы координат. Для этого примера, оптимальное решение, так как мы намерены создать впоследствии отражение куба Произведите теперь конвертирование модели куба, используя для этого клавишу С, на вашей клавиатуре. После конвертации, переместите точки куба по аналогии с показываемым изображением 1.146. Удалите при этом поверхность, которая на изображении имеет красную маркировку, и во фронтальном виде окна редактора, находится в вертикальном положении для вас. Так как наш куб на этом участке должен быть отражен, эта поверхность при этом находилась бы внутри отражённого объекта, с условием создания её дубликата. В верхней части деформируемого куба, соответствующая поверхность остаётся без изменений, так как она не будет впоследствии находиться на плоскости отражения.
Изображение 1.146: Измененная форма куба
117 Глава 1.6: HyperNURBS Моделирование
Объект симметрии На этом этапе, половина модели нашей абстактной формы сердца является готовой, и мы можем вторую часть половину создать при использовании определенной функции программы. Для таких случаев в программе имеется объект Симметрии, который вы найдёте в аналогичном меню с объектом Булев. Значок этой функции похож на модель головы, но при этом разделённой пополам и имеющей виртуальную ось. Объект симметрии предоставляет для нас отражённую копию модели оригинала. Для какой из осей должно быть создано отражение модели оригинала, вы определяете в диалоговом окне объекта симметрии, которое можно найти в менеджере атрибутов. Посредством меню зеркала вы можете выбрать одну из трёх плоскостей, которые будут определяться на основе осей объекта симметрии. Как вы видите, для нашего примера мы установили плоскость ZY. Дополнительно, установленная активной, установка слияния точек, производит оптимирование точек имеющегося подобъекта, которые находятся в пределах границ допуска слияния. Эта установка также имеется в окне объекта симметрии. Посредством этого, нижняя часть модели будет дополнена копией, создавая при этом вид единоого объекта. Верхние формы геометрии при этом остаются как отдельные объекты. Левая часть края выпячивания находится за пределами плоскости отражения и не попадает под значение, установленное в окне допуска слияния. После расположения модифицированного куба под объектом симметрии, мы получим модель, как на изображении 1.147. На этом изображение вы видите, как я произвёл изменение глубины куба по оси Z, чтобы форма создаваемой модели сердца имела внизу, в точке слияния, форму, напоминающую вершину. Все изменения, которые мы производим для формы объекта оригинала, будут автоматически перенесены объектом симметрии на создаваемую копию
Изображение 1.147: Создание отражения на основе объекта симметрии
118 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.148: Законченная модель сердца Изображение 1.149: Цилиндр как исходный объект
Непосредственное сглаживание геометрии мы предоставим объекту HyperNURBS, подобъектом для которого мы расположим объект симметрии. Таким образом, мы можем производить обработку объекта одновременно для двух сторон. При этом вам необходимо обратить внимание на соедиение точек в плоскости отражения, а именно там, где должно происходить слияние оригинала и отраженной геометрии в объекте HyperNURBS. Мы можем это выполнить, используя при этом менеджер координат, в котором мы для неверно перемещённых точек определим позиции Х значение = 0. Этот вид полигонального моделирования, с использованием отражения и сглаживания, используется очень часто для объектов симметрии. При таком моделировании вам необходимо создать только половину, например, модели автомобиля или персонажа. Изображение 1.148 предоставляет для нас готовый результат.
Не всегда является оправданным использовать примитив куба как исходный объект для моделирования. Если создаваемая модель похожа по форме на цилиндр, то естественно мы будем использоваать для создания модели его примитив, для сокращения объёма работы. Для последующего примера мы создадим простую модель кружки, для которой, как исходный объект, мы будем использовать примитив цилиндра (изображение 1.149). Так как мы намерены для последующего сглаживания модели использовать объект HyperNURBS, разбивка нашего цилиндра должна быть минимальной. Мы назначим для параметра Циклические сегменты значение = 12, и для высоты сегментов определим значение = 3. Для сегментов покрытия мы определим значение = 1. Эти значения вполне устраивают нас. Произведите конвертирование этого объекта и в заключении выделите все поверхности
119 Глава 1.6: HyperNURBS Моделирование
Изображение 1.150: Создание геометрии ручки
Изображение 1.151: Форма кружки после скругления
Произведите снижение размера этого выделения, используя при этом функцию внутреннего выдавливания, и переместите затем уменьшенные полигоны верхней поверхности посредством функции выдавливания вниз. Расстояние между основанием цилиндра и выдавленными вниз поверхностями, будет определять толщину стенки основания для кружки. Далее мы продолжим работу с боковыми поверхностями. Выделите два полигона боковой поверхности, при этом средний полигон между двумя выбранными мы оставим без изменения. Произведите выдавливание выделенных полигонов в сторону от геометрии за 2 этапа. При этом второе смещение должно быть незначительно меньше первого. Изображение 1.150. на верхних двух рисунках показывает эти рабочие шаги. На этом изображение мы видим также поверхность, имеющую жёлтую маркировку, которую мы обработаем последней.
Выделите эту маркированную поверхность и полигон, который находится напротив. Произведите соединение этих поверхностей, используя при этом инструмент, Мост, по аналогии, как это показано на верхнем рисунке общего изображения 1.150. Если вы произвели это действие, то ручка кружки является готовой. Расположите теперь нашу модель под объектом HyperNURBS и произведите перемещение точек на ручке кружки, таким образом, как это показано на изображении 1.151. Для создания более жёсткого перехода между корпусом кружки и ручки, мы используем инструмент нож в циклическом режиме и добавим круговой разрез по периметру ручки вверху и внизу (изображение 1.151).
120 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.152: Оптимирование модели кружки
Посредством новой разбивки, объект Hyper-NURBS имеет не достаточно места, для создания мягкого перехода. Сглаженная поверхность должна находится ближе к краям и поверхностям полигонального объекта.
Оптимирование объекта цилиндр Если мы посмотрим на основание кружки с нижней стороны, мы обязательно заметим переход между основанием и боковыми поверхностями. В принципе вполне достаточно для сглаженного объекта. Создание такой формы заключается в том, что конвертированный цилиндр после его конвертирования не производит оптимирование нижних крышек. Поэтому на крае геометрии мы имеем дубликаты линий для верхних и нижних крышек цилиндра. Объект HyperNURBS, к сожалению, не может узнать при этом одну сплошную поверхность, а видит их как две раздельные, и не производит сглаживание за их краями. Мы устраним это на основе функции оптимирования. Конечный результат мы видим на изображении 1.152.
Изображение 1.153: Неудовлетворительное сглаживание 3-х угольных поверхностей полигонов
Обратите внимание при использовании команды оптимирования, что вы можете использовать его и для выделенных элементов. Если у вас установлен режим обработки по полигонам, удалите возможно, имеющиеся выделения поверхностей, до начала использования этой команды. Это позволит нам произвести обработку всего объекта.
121 Глава 1: Ознакомление с программой
Оптимирование сглаживания Если мы посмотрим сверху на нашу кружку, то непременно заметим дополнительную проблему (изобр(ажение 1.153). Объект был уже сглажен, но поверхности имеют ещё волнистую форму. Это заключается в том, что при моделировании были использованы 3-х угольные полигоны. Для таких полигонов, схема разбивки со сглаженными поверхностями выглядит в отличии от 4-х угольников абсолютно по-другому. Поэтому у вас всегда будут возникать проблемы, если вы будете использовать 3х угольные поверхности совместно с объектом HyperNURBS на участках изгиба. Форма цилиндра является вполне оптимальной, но при применении сглаживания к нему объекта HyperNURBS, возникают проблемы на определённых участках. Если эта теория является верной, то проблемы должны исчезнуть, при условии, что HyperNURBS объект будут размещён на поверхности основания кружки. Мы пожжем это выполнить посредством снижения поверхности для основания кружки, используя при этом функцию выдавливания. В этом случае, линии будут находиться на краю основания кружки, и препятствовать созданию нахлёста поверхности HyperNURBS с нижними краями основания поверхности. Этот рабочий шаг вы видите на нижнем рисунке общего изображения 1.153. При этом результат выглядит значительно лучше (изображение 1.154). При создании ваших моделей, попробуйте использовать только 4-х угольники, если вы при этом намерены использовать сглаживание HyperNURBS. Если вы не можете полностью отказаться от наличия 3-х угольников для вашего объекта, попробуйте ограничить их расположение на участки, которые не имеют значительной кривизны поверхности.
Изображение 1.154: Вид сглаживания с улучшением
122 Глава 1: Ознакомление с программой
1.7 Дополнительные NURBS-Объекты В заключении обсуждения темы моделирования, мы затронем дополнительные NURBS-Объекты. Объект Extrude-NURBS, вы уже использовали. Он производит смещение подобъектов сплайнов и может приводить к созданию объектов, обладающих объёмом. Так как возможна связь нескольких сплайнов, мы можем производить реализацию вложенных объектов, без дополнительного использования объекта Булев. Мы работали с этим объектом при создании корпуса ПК, и поэтому не будем повторно объяснять свойства и параметры этого объекта.
Объект Sweep-NURBS Следующим из серии NURBS-объектов является Sweep-NURBS. Для его работы необходимо два подобъекта сплайна. Сплайн, расположенный на верхней позиции определяет профиль создаваемого объекта или поперечное сечение. Нижний сплайн предоставляет непосредственную форму, которая будет создана. Поперечное сечение будет при этом перемещено на геометрию нижнего сплайна, что приведёт к созданию объекта. Этот NURBS объект подходит идеальным образом для создания объектов тросов, верёвок, кабелей, пружин и так далее. Как это может выглядеть на практике, мы рассмотрим на небольшом примере. Для этого нам необходимы объекты труба, куб и линейный сплайн. Сплайн мы будем использовать для создания будущего троса или каната Куб мы используем для создания наглядной привязки сплайна к определенной точке. И объект трубы в последствии будут изображен как отклоняющий ролик. Изображение 1.155 предоставляет для нас один из возможных вариантов расположения этих объектов. Соотношение размеров объектов вы можете определить самостоятельно. Линейный сплайн вы можете создать на основе уже знакомого вам значка, расположенного на основной панели программы CINEMA 4D. Создайте при помощи клика в окне редактора необходимую форму кривой. Количество используемых при этом точек не имеет большого значения. Как вы видите на изображении, 4 точки являются вполне достаточными, для создания фиксированного в начале, провисающего по центру и проходящего через форму отклоняющего ролика, сплайна. Необходимое скругления углов этого сплайна мы произведём немного позже.
Изображение 1.155: Начальный вид сцены
123 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.157: Создание кривизны сплайна
Изображение 1.156: Поворотный ролик
Моделирование поворотного ролика Первоначально мы позаботимся о пока ещё рудиментарной модели поворотного ролика. Произведите конвертацию объекта трубы и в режиме обработки по полигонам, произведите выделение среднего кольца полигонов для оболочки. Используйте функцию масштабирования для создания необходимой ширины кольца. Ширина при этом должна быть создана таким образом, что она будет соответствовать создаваемому кабелю или канату. Произведите импорт в сцену объекта HyperNURBS и расположите под ним объект трубы. Мы видим, что при конвертации объекта, верхние крышки объекты были созданы как отдельный полигональный объект.
Произведите оптимирование объекта трубы, для удаления дубликатов точек или линий. В заключении выделите тонкие полосы полигонов на окончаниях оболочки и произведите их незначительное выдавливание наружу. При этом будет образовано углубление, через которое в последствии мы проложим наш кабель. Эти рабочие шаги предоставлены для нас на изображении 1.156.
Контроль перехода сплайна Теперь мы выполним более детализированное моделирование сплайна. Выделите сплайн в менеджере объектов и установите его тип как Безье. Переход кривой сплайна при этом будет автоматически сглажен на основе касательных (изображение 1.157).
124 Глава 1: Ознакомление с программой
Работа с тангентами На окончаниях касательных, которые являются видимыми только на выделенных точках, вы найдёте точки перемещения, на основе которых возможно изменение длины и направления касательных. Произведите изменение направления касательной таким образом, что кривая будет расположена вертикально к поверхности куба. На нижнем участке она должна провисать свободно и в заключении повторить изгиб ролика. Возле ролика необходимо оставить достаточно места, так как сплайн предоставляет лишь осевую линию для моделируемого троса. В этом случае не является вполне разумным, но при необходимости вы можете произвести обрыв касательных на точках, что позволит вам по отдельности управлять рукавами касательных, если вы при перемещении грифов касательных будете удерживать нажатой кнопку со стрелкой вверх. В меню структуры на закладке Правка сплайна, вы найдёте команды выравнивания длины и направления касательных. Они позволят вам обработку отдельных касательных и установки для них первоначальной длины и направления.
Оптимирование разбивки Следующим шагом создайте сплайн окружности, который должен быт расположен в плоскости XY. В противном случае, его направление не будет соответствовать пути сплайна. Расположите этот сплайн окружности и пути под объектом Sweep-NURBS. Сплайн окружности должен быть при этом расположен на верхней позиции, как профиль, определяющий форму (изображение 1.158). Произведите теперь подгонку радиуса сплайна окружности таким образом, что толщина троса будет подходить к масштабу сцены и ролика вращения. Теперь мы произведём поверку установок сплайна на предмет промежуточных точек.
Изображение 1.158: Подгонка разбивки геометрии
125 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.159: Модифицированный сплайн цветка
Для окружности возможно дальнейшее использование режима подгонки, но мы при этом должны изменить значение для угла на 22.5. Как правило, это является вполне достаточным, для генерации сглаженной формы. Для создания съёмок на близком расстоянии, мы можем практически в два раза снизить это значение. В установках сплайна необходимо изменить установки для расположения промежуточных точек со стандартного Согласованного режима на Равномерный. Только таким образом сплайн будут иметь равномерное распределение промежуточных точек. Это необходимо для всех форм, которые состоят из постоянных искривлений без наличия прямых участков. Кроме этого, это позволяет создать оптимальное скручивание профиля, в чём мы убедимся немного позже. Установите число для равномерно распределяемых точек таким образом, что в конечном итоге мы получим достаточную степень скругления. Изображение 1.158 предоставляет наглядно согласованную и равномерную разбивку. На этом участке наш кабель или шланг, является практически готовым. Мы попробуем немного усложнить эту сцену и создадим для нас другой профиль.
Создание сложного профиля Как начальную форму мы будем использовать сейчас сплайн цветок, готовую геометрию которого вы можете импортировать из панели сплайнов. Этот сплайн предоставляет для нас различные установки, для регулировки количества лепестков сплайна, а также внешнего и внутреннего радиуса. Наши установки вы видите наглядно на изображении 1.159. В принципе для нас при этом является главным, что структура будет иметь достаточную плавность переходов. Произведите конвертирование сплайна, используя при этом клавишу (C) и в режиме обработки по точкам и выделите все наружные точки. Произведите их масштабирование таким образом, что наша форма будет похожа на поперечное сечение каната, который состоит из большого числа перекрученных нитей. Используйте затем команду инвертирования выделения в меню Выделение, для создания инвертирования выбранных точек. Теперь все точки внутреннего радиуса сплайна цветка, являются выделенными. Кликните правой кнопкой мыши в окне редактора и в появившемся при этом контекстном меню, выберите функцию жёсткой интерполяции. Вы найдёте эту функцию так же в закладке Структура > Правка сплайна. Эта команда приводит к сокращению имеющихся касательных для выделенных точек до длины = 0, и создаёт на основе этого жёсткий угол в переходе геометрии сплайна. Изображение 1.159 наглядно демонстрирует для нас эти рабочие шаги.
126 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.160: Готовый трос
Перетащите сплайн-окружность из группы объекта Sweep-NURBS и замените это место, используя модифицированный сплайн цветок. Произведите подгонку сплайна по величине ролика. В заключении результат мог бы выглядеть, как на рисунке 1.160. Естественно наши представления немного расходятся с показываемым рисунком верхнего изображения, так как любой трос или канат, состоит из нескольких перекрученных верёвок. В рабочем окне диалога для объекта Sweep-NURBS мы можем это легко исправить. Вы найдёте в этом окне значения для масштабирования начала и окончания. Они позволяют нам произведение скручивания и масштабирования используемого профиля между первой и последней точками сплайнов. Для нашего примера, трос не должен изменять своего поперечного сечения. Значение параметра для масштабирования окончания, поэтому мы оставим без изменения на 100%. Но при этом, вы можете произвести повышение значения для параметра масштабирования начала. Повышать значение вы можете до тех пор, пока скручивание троса не будет иметь, по вашему мнению, оптимального вида. Для этого момента, равномерная разбивка геометрии сплайна имеет первостепенное значение, так как вращение профиля возможно лишь на тех участках, где сплайн имеет промежуточные точки. Посредством этого мы получим равномерное и не зависимое от изгиба, скручивание профиля. Изображение 1.160 предоставляет вам результат из различных перспектив. Для более полного обзора параметров диалогового окна, мы хотели бы затронуть параметры начала и окончания роста, которые применяются в основном для раздела анимации. На основе этих процентуальных значений, вы можете определить участок сплайна, который должен быть использован объектом Sweep-NURBS. При значении параметра для роста окончания = 50%, наш трос будет занимать только половину длины сплайна. Если при этом используются закрытые профили, объект Sweep-NURBS может при этом создать крышки для обоих окончаний сплайна. Эти установки вы найдёте в закладке крышек, этого диалогового окна. Имеющиеся в этой закладке установки соответствуют на 100% установкам Extrude-NURBS; и поэтому останутся здесь без повторных объяснений.
127 Глава 1: Ознакомление с программой В дополнение к этому, объект Sweep-NURBS предлагает для нас установку учёта направляющей. При этом речь идёт о дополнительном сплайне который может быть расположен под основным сплайном. Используя этот сплайн, вы можете осуществлять индивидуальный контроль и управление значениями параметров для размера и вращения. Альтернативно с использованием отдельных сплайнов, аналогичный контроль и управление вы можете осуществлять посредством встроенных графиков кривых для масштабирования и вращения (изображение 1.161). Давайте рассмотрим небольшой пример. Для этого нам необходим примитив сплайна звезды, то есть объект, который имеет внешний вид звезды. Произведите снижение значения точек изобат на 5 и обратите внимание, что выбрали при этом плоскость XY. Начертите теперь просто сплайн Безье, который на начальном отрезке будет иметь прямую линию, и при окончании будет иметь односторонний изгиб. Верхний рисунок изображения 1.161, предоставляет для нас наглядно этот сплайн совместно со сплайном звезды. Расположите в заключение оба сплайна под объектом Sweep-NURBS. Расположите профиль, для которого мы используем сплайн звезды, на верхней позиции под объектом Sweep-NURBS. Если вы кликните в диалоговом окне объекта Sweep-NURBS на рубрику Детали, вы увидите там два поля, в котором находятся кривые (изображение 1.161). Аналогичные кривые мы можем встретить на многих участках программы CINEMA 4D. Работа с такими полями не представляет особой сложности. Вам необходимо просто кликнуть курсором мыши на участке поля кривой, для создания новой точки. Имеющиеся точки вы можете удалять из графика посредством их перетаскивания вверх или вниз Для перемещения точки на необходимую позицию, кликните на неё курсором мыши и переместите на необходимую позицию. Влияние положения точек на кривую вы можете осуществлять посредством значения вращения, которое появится при клике курсором мыши на меленький 3-х угольник расположенный слева от поля графика. При клике правой кнопки мыши на кривой графика, нам будет показано диалоговое окно, которое позволит вам определение используемой кривой или её отражение и так далее. Количество применяемых точек для стандартных кривых графика, зависит от числового значения параметра для количества точек.
Изображение 1.161: Установки объекта Sweep-NURBS
128 Глава 1: Ознакомление с программой
На основе этих параметров вы можете производить направленное назначение для размеров и вращения созданного вами профиля. В конечном итоге это могло бы привести к результату, показанному для нас на изображении 1.162. При этом были использованы сплайны и кривые, которые предоставлены для нас на изображении 1.161. Форма не вызывает на настоящим этапе аппетита при виде мороженного, но при совместном использовании с объектом HyperNURBS и дополнительной декорацией, может неплохо выглядеть (изображение 1.162). Обратите внимание на равномерное расположение точек для сплайна, что позволит наиболее оптимальному произведению просчёта вращения формы Сглаживание формы произойдёт после расположения объекта Sweep-NURBS под HyperNURBS. Все части профиля сплайна при этом вы можете в последствии без проблем обрабатывать.
Объект Lathe-NURBS
Изображение 1.162: Окончательный внешний вид объекта Sweep-NURBS
Кривая масштабирования графика функционирует таким образом, что переход шкалы слева на право, производит контроль над величиной профиля сплайна на пути. Если кривая проходит по верхнему краю графика, профиль при этом имеет 100% размер. Нижний край графика приводит снижение размера профиля в экстремальных случаях до 0. График вращения функционирует в переделах границ параметров От и До, числовые поля которых расположены на нижней части диалогового окна. Кривая, проходящая по верхнему краю графика, приводит к созданию вращения профиля указанного в поле До. Для нижнего края графика будет учитываться значение числового поля От.
Объект Lathe-NURBS для своей работы должен иметь всего один сплайн, для возможности генерации геометрии. При этом объект NURBS функционирует как гончарный круг. Он производит вращение расположенного для него как подобъекта сплайна и создаёт при этом объект вращения с осью симметрии. Для этого мы намерены предоставить также небольшой пример где мы используем возможность дополнительной работы со сплайнами. Объекты сплайнов могут быть соединены между собой, для создания из простой геометрии, довольно сложные формы. Мы будем использовать для нашего примера сплайн окружности и прямоугольный сплайн, которые вы можете импортировать в сцену в готовом состоянии. Найти можно эти сплайны на общей панели сплайнов, расположенной на верхней панели программы или в меню правки. Произведите изменение высоты для прямоугольного сплайна таким образом, что он будут похож на тонкую полосу. Сплайн окружности расположите затем на правой стороне этой полосы.
129 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.163: Круговой и прямоугольный сплайны
Расположение и соотношение пропорций размеров сплайнов мы видим на изображении 1.163. Произведите конвертирование сплайнов и установите активным режим обработки по точкам. Для возможности соединения окружности и прямоугольника, необходимы дополнительные точки. Мы создадим их при использовании функции добавки точек, которую вы можете найти в меню функций программы. Мы попробуем выполнить создание необходимых точек, используя при этом инструмент нож. Этот инструмент имеет ещё одно преимущество, так как в его установках имеется функция Snapping \фиксация, привязка\. Произведите разрез на геометрии прямоугольника почти перед его пересечением с окружностью. Созданную таким образом линию вы видите на изображении 1.163, которая имеет при этом жёлтый оттенок.
Изображение 1.164: Создание разреза с активной функцией Snapping
Для создания идеально прямого разреза, нажмите на клавишу со стрелкой вверх. Это приводит к автоматичаескому растрированию с углом = 45°. Эту установку при необходимости, вы можете изменить в установках инструмента нож, для параметра угла. Установите активной теперь функцию 3D-Snapping в установках инструмента нож. Нас интересует на данном этапе функция фиксации на сплайне (изображение 1.164). Произведите два разреза вдоль горизонтальных линий прямоугольного сплайна таким образом, чтобы они пересекали левую часть сплайна окружности. Эти разрезы наглядно предоставлены для нас на изображении 1.164 и обозначены черной стрелкой.
130 Глава 1: Ознакомление с программой
Изменение последовательности чередования точек в пределах сплайна
Изображение 1.165: Изменение чередования точек сплайна
последовательности
Так как эти разрезы посредством функции Snapping проходят параллельно к прямоугольному сплайну, при этом будет разрезан только сплайн окружности. Новые точки будут созданы лишь на тех участках, где имеется пересечение с прямоугольником.
Мы уже обсудили с вами цветную маркировку конвертированных сплайнов и при этом установили, что жёлтый оттенок кривой сплайна всегда определяет его начало. Красный оттенок при этом всегда указывает нам на окончание сплайна. Используя функцию закрытия сплайна, это расстояние между началом и окончанием сплайна может быть открыто или закрыто. Возможно использование этой функции также в том случае, если вы на открытом участке сплайна намернены произвести соединение с другим сплайном. Именно это мы намерены сейчас выполнить. Предварительно удалите точки для прямоугольника, которые расположены внутри окружности. В заключении удалите точку окружности, которая была создана на основе разрезов для двух новых точек. Эти точки предоставлены выделенными для нас, на верхнем рисунке общего изображения 1.165. Выберите затем одну из нижних точек окружности и кликнете курсором правой кнопки мыши в окне редактора. В появившемся при этом контекстном меню, выберите функцию нового размещения для начальной точки. Посредством этого, выделенная точка будут с этого момента началом для сплайна. Отключите установки закрытия сплайна для окружности. Окружность при этом будет иметь незамкнутой участок, на котором предварительно находились точки пересечения с прямоугольником. Откройте аналогичным способом сплайн прямоугольника, используя его диалог в менеджере атрибутов. Этот участок будут создан для прямоугольника автоматически на необходимом отрезке, без изменения при этом последовательности точек. Эти рабочие шаги и промежуточный результат предоставлен для нас на изображении 1.165.
131 Глава 1: Ознакомление с программой
После произведения клика правой кнопки мыши в окне редактора, будет показано контекстное меню. Выберите в этом меню функцию соединения сегментов. На основе этого, обе выделенные точки будут связаны между собой посредством кривой. При этом цветовой градиент сплайна будет изменён по всей его длине. По этому цвету, мы можем узнать, что мы работаем теперь с одним, общим сплайном, а не с двумя, отдельными кривыми в пределах одного сплайна. Но при этом мы однозначно видим, что переход цвета между окружностью и прямоугольником является не совсем оптимальным. Сплайн при этом имеет значительное отклонение вниз.
Цифровой контроль касательных Мы произведём сокращения длины соответствующих касательных до 0, для создания жёсткого перехода. Это является действительным только для коротких частей касательных, так как другое ответвление тангенты должно при этом оставаться без изменения. В противном случае, форма окружности была бы изменена. Для таких задач в программе имеется менеджер структур. Установите активным режим обработки по точкам и кликните затем в определённой последовательности на числовые значения, которые находятся в каждой строке. Посредством клика мыши в менеджере структуры на определённое число, соответствующая точка в окне редактора будет выделена. Выберите, таким образом, точки окружности, чьи тангенты мы намерены обработать. Прокрутите в окне менеджера структуры при необходимости вниз, для возможности вида столбцов <-X, <-Y и <-Z. Они символизируют компоненты вектора для левой тангенты. Для правой тангенты естественно в менеджере структуры имеются X->, Y-> и Z->. Наиболее короткий отрезок касательной из двух тангент мы можем без проблем определить на основе низких значений. Кликните в определённой последовательности на эти значения, и определите для них значение = 0.
Изображение касательных
1.166:
Цифровое
определение
положения
Соединение сегментов На следующем этапе мы соединим два, пока ещё отдельных сплайна, в один общий. Для этого выделите оба сплайна в менеджере объектов с нажатой клавишей (Ctrl) и выберите функцию соединения сегментов После этого, вы можете удалить оба отдельных сплайна. Далее мы будем работать с новым, соединенным сплайном. Выделите на этом новом объекте сплайна обе верхние точки, в непосредственной близости от которых находятся окружность и прямоугольник. Это выделение вы видите на изображении 1.166.
132 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.167: Открытие сплайна
Повторите это для коротких касательных на второй, новой точке круга. Если вы сделали всё правильно, внешний вид сплайна после установки активной функции закрытия, будет выглядеть как на верхнем рисунке общего изображения 1.167. Переход между формой окружности и прямоугольником имеет жёсткий угол. В принципе мы уже почти всё выполнили, так как этот сплайн должен быть повёрнут вокруг мировой оси Y. Для этого нам необходимо выделить точки расположенные слева, принадлежащие бывшему 4-х угольнику, и произвести их перемещение на позицию по Х = 0. Проще всего вы можете это выполнить, на основе менеджера координат. Так как сплайн на этом участке должен быть открытым – посредством вращения вокруг оси возникли бы двойные линии.
Изображение 1.168: Lathe-NURBS-Объект
Выделите поэтому нижнюю угловую точку и используйте затем функцию контекстного меню, для установки новой начальной точки. Точка созданная таким образом имеет маркировку красной стрелкой на изображении 1.167. Теперь вы можете отключить установку закрытия сплайна, что приведёт к открытию сплайна на этом участке. Для последующего рабочего шага нам необходима дополнительная разбивка рядом с мировой осью Y. Мы можем создать её при использовании инструмента Нож, после чего сплайн нужно будет расположить под объектом Lathe-NURBS (изображение 1.168).
133 Глава 1.7: Дополнительные объекты При этом вы можете увидеть, как сплайн будет, повёрнут вокруг оси Y для объекта Lathe-NURBS, посредством чего образуется объект вращения. Количество копий сплайна, которые при этом должны быть использованы, вы можете определить на основе значения разбивки сегментов. Значение угла определяет угол поворота вокруг оси Y для объекта NURBS. Например, значение угла = 360°, соответствует полному циклу поворота. Как и на предварительных примерах, вам необходимо при этом обратить внимание на установку для промежуточных точек сплайна и при необходимости изменить её. В этом случае я определил величину = 22,5, для значения угла подогнанных точек. Все остальные установки, которые я установил и конечный результат, вы видите на изображении 1.168. Давайте внесём незначительное изменение, для придания нашей модели более привлекательного вида. Для этого необходима обработка объекта Lathe-NURBS в режиме обработки по полигонам. Выделите для этого объект NURBS и произведите его конвертирование. В окне редактора вида сверху, выделите 2 полигона на внутреннем участке шайбы и оставьте остальные плоскости без изменения. Для этого метода мы советуем вам использовать инструмент выделения мышью. При этом установка для выделения невидимых поверхностей должна быть установлена активной. Как выглядит созданное выделение на верхней стороне модели, вы можете посмотреть на верхнем рисунке общего изображения 1.169. Установите для окна редактора метод показа решётки как каркас и используйте затем, уже известный нам инструмент Мост, для соединения выделенных поверхностей верхней и нижней сторон. При этом вы должны все выделенные полигоны соединить отдельно. Результат этих рабочих шагов вы видите на среднем и нижнем рисунках общего изображения 1.169. Пи этом вы видите, как легко можно создать колесо автомобиля с лучевым расположением внутренней геометрии.
Изображение 1.169: Создание внутренней геометрии посредством инструмента Мост
134 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.170: Сглаженная геометрия покрышки
Расположите модель покрышки под объектом HyperNURBS. При этом посредством дополнительного сглаживания возникнет модель уже вполне законченного и готового к применению объекта. При дальнейшей обработке мы смогли бы получить вполне реалистичный обод колеса с имеющейся уже покрышкой. Этим способом вы можете довольно быстро создавать цилиндрические формы бутылок, стаканов или ваз. Если при этом начальная и конечная точки используемого сплайна находятся на оси вращения объекта Lathe-NURBS, результатом создания будут всегда закрытые объекты. Мы закончим рассмотрение этого примера на этом этапе и вернёмся ещё раз к первоначальному сплайну. Объект Lathe-NURBS предлагает нам при этом дополнительные режимы по созданию различных форм. На изображении 1.171 вы видите, что можете произойти. В данном случае мы расположили сплайн со смещением от оси вращения и увеличили значения для параметров перемещения и угла. Значение параметра перемещения позволяет одновременное перемещение копии сплайна вдоль оси вращения, на этапе когда будет произведено вращение. Посредством этого вы можете легко создавать различные модели болтов, шурупов или пружин. Используя при этом значение параметра угла, мы можем определять количество создаваемых вращений.
Изображение 1.171: Дополнительные режимы объекта Lathe-NURBS
При этом необходимо одновременное повышение значения для параметра разбиения. Это приведёт к повышению разбивки контура для создаваемого болта, шурупа и так далее, и придаст для создаваемой геометрии формы более высокую степень сглаженности. Если создаваемая форма при окончании должна иметь определённую степень сужения, произведите снижения параметра масштабирования. Вы можете это использовать при создании формы штопора или домика для улитки. Объект Lathe-NURBS также может создавать верхние крышки, при условии, что используемые при этом сплайны являются закрытыми. Эта установка будут автоматически отключена, если вращение 360° будет использовано без перемещения или масштабирования обрабатываемого профиля сплайна.
135 Глава 1: Ознакомление с программой
Loft-NURBS-Объект Последний обсуждаемый объект из серии NURBS называется Loft-NURBS, для работы которого необходимо использование как минимум двух расположенных для него как подобъектов сплайнов, для возможности показа всего потенциала этого объекта. Объект Loft-NURBS поступает при этом таким образом, что все подобъекты сплайны будут обработаны и связаны между собой в порядке их расположения. При этом первая точка сплайна будет связана с первой точкой последующего сплайна, вторая точка со второй точкой и так далее. Естественно при этом становится очевидным что последовательность чередования точек сплайна играет при этом очень важную роль. Цветовой переход геометрии сплайна предоставляет вам своевременную помощь и поможет сократить дополнительный просмотр менеджера структуры. В отличии от других, ранее обсуждаемых объектов NURBS, которые работают также со сплайнами объект Loft-NURBS не использует установки промежуточных точек сплайна, для просчёта количества соединяемых поверхностей. Для этого объекта это не имеет смыла, так как каждый используемый при этом сплайн, может иметь индивидуальные установки, что приведёт в конечном итоге к полному хаосу при создании модели. Объект LoftNURBS вместо этого работает со значениями параметров Ячейка-Подразделение U и ЯчейкаПодразделение V. При этом буква U – определяет сегменты для использования, а V – обозначает сегменты соединения, то есть разбивку между индивидуальными сплайнами. Для возможности проверки этого создайте любое число сплайнов во фронтальном виде окна редактора. Они могут иметь, например, волнообразную структуру, как на изображении 1.172. Произведите перемещение отдельных сплайнов между собой таким образом, что они при этом будут расположены как шайбы по оси Z. Создайте теперь объект Loft-NURBS, который вы найдёте на аналогичной панели с другими NURBS объектами.
Изображение 1.172: Волнообразная форма сплайнов в объекте im Loft-NURBS
Расположите созданные вами сплайны как подобъекты для него. При этом вы должны обращать внимание на последовательность расположения сплайнов под LoftNURBS объектом и их взаимное соединение согласно этого расположения. Как мы видим на изображении 1.172, таким образом, мы можем без проблем создавать ландшафты местности, напоминающие предгорья.
136 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.173: Расположение сплайнов
Но расположенный складками материал или капот мотора, являются при этом вполне реализуемыми. Если речь при этом идёт об объектах, создание которых возможно на основе использования простых поперечных сечений, использование объекта Loft-NURBS при этом, для завершения построения модели является идеальным решением. Единственным недостатком объекта NURBS является отсутствие возможности расширения модели. Это означает, что вы не можете начать моделирование руки на основе поперечных сечений и затем дополнительно добавить 5 сечений для пальцев руки. Это остаётся задачей чистого полигонального моделирования и HyperNURBS. Кроме этого, этот объект приводит к созданию высокого числа полигонов, если речь при этом идёт о показе угловых сечений. Это заключается в том, что окружающая разбивка геометрии всегда будет создана равномерно и не концентрируется на участках со значительными изгибами или углами, например, как согласованные промежуточные точки. Как это выглядит на практике, нам покажет дополнительный пример.
Изображение 1.174: Соединённые круговой и прямоугольный сплайны
Для этого примера мы используем два круговых и прямоугольных сплайна, которые будут расположены параллельно друг над другом. Изображение 1,174 предоставляет для нас это расположение, а также результат после расположения этих сплайнов под Loft-NURBS объектом. Прежде всего, мы замечаем, прямоугольные формы имеют достаточно высокую степень скругления. Это заключается в недостаточном количестве сегментов геометрии. Как мы видим на изображении 1.173, для значения параметра Ячейка -Подразделение U установлено стандартное значение = 30. Если мы значительно повысим это значение, результат будут выглядеть значительно лучше, как это показано на третьем рисунке общего изображения 1.174.
137 Глава 1: Ознакомление с программой
Значение параметра Ячейка-Подразделение V, вы можете немного понизить, так как наши сплайны расположены очень близко между собой, что исключает наличие больших дистанций для их закрытия. Установка Подразделений на сегмент, устанавливает при этом, что стандартное значение V подразделений должно быть использовано для всей поверхности объекта или расположено только между двумя соседними сплайнами. Установка параметра Подразделение изобат U, не имеет ничего общего с определением формы, а определяет только количество линий, которые будут показаны в окне редактора при использовании в нём режима показа на основе изобат. Давайте внимательно посмотрим на наш объект. При этом мы видим нежелательное сужение между верхним прямоугольником и первой окружностью. Это заключается в том, что сплайны при этом будут связаны согласно имеющейся последовательности своих точек. Это означает, что первая точка окружности расположена не вполне оптимально по отношению к первой точке прямоугольника. Простое решение этой проблемы, это создание вращения обоих окружностей по вертикали, как это показано на изображении 1.174. Соединения после этого выглядят значительно лучше для оптимального показа. При создании собственных форм для сплайнов, обращайте, прежде всего, внимание на равномерность расположения точек сплайна и их одинаковое направление. Посредством установки Структура > Правка сплайна, вы можете в любой момент установить для сплайна новую, начальную точку или произвести инвертирование последовательности для чередования точек. Для всех остальных случаев, вы можете использовать для сплайнов различное количество точек и даже производить смешивание открытых и закрытых сплайнов. Не забывайте при этом такой детали, что только для закрытых сплайнов, возможно использование функции создания крышек. Установки для крышек сплайнов, являются аналогичными с объектом NURBS, которые мы уже обсуждали ранее.
Изображение 1.175: Создание сложных форм из минимального числа сечений
Изображение 1.175 предоставляет для нас различие просчёта при активной и отключенной установке для линейной интерполяции. На верхней части вы видите, что в непосредственной близости от нижней окружности был расположен дополнительный и значительно скруглённый в этот раз, прямоугольный сплайн. Оба нижних прямоугольника получили также назначительную степень скругления. Это возможно выполнить более комфортабельно в менеджере атрибутов, так как сплайны до этого момента времени, являются объектами примитивами. Нижние рисунки изображения 1.175 показывают незначительно отличающиеся результаты, если при работе будет использована линейная интерполяция.
146 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.189: Поиск по названию
Поиск объектов
Изображение 1.188: Изменение показа иерархии
Теги показа Вы уже познакомились с некоторыми Тегами и их видами. При этом имеется достаточное количество функций, которые могут управляться и осуществляться на основе Тегов. Их число для объекта может быть вполне достаточным или даже высоким, что мы в менеджере объектов при этом должны будем использовать боковые полосы прокрутки, для возможности просмотра всех тегов, которые имеются у объекта. В таких случаях вертикальный показ тегов в окне редактора вполне оправдывает себя. Вы можете установить эту функцию активной в меню вида для менеджера объектов, использую при этом в выпадающем меню функцию показа вертикальных тегов (изображение 1.188). В этом случае теги будут расположены иерархически под объектами и видимы после открытия этой иерархии в менеджере объектов.
Клик мыши на значке лупы, которая расположена справа вверху, в менеджере объектов, приведёт к показу дополнительного поля поиска, которое будет расположено на верхнем участке окна. В этом поле вы можете определить название необходимого объекта. Если объект с подходящим названием был найден, он будет показан при этом в менеджере объектов. Все остальные объекты будут отключены. Это функционирует также, если вы при произведении поиска объекта, определили не полное название, а только его начальные буквы. Но в данном случае, в результате поиска будут показаны все объекты, которые имеют эти буквы в своём название. Как мы видим на изображение 1.189, при задании в поле поиска названия LoftNURBS, в нижней части диалога расположенного под полем поиска, программа предоставляет нам найдённые объекты с этим названием. При этом будут учитываться объекты, для которых установка лупы в функциях фильтра является активной.
138 Глава 1: Ознакомление с программой
При активной установке сплайны будут связаны м между собой по прямой линии. Объект при этом не будет перемещаться за пределы определенного, поперечного сечения. Мы можем использовать это свойство при создании механических частей. Без этой, установки будут созданы мягкие переходы, между значительно отличающимися между собой поперечными сечениями. Это имеет преимущество при создании плавных переходов для поверхностей, например, для капота автомобиля. Установка органической формы функционирует в аналогичном направлении. Если она активна, созданная поверхность будет иметь более высокую степень подвижности, по сравнению с точками сплайна. Поверхность проходит при этом не обязательно через определённые сплайны и может посредством этого производить выравнивание заметной деформации формы между сплайнами. Если вы создаёте сферические объекты или кольцевые, вы можете при активной установке Петля, создать автоматическую связь между первым и последним сплайнами. Мы надеемся, что мы затронули все необходимые и важные установки при работе с этим объектом. Естественно доскональное описание всех функций и установок в этой книге является просто невозможным. Для этого вам необходимо использовать техническое описание программы. Поэтому мы ограничимся сознательно на наиболее важные для практического выполнения функции и команды, что поможет вам дальнейшее изучение самостоятельно. Если у вас сложилась определённая ситуация, в которой вам необходимы более обширные познания для определённой функции, команды, инструмента и так далее, для этого в программе CINEMA 4D имеется справка сети Интернет.
Изображение 1.176: Справка сети Интернет
Работа со справкой сети Интернет Для возможности использования имеющейся в программе справкой, вам необходимо произвести установки соответствующих данных в пределах директории программы CINEMA 4D. Если вы установили эти данные в другой директории, папке или на переносном диске, вам необходимо в установках программы, на соответствующей закладе, абсолютно корректно определить название директории, папки, вашей CD и так далее. В закладке поддержки Интернет вы найдёте соответствующее поле и справа от него кнопку использование которой поможет вам определить необходимую директории для данных справки Интернет. Использовать в программе вы можете эту функцию, посредством клика мыши на названии поля задания или в менеджере атрибутов. В показываемом контекстном меню также имеется функция показа справки Интернет. И в заключение на верхней панели программы имеется соответствующий значок, который позволит вам также использовать помощь справки (изображение 1.176).
139 Глава 1: Ознакомление с программой
На левой стороне Броузера справки вы найдёте в двух категориях, содержание и результаты поиска. При необходимости вы можете выбрать нужную рубрику и её содержание при этом, будет показано в правой части окна Броузера справки. При этом окно справки функционирует как Броузер сети Интернет. Вы можете произвести клик мыши на выделенный текст, для получения дальнейшей информации или показа дополнительных тем. При использовании значка дома, расположенного справа вверху, вы можете всегда установить стартовую страницу справки Интернет. При этом обе стрелки расположенные рядом функционируют также по принципу Броузера сети Интернет, и позволяют вам переключать темы для показываемой справки. Если вы намерены произвести поиск определённого слова, справа вверху для этого имеется специальное поле, для проведения поиска. Результаты такого поиска будут показаны в списке результатов поиска. При клике мышью на одной из найденных тем или слов, и так далее, содержание будет показано справа, в основном окне Броузера справки Интернет. Насколько обширным при этом должен быть произведён поиск, вы можете регулировать, используя при этом регулятор, расположенный рядом с полем поиска. Если регулятор находится в правом, крайнем положении, весь объём имеющейся справки будет при этом обследован на тему, определённую вами в поле поиска. Если регулятор находится в крайнем, левом положении, при этом будут показаны лишь главные темы, в которых встречается искомое слово или тема и так далее.
Дополнительная информация для темы менеджеров программы Мы уже неоднократно производили работу с вами в менеджере объектов и атрибутов. Но оба менеджера имеют скрытые режимы и установки, тему которых мы хотели бы сейчас рассмотреть. Мы начнём нашу работу с менеджера атрибутов.
Изображение атрибутов
1.177:
Различные
режимы
менеджера
Режимы показа менеджера атрибутов Вы уже знаете, каким разносторонним является менеджер атрибутов. Вы можете в нём производить обработку тегов или объектов, а также изменять их установки. Это заключается в стандартных установках для показа, которые вы можете найти в диалоговом окне менеджера атрибутов, на закладке режима и при необходимости изменить по своему усмотрению или в зависимости от специфики работы (изображение 1.177). В этом диалоговом окне вы можете отдельно устанавливать активными различные параметры, которые в последствии будут показаны в менеджере атрибутов. И это имеет вполне определённый смысел, так как вы одновременно можете открыть несколько окон для этого менеджера. При этом вы можете для каждого окна установить отдельный показ, например, только установок инструмента или только параметров объекта и так далее. Естественно, это зависит от рабочего пространства и величины используемого вами монитора.
140 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.179: Блокировка показа
Стрелка, имеющая направление вверх, позволит вам изменять показ в окне редактора по иерархии расположенных элементов. Вы можете при её нажатии просто перемещаться вверх по имеющейся иерархии объектов. Это имеет особое значение при работе с шадерами программы и материалами, что мы осудим с вами в последующих главах этой книги.
Блокировка показа Изображение 1.178: Навигация на основе функции History
Новое окно менеджера атрибутов вы можете вызвать при использовании комбинации клавишы со стрелкой + (F5) или непосредственно в главном меню программы, Окно, расположенного на центральной панели вверху. Мы познакомим вас сейчас с дополнительными возможностями по созданию дополнительных менеджеров.
Функция History Очевидно, при обработке примеров этой главы вы определённо заметили, как не практично это выглядит, если вы устанавливаете активным другой инструмент, и менеджер атрибутов при этом автоматически производит показ его параметров. Как следствие этого, все данные выделенных ранее объектов при этом исчезают. Для получения возможности показа данных объекта выделенного ранее, вам необходимо использовать треугольные стрелки, расположенные в заголовке менеджера. Направленные вправо и влево, они функционирует по аналогии с Броузером, и позволяют вам переключение между показываемыми ранее или позже параметрами. При клике курсором мыши на этой стрелке, вы можете увидеть маленькое меню, в котором будет предоставлен список обрабатываемых объектов или установок инструментов. При этом вы можете в этом меню также произвести выделение необходимого элемента (изображение 1.178).
Если вы производите копирование между различными менеджерами или хотите узнать актуальный показ без изменений, блокировка запрета показа в менеджере атрибутов, является при этом наиболее актуальной темой. Эта функция будет установлена активной при клике мыши на символе замка, который расположен справа вверху, практически в каждом менеджере. При активном состоянии этого значка, показ в окне редактора останется без изменений, даже при условии, что вы произвели выделение другого объекта или рабочего инструмента (изображение 1.179).
141 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.180: Блокировка режима
Аналогично функционирует значок, предоставленный для нас программой в верхнем, правом углу, напоминающий своим видом два звена цепи (изображение 1.180). При его использовании возможно ограничение режима менеджера на актуально активный режим. Если один объект является выделенным, и его данные при этом будут показаны в менеджере атрибутов, то установка значка со звеньями цепи активным, приведёт к показу параметров объектов, начиная с этого момента. Установки выделенного элемента, например, после активации этого значка, в данном случае не будут показаны. Это позволит вам производить быстрое переключение между различными режимами показа в менеджере, так как вы при этом не должны будете каждый раз изменять установки для режима меню в соответствующем менеджере.
Режимы выделения в менеджере Вы можете выбирать параметры в менеджере атрибутов посредством выделения их названия. Для отдельных значений простой клик мыши на назывании параметра является вполне достаточным. Если вам необходимо выделить несколько значений, расположенных друг под другом, кликните сначала на верхний элемент и удерживайте при этом клавишу со стрелкой в нажатом состоянии. После этого кликните на последний элемент в этой иерархии. Все элементы, находящиеся между кликами мыши будут при этом автоматически выделены. (изображение 1.181).
Изображение 1.181: Различные методы выделения
Если вы намерены выделить несколько разных значений, то при создании выделения, удерживайте нажатой клавишу (CTRL\STRG) и кликните на необходимые для вас параметры.
142 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.182: Совместное изменение параметров
Совместная обработка параметров Смысл этого выделения заключается в возможности обработки этих параметров за один рабочий шаг. Если вы изменяете одно из выделенных значений и удерживаете при этом клавишу (CTRL \ STRG) нажатой, все остальные выделенные значения для параметров будут также установлены на это значение. Это может функционировать при условии наличия у всех выделенных параметров аналогичного и допустимого числового участка. На изображении 1.182, например, значение радиуса не может быть таким высоким, как значение ширины для прямоугольного сплайна, несмотря на то, что при обработке, вы будете удерживать нажатой клавишу (CTRL\STRG). Одинаковое изменение значений выделенных параметров вы можете установить посредством одновременного нажатия на кнопку со стрелкой вверх + (CTRL \ STRG) клавишу. Если при этом одно из значений будет увеличено на 10 условных единиц, значения всех выделенных параметров при этом автоматически изменятся на аналогичное значение. Естественно это функционирует лишь в том случае, если допустимое числовое значение для выделенных параметров не будет превышено.
Изображение 1.183: Открытие нового окна менеджера
Перемещение вида в окне редактора. Изображение 1.182 предоставляет для нас дополнительную функцию в форме курсора руки. Если содержание окна менеджера атрибутов будет больше предоставленного окна при этом будут показаны горизонтальные или вертикальные полосы прокрутки. Используя, их вы можете производить просмотр всего окна. Альтернативно с этим, вы можете просто кликнуть на свободном участке в менеджере атрибутов. И затем, используя перемещение мыши изменять вид показываемых параметров.
Открытие нового окна менеджера Для дополнительно открытия нового окна менеджера атрибутов, к обсуждённым выше функциям, вы можете кликнуть курсором мыши на миниатюрное окно с крестиком, расположенное справа верху, в менеджере атрибутов (изображение 1.183). При этом будет показано новое окно менеджера, которое будет содержать актуальное состояние менеджера оригинала, но в блокированном состоянии.
143 Глава 1: Ознакомление с программой Вы можете при этом использовать функцию копировать\вставить, что позволит вам копирование параметров между различными объектами. Эти команды вы найдёте в контекстном меню, которое будет показано после произведения вами клика правой кнопки мыши на одном из названий параметров в менеджере атрибутов. Это может сыграть вполне определённую помощь при переносе векторных значений, определённых оттенков или целых сплайнов, такими как мы их, видим в диалоге объекта Sweep-NURBS.
Создание выделений в менеджере объектов
Изображение 1.184: Обработка нескольких элементов
Различные установки и их одновременный контроль Вполне очевидную помощь может принести возможность одновременной обработки нескольких объектов. Вы можете, например, в менеджере объектов произвести одновременное выделение нескольких сплайнов и в менеджере атрибутов изменить их установки для промежуточных точек или изменить установки для закрытия сплайна. Изображение 1.184 предоставляет нам пример на основе двух выделенных объектов спирали. Заголовок, расположенный в верхней части менеджера, предоставляет для нас информацию, что выделение было произведено для нескольких элементов. При этом в этой строке также указывается тип этих элементов. Поля с показываемым цветным фоном при этом информируют нас о наличии различных значений у этих параметров. Вы можете в эти поля занести значение, которое впоследствии будет назначено для всех выделенных объектов. Поля, в которых находятся видимые значения, указывают нам на их идентичность для выделенных элементов.
В менеджере объектов вы можете также создавать выделения для нескольких объектов или тегов, используя при этом различные методы. Показываемые в иерархии объекты могут быть выбраны на основе создания рамки выделения вокруг них. Для этого необходимо совершить клик мыши на свободном пространстве, рядом с названием объекта. Удерживайте при этом кнопку мыши нажатой и создайте простую рамку вокруг необходимых объектов. Аналогичный результат мы получим при клике мыши и удерживании при этом клавиши со стрелкой вверх. Для этого кликните предварительно на название элемента или объекта, который должен быть выделен. Удерживайте при этом клавишу со стрелкой вверх нажатой и кликните затем на последний элемент, который находится в окончании участка выбора. Все элементы, находящиеся между совершенными кликами мыши будут при этом выделены. Если выделенные элементы находятся не в определённой последовательности, а расположены на различных участках иерархии, используйте клавишу (CTRL\STRG), во время произведения клика мышью. При этом, эти элементы будут удалены из созданного вами выделения. Изображение 1.185 предоставляет для нас методы выделения, имеющиеся в програме CINEMA 4D.
144 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.186: Использование фильтров показа в менеджере объектов
На нижнем рисунке общего изображения 1.185 вы видите закладку с командами, которые вы можете найти в меню правки для этого рабочего окна. Функция выделения подобъектов приводит к автоматическому выделению всех подобъектов, если при этом высший объект этой группы является выделенным в менеджере объектов.
Использование фильтров показа
Изображение 1.185: Различные методы выделения объектов
Именно в сложных и комплексных сценах, визуальный просмотр элементов и объектов сцены, а также использование полос прокрутки, являются значительно затруднёнными. Необходимое облегчение в данной ситуации может предоставить селективный показ объектов или их групп. Произведите выбор высшего объекта для группы элементов, которые вы намерены обработать, и произведите на нём клик правой кнопкой мыши. В показанном при этом контекстном меню выберите команду, Установить как корень, и все объекты при этом, которые не являются составными частями этой группы, будут без промедления отключены от показа в окне менеджера объектов (изображение 1.186).
145 Глава 1: Ознакомление с программой
Индивидуальные установки для фильтров
Изображение 1.187: Определение состояния фильтра
При клике мыши на значке дома, расположенного справ вверху, в менеджере объектов, будет открыта дополнительная панель навигации с двумя значками и полем показа для иерархии актуально выделенного слоя (изображение 1.186). Значок похожий на стрелку позволит вам при этом изменять перемещение по иерархии вверх, что приведёт к показу большего количества объектов. Если вы намерены восстановить первоначальное положение в менеджере объектов, кликните при этом на значок дома, расположенный слева от стрелки. При этом будут показаны все объекты вашей сцены.
Клик мыши на значке глаза, расположенного справа вверху, в менеджере объектов, производит разделение его рабочего окна. В верхней части окна при этом будут сортированы все составные части сцены, по объектам, тегам или слоям (изображение 1.187). Этот показ имеет определённое статическое значение, так как здесь будут показаны не все элементы сцены, а только их типы. Справа вы найдёте значок скобки, внутри которой программа устанавливает определённое число, показывающее количество элементов данного типа в вашей сцене. Например, в вашей сцене имеется три объекта куба. При этом в показываемом окне будет показан только один значок куба. Числовое значение справа, как мы упоминали выше, будут указывать на количество объектов данного типа в вашей сцене. На изображении 1.187 в показываемом списке на примере тега Фонг вы можете однозначно узнать, что в этой сцене мы имеем 4 аналогичных тега. Посредством значка глаза, находящегося справа от показываемых в списке элементов сцены, вы можете производить управление видимостью этих элементов в менеджере объектов. Объекты остаются при этом видимыми в окне редактора программы, при условии, что в менеджере объектов мы установили их как невидимыми. Значок лупы расположенный в аналогичной строке, указывает нам на возможность поиска данного элемента. Как функционирует поиск в программе, мы расскажем вам в последствии. Повторный клик на значок глаза, справа вверху в менеджере объектов, приведёт к отключению разделения рабочего пространства в менеджере объектов.
147 Глава 1: Ознакомление с программой Клик мыши на X-значке, расположенным до поле поиска, приведёт к удалению результатов поиска и покажет затем все объекты сцены в менеджере объектов. Новый клик мыши на значке лупы, находящейся в заголовке менеджера объектов, приведёт к отключению показа поля поиска.
Работа со слоями В меню вида менеджера объектов, вы найдёте так называемый режим слоёв, на основе которого будут создан показ элементов вашей сцены, в зависимости от их принадлежности к существующим слоям. Под словом Слой в данном случае мы понимаем группы объектов или тегов. Эти группы могут быть расположены абсолютно по-другому при сравнении их с иерархией в менеджере объектов. Смысл создания таких группировок, это возможность сортирования элементов по их функциональному предназначению. Сортированные таким образом элементы, вы можете, например, кратковременно отключать в окне редактора или при проведении процесса рендеринга. Таким образом, у вас имеется очень важный инструмент, позволяющий вам улучшить визуальный обзор элементов для сложных и комплексных проектов. Как вы видите на изображении 1.190, первоначально все объекты являются размещёнными в одном слое. Этот неопределенный слой является начальным этапом для элементов, которые на данном этапе ещё не были присвоены для определённого слоя. Для возможности размещения определённого объекта в слое, произведите клик правой кнопки мыши на нём и в появившемся при этом меню, выберите функцию, Добавить к новому слою. Дополнительно к неопределенному слою, будет создан ещё один слой с выделенным при этом элементом. При этом расположение элементов в менеджере объектов остаётся без изменений. Вы можете теперь перемещать необходимые объекты на значок созданного слоя из неопределённого слоя, используя при этом функцию Drag & Drop. Альтернативно с этим, вы можете произвести снова клик правой кнопкой мыши на элементе и используя при этом функцию, Добавить к слою, выбрать необходимый слой, в который должен быть перемещён этот элемент.
Изображение 1.190: Работа со слоями
148 Глава 1: Ознакомление с программой
Броузер слоёв Для определения свойств создаваемому слою, программа предоставляет нам так называемый Броузер слоёв. Вы можете открыть его на поле, которое мы упоминали выше или в основном меню Окно, находящееся на центральной панели программы CINEMA 4D. В этом Броузере слоёв для нас будет предоставлен список всех имеющихся в менеджере объектов слоёв. Здесь вы также можете изменять имя слоя при произведении двойного клика мыши на нём. Наибольший интерес в окне Броузера библиотек предоставляют значки которые расположены справа от названия слоя. На основе их внешнего вида, вы можете управлять видимостью элементов в окне редактора или оценкой анимации для этих элементов и так далее. Какое из этих свойств необходимо для созданного вами слоя, естественно вы определяете сами. Меню вида в Броузере слоёв предоставляет для нашего использования все необходимые установки. Вы можете при этом создавать собственные методы контроля при использовании лишь определённых элементов или на основе вновь созданных или объединенных и так далее. В этом случае они будут показаны как значок на правом участке Броузера и могут быть установлены активными посредством простого клика мыши на них. Изображение 1.191 предоставляет для нас это меню вида, а также изменения в Броузере слоёв, после определения нами необходимых для работы функций. Посредством установок показа и рендеринга мы можем производить контроль над видимостью всех элементов в окне редактора и при произведении просчёта изображения. Установка менеджера позволяет производить отключение элементов в менеджере объектов, а установка запрета, производит блокировку элементов, во избежания их ошибочного удаления или перемещения.
Изображение 1.191: Броузер слоёв
Вы можете просто кликнуть на серое поле, расположенное слева от двух окружностей, определяющих видимость объекта. При этом будет показано сокращённое меню, которое содержит только функции связанные с работой слоёв. Верхний рисунок общего изображения 1.191 наглядно представляет для нас это меню. В базисных установках объекта, вы найдёте дополнительно собственное меню. Кликните для этого два раза на названии соответствующего слоя. Каждый слой при этом имеет определённую цветовую гамму, которая указывает на принадлежность элементов к тому или иному слою.
149 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.192: Дополнительные функции слоёв
Установка Соло приводит к отключению показа всех элементов, которые не содержаться в слое. Это относится к менеджеру, а также показу при рендеринге в окне редактора. Остальные значки контролируют просчёт генераторов, схем Xpresso, деформаторов и анимации. Для создания разделения имеющихся сцен на слои, вы можете произвести выделение всех объектов, которые должны содержаться в этом слое. После этого необходимо выбрать команду добавления объектов к слою, из меню правки находящегося в менеджере слоёв. Вы найдёте в этом меню установку выделения, которая позволяет произвести выделение всех элементов в имеющемся слое одновременно или объеденить их с другими слоями (изображение 1.192). Изображение 1.193: Использование параметров и установок
150 Глава 1: Ознакомление с программой Возможно, в процессе работы у вас появятся определенные навыки по использованию постоянных установок для объектов или тегов. Например, это имело бы смысл, если вы смогли бы отказаться от создания разбивки геометрии для поверхности объекта цилиндра или установление количества сегментов вдоль высоты на 1, для сокращения количества поверхностей. Для таких случаев, программа CINEMA 4D предлагает вам так называемые Presets для тегов и объектов, которые вы можете в любой момент использовать. Это позволит вам сократить постоянное изменение стандартных установок для объекта. При этом необходимо поступить следующим образом: Вы производите импорт необходимого объекта в сцену и изменяете его по вашему усмотрению или по мере необходимости. Затем использую закладку меню файла в менеджере объектов, выберите установку сохранить как Object-Preset. Начиная с этого момента, вы можете использовать сохранённый объект и производить его импорт, используя при этом функцию загрузки параметров \Presets\ объекта. Таким образом, вы можете определить для любого объекта необходимые для вас установки (изображение 1.193). При этом будет сохранена не только изменённая форма геометрии объекта, но и случайно имеющиеся теги объекта, с определёнными для них установками. По аналогичному принципу вы можете сохранять отдельно установки для тегов объекта и при необходимости использовать их. В этом случае необходимо использовать команды загрузки параметров тега и сохранения параметров тега.
Изображение 1.194: Использование закладок
Работа с закладками Те из вас, кому необходимо постоянно переключать установки менеджера объектов, может создать для себя индивидуальные закладки с наиболее часто используемыми установками (изображение 1.194). Изображение демонстрирует для нас наглядно, как используя меню закладки, мы можем создать необходимую закладку и сохранить затем её, как отдельный интерфейс. Сохранённые таким образом установки в менеджере объектов могут иметь специфические названия, которые вы в любой момент можете изменить. При маркировке такой закладки и нажатии на клавишу (Del\Entf), вы можете в любой момент удалить созданные установки или закладки и создать при необходимости новые. Сохранённые закладки вы можете выделить простым кликом курсора мыши, что приведёт соответственно к переключению внешнего вида менеджера объектов на созданный вами лично интерфейс.
151 Глава 1: Ознакомление с программой
Изображение 1.195: Броузер библиотек
Броузер библиотек Если вы знакомы с программой CINEMA 4D и работаете в ней продолжительное время, вам просто необходимо будет сохранять ваши сцены или использовать другие данные, например, изображения, клипы или 3D данные других программ. Для сохранения при этом общего обзора имеющихся у вас данных, в программе имеется собственный Броузер библиотек (изображение 1.195).
Это окно имеет свой собственный значок, расположенный на верхней панели программы, в её правой части (изображение 1.195). Вы можете также открыть это окно, используя при этом меню Окно, расположенное на главной панели программы CINEMA 4D. Броузер библиотек имеет различные режимы работы. При работе Броузера библиотек в простом режиме, для нас будут показаны лишь имеющиеся структуры папок и данных для установок, каталогов и результатов поиска на жёстком диске вашего ПК. Посредством клика правой кнопкой мыши в окне Броузера библиотек, вы можете отключить установку простого показа, что приведёт к разделению окна на три части, которые предлагают для нас наиболее комфортабельный режим работы. Слева вверху вы видите, как правило, список различных папок, которые показывают нам содержание жёсткого диска, а также различные папки, в которых программа CINEMA 4D производит сохранение своих установок. Если в этой директории вы кликните на одну из папок, в правой части окна Броузера библиотек при этом будут показаны все данные как маленькие значки. Если вы выбрали папку, например, Presets/User/Объекты, при этом будут показаны объекты, при сохранении которых вы использовали функцию как Objeсt-Preset. Сохраненные в них данные вы можете открыть посредством двойного клика мыши на них или перетащить в окно редактора, используя при этом функцию Drag&Drop. По аналогичному принципу вы можете производить поиск данных на жёстком диске вашего ПК, с последующим импортом их в окно редактора. Броузер библиотек функционирует при этом как Броузер данных. Для направленного показа содержания определённых директорий или папок, используйте значки, расположенные справа вверху. Первый значок слева предназначен для рабочего стола вашего ПК. Значок дома производит установку показа данных для вашей персональной папки или директории. Значок переключателя, позволяет открть сохранённые Presets для программы CINEMA 4D. И значок открытой книги предназначен для директорий или папок каталогов, в которых вы сами можете производить компоновку необходимых ссылок к вашим данным, расположенных на жёстком диске ПК.
152 Глава 1: Ознакомление с программой В принципе это довольно практично, так как вам нет необходимости, дополнительного копирования данных на жёстком диске. Каталоги производят сохранение только ссылок на папки, расположенные на жёстком диске, без действительного размещения данных в определённой папке или директории. Новый каталог вы можете создать посредством выбора Файл >Новый каталог..., если вы при этом открыли интерфейс Броузера библиотек. В появившемся при этом диалоговом окне необходимо определить соответствующее название. Остальные поля вы можете оставить без изменений. Они будут играть определённую роль, если вы намерены пережечь данные на CD или передать их для дальнейшей обработки. В этом случае, все данные должны быть действительно собраны и сохранены в определённой папке. В этом случае, после сбора объектов в новом каталоге, произведите клик курсором мыши на названии нового каталога и выберите из контекстного меню установку изменения директории папки или непосредственной папки. В нём вы можете выбрать также новый путь сохранения данных, например CD. Каталоги при этом будут сохранены в папке программы CINEMA 4D с названием library/browser как .cat4d- данные и должны быть дополнительно добавлены к данным на CD. Дальнейший пользователь этих данных, может затем произвести их копирование в свою папку Library и посредством Броузера библиотек в последствии использовать данные. Дополнительную информацию по использованию каталогов, вы найдёте в ранее упомянутой справке сети Интернет. Так как вы можете без проблем одновременно открыть несколько Броузеров библиотек, создание собственых каталогов при этом не составляет особого труда и проблем. Перетащите для этого просто необходимые данные на название вновь созданного каталога.
Изображение 1.196: Установки показа в Броузере библиотек
153 Работа с программой Cinema 4D
Дополнительную возможность в программе по поиску и организации данных, представляет функция поиска Броузера Библиотек, запуск которой вы производите посредством значка лупы, находящегося справа, вверху. Выберите сначала справа, определённую папку или директорию, в которой должен быть произведён поиск, и затем кликните на значок лупы. При этом появятся новые меню и поле поиска. Посредством предоставляемых меню, вы выбираете способ оценки объекта поиска. Например, если поиск должен быть произведён для всего, что содержит основные названия искомого слова, выберите при этом комбинацию названий. Непосредственный поиск будет произведён после нажатия вами на соответствующую кнопку поиска. Результаты поиска при этом будут показаны ниже и кроме этого, будут сохранены в папке поиска с актуальной датой. Таким образом, вы можете, в любой момент использовать эти объекты, без проведения повторного поиска. В окне просмотра вам будет предоставлен увеличенный вид актуально выделенного вами файла. Связанное с этим окно информации, предоставит для вас необходимые данные относительно величины файла или разрешении изображения. Какие данные вообще должны быть показаны или найдены, вы можете определить посредством меню вида в Броузере Библиотек изображение 1.196. Вы можете при этом определённые виды форматов клипов или несовместимые с программой CINEMA 4D файлы данных, исключить из процесса поиска. Значок со стрелкой направленной вверх, расположенный в заголовке Броузера Библиотек, позволяет вам смену слоёв в пределах имеющейся иерархии. Обе стрелки, находящиеся рядом, работают по аналогии с Web-Броузером и могут показывать для вас папки которые были выбраны вами раньше или в последствии. Посредством ползунка, расположенного в нижней части Броузера Библиотек, вы можете контролировать величину показываемых в окне изображений. При максимальном значении, величина изображений может достигать полного разрешения окна просмотра, что в принципе не является противопоказанным, но приводит к замедлению работы Броузера Библиотек. Это является, прежде всего, действительным, если просмотр при этом должен быть просчитан для нескольких сцен одновременно. На этом мы закроем эту тему и обратим наше внимание на новую тему, а именно: Материалы, освещение и просчёт изображений в программе Cinema 4D.
154 Работа с программой Cinema 4D
155 Поверхности, свет и рендеринг
Поверхности, свет и рендеринг Если вы завершили работу, связанную с конструированием и моделированием ваших объектов, как правило, второй этап этого процесса всегда сводится к текстурированию поверхностей объектов. Под этим словом можно понять создание определённых качеств для поверхностей объектов, посредством импорта изображений, клипов, HDRI, шадеров программы и так далее. Тема текстурирования в программе является действительно сложной и, прежде всего очень многосторонней. При этом мы попробуем сосредоточить наше внимание только на основных понятиях и применяемой методике этого направления. Это затрагивает темы работы с материалами, текстурами, шадерами и назначением материалов. Едва ли меньшее значение имеет тема освещения объектов. В связи с этим, мы обсудим традициональное освещение, а также метод Radiosity-просчёта и распределения света. Для этих направлений мы рассмотрим несколько рабочих примеров. На практике, все достоинства и недостатки имеющихся методов, мы можем изучить наглядно и довольно быстро. В заключении мы обсудим установки, которые программа предоставляет нам при просчёте изображений. Если вы намерены рассматривать ваше произведение не просто как картинку экрана, а использовать как анимацию или готовый файл для печатной продукции, вы можете также всё это выполнить в программе. Некоторые из перечисленных функций вы можете использовать в том случае, если в вашей программе имеется отдельный модуль Advanced Renderer, который позволяет производить дополнительный просчёт изображений. Но даже без этого модуля, вы можете создавать изображения, которые заслуживают вполне определённого внимания.
Изображение 2.1: Расположение менеджера материалов в стандартном интерфейсе программы
156 Поверхности, свет и рендеринг При этом для создания новых материалов и определения их структуры, в программе имеется собственный менеджер, внешний вид которого предоставлен для нас на изображении 2.1. На нижнем участке изображения интерфейса программы, он имеет белый фон. Этот менеджер материалов по аналогии с менеджером объектов, имеет различные режимы показа. На начальном этапе мы не будем изменять стандартных установок и в меню файла менеджера, выберём функцию создания нового материала. В аналогичном меню, вы найдёте команду импорта, которая позволяет вам загружать дополнительные материалы в вашу сцену. В принципе, очень практическая функция, если вы после продолжительного времени работы в программе, создали свои собственные библиотеки материалов, которые вы намерены использовать при создании новых проектов.
2.2 Обработка материалов Внутри окна менеджера материалов появится сфера с серым оттенком. Она предоставляет наш созданный материал как просмотр. Так как материалы не могут существовать независимо в 3D пространстве, по стандарту они будут назначены для сферы, для возможности их визуального просмотра. Для изменения названия этого материала, вы можете кликнуть дважды на этом материале или использовать менеджер атрибутов. При активном материале, в нём всегда будут показаны его свойства и установки. В менеджере атрибутов, вы имеет доступ к некоторым свойствам нового материала. При этом свойства материалов определяются так называемыми каналами материала. При этом имеется специальный канал цвета, глянца или структуры материала и так далее. На практике вы никогда не будете использовать или возможно в исключительных случаях, все имеющиеся каналы материала. На базисной закладке любого материала в менеджере атрибутов, вы всегда можете определить каналы, которые вы намерены использовать. Только активные каналы будут учитываться при просчёте материалов и могут быть при этом обработаны в менеджере атрибутов. Изображение 2.2 предоставляет нам по центру, возможные установки для канала цвета.
Изображение 2.2: Менеджер материалов и возможность обработки материалов
2.1 Создание материалов CINEMA 4D создана таким образом, что позволяет вам независимое от объектов создание материалов и их обработку. Связь между созданной вами текстурой и объектами, будет осуществляться впоследствии посредством так называемых тегов текстуры, которые вы найдёте в менеджере объектов.
157 Поверхности, свет и рендеринг
Стандартные установки каналов
Изображение 2.3: Работа с изображениями
Редактор материалов В связи с большим количеством каналов и частично сложными для них установок, работа в менеджере атрибутов не всегда может быть комфортабельной, из-за отсутствия свободного места. В связи с этим мы имеем дополнительную возможность обработки материалов в окне менеджера материалов. Вы можете открыть его как отдельное окно, произвести масштабирование и расположить по вашему выбору, без создания дополнительного влияния на интерфейс программы CINEMA 4D. Установки при этом являются идентичными с установками в менеджере атрибутов. Изображение 2.2 предоставляет нам редактор материалов в нижней части. Вы можете открыть его окна посредством двойного клика мыши на созданной сфере образца материала.
Большая часть имеющихся каналов материала имеет одинаковую структуру и некоторые параметры, например, для цвета или загрузки изображения, импорта шадеров программы или смешивания цветов, являются практически идентичными. Мы рассмотрим эти многократно повторяющиеся элементы на примере канала цвета, и для других каналов не будем их затрагивать. В левом столбце редактора материалов, вы найдёте список все каналов материала. При клике мыши на одном из названий, в правой части окна редактора материалов будут показаны все установки для этого канала. Выберите слева канал цвета материала и затем в правой части обратите внимание на его параметры. Для этого вам необходимо знать, что задача этого канала заключается в создании определённой цветовой гаммы для поверхностей объектов. Все определённые здесь установки, будут в последствии подвергнуты влиянию виртуальных источников освещения, которые мы обсудим с вами немного позже. Вполне возможны и такие ситуации, когда вы посредством регулятора шкалы цвета установили определённую цветовую гамму для материала, которая позже на поверхности объекта будет едва заметна или наоборот будет засвечена. В зависимости от определённых вами установок выбора цвета в программе CINEMA 4D, здесь будут показаны регуляторы RGB- или HSV, посредством которых вы можете определить необходимую цветовую гамму. Регулятор интенсивности света позволяет дополнительное изменения яркости цвета. Посредством непосредственного внесения числовых значений, вы можете определять здесь величины выше, чем 100%. Ниже расположены кнопки, позволяющие вам производить импорт шадеров или изображений в вашу сцену. Так как тему шадеров мы обсудим немного позже, мы попробуем для начала произвести импорт простого изображения (изображение 2.3).
158 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.5: Смешивание цветов и изображений Изображение 2.4: Окно сохранения и директории данных в CINEMA 4D
Нажмите просто на кнопку с тремя точками, которая на изображении имеет маркировку красной стрелкой. При этом будет открыто окно системы, посредством которого вы можете произвести импорт изображение или даже видеоклипа. Вы можете в данном случае использовать изображение YinYang, которое вы найдёте на прилагающейся к этой книге CD. При этом вам будет показано окно с вопросом. CINEMA 4D при этом производит поиск данных, которые должны быть использованы для материалов, в определённых директориях жёсткого диска. К ним относится папка программы CINEMA 4D, которую мы могли бы заполнить необходимыми для нас изображениями. Гораздо эффективнее является метод сохранения необходимых изображений и данных сцены в определённой папке. Это вторая позиция для программы, где она будет производить поиск необходимых изображений. В стандартных установках программы CINEMA 4D, на закладке Паки текстур, вы найдёте специальное окно в котором вы можете определять директории для поиска изображений. Для этого необходимо нажать на кнопку, расположенную справа от текстового поля и, в показанном при этом окне, определить необходимую директорию (изображение 2.4). В нашем случае является вполне достаточным, если в окне показываемого диалога мы нажмём на кнопку Нет. Изображение 2.3 наглядно демонстрирует для нас окно этого диалога. Импортированное изображение при этом остаётся в своей папке, и не будет при этом дополнительно копировано в директорию программы CINEMA 4D.
Теперь под рубрикой текстуры в окне, вы должны видеть маленькое окно с импортированной нами текстурой. Ниже вы видите данные этого изображения, его разрешение и глубину цвета (изображение 2.3). Одновременно с этим, окно просмотра материала изменилось, и наш материал при этом выглядит как проекция на поверхности сферы. Вы получаете, таким образом начальную точку отсчёта, которая предоставляет для вас внешний вид импортированного изображения на поверхности сферы. Очевидно, вы обратили внимание, что регуляторы цвета в верхней части диалога окна, только видимо потеряли своё воздействие. Это заключается в том, участки цвета и текстуры одного канала будут при этом обработаны как два отдельных слоя. При этом текстура является верхним слоем и перекрывает посредством этого все установленные вами числовые значения цвета (изображение 2.5). Это заключается в установке Нормальное, которая расположена немного ниже в поле параметра для режима смешивания. Здесь вы можете выбрать другие режимы, например, умножения, сложения или вычитания, которые влияют в конечном итоге на взаимодействие импортированного изображения и установленного цвета. Посредством регулятора интенсивности смешивания, вы определяете непрозрачность верхнего слоя, а именно текстуры, \если вы произвели импорт изображения\.
159 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.7: Организация материалов слоя
Изображение 2.6: Подгонка изображения просмотра
Изображение 2.6 предоставляет для нас пример использования режимов смешивания. В режиме умножения все цветовые значения изображения будут умножены с числовым значением регулятора цвета. Этим способом вы можете создать простой оттенок для импортированного изображения, без изменения при этом оригинала. Давайте, обратим наше внимание на сферу, показываемую для нас в окне просмотра. Её форма и размер вы можете также определять. Необходимо просто кликнуть правой кнопки мыши на изображении просмотра и в появившемся при этом контекстном меню, выбрать необходимые для вас форму и разрешение показа изображения.
Как вы видите на изображении 2.6, это контекстное меню предоставляет для нас различные установки для формы и размера просмотра. Кому необходимо иметь более точное изображение, в контекстном меню при этом необходимо выбрать команду для открытия окна. При этом вам будет показано окно с видом просмотра, которое вы можете изменять по вашему усмотрению. В зависимости от сложности структуры изображения, обновление вида при изменении разрешения может занимать определённое время. В таких случаях, вы можете в этом окне отключить функцию для автоматического обновления изображения. В этом случае, вам необходимо будет самостоятельно производить актуализацию изображения в окне просмотра и при необходимости нажать на кнопку актуализации изображения, расположенную в правом, верхнем углу. Ниже поля названия материала, вы найдёте меню для специальных установок материала.
160 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.8: Изменение используемой системы цвета
Изображение 2.9: Контекстное меню параметров
Как мы видим на изображении 2.7, это меню вы можете использовать также и в менеджере атрибутов. Изображение предоставляет нам изменённую форму в окне, которую я изменил на большую и скруглённый куб. Таким образом, мотив изображения может быть более лучше оценено. Скругленные края куба при этом, передают для пользователя состояние глянца поверхности. То есть при изменении формы, мы не теряем качество и вообще не имеем недостатков.
Копирование параметров
Спрятанные установки К установкам такого типа я отношу, например, маленькое меню, которое расположено под полем показа цвета (изображение 2.8). Клик мыши на этой поверхности приводит к открытию списка с цветовыми системами и числовыми значениями программы. Вы можете при этом, в любой момент изменить используемую систему цвета и цифровых значений. Если для вас более удобными являются регуляторы вашей системы, кликните просто в цветовое поле расположенное выше.
Если для сложных сцен вам необходимо произвести копирование цвета или материалов, то функции копирования и вставки предназначены именно для выполнения этой задачи. Эти команды, а также множество других, вы можете найти в контекстном меню. При этом необходимо кликнуть правой кнопкой мыши на одном из названий параметров в окне диалога. Изображение 2.9 наглядно демонстрирует это для нас на параметре цвета. На этом, все основные установки канала материала практически изложены. Трудность создания правдоподобных и фотореалистичных установок скрывается всё равно не в обслуживании редактора материалов, а в совместном применении различных каналов и назначении для них индивидуальных свойств. Для этого вам необходимо на начальном этапе знать, какое свойство поверхности будет подвергнуто влиянию какого канала. Для этого мы подробно рассмотрим все имеющиеся каналы материала, которые расположены на левой части окна диалога.
161 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.10: Канал диффузии
Канал диффузии Задачей канала диффузии является ослабление различных свойств материала. Что именно при этом должно быть подвержено влиянию канала диффузии, вы определяете посредством установок воздействия на яркость, глянец и отражение. Канал цвета при этом будет также подвергнут влиянию, несмотря на то, что в данном окне диалога он не присутствует как отдельная установка (Изображение 2.10). Посредством регулятора интенсивности, вы можете производить регулировку яркости каналов, которые вы установили в этом окне активными. Аналогичный эффект вы получили бы, если бы вы изменяли значение интенсивности яркости в каждом их этих каналов по отдельности. Использование этого канала таким образом является оправданным, если вы произвели импорт изображения в рубрике загрузки текстуры этого канала и намерены применить этот эффект на определённые участки материала. Это будет использовано для создания эффектов загрязнения поверхности или создания дополнительной тени для имеющихся углублений на поверхности профиля автопокрышки и так далее. При этом оцениваться будут только значения яркости импортированного изображения или шадера.
Изображение 2.11: Канал яркости
Свойства материала при этом остаются без изменения и будут при этом лишь незначительно затемнены. Установки режима смешивания являются аналогичными с каналом цвета и позволяют вам, например, умножать значение импортированного шадера или изображения с числовым значением регулятора яркости.
Канал яркости Отключите установку канала диффузии и установите, затем активным канал яркости материала. Поверхность нашего куба приобретёт моментально, идеально белый цвет (изображение 2.11). Это заключается в том, что установленное в канале свечения числовое значение для цвета, будет добавлено к каждому участку материала.
162 Поверхности, свет и рендеринг При этом для этого канала не имеет абсолютно никакого значения, что определённый участок объекта, впоследствии будет находиться в тени или имеет уже достаточный уровень яркости. Шатировка объекта в данном случае теряет качество 3-х демензиональности. В экстремальных случаях, объёмное ощущение объекта может быть вообще потеряно, и при этом будут видны только его контуры. При использовании канала яркости вы постоянно должны обращать внимание на установленную вами интенсивность в окне диалога этого канала. Кроме этого, этот эффект вы должны использовать только селективно. Позже вы познакомитесь с имеющимися шадерами в программе, которые могут производить ограничение этого эффекта на определённые участки поверхности объектов. Если вы при просчёте ваших сцен используете метод просчёта Radiosity, являющегося составной частью модуля Advanced Renderer, в этом случае канал яркости получит дополнительное значение. Интенсивность этого канала будет при этом использована для создания освещения в вашей сцене. Объекты, которые используют маатериалы с активным каналом яркости, могут в данном случае использоваться как источники освещения, для создания освещения в вашей сцене. Таким образом, канал свечения предоставляет интерес для всех материалов, которые должны иметь свойства накала, внутреннего свечения или могут пропускать свет. Не забывайте при этом, что высокое значение интенсивности канала яркости, можете привести к снижению уровня шатировки поверхности объектов. Как результат, наши объекты теряют 3-х мерность и выглядят в сцене практически плоскими, без наличия объёма. Изображение 2.11 демонстрирует для нас на нижней части, как низкое значение интенсивности может быть использовано для создания диффузного освещения объектов. Вы можете использовать этот эффект, для симуляции диффузного освещения, созданного на основе, например, вечернего неба.
Изображение 2.12: Канал прозрачности
163 Поверхности, свет и рендеринг
Канал прозрачности Отключите теперь канал яркости и установите активным канал прозрачности. Окно поля просмотра при этом будет выглядеть практически прозрачным (изображение 2.12). При более точном обзоре мы видим, что на кубе просмотра, остался видимым только глянец. Этот канал предназначен для симуляции прозрачности материалов и использует при этом некоторые физические величины. Кто занимается симуляцией определенных материалов на профессиональном уровне, тот может использовать физические величины для значения преломления. Для начального этапа таких значений, я могу назвать некоторые из них, например, для воды = 1.33, для стекла 1.5 – 1.6. Окружающий нас воздух при комнатной температуре имеет коэффициент преломления = 1. Если воздух будет нагрет, то это значение соответственно повыситься. Вы можете наблюдать этот эффект при произведении, например, съёмок в пустыне, или в жаркую погоду, когда воздух над раскалённым асфальтом приобретает свойство мерцания или размытия Попробуйте просто сами и определите для значения преломления величину = 1.5. После короткого просчёта, форма куба в окне просмотра может быть рассмотрена или восприниматься значительно лучше. Кроме этого, по серым полосам фона вы можете узнать, как материал производит преломление окружающей его среды.
Эффект Френеля В связи с такими особенностями, имеется оптическая единица, являющаяся общей для всех поверхностей обладающих прозрачностью и отражением. Этот эффект изменяется собственно говоря в зависимости от угла просмотра. Вы можете это прекрасно увидеть сами, если вы стоите рядом со стеклянной витриной. Если вы смотрите при этом на стекло под углом = 90 градусов, вы его практически не замечаете, \зависит от качества секла и состояния также\. Все, что находится при этом за стеклом, вы можете без проблем различать. Теперь измените, свое положение по отношению к витрине и посмотрите практически вдоль неё. Объекты, которые при этом находятся за стеклом, вы практически не будете видеть вообще. Вместо этого, вы можете прекрасно видеть, имеющийся на поверхности витрины глянец. Прозрачность при этом снижается в зависимости от значения угла между смотрящим и поверхностью витрины. Аналогичный эффект мы можем устанавливать активным в канале прозрачности. Этот эффект в программе называется эффектом Френеля. При активной установке происходит следующее: куб в окне просмотра, потеряет прозрачность на плоскостях не видимых для смотрящего, и установки канала цвета при этом будут более активны на фоне. Вы можете дополнительно усилить влияние канала цвета, если вы установите активной установку Аддитивный. Но в большинстве случаев это приводит к засветке поверхности, так яркости каналов цвета и прозрачности при этом будут комбинированы. Интенсивность прозрачности вы можете контролировать на основе яркости установленного значения цвета или яркости импортированного шадера. При этом будет снова произведена оценка значений цвета. Таким образом, вы можете создать стекло с любыми оттенками и управлять посредством яркости цвета, интенсивностью прозрачности. Изображение 2.12 предоставляет для нас серию изображений из обсуждённых нами установок.
164 Поверхности, свет и рендеринг Используйте вместо этого 3-х угольник на участке текстуры канала (изображение 2.13). В этом меню вы найдёте большое количество функций и среди них необходимую для нас на данном этапе Кадры. Эта функцию сохраняет все импортированные вами ранее изображения, шадеры, клипы и так далее. При клике мыши на соответствующем названии, импорт происходит автоматически. Используя этот метод, произведите импорт изображения YinYang, использованного предварительно для канала цвета. В окне просмотра куба вы видите, как канал прозрачности может работать с изображениями. Чем темнее является участок изображения или шадера, тем меньше прозрачности будет иметь этот участок материала. Абсолютно белые участки на изображении, будут при этом показаны абсолютно прозрачными (изображение 2.13). При этом будет произведена оценка цветов импортированного изображения и прозрачность получит, на основе этого анализа, соответственый оттенок. Вы можете использовать переходы яркости для плавного изменения прозрачности поверхности. Установки цвета и текстуры, как мы упоминали ранее, могут быть скомбинированы посредством параметра смешивания. Если вы при этом, например, для управления интенсивностью используете чёрно-белое изображение, а оттенок материала намерены создать на основе канала цвета. Абсолютно новыми являются установки для дисперсии и её составляющих. Под этим понятием подразумевается рассеивание световых лучей в прозрачном материале. Вы можете это сравнить с примером шероховатой поверхности или замёрзшей воды. Неоднородность поверхности материала приводит при этом к искажению предметов, находящихся за прозрачными материалами. При высоких значениях этого параметра, прозрачность будет практически не различима.
Изображение 2.13: Импорт шадеров или изображений
Так как канал прозрачности может работать с шадерами и изображениями, мы также попробуем выполнить это на небольшом примере. Если вы уже использовали изображение в другом канале, вам не обязательно импортировать его снова посредством кнопки с тремя точками.
165 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.14: Эффект дисперсии \разложения\
Эффект дисперсии Интенсивность этого эффекта контролируется посредством параметра дисперсии в окне диалога. Значение = 0% приводит к полному отключению этого эффекта. Параметры находящиеся ниже, при этом будут также недоступны. Чем выше значение дисперсии, тем интенсивнее будет неоднородность прозрачности. Значения дисперсии, находящиеся в пределах от 5% до 30%, на практике показали себя вполне достаточными, для создания материалов с оптимальной поверхностью внешнего вида. Расположенные ниже параметры производят контроль точности преломления этого эффекта и имеют при этом непосредственное влияние на качество показа, а также на время просчёта этого материала.
Так как для создания этого эффекта, через материал должны проникать лучи, то их количество при этом будет определяться на основе значений параметров для минимальных и максимальных образцов \Min и Max Samples\ (изображение 2.14). CINEMA 4D при этом, производит проверку формы поверхности объекта и производит затем самостоятельный выбор для количества шагов. Если поверхность находится в одной плоскости, при этом программа будет использовать значения определённое вами или стандартное, для минимального количества образцов. Поверхности со сложной геометрией, должны использовать более высокое число рабочих шагов. Для них будет использовано значение максимального числа образцов. Значение точности при этом функционирует как мультипликатор для установок образцов. Если вы нашли уравновешенное состояние для значений образцов, вы можете контролировать качество просчёта и изменять его на основе значения параметра точности. В связи с увеличением времени просчёта из-за каждого дополнительного образца, не имеет смысла установления максимальной величины для имеющихся значений и затем надеяться на идеальный результат. Вам просто необходимо найти оптимальное состояние для значений. В противном случае вы никогда не получите желаемого результата. Этот метод тестирования и нахождения оптимальных установок мы будем очень часто встречать в программе CINEMA 4D, например, при просчёте Radiosity \GI\.
166 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.16: Дисперсия
Между каналами прозрачности и отражения, имеется соединение посредством значения отражения Френеля на закладке прозрачности. Мы уже рассмотрели пример со стеклянной витриной, которая в зависимости от угла просмотра, теряет свойства прозрачности и при этом выигрывает в плане свойств отражения. Если оба канала являются активными, вы можете на основе числового значения отражения Френеля, определять интенсивность отражения поверхностей, которые являются невидимыми для смотрящего. Таким образом, вы можете индивидуально контролировать и управлять переходом между прозрачностью и отражением. Этот эффект будет просчитан уже в том случае, если канал прозрачности является активным без канала отражения. Это вполне осмысленно, так как не имеется материалов прозрачности, которые при этом не обладали бы дополнительными свойствами отражения. Изображение 2.15: Канал отражения
Канал отражения Мы переходим к следующему каналу и отключаем предварительно канал прозрачности в списке имеющихся каналов этого окна. Канал отражения по своим установкам функционирует практически также, как и канал прозрачности. Вы можете в этом канале, так же производить управление на основе значения цвета или импортированного изображения, интенсивностью окраски отражений на поверхности материалов. Как вы видите на изображении 2.15, наше импортированное изображение YinYang приводит к тому, что тёмные участки вообще не имеют отражения и светлые участки имеют максимальное отражение. Здесь так же имеется установка дисперсии в нашем распоряжении, которая функционирует по аналогии с каналом прозрачности. Но при этом отражению будет просчитано с меньшим уровнем контрастности (изображение 2.16).
167 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.17: Канал окружения
Изображение 2.18: Канал тумана
Канал окружения
В этом случае, отражение окружения будет автоматически отключено для тех участков поверхности, где происходит отражение настоящих объектов на поверхности материала. В противном случае, оба вида отражения будут просчитаны совместно, что приводит соответственно к созданию неприемлемого результата.
Канал окружения предлагает вам настоящую альтернативу по сравнению с каналом отражения, для создания настоящих отражений. Если вы произвели для этого канала импорт изображения, оно будет при этом расположено как оболочка вокруг объекта. Этим способом вы можете произвести импорт, например, изображения ландшафта, и объекты, при этом имеющие этот материал, будут выглядеть таким образом, что это изображение будет показано как отражение на их поверхностях Таким образом, вы можете создавать отражения объектов, которые при этом отсутствуют в вашей сцене. Частоту расположения импортированного изображения вокруг объектов вы можете контролировать посредством параметров кратности по Х и Y. Естественно это имеет смысл для абстрактных изображений, для которых мозаика, то есть повторение импортированного изображения, не является особенно заметным. Если эффект окружения вы намерены комбинировать с настоящими отражениями, для этого необходимо установить активной установку исключения.
Канал тумана Этот канал имеет способность создания эффекта тумана внутри объектов, при проведении их просчёта. Посредством этого эффекта, многие свойства объекта будут потеряны или значительно ослаблены. В связи с этим, этот канал на практике используется исключительно по отдельности. Преимущество заключается в том, что создаваемый туман при этом будет ограничен по внешней геометрии объекта. Поэтому применение этого канала вы можете использовать, например, для создания тумана на складках ландшафта или при создании облаков. Плотность создаваемого тумана при этом вы можете регулировать на основе числового значения параметра расстояния. Этот параметр определяет удаление, при котором туман будет обладать такой плотностью, что расположенные позади объекты, при этом будут просто невидимы.
168 Поверхности, свет и рендеринг Естественно это имеет определенные предпосылки, а именно, объект которому этот материал будет назначен, должен иметь также соответствующие размеры. Туман с установкой расстояния = 1000 метрам, на кубе, длина стороны которого = 10, будет выглядеть не самым лучшим образом. Это значит, что значение расстояние зависит, прежде всего, от внешних размеров ваших объектов. Создаваемый при этом туман вы можете дополнительно окрасить посредством установок цвета и яркости. Даже создание практически чёрного тумана является возможным, если вы при этом значение яркости установите = 0%.
Канал рельефа В первой главе этой книги вы узнали, насколько сложным и прежде всего продолжительным по времени, может быть, создание модели. Представьте себе, вы запланировали съёмку объекта с близкого расстояния или вам необходимо высокое разрешение изображения для распечатки вашего объекта. Взяли бы вы на себя смелость, создать все неровности деревянной поверхности или произвести моделирование всех имеющихся на лице пор или круговых полос для CD?? Это привело бы к тому, что ваш ПК просто не смог бы обработать этого объёма, что естественно автоматически приводит к невозможности выполнения такой задачи. В связи с этим, программа предоставляет нам несколько возможностей добавления мельчайших подробностей структуры для ваших объектов, на основе использования определённых материалов. Одна из этих возможностей, это использование канала рельефа. Он производит при этом оценку яркости импортированного шадера или изображения и изменяет при этом нормали, которые как вы знаете, являются ответственными за шатировку поверхности объектов. Эта тема была нами уже обсуждена раннее.
Изображение 2.19: Эффект рельефа
Если яркость одного пикселя импортированного изображения по сравнению с окружающими его пикселями является более низкой эта поверхность будет показа в последствии на поверхности объекта как смещённая в глубину. Пиксель, чья яркость будет интенсивнее по сравнению с окружающими его пикселями, приведет к показу этого участка поверхности смещённой вверх или в сторону. Белая и черная поверхности, расположенные рядом друг с другом, приведут к созданию очень слабого эффекта на поверхности, так как между этими поверхностями практически будет отсутствовать переход яркости. Это также является причиной того, что наряду с использованием нашего изображения YinYang, я значительно повысил числовое значение параметра напряжённости (изображение 2.19). Как и для всех регуляторов имеющих шкалу до 100%, вы можете определить посредством мануального задания, любую величину для этого параметра. Как вы видите на увеличенном изображении куба, тёмные участки изображения мы видим как углубления на поверхности.
169 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.20: Дополнительный пример эффекта рельефа, в этот раз как профиля для автопокрышки
Установленная по стандарту установка глянца, приводит к усилению этого эффекта и показу на некоторых участках дополнительных выделений на краю чёрных поверхностей. Вам при этом необходимо знать, что этот эффект влияет на направление нормалей поверхности, что приводит к соответственному изменению показа света на поверхности материала. Форма поверхности при этом остаётся без изменения Этот эффект мы рекомендуем вам при этом не применять с максимальными значениями. В противном случае, смотрящий на объект ожидает от вас достаточную деформацию с одной стороны, и сохранение контура объекта с другой стороны. В связи с этим мы рекомендуем вам осмотрительно обходиться со значением параметра напряжённости поверхности. Эффект рельефа, как правило используется для мельчайших подробностей структуры, внешние размеры которых не имеют видимого влияния на внешние контуры объектов. Воздействие импортированного изображения возможно инвертировать. Для этого переместите регулятор в сторону отрицательного участка. Светлые участки на изображении при этом будут смещены в глубину, а тёмные участки получат значительную выпуклость. Но для любого объекта, вы можете без тени сомнения использовать этот канал, так как в реальной жизни, объекты с идеально гладкой поверхностью просто не существуют.
Изображение 2.21: Канал нормалей
Канал нормалей Канал нормалей в принципе выполняет задачу по аналогии с каналом рельефа. Но при этом возможно наиболее полное и реалистичное создание детализации поверхности объекта. Это заключается в том, что канал нормалей, работает с изображениями, имеющими специальную окраску, на основе которых, направление нормалей может контролироваться для всех трёх осей. Канал рельефа, напротив, работает только со значением яркости и производит просчёт направления нормалей, исходя из яркости окружающих пикселей. Индивидуальная свобода перемещения нормалей при этом является чрезмерно ограниченной. Рабочий процесс канала нормалей одновременно является значительным недостатком, так как используемые при этом изображения, которые называются также Normal-Maps, предварительно должны быть созданы и просчитаны. Для канала рельефа, напротив, мы можем использовать любые чёрно-белые изображения, создание которых не вызывает больших сложностей. Немного позже мы ещё раз затронем тему канала нормалей.
170 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.22: Канал Альфа
Канал Альфа Имеется достаточно ситуаций, когда материал должен занимать лишь определенную часть поверхности объекта. При этом части применяемого материала должны быть вырезаны. Для такой симуляции в программе имеется канал Альфа. На его основе, импортированные изображения могут быть использованы как маски Альфа. Метод функционирования при этом является аналогичным, по сравнению с работой каналов Альфа программы Photoshop. Оценка изображения функционирует по сравнению с каналом прозрачности, инвертировано. Белые поверхности при этом остаются видимыми, в черные поверхности приводят к невидимости определённых участков материала (изображение 2.22). Серые тона также разрешены и создают при этом переходы на пределах границ видимости и невидимости материала.
Посредством установки инвертирования, яркость импортированного изображения может быть инвертирована, что приведёт к смене видимых и невидимых участков на противоположные. В некоторых случаях возможно отсутствие канала Альфа и вы должны при этом из нормального, цветного изображения получить информацию для Альфа изображения. В таких случаях, необходимо отключить установки Мягкий, что позволит вам доступ к обоим полям для цвета и дельты. Посредством значения цвета вы определяете цвет, который должен быть вычтен из изображения для канала Альфа и его составляющей. Так как цвета при этом встречаются в исключительных случаях без цветового перехода, вам необходимо использовать числовое значение параметра дельты, для определения максимального отклонения цвета от цветового значения. Стандартные значения = 100% для белого цвета и 25% для RGB поля дельты, приводят к тому, что пиксели со значениями RGB между 100% и 75% будут опознаны программой как Альфа маски. Более точное управление и поэтому рекомендуемое, это использование отдельных изображений Альфа. Если вы произвели импорт изображения, который уже содержит канал Альфа, установите его активным посредством установок изображения Альфа. Установка диалога Умноженный слева приводит к тому, что загруженная Альфа маска будет умножена с цветовым значением поверхности. Для возможности такого использования и создания желаемого результата, необходимо отдельное создание изображения Альфа. Как правило, на практике это установка используется крайне редко.
171 Поверхности, свет и рендеринг
Канал глянца Так как канал глянца является по стандарту постоянно активным, совместно с каналом цвета, мы могли бы отметить это, только как положительную установку в программе. Глянец производит дополнение поверхности на предмет точек глянца. Где при этом будут возникать эти точки, зависит от угла между нормалями поверхности и лучом света попадающего на эту поверхность. Так как нормали поверхности также могут быть подвергнуты влиянию со стороны каналов рельефа и нормалей, что соответственно приведёт к изменению позиции и величины создаваемого на поверхности глянца. Четыре регулятора в окне этого канала определяют внешний вид создаваемого глянца. Значение ширины определяет полосу возможных углов между поверхностью и светом, которые приводят к образованию глянца. Широкий глянец поверхности приводит к созданию для неё шероховатых и матовых свойств. Отсутствие глянца на поверхности, наоборот способствует созданию гладких и полированных поверхностей. Значение высоты определяет интенсивность создаваемого на поверхности глянца. Со значениями выше 100%, вы можете искусственно увеличивать влияние источников освещения. Низкие значения приводят к снижению интенсивности света и ослабляют при этом эффект созданного глянца Параметр ослабления влияет на переход между центром созданного глянца и участка, на котором глянец больше не является видимым. Низкие значение приводят к созданию перехода яркости на изображение показа похожие на форму острия иглы. Интенсивность глянца посредством этого будет заметно снижена. Значение выше 0% напротив, обеспечивает постоянность интенсивности глянца до его видимых границ. Параметр внутренней ширины производит масштабирование участка по центру создаваемого глянца, на котором интенсивность остаётся без изменений. Так как эти параметры являются чисто теоретическими, графическое изображение показываемое при этом, является вполне уместной поддержкой. Эти кривые предоставляют для нас графический показ интенсивности создаваемого глянца. При этом центр нижнего края показываемого изображения, символизирует точку на поверхности, на которую свет попадает строго вертикально. Высота кривой над этой точкой, при этом определяет интенсивность яркости создаваемого глянца. Чем дальше удаляется кривая от центра нижнего края, тем шире будет создаваемый и просчитываемый при этом глянец на поверхности. В заключении мы имеем ещё три режима работы этого канала. Вы можете найти их в диалоговом окне этого канала. Для этого необходимо посредством курсора мыши кликнуть на выпадающее окно для параметра режима (изображение 2.23).
Изображение 2.23: Глянец
172 Поверхности, свет и рендеринг Стандартным режимом при этом является Пластик, который, не смотря на своё название, может быть применён практически для всех поверхностей. Он приводит к созданию глянца на поверхности, который вы можете регулировать независимо от параметров для остальных каналов. Глянец при этом будет добавлен в своей интенсивности к имеющейся яркости материала. В режиме Металл, всё выглядит абсолютно противоположно. Этот режим приводит к созданию затемнения для всего объекта и при этом, созданию глянца минимальной интенсивности. Очень часто вам придётся определять здесь очень высокие значение, выше 100%, чтобы глянец при этом был видим на поверхности материла. Такое поведение основано на свойстве металлов, которые создают влияние на основе глянца поверхности. Цвет поверхности при этом будет значительно затемнён. Я хочу вам посоветовать, использовать режим Пластик так же и для металлов. Окраска поверхности при этом и создаваемый глянец остаются предсказуемыми. В режиме Цветной, цвет глянца будет согласован с общим цветом поверхности. Глянец посредством этого будет лучше интегрирован с цветом поверхности и потеряет при этом резко выраженную контрастность. Изображение 2.23, предоставляет нам все режимы работы этого канала с аналогичными установками для каждого из режимов. При этом имеются другие возможности для придания глянцу определённого цвета.
Изображение 2.24: Канал цвета создаваемого глянца
Канал цвета глянца Для направленной окраски цвета создаваемого глянца, программа предоставляет нам канал цвета глянца. Здесь вы можете создать определённый цветовой оттенок для создаваемого глянца или производить это изменение, на основе импортированного изображения или шадеров программы. Так как тёмные участки текстуры способствуют созданию глянца слабой контрастности и видимости, или вообще исключают его создание, этот канал вы можете использовать, для создания различного поведения глянца одного используемого материала. Изображение 2.24 наглядно демонстрирует нам это. Импортированное изображение YinYang в конечном итоге приводит к отсутствию практически создаваемого глянца на тёмных участках поверхности. Обратите внимание на имеющуюся маркировку из стрелок, которые указывают на созданный при этом глянец. Красной стрелкой помечен участок, где глянец поверхности практически отсутствует.
173 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.25: Эффект свечения
Канал свечения Имеется достаточно ситуаций, в которых необходимо создать эффект раскалённых или светящихся поверхностей. Для таких случаев, в программе CINEMA 4D имеется канал свечения, который способствует созданию слоя света по периметру геометрии материала (изображение 2.25). Такое проявление и метод показа света, принадлежит к так называемым ПостЭффектам в программе. То есть он будет просчитано отдельно от свойств применяемого материала. Это имеет с одной стороны преимущество, так как Пост-Эффект просчитываются довольно быстро. Недостатком этого метода является невозможность взаимодействия этого эффекта с другими каналами используемого материала. Поэтому эффект свечения не будет например, отражаться в других объектах или будет невидим за геометрией объектов обладающих прозрачностью.
Цветовая гамма создаваемого по периметру геометрии слоя света, может быть изменена вами посредством известных уже для нас регуляторов цвета. Или вы можете установить активной в этом окне установку использования цвета материала поверхности. Это приведёт к атоматическому присвоению цвета поверхности для создаваемого слоя по периметру геометрии объекта. Последнее имеет преимущество, так как окраска объекта при этом остаётся без изменений и не будет подвержена влиянию, посредством создаваемого слоя свечения. Изображение 2.25, демонстрирует это для нас на верхнем рисунке. На нижнем рисунке изображение вы видите влияние создаваемого слоя свечения на объект, при отключенной установке использования цвета поверхности материала. Как вы видите, цветовая гамма поверхности объекта при этом значительно изменяется. Пространственно расширение эффекта регулируется на основе цифрового значения параметра радиуса. Это значение определяет максимальное расширение создаваемого слоя, начиная при этом отсчёт непосредственно от геометрии объекта. Интенсивность свечения при этом определяется отдельно для поверхности геометрии объекта и внешнего участка свечения. Интенсивность поверхности регулируется на основе цифрового значения параметра Интенсивность внутри. Как правило, это значение всегда будет ниже по сравнению со значением для создаваемого, внешнего свечения. Таким образом, цветовая гамма поверхности не будет подвергнута интенсивному изменению. Если вы намерены создать анимацию на основе этого эффекта, попробуйте изменить интенсивность свечения посредством величины случайного значения. Скорость изменения эффекта вы можете изменять на основе параметра частоты. Как мы знаем, в физике, частота определяет количество колебаний за 1 секунду. При этом стандартное значение = 1, приведёт к созданию незначительного изменения скорости, при создании для данного процесса одного или единственного изменения интенсивности свечения за одну секунду. Если ваш фильм имеет частоту кадров = 24, то это значение привело бы к созданию мерцания, так как свечение будет при этом, будет просчитано для каждого кадра по отдельности.
174 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.26: Канал деформации
Канал деформации Канал деформации на первый взгляд работает по аналогии с каналом рельефа. Главное отличие при этом заключается в том, что поверхность может быть подвергнута действительной деформации на основе значения яркости импортированного шадера или изображения. В нормальном режиме имеющиеся точки материала объекта будет перемещены. Значение этого перемещения получается из умножения величин регуляторов интенсивности и максимальной высоты. Пи положительных значениях этих параметров, яркие участки импортированного изображения будут выдавлены наружу по направлениям нормалей поверхности. То есть точка поверхности будет смещена вдоль нормалей поверхностей с положительным значением. Тёмные участки напротив, будут смещены в отрицательном направлении, что приведёт к образованию впадин и углублений, на геометрии объекта (изображение 2.26).
Как производится сохранение позиции оригинала точки при перемещении, вы можете определять на основе меню типа. В интенсивном режиме, точка, имеющая чёрную текстуру, останется без изменений, и лишь точки имеющие белую текстуру, будут смещены. В режиме интенсивности по центру, базисное значение яркости принимается за 50%. Тёмные точки при этом перемещаются вниз и белые точки вверх, вдоль направления нормалей поверхности. Немного абстрактнее функционируют следующие режимы. Честно говоря, они практически не используются, так как создание соответствующих изображений является довольно сложным процессом. В режиме красный\зелёный, только зелёные и красные составляющие импортированного изображения будут оцениваться. Чем выше содержание пикселя красной составляющей в импортированном изображении, тем глубже он будет перемещён внутрь геометрии первоначального объекта. С увеличивающимся значением пикселя зелёной составляющей импортированного изображения, точка будут перемещаться на объекте в сторону поверхности, то есть за пределы геометрии, вдоль нормалей поверхности. Режимы RGB (XYZ локальный) и (XYZ мировой), работают аналогично, но будут при этом рассматриваться в разных системах координат. В данном случае, все три цветных компонента пикселя RGB будут учитываться. При этом красная составляющая пикселя производит перемещение точки в направлении Х, зелёная составляющая пикселя приводит перемещение точки в направлении Y и синяя составляющая точки приводит к перемещению в направлении Z. Направление нормалей для этих режимов не играют абсолютно никакой роли. Режимы определяют, что при произведении просчёта должна использоваться локальная система объекта или мировая система координат. Для всех режимов общим является правило: эффект деформации поверхности будет показан там, где имеются точки. Чем выше при этом разбивка геометрии вашего объекта, тем выше степень детализации будет достигнута при применении такой техники создания. Для эффектов нормалей и рельефа, структура объекта, напротив, не играет никакого значения.
175 Поверхности, свет и рендеринг
Суб-Полигон смещение На данном этапе у нас возникла небольшая дилемма, так как с одной стороны, мы могли бы использовать канал деформации как высококачественную замену для рельеф Mapping, но с другой стороны это привело бы к высокой разбивке геометгрии объектов, что выполнение дальнейшей работы было бы значительно осложнено. Если у вас имеется установленный модуль Advanced Renderer, мы можем использовать как помощь Суб-Полигон смещение. Если эта установка является активной в канале деформации, вы можете при этом на основе значения уровня разбивки геометрии, определить величину дополнительной подразбивки объекта. Это значение функционирует по аналогии с параметром разбивки объекта HyperNURBS. В действительности мы можем на основе Суб-Полигон смещения заменять имеющиеся в сцене объекты Hyper-NURBS. Установка скругления геометрии при этом, приводит к созданию плавных переходов, учитывая при этом новые поверхности, которые были созданы на основе разбивки геометрии. Так как речь при этом идёт только о свойстве материала, эффект деформации будет виден только при проведении процесса рендеринга. Изображение 2.27 демонстрирует для нас на верхней части импортированную текстуру. По центру мы видим куб, который был изменён и сглажен в последствии на основе этой текстуры. На нижнем рисунке общего изображения аналогичное создание сцены с нашим символом YinYang в канале деформации. Обратите при этом внимание, что разбивка на основе объекта HyperNURBS и материалов на основе Суб-Полигон смещения, могут быть сложены. Объекты, получившие текстуру, таким образом, имеют достаточный уровень скругления и не нуждаются в дополнительном использовании объектов HyperNURBS.
Изображение 2.27: Суб-Полигон смещение
176 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изображение 2.29: Лучшее распределение
Изображение 2.28: Суб-Полигон смещение без скругления
В противном случае, количество создаваемых линий разбивки будет увеличено до абсурдных значений. Если установка скругления геометрии является активной, вы можете в этом случае посредством установки скругления контура определить, что это Скругление объекта должно применяться на краю плоскости или отверстия. Для объектов с закрытой геометрией, например, сфера или куб, эта установка не имеет смысла.
Установка, „Проекция на геометрию скругления", приводит к тому, что остальные каналы материала будут применены к поверхности объекта лишь тогда, когда эффект Суб-Полигон смещения будет просчитан. Эта установка должна быть всегда активной, для предотвращения создания искажений имеющейся на поверхности объекта текстуры. Естественно, мы можем при этом отказаться от скругления объекта и использовать дополнительную разбивку Суб-Полигон смещения, для показа импортированного изображения. Изображение 2.28 и 2.29 демонстрируют для вас одновременно этот эффект и воздействие установки лучшего распределения. Эта установки может быть использована, если функция скругления геометрии является отключенной. Без установки лучшего распределения, между сторонами куба будут созданы незначительные фаски (изображение 2.28).
177 Глава 2.2: Обработка материалов Это заключается в том, что для деформации не будут использованы нормали, которые будут сглажены посредством значения величины параметра угла Фонг. На изображении 2.29 вы видите аналогичную сцену, но при этом установка лучшего распределения является активной. Деформация при этом следует за сглаженными нормалями поверхности и создаёт посредством этого невидимый переход на рёбрах геометрии куба. При этом также видно, что импортированное изображение YinYang, будет перемещено под наклоном наружу и при этом увеличено. Установка проекции на результат геометрии устанавливает, к какому отрезку времени остальные каналы материала могут быть назначены для этого объекта. Если эта установка отключена, материал при этом будет просчитан заранее, то есть до перемещения точек объекта. Это может привести к тому, что цвета и структуры импортированного материала потеряют контраст и посредством последующей деформации будут дополнительно искажены. Если установка активна, то свойства материала при этом будут нанесены только после преобразования поверхности объекта. Как это может повлиять на внешний вид, зависит от применяемого вида проекции вашей текстуры. Материалы, назначенные с проекцией UV, являются полностью независимыми от этой установки. Так как в этом случае каждая точка „знает", какая часть текстуры была для неё определена. Немного позднее мы обсудим с вами имеющиеся виды проекций текстуры в программе и методы их наиболее оптимального применения. Установка сохранения грани оригинала приводит в заключении к тому, что для граней, на которых было прервана шатировка Фонг на объекте оригинале, не будет создана в последствии сглаженная шатировка В нашем случае с кубом, угол Фонг определяет угол сглаживания = 80°. Края геометрии при этом остаются явно выраженными и видимыми. При активной установке сохранения граней, они будут и далее предоставлены аналогичным образом, но при этом эффект посредством скругления геометрии потеряет своё действие.
Изображение 2.30: Установки для импортированных шадеров и изображений
Установки текстуры Очевидно, вы уже обратили внимание на установки интерполяции и смешения смаза, которые будут показаны рядом с окном просмотра для импортированного изображения (изображение 2.30). Эти установки являются аналогичными и имеются в каждом канале, который предназначен для работы с текстурой. Так как оригинальный размер изображения посредством его назначения для определенного объекта будет изменён, вы можете при этом с помощью этих установок определять метод, который будет использован при этом для масштабирования и интерполяции просчёта импортированного изображения.
178 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.31: Установки шадера
Изображение 2.30 предоставляет для нас подробный список всех свойств импортированного шадера. Эти параметры будут показаны после клика мыши на изображении просмотра. Параметры при этом подразделяются на три группы. В базисной группе вы найдёте наряду с названием и обязательным меню слоя, два регулятора для смещения и масштаба смаза. Значение смещения смаза вы можете использовать для смягчения контуров изображения. Точность просчёта при этом вы можете контролировать на основе значения масштаба смаза. При этом просчёт изображения может производиться в режимах MIP- и SAT. Отрицательные значения смещения смаза приводят к увеличению контрастности изображения. Значения выше 0% приводят скорее к сглаживанию изображения. Величина значения параметра масштаба смаза может использоваться совместно с параметром смещения смаза = 0%, для смягчения изображения. В группе установок шадеров вы найдёте, только что изложенное меню интерполяции (изображение 2.31). Только режимы MIP и SAT позволяют использование значений смаза. Их этих двух режимов, параметр SAT-Sampling, способствует получению оптимального результата, но при этом использует больше памяти ПК.
Изображение 2.32: Установки слоя
В заключении является наиболее оптимальным, создавать незначительный смаз изображений, для возможности предотвращения мерцания создаваемой анимации. Остальные режимы интерполяции не предоставляют для нас этих установок, и в связи с этим не используются для создания оптимального вида изображения. Различие между используемыми методами, иногда являются просто ничтожными и видимы лишь при экстремальном масштабировании изображения. Если вас интересуют подробности, в меню справки, предусмотренном для программы, вы можете получить дополнительную информацию. Установка Без, приводит к отключению дополнительного просчёта каждого пикселя изображения. Этот режим вы можете использовать при наличии изображений, которые обладают достаточно высоким разрешением. Посредством меню слоёв, вы можете открыть специальное окно, на основе которого вы можете устанавливать активными или отключать отдельные каналы Альфа или слои для импортированного изображения BodyPaint или файла Photshop. Это позволит вам значительно сократить время обработки и не переключаться постоянно между различными программами (изображение 2.32).
179 Поверхности, свет и рендеринг
В режиме Слои/Параметры слоёв, вы можете видеть все слои импортированного изображения. Если установка показа содержимого слоя, при этом является активной, вам будут показаны не только названия слоёв, но и их содержание как значки. Слои, которые вы намерены использовать для материала, вы можете просто выделить посредством простого клика мыши на соответствующем названии. Вы можете также выделить несколько слоёв, удерживая при этом клавишу (CTRL/STRG). Установка Альфа слоя, создаёт из выделенных слоёв альфа-маски, в которых прозрачные участки получат чёрный цвет. Все остальные части слоя будут окрашены в белый цвет. Установка Маски слоя, производит показ – при условии наличия – маски выделенного слоя. Установка Альфа каналы, производит показ слоёв как отдельных каналов для сохраненных заранее альфа-масок. Они могут возникать, например, в программе Photoshop, вследствие сохранения созданного выделения. Установка создания Альфа, используется только при совместном использовании с шадером слоёв. Мы обсудим этот шадер немного позже. Эта установка приводит к созданию альфа-маски из импортированного изображения для других изображений или шадеров, внутри используемого шадера слоёв. После выбора соответствующего режима и слоя, вам необходимо вернуться в окно группы шадеров, посредством нажатия на кнопку ОК. Яркость и контраст импортированного изображения, вы можете также производить в программе CINEMA 4D, без изменения при этом файла оригинала. Установка экспонирования в этом окне, позволяет вам изменять яркость импортированного изображения. Установка HDR гамма, устанавливает значения гамы для импортированного изображения. Стандартное значение этой величины составляет 1.8 для систем Macintosh и 2.2 для систем Windows. Эти значения соответствуют используемым системам колибрации для подключенных к ним мониторов. Значения для чёрной и белой точек, определяют полосу яркости для импортированного изображения. В идеальном случае вы можете установить эти значения таким образом, что показываемое значение яркости для одной чёрной точки изображения, будет занесено в поле для черной точки. Аналогично вам необходимо поступить с показываемой белой точки в соответствующем для неё поле. CINEMA 4D производит затем расширение имеющейся яркости таким образом, что участок значений будет при этом максимирован. Естественно вы можете выполнить эту работу в одной из программ для обработки изображений. Но при этом это изображение было бы изменено, после чего вы должны произвести его сохранение и новое импортирование в программу CINEMA 4D. Вы можете при этом изменять значения имеющихся параметров, без изменения при этом оригинала изображения. Кнопка возврата изображения, позволит вам в любой момент восстановить оригинальные установки в окне и соответственно оригинальное изображение.
Анимация Если импортированный файл не является статическим изображением, а например одним из форматов Quick-Timeили AVI, в этом случае установки закладки анимации предоставляют для нас все необходимые опции для этого. Естественно они являются уместными, если вы действительно намерены произвести просчёт анимации в программе CINEMA 4D. Посредством меню режима, вы можете определить при этом частоту воспроизведения клипа. Установка простого воспроизведения производит лишь одиночный показ клипа. Установка цикла, приводит к повторению показываемого фильма и установка Ping-Pong создаёт нормальный показ вперёд и затем в противоположном направлении. Меню Тайминг определяет скорость для показываемого фильма. Установка С точностью до секунды, производит подгонку частоты кадров для показываемого фильма таким образом, что одна секунда фильма при этом соответствует одной секунде анимации, создаваемой вами в программе CINEMA 4D.
180 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга При различной частоте кадров это приводит к тому что фильм не будет воспроизведён быстрее или медленнее. Но при этом возможно создание мерцания изображения или пропущенных кадров, если оба значения количества кадров существенно отличаются между собой. Если вы уверены, что число кадров фильма и применяемые в программе CINEMA 4D являются одинаковыми, используйте установку точного, покадрового воспроизведения фильма. В этом случае при просчёте анимации программа CINEMA 4D будет производить контроль и при перемещении кадра в секвенции, автоматически загружать следующий кадр. На участке установок программы CINEMA 4D при воспроизведении анимации, вы можете сами определять начало и скорость воспроизводимой анимации. Начало определяет стартовую точку и Конец соответственно конечную точку для изображения, воспроизводимой анимации в программе CINEMA 4D. Фильм, который имеет 50 кадров изображения и будет воспроизведён в пределах границ от 0 до 25, будет показан с удвоенной скоростью. Посредством значения цикла, вы можете при необходимости определить количество повторений фильма. Как основание для всех этих просчётов, программа CINEMA 4D использует число имеющихся изображений, а также частоту кадров импортированного фильма. Эти значения, как правило, будут автоматически занесены в полях начала и конца изображения, а также частоты кадров. При необходимости вы можете естественно изменять эти значения и создавать при этом из фильма или клипа единственное изображение при установке Стопкадр. Для этого вы устанавливаете в полях начала и окончания изображения одинаковые значения для изображений или кадров.
Изображение 2.33: Выбор модели шатировки
После того, как вы изучили наиболее важные аспекты направления в плане каналов материала, а также импорт изображений и фильмов, мы обратим наше внимание теперь на остальные установки редактора материалов.
Установки в закладке подсветки После того как вы определили необходимый материал посредством свойств имеющихся в вашем распоряжении каналов, на странице Подсветка редактора материалов, вы можете произвести дополнительные установки для этого материала (изображение 2.33). В верхней части окна диалога вы найдёте установки, которые определяют поведение материала под влиянием функции Radiosity. Вы определяете в данном случае варианты создания и принятия света поверхностями материалов. Дополнительно, вы можете производить контроль над насыщением попадающего на поверхность освещения Radiosity.
181 Поверхности, свет и рендеринг Ниже вы найдёте соответствующие установки для эффектов каустики. За этим понятием скрывается видимое преломление и фокусировка света для поверхностей, обладающих свойствами прозрачности и преломления. Radiosity и Caustics вы можете использовать в том случае, если вы установили модуль Advanced Render. Созданная на основе нормальных источников шатировка материала при этом остаётся без изменений. Это можно изменить посредством установок в меню используемой модели. Здесь вы найдёте три системы для вашего выбора, которые определяют поведение света на поверхности объектов. Модель Phong на практике используется наиболее часто. Она предлагает нам вполне уравновешенный баланс, между создаваемыми при этом, светом, тенью и глянцем. Система Блин, производит шатировку поверхности по аналогии с моделью Phong, но при этом создаёт более широкий и явно выраженный глянец. Модель Oren-Nayar, оптимальным образом подходит для матовых поверхностей. При этом создаваемые шатировка и глянец, не обладают достаточной степенью контрастности. Вы можете определить это более точно на основе числовых значений параметров интенсивности диффузии и шероховатости. Значение интенсивности диффузии производит управление яркостью для имеющейся шатировки поверхности. Параметр шероховатости отвечает за неоднородность поверхности материала. Высокие значения приводят к усилению рассеивания света на поверхности, что в свою очередь производит усиление её матовых свойств. Для всех трёх режимов, на основе значения диффузного ослабления, возможно регулировка значения яркости шатировки на поверхностях, которые не подвергнуты непосредственному попаданию света на них. Если ваш материал имеет импортированные клипы в отдельных каналах, установите при этом активной установку для создания анимации просмотра. Это позволит вам в окне редактора произвести оценку анимированного материала. Для этого необходимо произвести в программе CINEMA 4D воспроизведение этой анимации. Установка величины просмотра текстуры определяет разрешение материала с которым он будет показан в окне редактора. Эта установка может быть очень важной, если вы используете изображения как основу для вашего моделирования. При этом меню предлагает для нас список разрешений с наиболее часто используемыми разрешениями, а также дополнительную информацию о необходимой для выбранного изображения памяти ПК. Эта установка не влияет на качество материала в дальнейшем изображении. При этом речь идёт только о показе в окне редактора, например, на этапе моделирования. Установка в меню показа редактора определяет в конечном итоге видимость каналов в окне редактора. Это никаким образом не создаёт влияние на произведение просчёта поверхности, а производит лишь регулировку показа в окне редактора. Вы можете при этом выбрать только канал цвета, и показ остальных каналов будет отключён посредством этого. Это является вполне приемлемым в том случае, если вы намерены произвести оценку влияния света только на свойствах одного канала. Установка комбинирования производит просчёт всех активных каналов и показывает свойства всех материалов. Установки находящиеся ниже, позволяют вам непосредственную активацию необходимых каналов для окна редактора или их отключение. Это позволяет вам индивидуально выбирать свойства материалов, которые должны быть показаны в окне редактора.
182 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.34: Назначение материала
2.3 Назначение материала Материалы не могут существовать сами по себе в 3D пространстве. Они обязательно должны быть присвоены для объектов, что обеспечит их видимость. Самый простой способ назначения материала для всех объектов, сплайнов и NURBS-объектов, это простое перетаскивание созданного материала из менеджера материалов на объект в менеджере объектов (изображение 2.34).
Что такое UV-Координаты? Spline-NURBS- и объекты примитивы получают автоматически так называемые UV координаты. Они производят сохранение информации для каждой точки, какая часть материала на этом участке является видимой. Эти координаты имеют большое преимущество, так как для назначенных один раз материалов, они повторяют все создаваемые деформации для изменения геометрии объектов. Например, лицо персонажа, для которого мы создали и назначили определённую текстуру, будет выглядеть абсолютно правдоподобно и естественно более наглядно, если текстура при создании анимации будет повторять все движения, если наш персонаж открывает рот или поворачивает голову и так далее.
Недостатком таких координат UV является довольно сложное их назначение и подгонка по форме объектов. Это относится как к объектам примитивам, так и к NURBS-объектам, если мы производим определённые изменения их геометрии. К этому относится каждый рабочий шаг, при котором точки, рёбра или полигоны, были вновь созданы, удалены или изменены. Названные выше объекты, имеют только в своём начальном положении нормальные, то есть не искажённые координаты UV, которые после произведения изменения или окончания моделирования, должны быть присвоены вновь. При этом вы не должны путать эти координаты с показываемым в менеджере объектов тегом, который расположен справа от конвертированного объекта. Он символизирует лишь наличие UV координат у объекта. При этом этот тег не означает, что имеющиеся у объекта координаты UV, являются на данном этапе актуальными. Данные, которые сохраняются в теге UVW, к сожалению, не обновляются автоматически при использовании нами инструментов для работы с полигонами. В пределах программы CINEMA 4D, наряду с понятием UV, вы определённо уже встречали выражение UVW. Под этим понятием подразумеваются нормальные координаты UV, для поверхностей объектов с дополнительным компонентом W. Этот дополнительный компонент предназначен для описания расстояния координаты UV от поверхности объекта Составляющая W тега UVW может быть обработана посредством менеджера структуры, но для большей части материалов не представляет особой ценности. Это значение компонента W, будет учитываться только специальными шадерами, которые изменяют себя по мере их положения на объекте. Например, имеются шадеры, способные создавать симуляцию внутреннего строения материалов состоящих из дерева, камня или мрамора. Именно в таких случаях, дополнительный компонент W будет использован при просчёте структуры материала.
183 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.36: Закладка назначения материала
Изображение 2.35: Показ текстурированных объектов в окне редактора
Во всех остальных случаях, мы будем работать только с 2-х демензиональными координатами UV, по аналогии с их обработкой, например, в модуле BodyPaint 3D.
Качество показа текстурированных объектов в окне редактора Мы уже неоднократно обсуждали тему и преимущества функции OpenGL при создании ускорения показа в окне редактора. Отдельно устанавливаемая функция на основе стандартных установок программы и установок показа меню OpenGL, предлагает нам при этом дополнительный сервис. Она позволяет показ в окне редактора свойств материала, без создания дополнительного просчёта. В зависимости от активной установки или установок, при этом могут быть показаны даже шатировка и прозрачность для объектов.
Частичное качество показа может быть дополнительно определено вами для каждого материала в закладке подсветки, диалогового окна материала (изображения 2.35). Меню показа в окне редактора предоставляет нам все необходимые каналы материалов и позволяет при этом выбор только определённого канала в рабочем окне. Это может сыграть определённую помощь, если вы намерены проверить установки определенного канала в окне редактора. Всё это виляет только на показ в окне редактора. При просчёте изображения, все свойства материала или определённые вами будут просчитаны и показаны. Обратите при этом внимание, что не все свойства материалов могут быть идеально симулированы и показаны на основе функции OpenGL. Для оптимальной настройки установок материалов и источников освещения, в таком случае необходимо проведения пробных просчётов изображения вашей сцены.
Просмотр текстурированных объектов При увеличивающейся сложности вашей сцены и материалов, иногда бывает не совсем просто определить применение определённого материала в сцене. При этом своевременную поддержку обеспечивает для нас поле назначения материалов в окне редактора материалов на закладке Назначение (изображение 2.36).
184 Поверхности, свет и рендеринг Здесь вам будет предоставлен список всех имеющихся объектов, для которых было произведено непосредственное назначение материала. Если высший объект иерархии имеет назначенный материал, то имеющиеся при этом подобъекты не будут показаны, хотя они тоже будут использовать этот материала. При произведении клика правой кнопкой мыши на объекте, будет показано контекстное меню, посредством которого вы можете выделять необходимые объекты, для обеспечения более простого поиска этих объектов в окне редактора или в менеджере объектов. Для получения более полного обзора об используемых материалах, необходимо выбрать функцию в меню редактора материалов, удаления неиспользуемых материалов или удаления дубликатов материалов. Таким образом, вы можете быть абсолютно уверены, что в редакторе не будет больше присутствовать повторяющиеся материалы или материалы, которые не были присвоены для объектов. В заключении давайте, обратим наше внимание на тему показа материалов. 2.4 Организация и правка текстуры Наряду с предлагаемым для нас списком имеющихся материалов, менеджер материалов предлагает для нас дополнительные функции. Вы можете производить оптимирование \улучшение\ показа материалов для различных целей посредством меню правки в менеджере материалов (изображение 2.37). Режим „Материал“ при этом предоставляет нам знакомый показ материалов в окне редактора как просмотра. Режим Список материалов, предоставляет для нас графу материалов, в которой все они расположены друг над другом.
Изображение 2.37: Режимы показа менеджера материалов
Дополнительно вы можете выбрать в нижней части меню правки, внешний вид для показываемых значков. Менеджер слоёв (компактный) предоставляет нам снова все материалы друг над другом, но при этом имеются дополнительные функции. Например, справа от каждого изображения просмотра вы найдёте Х-Значок. Если вы кликните на него, то на пространстве, справа от материала вам будут показаны все Bitmap-данные, которые были импортированы для этого материала. В нашем случае это значок YinYang, который был импортирован для каналов цвета и рельефа. Для обеспечения лучшего обзора импортированных для материалов изображений, используйте один из следующих режимов.
185 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.38: Работа со слоями
Для определения, в какой из каналов было загружено изображение, в строке заголовка показа вы найдёте дополнительное название для граф. Изображение 2.38 наглядно демонстрирует для нас этот пример. Как вы видите, последовательность предоставлена как Цвет и Рельеф. В этом режиме менеджер материалов функционирует как нормальная программа черчения или рисования, так как вы можете использовать при этом различные функции рисования модуля BodyPaint 3D. При этом вы можете сразу создавать непосредственную зарисовку для импортированных изображений или создавать новые слои. Вы видите это на нижней части изображения 2.38. Функцию создания новых слоёв вы найдёте в меню текстуры менеджера материалов. Более выраженное и согласованное представление слоёв вы можете получить при установке активным режима Менеджер слоёв (расширенный). Режим (расширенный/компактный) предоставляет оба варианта одновременно (изображение 2.39).
Изображение 2.39: Менеджер Слоёв (расширенный\компактный)
Для сообщения программе CINEMA 4D, в каком канале материала, и на каком изображении или слое, будет происходить зарисовка, вам необходимо просто кликнуть на соответствующее изображение просмотра Bitmap или слоя. При этом по кругу будет создана жёлтая окантовка. По стандарту программы, вы можете одновременно производить раскраску только одного изображения. Но возможны ситуации, когда вам необходимо производить раскраску одновременно для нескольких слоёв материала. Таким образом, вы можете изменять цвет, например, в канале цвета, и одновременно в канале рельефа при этом создать оптическое увеличение этого участка. При этом преимущество является вполне очевидным. Создаваемый оттенок и рельеф подходят друг к другу на 100% (изображение 2.39). Для установки этого режима активным, кликните на значок, расположенный в верхнем, левом углу менеджера материалов. При этом он будет показан на светлом фоне. Начиная с этого момента, вы можете кликнуть на любой значок карандаша, который расположен для каждого материала, рядом с его названием.
186 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Раскраска и зарисовка на основе модуля BodyPaint 3D
Изображение 2.40: Установки для зарисовки
Цветовые поля, расположенные под названием колонок, символизирует цвет переднего и заднего фона, при использовании которого в соответствующей колонке будет произведена зарисовка. Посредством простого клика мыши на эти цветовые поля, вам будет показано цветовое поле, в котором вы можете определить необходимый для вас цвет. Изображение 2.40 демонстрирует для нас такое цветовое поле. Наряду с цветовыми оттенками, посредством кнопки со стрелкой на заднем фоне диалога вы можете производить импорт необходимой структуры. Как в канале материала, вы можете потом эту структуру смешивать с имеющимися цветовыми оттенками. Изменение между цветами переднего и заднего фона, происходит посредством простого клика мыши на соответствующем значке в рубрике каналов этого окна диалога. На этом, видимые возможности для зарисовок в программе практически исчерпаны. Это заключается в том, что мы установили на данном этапе стандартную компоновку программы CINEMA 4D. Давайте теперь рассмотрим более внимательно интегрированный в программу модуль BodyPaint 3D.
BodyPaint 3D является интегрированным модулем в программу CINEMA 4D, который предназначен для зарисовки и раскраски объектов, а также для обработки текстуры. Это имеет преимущество, так как вы можете при этом производить незамедлительную раскраску любых объектов и наблюдать за результатом в режиме реального времени. Наряду с этим, модуль BodyPaint 3D предлагает нам ряд инструментов, посредством которых вы можете производить обработку положения текстур на объекте и правку координат UV для этого объекта. К этой теме мы вернёмся немного позднее. На начальном этапе я хочу ознакомить вас с инструментом раскраски объектов, которые нам предоставляет модуль для повседневной работы. При этом нам определённо встретится инструмент, который вы знаете по работе с другими программами для обработки графических изображений. Вы можете, например, использовать кисть для раскраски объектов или изменять контрастность имеющейся текстуры. Работа с текстурами Bitmap, соответствует также определённым стандартам как вы видите это по менеджеру материалов. Поэтому мы попробуем без промедления интегрировать нас в рабочий процесс и создать модификацию нашего материала YinYang таким образом, что в канале цвета будет находиться только знак Yin Yang без значений умноженного цветового значения. Канал яркости мы отключаем полностью. В последующих рабочих шагах мы намерены произвести непосредственную раскраску объекта и при этом получить по возможности максимальный результат без искажений. Так как стандартная компоновка программы CINEMA 4D не содержит элементов модуля BodyPaint 3D, нам необходимо установить соответствующую компоновку. Для этого программа предлагает нам два варианта. Мы устанавливаем для нашей работы режим BP 3D, который содержит все необходимые менеджеры, меню и значки, для произведения раскраски объектов и обработки текстуры.
187 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изображение 2.41: Подгонка материала и изменение компоновки
Компоновка BP UV Edit предназначена для обработки координат UV объектов, а также для работы с проекцией материалов. Изображение 2.41 показывает нам слегка изменённый материал, который находится на геометрии куба, а также меню для переключения интерфейса компоновок для программы. Обратите внимание в менеджере материалов, что над изображением нашего YinYang, имеется дополнительный слой. На этом слое мы намерены сейчас работать. Естественно мы можем производить зарисовку непосредственно на изображении YinYang, но при этом мы изменили бы его и потеряли бы возможность дополнительной обработки, например, для непрозрачности наносимого цвета или текстуры. Новые слои вы можете создавать посредством меню текстуры в менеджере материалов. Но при этом материал вам необходимо установить активным, то есть просто кликнуть на него курсором мыши. Если вы ещё это не выполнили, кликните на Х-Значок, находящийся рядом с изображением просмотра материала и выберите при этом канал, который должен быть добавлен для данного слоя. В нашем случае это не имеет значение, какой канал мы при этом установи активным. Это, может быть, канал цвета или рельефа, так как в обоих канал находится одинаковое изображение, импорт которого нам необходимо произвести заранее. При раскраске в канале цвета, рельеф будет изменён автоматически.
188 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изображение 2.42: BodyPaint 3D Компоновка
Использование компоновки BodyPaint 3D для раскраски Для облегчения вашей работы на начальной стадии с модулем BP 3D Paint, я хочу вас ознакомить с наиболее важными, на мой взгляд, командными группами и менеджерами модуля (изображение 2.42). Значки, которые имеют на изображении маркировку с буквой А, являются частично известными для вас. Вы найдёте там меню компоновок программы, а также функции возврата и восстановления совершённых вами рабочих шагов. Они будут дополнены посредством одной специфической функции возврата, специально для направления зарисовки в модуле BodyPaint 3D. Здесь вы найдёте также ассистента раскраски, который будет сопровождать вас автоматически через различные установки. Вы можете таким образом определить создание новых материалов для ваших объектов и произвести их подготовку таким образом, что после завершения работы ассистента раскраски, вы можете без промедления начинать раскраску вашего объекта. Группа значков, которая имеет маркировку с буквой B, работают как рабочие режимы. Например, значок для кисточки, производит активацию режима раскраски. Значок находящийся рядом с ней, устанавливает активным режим проекций, который позволяет вам проецирование штрихов кисти или изображений на объекты раскраски. При этом модуль BodyPaint 3D обеспечивает автоматическую подгонку выбранной вами проекции по форме раскрашиваемого объекта. Посредством 2 значков, расположенных во второй строке этой группы, вы можете определить способ применяемой проекции или отказаться от него. Таким способом вы можете производить расположение нескольких проекций изображений или штрихов кисти друг над другом. Значки, имеющие маркировку с буквой С, предназначаются для рабочего инструмента программы. Многие из этих значков естественно знакомы вам по работе с другими графическими программами. Вы можете здесь найти, например, инструменты для выбора, кисти, пипетку, а также инструментарий для заполнения поверхностей определённым цветом или создания наиболее часто используемых, базисных форм.
189 Глава 2.4: Организация и обработка текстуры
Изображение 2.43: Конфигурация установок кисти
Значки, имеющие маркировку буквой D, представляют для нас интерес только лишь в том случае, если мы работаем с координатами UV и проекцией текстуры. Вы можете здесь определить, что вы намерены произвести правку координат UV для целого полигона или только для одной точки. Значки, имеющие маркировку с буквой Е, являются похожими не только оптически, известным вам функциям инструментов для манипуляции и выделения. Вы можете здесь устанавливать активными инструменты для перемещения или вращения, посредством которых возможно создание влияния на координаты UV. Так как координаты UV являются абсолютно независимыми от координат точек объекта, непосредственная форма объекта при работе с координатами UV остаётся без изменений. Значки, имеющие маркировку с буквой F, предоставляют для вас знакомые панели цветов, посредством которых вы можете определять любую цветовую гамму для произведения раскраски объектов или импортировать сложные и комплексные структуры, например, параметры кистей или текстуру. С этим окном является тесно связанным менеджер атрибутов, посредством которого вы можете изменять параметры для выбранных вами инструментов. В окне группы с буквой G, вы найдёте менеджер материалов, менеджер объектов и окно слоёв материала. Окно слоёв при этом производит показ слоёв и материалов, которые вы предварительно выделили в менеджере материалов.
Между этими значками и менеджерами, вы найдёте знакомый вам вид окна редактора. С этим окном является тесно связанным окно просмотра текстуры. В этом окне вам будут показаны актуально выбранные изображения с имеющимися для них слоями каналов материала. Вы можете при этом производить раскраску объектов непосредственно в этом окне или в окне редактора. Прежде чем вы начнёте свою работу по раскраске объектов, вам необходимо установить активными режимы раскраски кистью, которые имеют маркировку с буквой С и режим раскраски с буквой B. Оба значка показывают одинаковые стилизованные символы кисточки. В менеджере атрибутов, вам необходимо определить направление, размер и форму, для кончика или вершины кисти. Для этого программа предоставляет вам два основных рабочих режима: - генерация для простой круглой или 4-х угольной формы вершины кисти. И второй режим - Bitmap, для любых структурированных вершин кисти (изображение 2.42). В режиме Bitmap, вы можете посредством кнопки со стрелкой произвести просмотр Bitmap и в установках определить установленные в программе Bitmap, на основе формы которого вы будете работать, и производить раскраску вашего объекта.
190 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изображение 2.44: Установки
Изображение 2.45: Параметры кисти
Если кто-то из вас не намерен утруждать себя с многочисленными установками, тот может найти предлагаемый программой выбор заранее подготовленных образцов кисти в списке, который будут открыт при клике мыши на маленький треугольник справа, в окне просмотра (изображение 2.44). Эти образцы частично несут в себе определённую цветовую гамму и частично были комбинированы с имеющимися в программе фильтрами.
Эти кисти функционируют как инструмент экспонации или цветной карандаш. Как вы видите, эти кисти не совсем подходят для рисования. Дополнительный просмотр установленных парамет параметров кисти, вы можете найти на центральной панели модуля BodyPaint 3D, в меню Окно, с названием Параметры Кисти (изображение 2.45). Этот список предлагает вам определённый порядок, так как все формы кисти рассортированы по отдельным папкам. Двойной клик мыши на изображение просмотра приведёт к открытию соответствующих установок в менеджере атрибутов.
191 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изображение 2.47: Индивидуальный профиль кисти
Изображение 2.46: Влияние параметров кисти
Параметры вершин кисти Вершины кисти по всем правилам искусства зарисовки, вы можете масштабировать, вращать или изменять величину параметра непрозрачности, для наносимого цвета или материалов текстуры. Параметр размера при этом объясняет своё предназначение по названию. Кроме этого, для вас будет предоставлен просмотр вершин кисти, а также просмотр создаваемых линий посредством выбранной вами вершины. Какое влияние имеют отдельные параметры и для чего они предназначены, вы видите на изображении 2.46. На нём вы видите в каждой строке параметры, которые значительно отличаются между собой по тематике возможных установок изменения. Значение величины непрозрачности определяет интенсивность наносимого слоя кисти. Жёсткость определяет градиент плотности наносимого цвета или текстуры, между центром и краем вершины кисти. В общем и целом, каждый штрих кисти состоит из определённого ряда отдельных и расположенных на близком расстоянии штрихов кисти. Расстояние между отдельными штрихами кисти при этом контролирует параметр Дистанции.
Для более значительной вариации вершины кисти имеется значение параметра Jitter, которое приводит к созданию копий производимых штрихов c их различным при этом масштабированием. Параметр смятия приводит к деформации вершины кисти. На изображении 2.46 для более оптимального вида, было изменено значение параметра дистанции. При этой зависимости, значение величины параметра вращения, играет также определённую роль. С его помощью вы можете производить вращение используемой вами кисти. На практике это будет однозначно сложно произвести согласовку величины этого угла с создаваемым направлением штриха. В связи с этим, мы ознакомим вас позже с другими методами создания вращений кисти, при использовании графического планшета.
Индивидуальные установки для профиля кисти Дополнительно к выше названным значениям, вы можете сами определять градиент плотности в пределах вершины кисти. Используйте для этого меню профиля в установках кисти. Наряду с обычными градиентами, вы можете определять самостоятельно в рубрике "Установки пользователя", редактор для которого будет открыт профиль кисти. Для этого вам необходимо кликнуть курсором мыши на синюю точку, находящуюся до названия Профиль (изображение 2.47).
192 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.48: Установки эффектора для создания зарисовок
Посредством этих кривых вы можете сами определять профиль для вашей кисти. Аналогично функционирует диалог с установками для эффекторов, который будет предоставлен для нас после произведения клика мыши на одном из параметров (изображение 2.48). Если вы в установках программы CINEMA 4D установили активной установку использования графического планшета, вы можете в этом окне также определить наклон или создаваемое давление карандаша на планшете, для управления вершиной кисти.
Если вы не имеете графического планшета, вы также можете использовать эти кривые. Кривые при этом могут устанавливаться для каждого из имеющихся параметров индивидуально. Расположенная слева от названия параметра точка синего цвета, указывает нам на параметры, для которых были созданы дополнительные эффекторы. Активная установка направления зарисовки, позволяет при параметре вращения, автоматическую ориентацию вершины кисти по форме создаваемого штриха. Если мы произведём комбинирование этой установки со значением параметра дистанции и квадратной формой для вершины кисти, вы можете затем без проблем создавать зарисовки вшивных замков или швов. Посредством кривой графика дистанции, возможно создание исчезновения наносимого штриха кисти, при условии увеличивающейся длины штриха. Изображение 2.48 предоставляет для нас пример, как посредством этого возможно создание изменения внешнего вида для штрихов кисти. Посредством значения повторения, штрих кисти может быть в последствии повторён многократно, если значение длины пикселя будет меньше, чем общая длина наносимого штриха. На данном этапе я хочу предложить вам вспомогательную функцию, если вы намерены досконально изучить все возможности установок для кисти. Даже при простом перечислении всех установок и функций, в этой книге мы бы заняли для этого значительный объём. Поэтому я хочу с вами вместо простого перечисления, поработать практически. Выберите теперь один из цветов для переднего фона вершины кисти в канале цвета, а также одну из форм вершины кисти на ваше усмотрение.
193 Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.49: Раскраска объекта
Использование кисти при раскраске объекта В окне редактора, курсор мыши примет теперь форму кисточки, если он находится над поверхностью объекта, который имеет покрытие с активным материалом (изображение 2.49). Вы можете посредством простого удерживание левой кнопки мыши произвести нанесение цвета или текстуры с выбранной вами формой кисточки. При этом вы получите в окне редактора своеобразный показ размера кисти спроецированным на объект. Таким образом, вы можете узнать до нажатия на кнопку мыши, где будет нанесён выбранный вами цвет. Очевидно, вы заметили, что при начале раскраске вы производите её сразу для нескольких сторон, а не для одной стороны, или для того участка, где находится курсор-кисточка на актуальном этапе времени. Это заключается в том, что материал на данном этапе использует UVW-координаты, принадлежащие кубу. Стандартные UV координаты для куба предусматривают при этом, что каждая сторона куба получит копию материала. Именно это является причиной того, что наш значок YinYang автоматически является видимым на всех сторонах. Предварительно мы оставим эту дилемму, пока мы с вами не дошли до темы проекции UV координат. Как мы упоминали ранее, мы производим раскраску в каналах цвета и рельефа, так как они оба содержат одинаковое изображение. Новый слой при этом будет создан также для этих каналов и затем одновременно покрашен нами сразу для двух каналов. Это означает, что штрих кисти приведёт не только к окраске поверхности, но и к её оптическому изменению по высоте, вследствие использования эффекта рельефа. Это зависит от определённых вами установок оттенка, который вы определили для цвета переднего фона в канале рельефа. Для возможности раскраски другого канала, в нём должно иметься изображение. Для таких целей, имеется функция создания новой текстуры, которую вы найдёте в контекстном меню, при нажатии курсора мыши на маленький треугольник в разделе текстуры (изображение 2.50).
Изображение 2.50: Создание новой текстуры
194 Поверхности, свет и рендеринг Выберите необходимую для зарисовки кисть и установите активным для неё красноватый оттенок для переднего фона. Попробуйте произвести затем раскраску ребра куба как это показано на изображении 2.51. Если стандартное освещение имеет оптимальный для этого момента угол, вы заметите, что участки глянца для раскраски, являются видимыми только в зонах раскраски. Кроме этого, глянец будет использовать при этом, наносимый нами цвет. При необходимости измените позицию стандартного освещения посредством меню показа, расположенного в окне редактора, пока вы не создадите оптимальную световую ситуацию для проведения оценки производимой раскраски. Теперь, когда вы имеете представление, как вы можете назначать материалы и производить раскраску объектов, я намерен познакомить вас более подробно с темой проекции материалов и UV координатами. Изображение 2.51: Нанесение цвета глянца
Попробуйте выполнить это на примере Канала глянца для материала. Установите активным канал глянца для материала в редакторе материалов. В меню текстуры выберите затем функцию создания новой текстуры. При этом вам будет задан вопрос о желаемом размере текстуры и её цветовой гаммы, с которой в последствии текстура будет наполнена. Этот цвет вы должны выбирать с учётом ваших потребностей, в зависимости от дальнейшего применения этого цвета, в соответствующем канале. Для канала рельефа, например, вполне уместным являются 50% серого цвета, так как это среднее значение маркировки между белым и чёрным цветами. Как вы знаете, светлые тона при этом будут интерпретированы как возвышение поверхности и тёмные цвета являются противоположностью этому. Если вы при нанесении цвета глянца имеете цель, определения определённого участка глянца, вам необходимо для канала рельефа выбрать чёрный цвет для фона изображения. Объект при наличии такого цвета не будет иметь глянца, что позволит ему оптимально реагировать на наносимый вами цвет. После определения всех необходимых для вас установок в окне этого диалога, необходимо подтвердить ваши установки посредством нажатия на кнопку ОК. После закрытия окна диалога, новая текстура появится в менеджере материалов и может быть активирована посредством простого клика мыши на ней (изображение 2.50).
Проекция материалов До настоящего момента, честно говоря, мы не задумывались о проекции материалов. При этом мы просто перетаскивали материал на объект и подгонка текстуры при этом происходила автоматически. Это является одним из преимуществ уже имеющихся координат UV у объектов примитивов и NURBSобъектов, которые работают со сплайнами. Но если при этом материал расположен на объекте не так, как мы этого желаем, или мы работаем с измененными нами объектами или NURBS-объектами, мы должны обратиться к теме проекции материалов. При этом имеются различные направления, которые позволяют нам создавать сферические, цилиндрические, плоскостные и так далее проекции. Вы можете при этом представить себе их как своеобразный вид диапроектора, который, кстати, тоже имеет дело с проекцией материалов, но немного в другом направлении.
195 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Тег текстуры
Изображение 2.52: Тег Текстуры
Недостатком этих проекций является создание искажений материала на участках объектов там, где поверхность объекта расположена не вертикально к направлению проекции. При сложных поверхностях для точности нанесения материала это играет определённую роль. Стандартную проекцию можно использовать только с целью создания координат UV, которые в последствии должны быть подогнаны по объекту. Преимуществом проекций является свободное определение вами их размера и положения проекции в пространстве. Это вполне оправдывает себя, если вам необходимо разместить, например, этикетку или логотип на определённом участке объекта. Давайте рассмотрим существующие в программе виды проекций и ознакомимся с методами и принципами их функционирования.
После назначение материала, в менеджере объектов появится новый значок, с уменьшенным видом просмотра материала, который будет расположен справа от нашего материала. Это так называемый Тег текстуры. Посредством этого тега, вы можете производить контроль и управление для имеющихся в программе видов проекций, и их совместным использованием с материалами для объектов (изображение 2.52). Кликните теперь курсором мышки на созданный вами тег текстуры и обратите при этом внимание на менеджер атрибутов. В нём будут показаны все имеющиеся установки тега. Под полем материала для тега текстуры, в котором будет показан назначенный нами материал, мы найдём параметр Выделение с соответствующим для него полем. В этом поле при необходимости, вам нужно перетащить созданный раннее тег выделения из менеджера объектов. Начиная с этого момента, наш материал будет виден лишь на том участке поверхности, которая была сохранена тегом выделения. Таким образом, вы можете производить Текстурирование объекта лишь на определённых участках. Ниже вы найдёте окно меню проекций. В этом меню вы можете выбрать различные виды проекций, которые вы намерены использовать для оптимального расположения текстуры на поверхности материала. Установки для параметра стороны проекции, определяют исключительно расположение материала на лицевой части объекта или на противоположной или сразу на обоих.
Виды проекций Основным правилом для данной темы является следующее: Если вы не можете использовать координаты UVW или, возможно не хотите их использовать, проекция формы объекта при этом должна быть подогнана. Например, для лица вполне оправданной была бы цилиндрическая или сферическая проекция, для корпуса компьютера или холодильника – кубическая проекция, а для плаката - плоскостная или фронтальная. Мы начнём с оценки пригодности для нашего варианта сферической проекции и в теге текстуры выберем для этого соответствующий вид проекции. Для возможности вида этой проекции в 3D пространстве, установите активным слева на панели, режим обработки текстуры оси.
196 Глава 2: Организация и правка текстуры Форма проекции сферы, уже предварительно указывает нам, что этот вид проекции приведёт к проблемам на полюсах сферы. Материал будет на этих участках максимально сжат и соответственно искажён. Для того чтобы иметь представление, какая часть текстуры будет отображена и на каких участках куба, мы переключим интерфейс программы в режим модуля BodyPaint 3D. Здесь нам необходимо щёлкнуть в окне на закладке показа текстуры. В нём вы видите увеличенный вид актуально активного слоя или Biitmap. Для получения вида накладки плоскостей куба, установите активным UV полигон режим или точечный режим UV. Значок активного режима UV полигонов, вы видите активным на нижнем рисунке изображения 2.53. На этом изображении можно однозначно различить четыре боковых плоскости куба с имеющимися у него округлениями. Верхние и нижние поверхности, к сожалению видны не так ясно. Это заключается в форме проекции сферы на полюсах. Естественно это объясняет для нас, почему наш знак YinYang, в показе окна редактора на этих поверхностях имеет максимальную степень искажения. Сферическая проекция подходит оптимально для материалов, которые не имеют видимой структуры. Если в таких материалах используются изображения, то они должны быть предварительно согласованы с этой проекцией и предоставлены в поль-координатах. В эту категорию, в первую очередь попадают многие изображения панорамы, с изображениями ландшафтов природы или внутренних помещений.
Изображение 2.53: Сферическая проекция
Соответствующий значок вы видите на верхней части изображения 2.53. Показываемая при этом жёлтыми изолиниями сфера, соответствует поверхности, исходя из которой, наш материал будет спроецирован на геометрию куба.
197 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.55: Изменение вида используемой проекции
Плоская проекция
Изображение 2.54: Манипуляция проекции
Мы при этом не являемся вынужденными просто так принять выбранную проекцию. Вы можете при этом проекцию, перемещать по своему усмотрению, масштабировать или вращать. Для этого установите снова режим обработки оси текстуры активным и выберите один из значков для масштабирования, перемещения или вращения. Жёлтая проекция сферы при этом может свободно перемещаться и обрабатываться, независимо от объекта, на который она спроецирована. Как вы видите на изображении 2.54, я немного повернул проекцию сферу. Материал куба при этом автоматически повторяет это смещение. При использовании теперь повторно режима UV полигонов в модуле BodyPaint 3D, и установки активным соответствующего окна, вы можете наглядно оценить созданное нами таким образом изменение. Изображение 2.54 наглядно демонстрирует для нас этот пример.
Следующим шагом мы попробуем использовать плоскую проекцию (изображение 2.55). Она функционирует по аналогии с диапроектором. Поэтому, направление, из которого будет создана проеккция, является наиболее важным, по сравнению с другими видами проекции. Преимущество этой проекции совершенно очевидно. Этот вид проекции позволяет нам расположить материалы на плоских поверхностях наиболее оптимальным образом. Так как любой материал не в обязательном порядке должен покрывать всю поверхность объекта, мы можем на основе этого типа проекции производить текстурирование частей объекта, для изображения на них, например, этикеток или наклеек. Наряду с ручной подгонкой проекции текстуры, у нас имеются дополнительные функции в программе, которые расположены в меню тега менеджера объектов. Они позволяют нам устанавливать координатную сетку проекции автоматически для объекта. Другая команда производит масштабирование проекции таким образом что при этом весь объект будет заполнен текстурой.
198 Глава 2: Организация и правка текстуры
Изображение 2.56: Создание направления проекции
Именно в связи с использованием плоской проекции, команда Вписать в рамку, является наиболее интересной. Если эта установка активна, вы можете в окне редактора перспективного вида, посредством курсора мыши создать рамку. По размеру созданной вами рамки, будет произведена подгонка материала и расположена параллельно к камере. Один из возможных результатов вы видите на изображении 2.56. Это поможет сократить вам мануальное перемещение, масштабирование и вращение плоской проекции. При этом вам необходимо выбрать оптимальный угол просмотра камеры для объекта и затем создать рамку посредством курсора мыши, в котором материал должен быть видимым в последствии. Показываемое при этом в окне текстуры изображение доказывает нам, что выделенный участок идеально подходит для нашего значка YinYang. При использовании этой проекции имеется момент, на который вы должны постоянно обращать своё внимание. Это максимальное искажение материала на плоскости, которая расположена вертикально к плоскости проекции. Материал при этом только из актуального вида камеры выглядит безупречно. Вы можете это проверить самостоятельно, если вы в окне редактора перспективного вида, произведёте просмотр куба с различных направлений.
199 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.57: Мозаичность материала
Работа с мозаичностью \плиточностью\ текстуры В некоторых случаях этот эффект можно улучшить посредством многократного повторения \мозаики\ изображения. Под этим понятием подразумевается многократное повторение материала, что напоминает в упрощённом варианте расположение плитки объекта с многократным повторением и при этом во всех направлениях. Эта установка мозаичности в теге текстуры по стандарту всегда является активной и приводит к тому, что проекция для объекта, не идеально подогнанная по его размеру, всегда будет закрывать весь объект материалом. Вы можете сами произвести тестирование этой функции, если в режиме обработки оси текстуры, вы произведёте плавное уменьшение этой проекции (изображение 2.57). Как вы видите на изображении, на объекте при этом появятся новые копии материала. Вы можете это использовать для показа образца. Подумайте, например, о сетке с отверстиями. В этом случаем вам нет необходимости создавать изображение с соответствующим числом отверстий. Создайте просто квадратное изображение с одним отверстием, которое в последствии будет многократно повторено на основе активной установки плиточности или мозаики. Для плиточности в теге текстуры, программа предоставляет вам дополнительные функции. Установка бесшовный, приводит к активации переменного отражения плиточности материала. Эта может быть использовано в том случае, если в материале используются изображения или структуры, которые не были согласованы предварительно с установкой плиточности. При наличии таких материалов, плиточность выглядит довольно часто нарушенной, так как правый и левый края изображения не подходят между собой, что приводит к резкому выделению каждого повторения рисунка изображения. Установка бесшовный, производит отражение каждой второй плитки и поэтому объединяет постоянно одинаковые края. Вы можете также при использовании установок Смещение по Х и Y, устанавливать количество плиток в обоих направлениях и на основе значений сдвига, создать смещение для мозаики оригинала.
200 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.59: Цилиндрическая проекция Изображение 2.58: Отключение установки Мозаичный
Не всегда этот вид мозаичности является оптимальным и оправдывает своё применение. Например, нанесенный на поверхности объекта логотип, должен быть виден только один раз и на определённом участке объекта. Для таких случаев установка плиточности рисунка может быть полностью отключена. В этом случае материал будет виден лишь на том участке поверхности, который будет непосредственно использован актуально применяемой проекцией (изображение 2.58).
Цилиндрическая проекция Мы приступим к рассмотрению цилиндрической проекции Как видно из названия проекции, материал при этом будет, обёрнут по форме цилиндра вокруг объекта. Этот способ подходит оптимальным образом для текстурирования банок, бутылок и так далее. Используйте обязательно функцию подгонки по оси объекта. Эту функцию вы найдёте в меню тегов менеджера объектов. Она способствует фиксации цилиндрической проекции на осях куба. Единственная сложность этой проекции, это верхние поверхности цилиндра. На этих участках происходит максимальное сужение и соответственно искажение текстуры. Вы уже знаете этот эффект по сферической проекции. Как вы видите на изображении 2.59, я в этом случае опять использую установки мозаичности в теге текстуры.
201 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.61: Фронтальная проекция Изображение 2.60: Кубическая проекция
При этом, как и для всех круговых или кольцевых выделений, вам необходимо обращать внимание, что для значений мозаики, вы будете применять по возможности целые числа. В противном случае, будет возникать лишь частичная видимость материала там, где находится линия начала и окончания применяемых проекций.
Кубическая проекция При кубической проекции, одна единица мозаики, рассматриваемая из 6 различных направлений, и будет проецирована на объект. Как вы видите на изображении 2.60, это является именно той проекцией которую куб будет иметь с активной про-екцией UVW.
Все стороны объекта, при этом виде проекции, будут показывать одинаковый материал. В окне текстуры, поэтому вы можете узнать только одну сторону скруглённого куба. Все остальные стороны куба при этом находятся над ней.
Фронтальная проекция Фронтальная проекция на первый взгляд выглядит как плоскостная. Особое отличие при этом заключается в том, что между объектом и материалом отсутствует связь. Материал при этом зависит только от направления камеры на объект (изображение 2.61). Актуальная камера при этом будет выполнять роль диапроектора для материала.
202 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Обтягивающая проекция В заключение этой темы, ещё пару слов для режима обтягивающей проекции (Изображение 2.62). При этом режиме, материал будет растянут по поверхности объекта как эластичный материал. При этом возможно создание искажений текстуры и соответственно непредсказуемых результатов. На практике этот режим будет применяться в исключительных случаях, так как все мы, прежде всего, заинтересованы при работе с текстурой, что созданный нами материал при применении определённого режима, будет предоставлен с минимальными искажениями. В последующем разделе этой книги, мы познакомимся с индивидуальной работой по созданию и назначению текстуры. К этой теме также относятся так называемые координаты UV и использование тегов выделения для полигонов.
Работа с координатами UV Как мы уже упоминали ранее, все объекты примитивы, а также NURBS-Объекты, основывающиеся на сплайнах, имеют встроенные координаты UV, даже при условии, что на начальном этапе работы с объектами, они являются невидимыми в менеджере объектов. При этом преимущество заключается в следующем. Возможно простое назначение материалов, которые будут автоматически и по возможности оптимально подогнаны по геометрии поверхности объектов. Во многих случаях, мы не исключаем возникновения необходимости индивидуальной подгонки проекции текстуры по форме объекта.
Изображение 2.62: Обтягивающая проекция
Практически аналогичным с фронтальным проецированием, является режим проецирования камеры. Отличие при этом заключается в том, что при проецировании камеры может быть назначен объект камеры, который будет производить проекцию текстуры на объект. Таким образом вы можете определять различные объекты камеры. Используемые при этом текстуры будут частично использованы для проекции на изображение и частично для его просчёта. Это имеет преимущество, которое заключается в свободном перемещении камеры, которая используется для просчёта изображения. При этом сами текстуры не перемещаются.
203 Глава 2.4: Организация и правка текстуры Но для этого необходима предварительная конвертация объектов NURBS и примитивов. До того момента, пока их параметрические свойства являются активными, будут созданы стандартные координаты UV, которые не позволяют нам проведение дополнительной манипуляции. Произведите конвертирование примитива куба в полигональный объект и устанновите затем компоновку программы CINEMA 4D на BP UV Edit. Этот режим предлагает вам необходимый интерфейс для работы с координатами UV. Установите активным режим обработки UV полигонов, для возможности показа в окне текстур, расположение координат UV нашего объекта куба. Как вы, наверное, заметили ранее, на примере кубической проекции, все шесть сторон куба получат аналогичные размеры материала. Мы при этом мы намеренны, вмешаться в этот процесс и произвести Текстурирование верхней и нижней поверхностей согласно имеющихся скруглений геометрии с определённым материалом. Остальные стороны куба при этом получат также необходимую мозаику материала в единичном экземпляре, но при этом округления геометрии не будут учитываться. Там будет использован дополнительный материал. Этот простой пример предоставит вам необходимые и начальные знания работы с координатами UV. Используйте UV-Проецирование > в окне проецирования, и примените функцию Оптимальный (Куб) (изображение 2.63).
Изображение 2.63: Автоматическая развёртка коорд-инат UV
Вы должны при этом установить одну из стандартных проекций, например, плоскостную, кубическую или сферическую. Эти виды проекций вы уже знаете. Вторая возможность индивидуализации назначения материала состоит в согласовке имеющихся координат UV.
204 Глава 2.4: Организация и правка текстуры Не имеет значения, какой из этих режимов вы используете, преимущество при этом заключается в том, что мы теперь в состоянии произвести просмотр всех VU полигонов по отдельности и при этом отсутствуют поверхности UV, которые расположены друг над другом. Вы можете теперь использовать любой метод выделения, выбрать при этом UV полигоны в окне текстуры, с целью их перемещения, вращения или масштабирования, чтобы они в конечном итоге, находились на желаемом участке фона изображения. При этом мы можем использовать помощь программы, чтобы сократить до минимума ручную работу. Для этого нам необходимо сообщить модулю BodyPaint 3D, какие UV координаты должны быть обработаны. Быстрее всего вы выполните это посредством выделения на объекте в окне редактора (изображение 2.64). Установите для этого, если необходимо, режим UV полигонов активным и используйте прямоугольное выделение. Оба значка вы видите на изображении 2.64. Проверьте при этом установки для выделения в менеджере атрибутов. Отключите в установках функцию допука. При этом будет произведено выделение UV полигонов, которые находятся полностью в созданном, прямоугольном выделении. Произведите теперь выделение полигонов на верхней поверхности куба. Удерживайте при этом клавишу со стрелкой вверх нажатой, во время выделения соответствующих поверхностей UV на нижней стороне куба. Не забывайте никогда при этом, что в данном случае мы работаем с полигонами UV, а не с нормальными полигонами, которые образуют поверхность модели. Следующим нашим шагом будет создание для выделенных полигонов UV направления, чтобы они в окне текстуры подходили оптимальным образом по изображению фона. Эти поверхности в заключении должны получить только одну плиточность или мозаику материала.
Изображение 2.64: Выделение полигонов UV
Посредством этого для нашего куба будет создана квадратичная проекция, которая при этом будет расположена со всех сторон. Таким образом, мы получим все 6 сторон как отдельные группы координат UV. Попробуйте, например, режим Оптимальный (угол). Он производит анализ соседних полигонов и генерирует из них объединенные группы UV полигонов, если углы при этом не имеют большого различия. Но для нашей формы куба это не имеет никакого различия. Только расположение UV полигонов на изображении Bitmap в окне текстуры, имеет незначительное отличие.
205 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.66: Интерактивное проецирование
Интерактивное проецирование
Изображение 2.65: Выделенные UV полигоны в окне текстуры
Взгляд в окно текстуры позволит нам оценить ситуацию. Все поверхности UV мы можем узнать теперь по отдельности, но интересующие нас поверхности, распределены по поверхности материала и не имеют связи (Изображение 2.65). Одна из возможностей удаления этого состоит в выборе для выделенных поверхностей альтернативного метода проецирования.
К вашему сведению, любые стандартные проекции мы можем пересчитать в координаты UV. Таким образом, вы можете для одной половины объекта использовать цилиндрическое и для другой плоское проецирование. Эту установку вы можете найти в окне UV Mapping > UV команды. При нажатие на кнопку начала интерактивного проецирования, программа выполнит необходимый просчёт (изображение 2.66). При этом будет открыт стандартный диалог тега текстуры, в котором вы можете выбрать оптимальный вид проецирования. Мы установим для нашего примера плоскую проекцию, так как посредством неё, мы можем без проблем произвести подгонку нашего знака YinYang, на верхней поверхности геометрии куба. Так как основание куба является параллельным с верхней поверхностью, проекция также повлияет на эту часть объекта.
206 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.68: Прекращение работы интерактивного проецирования
При просмотре окна текстуры, мы видим, что выделенные поверхности занимают лишь одну плитку поверхности. В окне редактора вы также можете проверить как наш значок YinYang, был расположен на верхней и нижней поверхностях куба. Но данном этапе, мы выполнили первую часть объёма работ и должны прекратить работу режима интерактивного проецирования. Так как менеджер атрибутов при установке активным инструмента вращения, не показывает более тега текстуры мы должны произвести реактивацию этого показа, то есть обратный показ. Используйте для этого левую стрелку в заголовке менеджера атрибутов. Это приведёт к показу предварительных диалогов и позволит нам показ установок тега текстуры (изображение 2.68). Теперь мы можем использовать в теге текстуры кнопку для прекращения работы режима интерактивного проецирования.
Изображение 2.67: Подгонка плоскостной проекции
Для установки плоской проекции параллельно к выделенным полигонам UV, установите активным режим обработки оси текстуры слева на панели программы. Посредством этого вы получите уже известный нам показ жёлтыми изолиниями для выбранной нами проекции в окне редактора (изображение 2.67). Установите активным теперь инструмент вращения, для создания необходимого положения для плоскости проекции, чтобы она при этом была параллельна с верхним и нижним основанием куба.
207 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Функция ослабления UV полигонов Для развёртки полигонов UV и принудительного проецирования их по плоскости проекции, модуль BodyPaint 3D предлагает нам функцию ослабления UV в окне UV Mapping (изображение 2.69). Вы можете себе представить это следующим образом, что вдоль линий выделенных полигонов будут проходить маленькие пружины. Каждая пружина по своей длине соответствует натуральной длине линии на полигональном объекте. Если позволить созданию влияния для этих виртуальных пружин, искаженные полигоны UV при этом будут испытывать напряжённость, что приведёт к их автоматической развёртке. При этом необходимо назначение определённых точек как неподвижных чтобы наши виртуальные пружины имели точку опоры, исходя из которой, они смогли бы создавать влияние и приводить к развертке полигонов UV. В нашем случае мы выделим установку фиксции края. Это приведёт к созданию жёсткой связи для выделенных, наружных точек полигонов UV. Все остальные выделенные поверхности UV теперь должны быть расположены таким образом, что усилия, создаваемые пружинами, оказались в состоянии равновесия. Поведение размера полигонов UV в идеальном случае, будет соответствовать поведению размеров настоящих полигонов на объекте. Результат применения этой функции вы видите на изображении 2.69. Следующим шагом нашей работы будут UV полигоны боковых поверхностей куба. Они также должны показывать лишь одну плитку текстуры, но при этом скругления геометрии не будут учитываться. Интерактивное проецирование при этом снова играет определённую роль. Но для начала, мы немного улучшим для нас общий обзор в окне редактора текстуры.
Изображение 2.69: Ослабление полигонов UV
Для поверхностей куба сверху и снизу, мы получили неплохой результат. Но при этом плоская проекция не может повторить имеющихся скруглений на участках рёбер геометрии куба. Естественно это приводит к искажению материала. В принципе типичная проблема для этого вида проекции, которую мы постараемся теперь устранить.
208 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.70: Работа с выделениями
Работа с выделенными UV Полигонами При работе с выделениями границы между полигонами UV и реальными полигонами просто теряются. Поэтому вы можете использовать меню выделения геометрии внутри, встроенного в программу модуля BodyPaint 3D, например, для инвертирования имеющегося выделения полигонов UV или для сохранения оригинального выделения полигонов в специальном Теге. Выделите верхнюю поверхность куба, и затем используйте в меню Геометрии модуля функцию скрытия выделенных поверхностей. При выполнении этой команды, выделенные полигоны исчезнут из вида окна редактора, а также из окна текстуры, и предоставят вам посредством этого увеличение рабочего и свободного пространства в рабочем окне редактора (изображение 2.70). Произведите инвертацию полигонов UV в аналогичном меню и выберите затем кнопку с названием Бокс, в окне UV Проецирование > Проекция. Кроме этого, вы найдёте здесь много команд, которые вы можете использовать посредством нажатия на различные кнопки этого окна и использовать их как стандартные проекции для непосредственного назначения их для выделенных поверхностей вашего объекта. Принцип очень похож на интерактивное проецирование, но предлагает при этом более высокий уровень контроля над направлением, позицией и размерами обрабатываемых поверхностей. Как системы координат, вы можете при этом использовать как мировую, так и локальную систему координат объекта, для имеющихся в программе проекций, а также для оценки состояния нормалей обрабатываемой поверхности. В нашем случае, это не играет огромного значения, так как стороны куба расположены в вертикальном на- правлении, непосредственно на осях мировой и локальной системы координат объекта. Мы получим при этом необходимый для нас результат, так как на боковых сторонах куба, мозаика повторения рисунка будет предоставлена в единичных экземплярах (изображение 2.70).
209 Глава 2.4: Организация и правка текстуры К сожалению, это приводит к учёту скруглённых рёбер геометрии куба. При этом происходит незначительное искажение мотива изображения на материале Для устранения этого, мы должны произвести подгонку величины боковых поверхностей по плиточности материала. Так как для скруглений геометрии мы назначим другой материал, их положение в окне текстуры для нас не является особо важным. Используйте инструмент выделения мышью для выделения боковых поверхностей куба, и обратите при этом внимание, что вы по ошибке не произвели выделения поверхностей скруглений геометрии куба. Мы советуем вам установить функцию выделения только видимых элементов активной, что позволит избежать вам этот источник ошибок. В окне команд UV, окна UV Mapping кликните теперь на кнопку Max UV. Эта функция производит автоматическое масштабирование всех выделенных UV полигонов таким образом, что они будут оптимально расположены на мозаике материала (изображение 2.71). На последнем этапе, нам необходимо позаботиться об имеющемся скругление рёбер геометрии. Для этого произведите инвертирование актуального выделения геометрии. При этом имеющиеся скругления геометрии рёбер куба, будут установлены автоматически выделенными. В одноимённом меню вы найдёте функцию фиксации или “замораживания“ выделения, которая при этом производит сохранение актуального выделения геометрии поверхности в специальном теге.
Изображение 2.71: Подгонка боковых поверхностей
210 Глава 2.4: Организация и правка текстуры
Изображение 2.73: Ограничение материала по выделению
Для создания нового материала, используйте в менеджере материалов команду для создания нового материала. Для материала вы можете присвоить необходимые свойства. Для меня является вполне достаточным, использования канала цвета для метериала. Если вы создали новый материал, перетащите его как обычно на объект куба в менеджере объектов. При этом справа от первоначального тега материала появиться теперь новый тег с установками для нашего материала. В этом теге для нас наиболее интересным на данном этапе, является поле, Ограничить выделением (изображение 2.73).
Изображение 2.72: Сохранение выделения полигонов
Если вы сейчас кликните на этот тег в менеджере объектов, в менеджере атрибутов при этом вы можете назначить для созданного выделения определённое название. Как вы видите на изображении 2.72, для созданного выделения я определил название как Рёбра геометрии. При этом, в меню выделения я использовал команду показа скрытого выделения, для возможности показа всех полигонов. Теперь нам необходимо создать новый материал и назначить его для созданного выделения.
211 Глава 2.4: Организация и правка текстуры Перетащите в это поле созданный нами тег выделения для полигонов. Альтернативно с этим вы можете просто напечатать в этом поле, присвоенное для тега название. Посредством этого, созданный материал будут видимым только на тех поверхностях, которые были сохранены в теге выделения. Кроме этого, расположение назначенных элементов для объектов, которые расположены справа от него, имеет при этом решающую роль. Чем ближе к объекту расположен тег текстуры, тем выше его содержание на поверхности объекта. Расположенный дополнительно слева тег текстуры, приводит к перекрытию всех материалов, находящихся справа от него. В этом правиле имеется лишь одно исключение, это наличие в цепочке назначенных материалов, тега выделения или материала, который содержит канал Альфа. В таких случаях возникают участки, которые на основе материалов расположенных ниже, остаются видимыми на объекте. Порядок расположения тегов текстуры в менеджере объектов, вы всегда можете изменить при использовании функции Drag&Drop. Теперь вы должны видеть в окне редактора, что созданный нами материал является видимым только на скруглённых рёбрах геометрии (изображение 2.74, верхний рисунок). При необходимости вы можете произвести подгонку UV координат для скругления рёбер по новому материалу, если вы при этом произвели импорт с изображениями, на которых после присвоения материала, искажения материала стали заметными. При простом назначении цвета, или вы намерены определить при этом свойства для прозрачности и отражения, положение плоскостей UV не играет абсолютно никакой роли. Так как наш объект имеет несколько материалов, для редактора нам необходимо указать на это, посредством выбора в меню показа, функции Прозрачные материалы. В противном случае, в окне редактора вы будете видеть лишь текстуру актуально выделенного тега текстуры в менеджере объектов.
Изображение 2.74: Установки показа в окне редактора
После установки активной функции прозрачных материалов наш куб должен быть видим со всеми присвоенными для него материалами (нижний рисунок изображения 2.74). На этом я намерен закончить тему раскраски текстуры и работы с координатами UV. Следующим шагом я намерен ознакомить вас с наиболее важными шадерами программы CINEMA 4D.
212 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Ранее мы уже обсуждали с вами тему шадеров в программе лишь поверхностно. А что обозначает это понятие? За ним скрывается в программе CINEMA 4D специальные, интегрированные программы, которые предназначены для показа различных аспектов поверхности. К ним принадлежат различные генераторы образцов, а также сложные шадеры которые могут создавать симуляцию переноса света или изображать преломление света на шлифованных поверхностях. В связи с высоким числом шадеров, а также их установок, мы попробуем ограничиться на наиболее часто используемых и применяемых в программе. Мы попробуем повторить на основе шадеров свойства некоторых материалов, что позволит вам, согласно приводимых примеров, более подробно ознакомиться с темой шадеров и возможностью их комбинирования в программе. Нашу работу мы начнём с новой сцены. Сохраните ваши, возможно ещё открытые сцены и установите стандартный интерфейс для программы CINEMA 4D.
Текстурирование CD Нашим первым примером будет создание материалов для CD или DVD. При этом первым шагом будет создание самого объекта. В этом случае у нас не будет проблем, так как примитив шайбы в принципе имеет уже все необходимые свойства желаемой формы (изображение 2.75).
Изображение 2.75: Объект примитив Шайба
Обратите внимание, чтобы шайба находилась в плоскости ХZ. Для произведения нашей работы согласно стандартов и масштабов, мы будем использовать как наглядное пособие оригинал CD. Значение внешнего радиуса при этом мы установим на 60 и внутреннего 7,5. Чтобы у нас была возможность делать реалистичные снимки с близкого расстояния, количество циклических сегментов мы установим на 144. Для последующего назначения различных материалов, наш объект должен иметь 4 сегмента диска. Установки для создаваемой CD, и начальный вид предоставлены для нас на изображении 2.75.
213 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение разреза
2.76:
Перемещение
линий
циклического
Создание модели CD Вы уже знаете, что материалы, могут быт использованы, для сохранённых выделений полигонов. В нашем примере мы будем использовать эту возможность, так как модель создаваемой CD объединяет в себе несколько материалов. При этом имеется тонкое кольцо на поверхности с идеальными свойствами отражения. Следующий сегмент предназначен для сохранения данных и его поверхность имеет своеобразные свойства. В зависимости от объёма данных на CD, мы можем различать тонкие линии и изменение яркости поверхности. Внешний край CD имеет свойства схожие с внутренним кольцом. Для создаия границ между этими участками, мы произведём сейчас масштабирование имеющихся выделений на поверхности CD.
Изображение 2.77: Масштабирование границ и сохранения выделения
Для этого нам необходимо произвести конвертирование нашего объекта примитива. Для выделения линий и их последующего перемещения, мы будем использовать Loop-Selektion в режиме обработки по рёбрам. Мы начнём со второго круга от внешнего края CD, который предоставлен для нас на изображении 2.76 с зелёной маркировкой. Для этого выделения занесите в менеджер координат значение 117 для X- и Z-размеров. Нажмите на кнопки применения для подтверждения заданных значений. Линии пи этом будут проходить на расстоянии 1.5 параллельно к внешнему краю шайбы. По аналогичному принципу произведите перемещение двух оставшихся разрезов линий (изображение 2.77).
214 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.78: Сохранение второго выделения
Изображение 2.79: Сохранение внутреннего кольца
Для внутренних границ линий разрезов определите значения величины 42 и 39 для X и Z. В заключении мы произведём сохранение созданных выделений для их последующего текстурирования. Установите активным режим обработки по полигонам и выберите инструмент выделения по окружности, который находится в основной закладке программы Выделение. Произведите выделение внешнего кольца шайбы. Используйте затем функцию фиксации выделения в меню выделения программы, для сохранения этого выделения как тега. Назначьте для этого тега соответствующее название, например, внешнее кольцо CD. Эти рабочие шаги вы видите на изображении 2.77. Используйте повторно инструмент выделения по окружности для выделения тонкого кольца по центру шайбы (изображение 2.78).
В этот раз вы не можете просто так произвести сохранение выделения, так как первый тег созданного выделения, скорее всего, является активным. Обратите внимание при этом на возможно имеющуюся по его периметру маркировку красного цвета. Повторный вызов функции сохранения выделения, привёл бы к перезаписи этого тега со всей информацией посредством вновь созданного тега. Для избежания такого недоразуменния, кликните на любой другой тег, например на Фонг тег для объекта. Это приведёт к автоматическому удаления активности тега выделения. Теперь мы можем без опасений использовать вновь функцию фиксации выделения. При этом возникнет новый тег выделения, для которого также необходимо присвоить соотвтетствующее название (изображение 2.78). По аналогии с этим, произведите выделение и сохранение для внутреннего кольца шайбы. Для нового тега не забывайте присвоить название. Это будет третий тег, который появится в менеджере объектов. Как вы видите на изображении 2.79, я присвоил для него название Прозрачность.
215 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.80: Создание толщины для шайбы
Наша CD является сейчас абсолютно плоской. Толщина составляет 1 миллиметр и должна быть добавлена к геометрии шайбы. При использовании функции выдавливания, мы можем выполнить это довольно быстро. Установите активным режим обработки по полигонам и проверьте, что на шайбе отсутствуют выделенные поверхности. Проще всего, просто кликните курсором мыши рядом в окне редактора или выберите команду удаления имеющегося выделения. Только так при выдавливании, будут учитываться все полигоны. Используйте затем функцию выдавливания и установите в ней активной установку для поверхностей. Это приведёт к двухстороннему выдавливанию. Значение смещения = 1 и клик мыши на кнопке назначения, приведут нас к желаемому результату. Наша шайба будет иметь необходимую толщину (изображение 2.80). Показ выделения полигонов просто демонстрирует нам созданную толщину для CD.
Изображение 2.81: Моделирование кольца центровки
Кольцо центровки Если посмотреть поверхностно на нашу CD, она практически готова. Наиболее точный просмотр CD оригинала указывает нам на дополнительную деталь. На прозрачной части CD имеется практически по центру, кольцо центровки. Эту задачу мы можем выполнить с вами без особых затрат времени (изображение 2.81). В режиме обработки по граням, создайте по центру CD, на её нижней части круговой выделение, и используйте в заключении функцию для резки граней.
216 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Вновь созданное выделение линий необходимо увеличить, используя при этом, менеджер координат. Определите для величины размера по Х и Z, значение = 35. Результат этого рабочего шага предоставлен на нижнем рисунке изображения 2.81. Ширина кольца центровки составляет 1 миллиметр. Как результат этого, новое выделение линий нам необходимо разделить, используя пи этом инструмент фаски (изображение 2.82). Обратите внимание, что в окне этого диалога, установка значения разбивки была определена как 0 и установка для создания N-gon была отключенной. Внутреннее смещение = 0.5 получится из нашего значения одного миллиметра для ширины кольца центровки, так как новые линии, после использования инструмента фаски будут удалены от линии оригинала на величину, определённую для параметра внутреннего сдвига. Установите в заключении активным режим обработки по полигонам и произведите выделение вновь созданных полигонов между линиями, используя при этом инструмент кругового выделения. Здесь мы снова используем инструмент фаски, чтобы это кольцо, имело достаточную степень скругления. Для этого я использую выдавливание со значением = 0.2 и для внутреннего смещения = 0.3. Увеличение значения числа разбивки геометрии на 1, поможет нам лучше контролировать затенение Фонг между шайбой и кольцом. Все эти установки и конечный результат вы видите на изображении 2.82. На этом наша модель является полностью законченной. Все остальные качества CD должны выполнять назначенные для неё материалы Для этого мы обновим сохранённые выделения. Посредством изменения толщины шайбы, возникли новые поверхности, которые до настоящего момента ещё не были сохранены.
Изображение 2.82: Создание формы для кольца центровки
217 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.84: Подгонка угла Фонг
Изображение полигонов
2.83:
Дополнение
созданного
выделения
Так как выбор полигонов для кольца центровки является не совсем удобным для нас, из-за близкого расположения линий разрезов полигонов, мы просто расширим ещё активное выделение для кольца центровки. Выберите многократно функцию увеличения выделения в меню выделения, пока актуальное выделение не будет выглядеть по аналогии с изображением 2.83. Это выделение охватывает при этом утолщённые полигоны внутреннего отверстия шайбы, но не содержит поверхностей, расположенных на верхней поверхности CD. Произведите дополнение этого выделения с нажатой при этом клавишей со стрелкой вверх до тех пор, пока вся нижняя сторона CD и утолщение на внешнем крае, не будут полностью охвачены этим выделением.
Выделенные нами поверхности, в последствии должны быть прозрачными. Наиболее оптимальным решением при этом было бы, добавка этого выделения к созданному ранее выделению прозрачного, внутреннего кольца шайбы. Кликните на тег выделения для прозрачности и нажмите затем на кнопку выделения полигонов в менеджере атрибутов. Эти поверхности будут при этом выделены, без создания влияния на имеющееся выделение. Вы можете сейчас использовать функцию фиксация выделения в меню программы, для сохранения нового выделения в уже имеющемся теге и его актуализации при этом.
Установка значения угла Фонг Последняя проверка нижней поверхности шайбы указывает нам на существующий недостаток. Переход между кольцом центровки и поверхностью шайбы, выглядит слишком сглаженным (изображение 2.84).
218 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Произведите снижение числового значения угла Фонг таким образом, чтобы кольцо центровки приобрело резкие границы. В моём случае это значение = 33°.
Установки источников освещения Так как поверхность нашей CD является очень чувствительной к свету, мы используем эту возможность, для начального ознакомления с источниками освещения, которые предоставляет для нас программа CINEMA 4D. Стандартные установки не предоставляют особой сложности. В принципе, речь при этом, идёт об определении для источника освещения параметров интенсивности, цветовой гаммы и направления для создаваемого освещения. После этого вы определяете, какой тип источника при этом должен быть симулирован программой, а также тип создаваемых теней для просчёта. Вы найдёте достаточно большой выбор источников освещения, на верхней закладке программы, так как это показано на изображении 2.85. Рассматривая источники слева направо, в первом ряду находятся значки для источников точечного освещения, Spot источника, источника поверхностного освещения и направленного источника Spot. Каждый из этих источников вы можете в последствии изменить или назначить для него другой тип. Источник точечного освещения производит создание света равномерно во всех направлениях, и может быть сравнён со светом дневной лампы или пламени. Источник освещения Spot производит создание освещения только вдоль своей локальной оси Z. При этом угол для создаваемого освещения вы можете изменять по своему усмотрению. Этот источник подходит оптимальным образом для направленного освещения определённых объектов или элементов сцены. Удалённый источник освещения производит симуляцию света, похожего на освещение создаваемое солнцем. Лучи света при этом являются параллельными между собой и приводят посредством этого к созданию другого эффекта освещения, по сравнению, например, с источником точечного освещения, для которого угловые величины для создаваемых лучей могут значительно различаться между собой.
Изображение 2.85: Направленный источник освещения Spot
219 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Поверхностный свет производит симуляцию источников освещения, которые имеют пространственное расширение. Это могут быть неоновые трубы или небо. Источники света с поверхностным освещением создают очень естественное освещение, для просчёта которого необходимо значительно больше времени, по сравнению с другими типами источников освещения. Источники освещения, имеющие дополнительно объект цели имеют значительное преимущество, так как мы можем определять для них определённое направление. При этом будет создан дополнительный Ноль-Объект, на который наш источник освещения будет направлен своею Z осью. Этот Ноль-Объект, вы можете затем расположить в любом месте сцены или там где это необходимо. При этом мы заботимся только о позиции источника, так как направление освещения при этом будет автоматически произведено программой. Для проверки автоматического создания направления для источника освещения, выберите на соответствующем значке верхней панели программы, источник освещения типа Spot с имеющимся объектом цели. Этот значок на изображении 2.85 имеет белую окантовку. При просмотре установок менеджера объекта, вы явно увидите, что кроме самого источника освещения, там присутствуют Ноль-Объект, и при этом был создан дополнительный Тег для источника освещения. Клик мыши на этом теге приведет к показу в менеджере атрибутов соответствующих установок, которые определяют направление для объекта, который имеет этот Тег. В нашем случае, в поле объекта цели находится Ноль-Объект. Этот тег вы можете создавать мануальным способом. Удалите, имеющийся Тег и произведите клик правой кнопкой мыши на источнике освещения. В появившемся контекстном меню выберите затем следующую функцию Cinema 4D Теги > Цель. Теперь вы можете снова перетащить Ноль-Объект из менеджера объектов в поле объекта цели. Альтернативно вы можете перетащить шайбу объект в это поле. В принципе, не имеет огромного значения, как вы произвели это назначение. Источник освещения Spot, начиная с этого момента, будет постоянно направлен на назначенный для него объект. Давайте рассмотрим более подробно основные установки источника освещения, для чего нам необходимо выделить их в менеджере объектов. Диалоговое окно источника освещения содержит огромное количество установок. Но это, в первую очередь напоминает нам не о сложности, а о 100% контроля, которые нам предоставляет программа при работе с источниками освещения любого типа. В закладке общих установок, вы найдете установки для цветовой гаммы источника, под которой находится ползунок регулировки интенсивности создаваемого освещения. Меню типа источника определяет и позволяет изменение вида применяемого источника освещения. То есть, вы можете в процессе работы переключать типы источника, без потери остальных установок. Так как вы сами можете определять создание теней, а также их тип, соответствующее меню предоставляет для нас список имеющихся теней, которые возможно симулировать в программе. Качество создаваемой тени вы можете в последствии определить более конкретно в закладке теней. Если источник освещения должен создавать только оптический эффект и не создавать освещения для объектов, отключите в таком случае установку Без светового излучения. Установки, Без цвета материала и Без глянца, управляют независимо друг от друга эффектом того, что данный источник освещения будет создавать глянец на поверхности и при этом влиять на яркость поверхности объекта освещения или всё это в обратной последовательности. Это может быть применимо в том случае, если вам необходимо создать дополнительный глянец для поверхности объекта, яркость которого при этом является уже вполне достаточной.
220 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.87: Вид созданной и просчитанной тени
Изображение 2.86: Установки закладки теней
Типы теней Вы уже знаете, что в программе имеются, различны типы теней. В зависимости от выбранного типа тени в наше распоряжение программа предоставляет дополнительные установки которые находятся в закладке теней для используемого источника освещения (изображение 2.86). Наиболее часто используемый тип теней при этом – это мягкие тени. Они предлагают для нас уравновешенный баланс между создаваемым качеством теней и временем их просчёта. Тень функционирует таким образом, что в самом плохом варианте, для каждого из шести небесных направлений, будут просчитаны изображения.
Разрешение этих изображений вы можете определять в меню карты теней. Оно предоставляет вам список наиболее часто используемых размеров. Вы можете при этом определить собственные размеры, используя при этом цифровые значения, которые вы зададите в поля Разрешение по Х и Y. Так как на основе этих изображений происходит реализация показа создаваемых теней, вы можете себе легко представить, что высокие разрешения этих изображений, будут способствовать повышению качества для создаваемых теней. Для наглядного пояснения, мы произведём некоторые просчёты для нашей сцены, использую при этом различные установки для источника освещения. Для этого нам необходимо создать объект, который будет способствовать образованию тени. Как вы видите на изображении 2.87, нам вполне достаточно обыкновенного примитива куба, который в слегка масштабированном виде мы разместили на поверхности нашей CD. Для создания возможности показа теней с максимальным качеством, нам необходимо использовать функцию рендеринга программы, которая производит просчёт изображения для активного окна редактора. Простой клик мыши на значке, который мы видим на изображении 2.87, приведёт к проведению просчёта в окне редактора.
221 Определение поверхностей посредством свойств шадеров
Выбранный нами тип мягкой тени вполне оправдывает себя. Тень при этом имеет плавные очертания, которые на данном этапе выглядят к сожалению не реалистичными на 100%. Это, получается, по причине низкого, стандартного значения для карты теней. Но мы сейчас попробуем исправить это. Но предварительно ещё пару слов о другом, возможном источнике ошибок при просчёте мягких теней. В просчёт карты теней входит значение корректуры, которое определяет, начиная с какого изменения поверхности, она должна создавать тень. Если это значение установлено недостаточно высоким, то уже незначительные отклонения будут приводить к созданию тени. Это относится, прежде всего, к точкам и линиям изогнутых поверхностей. Этот эффект вы можете узнать на верхнем изображении 2.88, на примере простого примитива куба. При этом вы видите возникновение нежелательных затенений и пятен, которые естественно негативно влияют на общий вид изображения. Этот эффект вы можете регулировать посредством значения параметра смещения в закладке теней для источника освещения. Произведите постепенное повышение этого значения, пока эти недостатки не будут устранены. Не забывайте про этот параметр, если при просчёте изображения вы будете неожиданно озадачены такими феноменами процесса рендеринга. Кроме этого, в верхней части диалога вы найдёте установки, которые являются одинаковыми для всех видов теней. К этим параметрам относятся значение плотности, посредством которого вы можете регулировать плотность создаваемых теней, а также параметр цветовой гаммы, который предназначен для индивидуальной окраски создаваемых теней. Цветные тени могут появляться в том случае, если свет проходит через прозрачный материал. Если установка прозрачности является активной, автоматическая окраска при этом будет произведена без вашего вмешательства. Использование значения для параметра цвета, теоретически принадлежит к специальным эффектам. Давайте, теперь обратим наше внимание на то, какое влияние оказывает значение величины карты теней на внешний вид создаваемой тени. Изображение 2.88: Возможные ошибки из-за недостаточно высокого значения смещения \Bias\
В зависимости от того, где расположен ваш источник освещения в пространстве, после проведения просчёта изображения, вы должны узнать на CD тени, создаваемые объектом куб.
222 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Для этого установите размеры карты тени на 1000 x 1000 Pixel и произведите затем рендеринг изображения. Создаваемая при этом тень выглядит теперь менее плавной и проходит на углах куба значительно точнее, чем раньше. Непосредственное сравнение на изображении 2.98 предоставляет для нас эти различия. Единственный недостаток при повышении размеров для карты теней, является одновременное повышение расхода памяти. Карта теней в конечном итоге является лишь изображением, которое должно быть предварительно рассчитано и затем сохранено в памяти ПК для просчёта 3D сцены.
Изображение 2.90: Использование Тень-Конуса
Для увеличенного размера используемой величины карты теней, программе необходимо 8 Mb памяти ПК. Вы видите это значение непосредственно под значением параметра для карты теней. В принципе для начала ничего трагического в этом нет, но если в сцене вы используете не один, а десяток источников такого типа, создаваемый расход памяти при этом будет довольно ощутимым. Поэтому для увеличения карты теней имеются в программе дополнительные альтернативы. К ним относится значение параметра Тень-Конус. Высокие значения этого параметра приводят к более точному просчёту для создаваемых теней, без увеличения при этом значения карты вершин. При этом время просчёта значительно возрастает. Если вы используете мягкие тени с точечным источником освещения, для этого имеется дополнительная установка. Для источника освещение типа Spot, мягкие тени будут просчитаны автоматически только в Z направлении. Установка Тень-Конус приводит к активации аналогичного просчёта для точечного источника освещения (изображение 2.90).
Изображение 2.89: Различные размеры карты теней
223 Определение поверхностей посредством свойств шадеров
Изображение 2.91: Жёсткое создание теней
При этом вы должны обращать внимание, что Z ось источника освещения действительно направлена на объект, который должен создавать тени. Установите значение угла для конуса таким образом, что все необходимые для этого объекты, будут находиться в радиусе действия источника освещения. Посредством этого вы можете снизить использование памяти на 1/6 для теней точечного источника освещения и в случае сомнения можете выбрать более высокое значение для карты теней. В меню установки типа тени, определите тип как поверхностный. Большая часть параметров при этом просто исчезнет, так как этот тип тени практически не предоставляет вам возможностей его изменения. Как показывает просчёт изображения, речь при этом идёт о типе тени с очень жёсткими границами. Этот тип тени может появляться только в экстремальных условиях создания освещения. К этому можно отнести, например, интенсивный солнечный свет, при отсутствии рассеянного освещения.
Изображение 2.92: Поверхностный тип тени
Очевидно, вы заметили при просчёте изображения эти ступенчатые структуры по краям созданной тени. Прежде всего, это связано со стандартными установками просчёта изображения. Как мы можем улучшить эти установки, будут изложено немного позднее. На данном этапе качество является достаточным, для проведения оценки состояния материалов и создаваемых теней. Мы закончим просмотр тени с наиболее качественным типом теней, а именно поверхностным (изображение 2.92). При этом тень будет установлена на большом числе лучей измерения. Количество этих лучей вы можете определить посредством значения параметра образцов, которые функционируют по аналогичному принципу, как для рассеивания и отражения в материалах.
224 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга Слишком низкие значения приводят к тому, что тени поверхности, будут выглядеть расплывчатыми, а высокие значения приводят лишь к увеличению время просчёта. Поэтому вам необходимо найти оптимальные установки, например, посредством пробного тестирования. Одна из возможностей нахождения оптимальных установок, это установка мин/макс значений образцов на одинаковое значение с последующим их параллельным увеличением для получения, желаемого результата. Вы можете затем снизить значение Минимума на 1/4 или 1/5 от общего значения Макс для образцов. Значение Мин образцов при этом используется в сцене для минимального количества проблематичных зон в сцене. Если вы нашли необходимое соотношение этих величин, используйте величину значения параметра точности, для повышения или понижения качества результата. При этом стандартные значения, с которыми поставляется программа, являются солидным базисом для многих сцен и должны быть изменены лишь в том случае, если создаваемое качество изображения вас не вполне устраивает или просчёт изображения продолжается слишком долго. На данном этапе я уверен, вы познакомились со всеми важнейшими параметрами источников освещения. Дополнительные установки или варианты изменений стандартных значений, мы обсудим с вами в процессе работы со сценами изображений рабочих примеров этой книги. Но вы знаете уже вполне достаточно, для начала создания и текстурирования нашей CD. Поэтому вы можете удалить куб из вашей сцены. Он предназначался только для показа имеющихся видов теней. Для источника освещения вам необходимо установить тип тени как мягкий с разрешением карты теней 500х500 пикселей. Так как мы используем источник освещения типа конусный \Spot\, вы можете отключить установку конуса тени.
Симуляция спектрального преломления и рассеивания света Если возможно, для проведения текстурирования 3D объектов, необходимо заранее подготовить необходимый материал. Для таких широко распространенных объектов как CD, мы можем даже использовать преимущество того, что реальный объект может быть всегда в необходимой для нас близости. В противной случае, используйте CD, которая прилагается к этой книге. При первом просмотре поверхности CD, сразу становится очевидным, что мы имеем дело с материалом, который в свою очередь обладает очень высокой степенью отражения. Кроме этого вы видите сферические линии по всей поверхности, которые являются типичным отличием всех CD или DVD. Они проводят к тому, что глянец поверхности будет изменён по длине и разложен спектрально. Именно поэтому вы видите, особенно при попадании на поверхность освещения, богатую цветовую гамму радуги. Серебряный слой при этом является нанесённым только на одной стороне CD. Остаток материала CD состоит из прозрачного, искусственного материала, который является видимым особенно по центру CD. Кроме этого, сектор данных на поверхности занимает не всё место. Внешний край и переход между участком данных и прозрачной частью по центру, не могут быть загружены данными и поэтому показывают лишь наличие отражающего материала, без видимых на них линий прожига данных. При более подробном просмотре становится очевидным, что внешний край CD, имеет переход между блестящим и прозрачным материалом. На этом примере мы имеем дело с большим количеством материалов, которые мы в определённой последовательности должны создать, обработать и в последствии присвоить поверхности создаваемой нами CD.
225 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.93: Канал цвета
Изображение 2.93: Канал цвета
Мы начнём создание материалов CD для участка данных на её поверхности. Для этого нам необходимо создать новый материал. Необходимые для CD свойства мы разделим на несколько каналов, и начнём при этом с канала цвета. Отключите все остальные каналы, чтобы у вас была возможность оценки создаваемого шадера в изолированном состоянии для канала цвета. Как вы уже знаете, канал цвета реагирует на источники освещения и обеспечивает шатировку поверхности.
В большинстве случаев ситуация выглядит таким образом, что поверхности обладающие способностью отражения, имеют довольно тёмные цвета поверхности. Для создания материалов хрома или зеркала, вы можете вообще отказаться от использования канала цвета В нашем случае мы не можем отказаться от использования канала цвета так как мы будем использовать его световые качества для создания сферических полосок, продолговатых по форме глянцев и спектрального оттенка, для поверхности моделируемой нами CD. Спектральные полосы цвета мы можем создать на основе использования спектрального шадера. Для сферических царапин на поверхности и создания искажения создаваемого глянца, мы будем использовать шадер Lumas. Он может использоваться также и для создания поверхностей металлов, обладающих определённой структурой. Для объединения этих эффектов, мы будем использовать шадер слоя. В окне канала цвета кликните мышкой на маленьком 3-х угольнике на участке текстуры. В появившемся при этом контекстном меню, выберите шадер слоёв. Как мы видим по названию этого шадера, мы можем производить в него импорт различных изображений и шадеров, и затем комбинировать их между собой в определённой последовательности. В окне шадера слоя используйте кнопку Шадер и произведите в него импорт спектрального и Lumas шадеров Оба этих шадера вы найдёте в закладке эффектов. Последовательность чередования шадеров в списке импортированных шадеров, вы можете изменять по своему усмотрению посредством простого перетаскивания их курсором мыши. Таким способом произведите расположение шадеров, чтобы спектральный, находился на верхней ступени имеющейся иерархии импортированных шадеров (изображение 2.93).
226 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга Посредством клика мыши на маленькое изображение просмотра позади названия шадера, вы можете открыть его диалоговое окно. При нажатии на стрелку направленную вверх находящуюся на верхней панели, вы попадёте к установкам шадера слоёв и при новом нажатии на эту кнопку, вам будут показаны вновь установки канала цвета. Мы начнём наше знакомство с установками шейдера Lumas. Он предлагает нам в закладке шадера окна диалога, общие установки для цвета поверхности и её модели шатировки. Мы установим здесь темно-синий цвет, а также модель Oren Nayar с жёсткостью = 0%. Как мы уже упоминали ранее, поверхности отражения, как правило, являются более тёмными, если речь идёт об оттенке. Эта видно по установкам шадера. Модель Oren Nayar обеспечивает при этом плоскостную шатировку с незначительным различием яркости на поверхности. Последующие три окна установок определяют три глянца, которые не зависят друг от друга. Для них основными факторами являются значения параметров для оттенка, яркости и размера глянца поверхности. Как правило, при этом должна сохраняться следующая последовательность. Интенсивность создаваемого глянца будет снижена посредством этих трёх параметров, но при этом будет повышен размер создаваемого глянца. При этом можно получить вполне естественный глянец, с плавными переходами. Для имеющихся оттенков мы установим следующую цветовую гамму: мы установим 100% белый цвет для маленького и интенсивного глянца, красный цвет мы установим для среднего и зелёный цвет с низким насыщением, мы установим для последнего вида глянца (изображение 2.93). Эти три оттенка должны создать общую цветовую гамму изменения для поверхности. Естественно вы при этом можете установить необходимые для вас цвета.
Анизотропия - Искажение глянца поверхности В заключении эти установки мы можем также использовать, но при условии, если мы установили в закладке Анизотропия, установки активации активной. Этот эффект может создавать искажения глянца в различных направлениях, а также производить симуляцию наличия мельчайших царапин на поверхности, без использования при этом дополнительно канала рельефа.
Изображение 2.94: Закладка Анизотропия
Так как наша CD имеет круговые канавки, мы определяем для этого тип как Радиальный плоскостной. Посредством числовых значений параметров жёсткости, вы можете затем производить искажения создаваемого глянца в Х и Y направлениях (изображение 2.94). Нижняя часть окна диалога посвящена созданию полос и царапин. Амплитуда определяет их глубину; Значение величины расстояние между царапинами на поверхности; Параметр длины - определяет расстояние, на котором царапины должны быть видимы вокруг участков имеющегося глянца поверхности. И в заключении ещё один нюанс, так как этот эффект является зависимым от угла попадания луча света на поверхность материала. Без глянца естественно поверхность будет выглядеть абсолютно ровной. Показ канавок при этом, а так- же искажение глянца, могут быть ограничены для отдельных источников. Для этого используйте установки параметров от Глянец 1 до Глянец 3. Как вы видите по моим установкам на изображении 2.94, я изменил в стандартных установках только амплитуду для создаваемых канавок на поверхности, чтобы их видимость не было явно выраженной и не такой глубокой как на стальной поверхности.
227 Определение свойств поверхности посредством имеющихся в программе шадеров Посредством этого мы создали симуляцию свойств глянца и канавок и можем теперь дополнить этот эффект с помощью спектрального разложения эффекта глянца со спектральным шадером. Используя стрелки на верхний панели редактора материалов, вернитесь к списку шадера слоёв и откройте теперь диалог спектрального шадера. Здесь мы прежде всего должны обратить внимание на правильные установки для лицевой стороны. Так как наша шайба расположена в плоскости ZX, то она должна быть занесена и здесь. Спектральный шадер предлагает нам заранее установку эффекта активации CD. Если эта установка активна, при этом будут созданы автоматически типичные световые полосы между центром и краем CD. Какие цвета при этом должны быть использованы, определяет градиент спектрального шадера (изображение 2.93). Новый ползунок на шкале градиента вы можете в любой момент создать посредством клика мыши на этой шкале. Имеющиеся бегунки вы можете также удалить посредством простого их перетаскивания курсором мыши вверх или вниз. Обработку числовых значений вы можете выполнить посредством двойного клика мыши на имеющийся ползунок шкалы или простого клика на ползунок, и затем открытия цветового перехода посредством треугольника, находящегося рядом со шкалой градиента. Там вы сможете найти различные методы просчёта, посредством которых, возможно производить контроль цветовой гаммы между ползунками шкалы градиента. В окне диалога значение ширины производит контроль ширины цветовых полос на поверхности CD. Параметр вершины определяет показ цветов в зависимости от интенсивности создаваемого глянца. Значения выше 100% приводят к показу цвета с более насыщенной цветовой гаммой, даже если интенсивность света при этом ещё не достаточно велика. Параметр W-Фактор, определяет начальную точку лучей. Значение = 1, при этом должно оставаться без изменений, чтобы лучи начинались по центру CD. Значение величины диффузной интенсивности определяет яркость лучей. Не устанавливайте здесь слишком высоких значений, для избежания больших размеров создаваемого глянца и засветки поверхности.
Изображение 2.95: Проекция материала
Если вы хотите узнать больше о параметрах используемого шадера, произведите просто щелчок правой кнопки мыши на названии параметра и затем выберите показ справки из контекстного меню. Я ограничусь на данном этапе только на важных для нас параметрах. Посредством этого мы установили необходимые установки для обеих шадеров. Теперь нам необходимо в шадере слоёв найти для них оптимальное сочетание. На данный момент ситуация выглядит таким образом, что спектральный шадер перекрывает шадер Lumas. Это было бы не вполне обдуманно рекомендовать вам мою методику смешивания шадеров как единственно верную и правильную. Наиболее оптимальным вариантом при этом является простое тестирование различных режимов и выбор одного из них с наибонлее удачным результатом. Как вы видите на изображении 2.93, я лично выбрал режим взаимного копирования со значением = 10% для величины параметра непрозрачности.
Назначение материала В заключении вам необходима обязательная проверка таких установок при наличии соответствующего влияния света и формы поверхности. Теперь настало время, когда мы можем назначить наш материал для шайбы.
228 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Так как для Lumas-Shader мы установили активной планарную радиальную проекцию, материал при этом должен быть использован параллельно к поверхности, на которой должны быть видимы круговые борозди. Перетащите материал на шайбу в менеджере объектов и в теге текстуры установите активной плоскую проекцию. Установите теперь активным режим для обработки оси текстуры и произведите вращение материала проекции таким образом, чтобы он находился параллельно к геометрии шайбы. Изображение 2.95 наглядно демонстрирует для нас эти рабочие шаги.
Создание окружения для CD Прежде, чем мы проверим материал и произведём пробный просчёт сцены, я хочу дополнить простую сцену. Это имеет смысл, так как наш источник освещения Spot приводит к образованию тени, но при этом отсутствует объект, который позволял бы видеть создаваемую тень. Кроме этого, по стандарту чёрный фон сцены при просчёте сцены, выглядит немного скучновато. Я намерен создать куб с большими размерами и расположить его таким образом, что наша CDшайба и источник Spot, внутри этого куба будут иметь достаточно свободного места. При этом мы можем использовать нижнюю поверхность куба как виртуальную поверхность. В принципе мы могли бы для этой цели использовать простой полигон объект или плоскость, как основание для нашей сцены. Так как CD находится внутри геометрии куба, мы получим при этом на поверхности нашей CD отражение стенок куба. Это поможет нам впоследствии создать симуляцию окружения для нашей CD. Длину ребра куба я установлю на 1000 условных единиц и затем перемещу его по оси Y на 499 условных единиц. Между CD и основанием остаётся теперь лишь минимальный зазор, который мы используем максимально при создании тени. Для освещения верхних поверхностей куба и последующего отражения, мы создадим дополнительный источник точечного освещения без создания тени и с 30% интенсивности для яркости (изображение 2.96). Этот источник мы разместим точно по центру куба над моделью CD. Чтобы наша CD не получилась засвеченной за счёт этого источника освещения, мы будем использовать закладку Сцены в установках источника, и перетащим в это поле из менеджера объектов модель нашей CD.
Изображение 2.96: Окружение для CD
229 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Если режим для этого окна определён как Исключение, все объекты пи этом находящиеся в этом окне, не будут подвергнуты влиянию имеющихся в сцене источников освещения. Абсолютно противоположное воздействие оказывает установка Учитывать. При этом режиме будут освещены объекты, которые находятся в поле этого диалога. Надо признать, на 100% оригинальная возможность, создания в сцене светового воздействия по вашему желанию или специфики сцены. Особенность программы от наличия которой не отказался бы наверное не один фотограф. Но этот эффект вы можете использовать более целенаправленно, если наряду с общей установкой, вы будете использовать маленькие значки, расположенные справа от основного значка модели или элемента сцены. Слева направо значки имеют следующее назначение: - глянец; - шатировка поверхности; - процесс тенеобразования; - оценка учёта влияния режимов учёта\исключения на имеющиеся подобъекты. Если вы установили для вашего объекта режим его исключения, то есть отсутствие влияния на него источника освещения, то посредством дополнительного отключения значка, определяющего наличие глянца поверхности, вы можете создать принудительный показ глянца на его поверхности с учётом установок актуального источника освещения. Произведите про просчёт в центральном окне перспективы и затем сравните конечный результат с изображением, показываемом на рисунке 2.96. На поверхности CD пока ещё не виден глянец, так как мы не установили его активным для материала, но показываемые при этом на поверхности полосы, искажённый глянец и значительные цветовые оттенки, являются значительно видимыми. Измените положение источника Spot для создания необходимого образования теней, а также для изменения положения и интенсивности, имеющегося на поверхности эффекта глянца.
Канал Яркость Для усиления спектрального эффекта видимых на поверхности полос, мы установим активным канал яркости для материала и загрузим для него спектральный шадер. Так как канал свечения является независимым от интенсивности освещения сцены, цветные полосы на поверхности нашей СD, будут показаны с максимальной интенсивностью по сравнению с каналом цвета (изображение 2.97).
Изображение 2.97: Канал свечения
230 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Канал отражения Давайте затронем тему свойств отражения для нашей CD. Определить интенсивность является не простой задачей. Устанавливать интенсивность например, как для зеркала мы просто не хотим. Мы определим цвет как идеально белый и величину интенсивности установим на 70% (изображение 2.98). Посредством отражения кубика на поверхности нашей CD, её общая освещённость будет немного увеличена. Это положительно влияет на спектральные полосы цвета, которые посредством этого приобретут более высокий уровень контрастности. Лично для меня, такое выделение имеющегося цветового изменения на переднем фоне является не вполне достаточным. Одно из решений этой проблемы, это добавка дополнительного источника освещения, на основе которого мы смогли бы дополнить имеющийся глянец. Но это привело бы к одновременному созданию продолговатого, анизотропного глянца в шадере Lumas. Поэтому мы используем незначительную уловку и попробуем добавить эту цветную полосу посредством канала окружения. Он не реагирует на положение источников питания, но при запланированном просчёте стоп кадра изображения, это не играет в принципе особой роли.
Изображение 2.98: Установка активного отражения
В принципе это было бы бессмысленно, использовать аналогичные установки спектрального шадера в канале цвета. Для нашего примера должны быть созданы новые линии, а интенсивность имеющихся при этом линий, должна оставаться без изменения. Поэтому мы установим XY установку для верхней стороны CD, что приведёт к созданию просчёта лучей в другом направлении. Посредством этого мы получим лишь тонкие полосы, но они явно видимы и расположены с однозначным смещением по отношению к уже имеющимся полосам. При этом они способны реагировать на изменение позиции света для источника освещения, что, например, для анимации может иметь определённую роль.
231 Глава 2: Поверхности, свет и ренедеринг
Канал окружения На первый взгляд, мы используем очень сложное сочетание различных шадеров, каждый из которых, по сути, выполняет лишь незначительную работу, но в конечном итоге при их совместном взаимодействии, это приводит к желаемому результату. Чисто с теоретической точки зрения, мы используем шадер воды из закладки поверхностей, для создания неоднородных полосок на поверхности. Так как эти полосы дол ны проходить от центра CD к её внешнему краю по форме лучей, наш ж материал при этом был назначен как плоскость и проекция этих полос в материале должна быть изменена непосредственно. Для таких задач программа предлоггает нам шадер проекции, который находится в закладке эффектов для шадеров. Конечный результат такого комбинирования в заключении должен получить определённую цветовую гамму, что приведёт к созданию необходимых цветов спектра. Для этого мы используем шадер Колорист, расположенный на верхней позиции в списке шадеров программы. Комбинирование этих шадеров предоставлено для нас на изображении 2.99. Мы предлагаем вам при этом следующую последовательность. Предварительно произведите импорт шадера Колорист в канал окружения и откройте, затем его диалог в окне этого канала. В окне диалога на участке текстуры необходимо произвести импорт шадера проекции, и в окне его диалога, в свою очередь загрузить шадер воды. Для шадера проекции необходимо установить сферический метод проецирования. Вы уже знаете, как при этой проекции происходит сжатие текстуры на полюсах сферы. Это приведёт к созданию необходимых для нас полос, которые будут начинаться исходя от центра шайбы. Остальные установки этого шадера на данном этапе не представляют для нас особого интереса. В шадере Колорист, вы можете производить изменение и манипуляцию цвета, для уже назначенного шадера.
Изображение 2.99: Канал окружения
232 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.100: Шадер воды и готовый материал
Мы используем градиент цвета для придания серым тонам шадера воды определённого зёлёного и красного оттенков Левый край шкалы градиента соответствует при этом тёмным участкам в назначенном шадере, а правый край предназначен для светлых участков. Вы можете таким способом производить дополнительную окраску шадеров или изображений. Естественно вы можете применять не обязательно мои цвета, а установить свои собственные. Обращайте при этом внимание, что левый край шкалы градиента должен иметь чёрный оттенок, чтобы полосы шадера воды имели видимое различие при их показе на поверхности, и тёмные промежутки между ними не были бы наполнены другим цветом.
В окне диалога шадера воды вы можете посредством значений частоты U и F, определить длину и ширину волны, которые в последствии, будут показаны как цветные полосы. Шкала градиента при этом может быть использована для создания дополнительного усиления контрастности цветовой гаммы. Параметры ветра и Т – частоты, для нас не предоставляют интереса, так как они предусмотрены для перемещения и изменения формы волн при создании анимации. Как вы видите на изображении 2.99, я отключил установки исключения в канале окружения. Полосы на CD должны быть видимы также на участке, где происходит отражения частей куба, расположенного также на поверхности CD. Посредством умножения в режиме смешивания с цветовым значением окружения, мы можем теперь без проблем производить контроль и регулировку интенсивностью создаваемых полос. Как вы видите, я установил при этом очень скромное значение = 2%. На этом этапе, материал для участка данных CD является полностью готовым. Мы можем произвести теперь пробный просчёт в окне редактора, для возможности оценки внешнего вида CD и проделанной нами работы (нижний рисунок изображения 2.100). Яркость CD мы можем контролировать на основе интенсивности отражения. Интенсивность глянца и полос, будeт контролироваться на основе шадера Lumas в канале цвета. Все остальные полосы и промежуточные участки, мы можем изменять посредством каналов яркости и окружения. При отсутствии материалов вам ненужно создавать для себя лишнего объёма работы. Для последующих, тонких колец внутри и снаружи от участка данных, мы можем даже использовать ранее созданный материал с небольшими поправками.
233 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Участки отражения CD Создайте посредством функции копировать\вставить в меню правки менеджера материалов, идентичную копию материала и присвойте для неё определённое название. Это позволит вам впоследствии быстрее находить необходимый материал. Тонкое кольцо между участком данных и прозрачной внутренней частью CD, отличаются от участка данных только отсутствием полос и интесивностью поверхности отражения. В диалоге шадера Lumas, для канала цвета материала отражения отключите установку для трёх создаваемых глянцев поверхности, по аналогии с тем, как это показано на изображении 2.101. Показа полос будет при этом автоматически отключен. Произведите в заключении увеличение величины отражения нового материала для яркости = 75%. Перетащите новый материал на модель нашей CD в менеджере объектов. Кликните на вновь созданный тег текстуры и в поле ограничения по выделению, перетащите созданный ранее тег выделения. Альтернативно в это поле вы можете просто напечатать называние выделения. Этот материал теперь в менеджере объектов, должен находиться справа от первого материла. При этом он будет расположен на один уровень выше, и сможет частично перекрывать участок стыка этих двух зон. Произведите рендеринг активного окна редактора для оценки вновь созданного материала.
Изображение 2.101: Материал внутреннего кольца
234 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.102: Переход к центру CD
Изображение 2.102 предоставляет для нас результат просчёта моего варианта назначенных значений. Обратите внимание, что цвета показа в этой книге могут значительно отличаться в связи с распечаткой этой книги и выглядеть значительно темнее. Так как вы можете найти все обсуждаемые нами сцены на прилагаемой к этой книге CD, вы можете произвести просмотр всех сцен на собственном мониторе.
Прозрачное внутреннее кольцо и нижняя сторона CD Давайте затронем тему прозрачной части поверхности CD. Этот участок расположен по центру CD, на её внутренней части. Обратите внимание, что нижняя часть CD является практически прозрачной. На CD имеется, как правило, лишь одна сторона, которая обладает свойством отражения. Над ней расположен основной материал CD и защитные слои, которые предназначены для создания защиты данных CD, при её считывания в дисководе. Материал по своей основе не является сложным. Мои установки для этого слоя вы видите на изображении 2.103. Как вы видите, поверхность имеет интенсивность яркости = 40% при одновременной прозрачности = 80% и коэффициенте преломления = 1.5.
Изображение 2.103: Прозрачный материал
235 Определение поверхностей посредством свойств шадеров
Шадер карты вершин
Изображение 2.104: Прозрачный материал
Интенсивный глянец приводит к созданию впечатления скругления формы материала. При этом не забывайте учитывать установку Френеля для прозрачности, что приведёт к созданию наиболее оптимальной симуляции между отражением и прозрачностью. Перетащите этот новый материал на объект CD в менеджере объектов и произведите на этот раз его ограничение на выделение для прозрачных поверхностей. Как вы видите на изображении 2.104, наш объект начинает приобретать форму. Круг центровки на нижней части также способствует усилению создания этого впечатления. Сейчас остаётся только тонкое кольцо по периметру края CD. К сожалению, в данном случае мы имеем дело с непростым присвоением материала, так как этот материал должен способствовать созданию перехода к прозрачному материалу. Для таких задач в программе имеется шадер карты вершин, который позволяет нам непосредственное применение для объектов нарисованные в материалах структуры.
Так как основной материал является идентичным с материалом отражения, мы можем использовать просто копию этого материала как исходный материал. Я назову эту копию материала отражения как Градиент Отражения, и установлю дополнительно активным канал прозрачности. Установки для этого канала я установлю по аналогии с установками прозрачного материала для CD. Здесь мы установим 80% для яркости, установку Френеля и 1.5 для преломления. Так как не весь материал должен быть прозрачным, нам необходимо ограничить участок прозрачности. Как мы упоминали ранее, мы используем для этой цели карту вершин. Под этим названием можно понимать определённое процентуальное значение между 0% и 100%, которое может быть нанесено посредством инструмента курсора мыши на необходимые точки объекта. При большом количестве точек, которые должны получить определённое процентуальное значение, мы можем использовать другую методику выделения и для выделенных точек в последствии присвоить определённое значение. Установите активным циклическое выделение и выделите посредством него, на верхней поверхности начиная с внешней части CD, второй круг точек. В меню выделения программы CINEMA 4D выберите инструмент для назначения веса. При этом вам будет задан вопрос о процентуальном значении, которое вы намерены назначить для выделенных точек. Определите при этом 100% и нажмите в заключении на кнопку ОК. Справа от объекта CD вы увидите новый тег, который предназначен для сохранения процентуального значения всех выделенных точек объекта. Дополнительно вам будет предоставлена цветная модель вашего объекта, если он и тег карты вершин являются выделенными в режиме обработки по точкам.
236 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Vertex Map-Shader создаёт из этого чёрный цвет. Точки, имеющиеся 100% назначенного веса, будут при этом показаны как белые. Промежуточные значения приводят к созданию серых тонов. Так как на важном для нас участке CD находятся только два кольца точек, мы сами не можем назначить дополнительной классификации для значений. Градиент имеющихся значений при этом будет линейным. Для изменения этого, мы произведём импорт уже знакомого для нас шадера колориста в канал прозрчности В шадер колорист будет в последствии произведён импорт Vertex Map-Shader. Имеющийся градиент шадера колорист позволяет нам точное управление контрастностью и яркостью для Vertex Map-Shader. Откройте диалоговое окно для Vertex Map-Shader и перетащите в его поле Vertex Map, имеющийся тег Vertex Map из менеджера объектов. В этом случае мы должны установить активной установку инвертирования, так как канал прозрачности производит оценку белых участков как прозрачных и чёрных участков как массивных. При условии, что прозрачность должна быть расположена по внешнему краю шайбы, процентуальные значения при этом также должны быть инвертированы. Если вы это сделали, необходимо посредством стрелки в заголовке диалога материала или менеджера атрибутов, перейти на ступень вверх по иерархии. Измените, переход серого цвета для шадера колорист таким образом, что чёрно-белый переход будет при этом иметь переход слева на право, и регулятор чёрного цвета будет находиться по центру шкалы градиента. Это приведёт к тому, что значения Vertex Map до 50% будут интерпретированы как чёрные и останутся при этом видимыми и массивными. Посредством такого шага мы произведём перемещение градиента от отражающего к прозрачному материалу, по направлению к внешнему краю. При этом переход между участками получит более высокую степень контрастности.
Изображение 2.105: Создание Vertex Map
Во всём остальном Vertex Map, функционирует как тег выделения полигонов. Вы можете для этого тега назначить определённое название в менеджере атрибутов и в заключении применять для материала (изображение 2.105). Для этого в материале необходимо наличие специального шадера, который находится в закладке эффектов, общего списка шадеров. Этот Vertex Map шадер производит считывание значений из назначенных для него Vertex Map с последующим преобразованием их в значения яркости. Так как VertexMap-Tag является действительным для всех точек объекта, все остальные точки, не имеющие значений, получат автоматически значение = 0%.
237 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.106: Создание материала для кромки CD
Полный процесс построения материала и содержащихся в нём новых шадеров, мы видим на изображении 2.106. На нижней части изображения вы видите готовую модель CD с назначенным для неё материалом. Обратите также внимание, что этот материал будут расположен слева возле объекта и при этом должен быть ограничен на созданное заранее, полигональное выделение для внешнего края CD.
238 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.107: Готовая сцена
Так как наш объект является полностью законченным, мы можем создать на его основе простую сцену. Я при этом просто создал копию имеющейся CD и немного переместил её в сторону (изображение 2.107). Обратите внимание, что обе CD при этом должны быть повёрнуты таким образом, что их нижние стороны будут видимыми. Здесь мы видим прозрачную, нижнюю сторону для CD и на обратной стороне видим сектор данных. Поведение глянца при этом значительно меняется, и сцена приобретает более высокую степень реалистичности. Если вас устраивает освещение и расположение объектов, мы можем приступить к просчёту непосредственного изображения. До настоящего момента мы проводили только пробные просчёты, которые не были при этом сохранены.
2.6 Рендеринг и сохранение изображений Все необходимые установки для определения размера изображения, качества и расхода памяти при этом, вы найдёте в установках рендеринга программы (изображение 2.108). Это диалоговое окно будет открыто посредством значков показываемых на изображении или на основе основного меню программы CINEMA 4D.
Изображение 2.108: Установки рендеринга
Установки рендеринга предлагают нам огромное количество возможностей и опций, многие из которых можно объяснить довольно просто. Большую часть установок, определяющих качество изображения, мы найдём на закладке общих установок. При рассмотрении создания тени, мы уже видели с вами ступенчатое изображение, которое располагалось по краям показываемого изображения. Это происходит в связи с низким значением параметра сглаживания в установках рендеринга. Для этой установки мы имеем выбор трёх предлагаемых программой функций – без сглаживания, геометрия и максимальное сглаживание. При установке Геометрия, все края объекта будут сглажены Внешние контуры объекта, поэтому будут выглядеть очень точными и явно выраженными. Все свойства, которые основываются при этом на свойствах материала, не будут учитываться. К ним относятся, например, отражение, прозрачность, а также шадеры и изображения. Последние могут быть сглажены на основе имеющихся методов интерполяции или установок смаза непосредственно на участке текстуры в канале материала. Но для идеального качества, как правило, эти установки являются не вполне достаточными.
239 Рендеринг и сохранение изображений Сглаживание должно влиять на весь материал со всеми его свойствами, а не только на один специальный канал материала. Для этого, в установках сглаживания имеется функция - Лучшее. Она содержит в себе уже сглаживание геометрии и дополняет его посредством дополнительной интерполяции для имеющихся материалов. Для просчёта максимального качества, используйте постоянно установку Лучшее. Эта установка может быть усилена также в специфических направлениях посредством меню, имеющихся в программе фильтров. Установка Стоп-кадр, приводит к высокой контрастности просчитываемого изображения, как это необходимо, например, для печати или для статического изображения. Если вы просчитываете анимацию, то эта установка может способствовать созданию мерцания изображения или негативно влиять на движение персонажей вашего фильма. Для этой цели предусмотрена установка Анимация, которая производит просчёт наиболее оптимально. Фильтр смешивания выполняет свою функцию согласно названия и производит циклическое смешивание этих двух, выше названных фильтров. Соотношение смешивания при этом, вы можете установить в закладке сглаживания общих установок процесса рендеринга. Остальные фильтры вы можете применять на альтернативной основе. Преимущества и недостатки этих фильтров подробно изложены в прилагающейся к программе справке, в формате HTML. Например, Sinc-Фильтр может создавать наиболее оптимальное сглаживание для статических изображений, но при этом просчёт длится значительно дольше по сравнению с установкой фильтра Стоп-кадр. Последующие 3 меню на закладке общих установок рендеринга, предназначены для установок различного уровня просчёта изображений с учётом имеющихся в изображении теней, прозрачности или отражения (изображение 2.108). Мы рекомендуем вам для оптимального результата, определять здесь всегда лучшие установки, то есть максимальный уровень просчёта. Так как для нашего изображения, мы намерены показать все качества материалов и имеющихся источников освещения в сцене. Для пробного процесса рендеринга вполне разумным является использование среднего уровня просчёта или просто отключения тех или иных установок, для сокращения времени пробного просчёта изображения. Установка „Как в окне редактора", соответствует своему названию. Посредством неё вы можете производить просчёт и сохранение изображения с необходимым разрешением, которое будет учитывать актуальные установки окна редактора программы. Например, вы можете таким образом производить просчёт сцены с установленным режимом показов объекта как Решётка или режимом показа Быстрое затенение. Обе установки рендеринга как в окне редактора, вы можете найти так - же и в основных установках программы CINEMA 4D. Этот вид просчёта, преимущественно используется для пробного просчёта анимации, так как при этом будет произведена оценка Тайминг для движения объектов. Естественно максимальное качество изображения при этом не является основным критерием. Таким способом вы можете производить просчёт анимации состоящей из нескольких сот или даже тысяч кадров, значительно быстрее Естественно просчёт каждого кадра анимации при этом с установкой Стоп-кадр для максимального качества изображения, привёл бы к значительному увеличению времени просчёта анимации. Давайте сделаем небольшое заключение из сказанного: В закладке установок рендеринга вы выбираете преимущественно вид сглаживания и тип применяемого фильтра. Остальные установки вы можете оставлять без изменений или с установками максимального качества для просчёта изображений.
240 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.109: Установки закладки вывода
Установки закладки вывода Давайте затронем тему установок на закладке вывода для произведения просчёта. Здесь вы определяете, прежде всего, необходимое разрешение для сохраняемого изображения или созданной вами анимации (изображение 2.109). При использовании меню разрешения, вы можете получить доступ к наиболее часто используемым, стандартным разрешениям, которые используются для направлений кинопродукции или мониторов. Естественно вы можете определить при этом собственное разрешение, размеры которого необходимо занести в оба поля расположенных справа от меню. Эти окна являются ответственными за количество пикселей в Х и Y направлениях. При этом режим разрешения будет автоматически установлен на пользовательский. По аналогии с этим функционирует меню формата для фильма. Здесь вы можете также использовать стандартные значения или определять собственные. Если уже известно необходимое разрешение, вам нет необходимости в просмотре этого меню. Если же вы знаете, что ваше изображение должно иметь соотношение сторон 4:3, установите формат фильма на пользовательский, и занесите мануально значение 4 и 3 в соответствующие поля, расположенные справа. Если вы теперь в одно из окон разрешения, внесёте значение для пикселя, второе значение при этом будет автоматически дополнено и исправлено. Таким образом, соотношение сторон 4:3 остаётся без изменений. Некоторые форматы видео работают с искажёнными пикселями. Форма просчитываемого при этом пикселя, не будет соответствовать форме квадрата. Отклоняющиеся значения пикселя, вы можете задать в поля для значения величины пикселя. Для статических изображений \стоп кадров\, вы можете стандартное значение программы оставить без изменения = 1:1. Последующие установки этого окна относятся исключительно к просчёту создаваемой анимации в программе. Посредством меню длительности, вы определяете участок анимации, который должен быть просчитан. Значение параметра Шаг кадра, определяет показ изображений при просчёте анимации. Это значение вы можете использовать при проведении пробных просчётов анимации, что позволит вам в конечном итоге значительно сократить время просчёта. Если вы хотите быть уверенными в показе всех кадров и правильности просчёта, оставьте стандартное значение = 1 без изменения. Установка рендеринга поля приводит к построчной активации просчёта для создаваемой анимации. Эта установка будет иметь определённое значение, если ваша продукция впоследствии будет просматриваться на домашних телевизорах. Так как эти приборы могут работать только на частоте соответствующего источника тока, изображение при этом будет разделено на 2. Они производят создания впечатления плавного движения для человеческого глаза и являются особо важными при создании динамической анимации с объектами, которые имеют довольно высокий темп движения. Будет ли при этом начало осуществляться с чётных или нечётных строк, является зависимым от вида дальнейшей обработки материала фильма. В случае сомнения, необходимо произвести согласовку этого вопроса с персоналом, который занимает пост продукцией.
241 Глава 2.6: Рендеринг и сохранение изображения
Изображение 2.110: Установки закладки сохранения
В заключении вам необходимо определить количество кадров, с которыми должен быть произведён просчёт анимации. При этом важным моментом является следующее, количество кадров в установках документа программы и в установках рендеринга должны быть одинаковыми, то есть совпадать между собой. В противном случае, анимация будет воспроизведена с другой скоростью, а не установленной первоначально в программе CINEMA 4D.
Установки закладки сохранения В этой закладке установок процесса рендеринга вы определяете формат и директорию сохранения для рассчитываемого в программе изображения или анимации. Установка сохранения изображения при этом может быть отключенной, если вы не намерены сохранить изображение исходя из установок этой страницы. Альтернативно для вас имеются ещё установки многопроходного канала, которые мы обсудим немного позже. Посредством кнопки Путь, вы определяете название для созданной вами анимации или изображения, а также директорию, в которой программа должна произвести сохранение ваших данных. В каком именно формате вы намерены сохранить свои данные, вы можете определить посредством параметра Формат. При нажатии на эту кнопку вы найдёте определённо уже знакомые для вас форматы, такие как, Photoshop, TIFF или JPEG, а также форматы клипов, такие как AVI или QuickTime. Обратите внимание, что просчёт анимации вы можете также выполнить с установкой Стоп-кадр. Это имеет смысл в том случае, если вы намерены определить причины или возможные недостатки участка изображения. Естественно установка Стоп-кадр, позволяет вам не производить процесс рендеринга для всей сцены. Если вы намерены произвести просчёт своей анимации как последовательности \секвенции\ в формате TIFF, вы можете в любой момент при этом остановить просчёт и затем позже возобновить его с последующим изображением. Такая последовательность кадров изображения имеет также и преимущество, так как отдельные кадры изображения при этом будут сохранены как полные изображения с выбираемым при этом типом сжатия изображения. Поэтому у вас в данном случае имеется максимальный уровень контроля над качеством создаваемой секвенции, то есть последовательности изображений. После завершения просчёта секвенции вам нужно будет произвести их объединение в законченную анимацию. Для этого вам предоставляется широкий выбор отдельных программ из серии Adobe или Final Cut Pro или QuickTime Pro. Установка глубины цвета определяет глубину цветовой гаммы для сохраняемого изображения. Для последующей цветокоррекции, рекомендуется сохранять изображения с максимальным значением этого параметра. При этом вам нужно знать, что не все графические программы способны обрабатывать изображения с экстремально высокими значениями для глубины цвета. Но установка 16 Bit для канала, как правило, не приводит к осложнениям при последующей обработки изображений в отдельных программах обработки изображений. Меню названия предоставляет интерес только при создании анимации и использовании установки Стоп-кадр.
242 Глава 2: Поверхности, свет и ренедеринг На основе этого меню вы определяете порядок необходимого присвоения номеров для изображений, которые будут при этом сохранены. Для этой установки вы должны ориентироваться на названия, предпочитаемые вашей программой для видео. DPI -Значение определяет плотность точек для сохраняемого изображения. Стандартное значение = 72 dpi, соответствует стандартному разрешению мониторов. Альтернативно с этим методом определения DPI, вы можете использовать программу Photoshop, для создания желаемых размеров и необходимого значения DPI. Разрешение пикселей вы можете при этом записать отдельно. Эти значения вам нужно будет, затем установить в установках рендеринга. Перерасчёт в необходимое DPI значение, вы можете затем выполнить в одной из программ для пост обработки. В нижней части диалога вы найдёте некоторые установки, на основе которых возможно сохранение дополнительной информации. Например, установленный активным канал Альфа, приведёт к дополнительному просчёту и созданию Альфа маски для создаваемого вами изображения или анимации. Эти данные будут в последствии сохранены для вашей сцены. Как именно будет произведено сохранение, непосредственно в файле изображения или как отдельный канал, является зависимым от используемого вами формата. Например, JPEG-формат не позволяет вам создавать интеграцию Альфа масок в изображение. В таких случаях, для Альфа канала будут сохранены дополнительные изображения. При изучении установок многопроходного канала \Multi-Pass\, мы познакомим вас с наиболее оптимальной методикой сохранения таких изображений. Если установка Альфа канала является активной, вы можете её изменить на основе установки умноженной справа Альфа \Straight-Alpha\. В этом режиме не происходит смешение масок Альфа с изображением рендеринга, а также не используется функция сглаживания. Если ваша программа Compositing поддерживает такие функции, вы можете выполнять с этими масками более точные действия, например, работа с объектами прозрачности. Непосредственное изображение при этом будет также прозрачным и его восстановление в последствии, возможно, будет только в совместном использовании с StraightAlpha. Мы намерены более подробно объяснить это направление на небольшом примере.
Изображение 2.111: Установка источника освещения
Straight-Alpha \умноженный справа Альфа\ Я начну работу с новой сцены и создам при этом источник освещения Spot. На закладке общих установок для источника питания мы установим в меню видимости света функцию Видимый. Это приведёт к созданию своеобразного тумана вокруг источника освещения. Остальные режимы этого меню приводят к созданию аналогичного эффекта, только этот эффект будет просчитан, то есть объекты находящиеся в тумане будут приводить к созданию теней. На закладке деталей этого диалога, мы определим посредством значений внешнего и внутреннего углов, два угла открытия для источника Spot. Интенсивность яркости источника Spot будет оставаться постоянной в пределах границ внутреннего угла светового конуса, и по мере приближения к границам внешнего угла, будет терять свою интенсивность до 0. Изображение 2.111 наглядно демонстрирует для нас эти установки.
243 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.113: Установки шума \Noise\
Изображение 2.112: Установки видимости света
Вдоль направления световых лучей источника Spot мы могли бы также изменять интенсивность создаваемого освещения. Для этого имеются различные функции снижения и радиусы, которые нам для данного примера не являются необходимыми. Вместо этого, мы затронем тему видимости создаваемого света на закладке Видимость в окне диалога (изображение 2.112). Здесь для нас интересными являются установки внешней и внутренней дистанции, на основе которых мы создадим вокруг источника освещения две сферы определённого нами радиуса. В пределах границ внешнего значения радиуса, видимый свет будет оставаться постоянным и без изменений. После этого до достижения границы внешнего радиуса интенсивность яркости света будет постепенно ослабевать до 0. Если установка градиента цветовой гаммы при этом является активной, мы можем для создаваемого, видимого света, назначить определённый оттенок. Но для нашего теста это не является важным.
Чтобы изменить внешний вид обычного цветового конуса и придать ему эффект структуры, нам необходимо на закладке шума для источника питания, установить функцию шума как видимую. Посредством этого, выбранный образец в меню типа будут умножен со значением видимого света. Это позволит нам в кротчайший срок создать видимые облака или клубы тумана. Выбранный нами образец шума мы можем масштабировать на основе значений величины в любом из трёх направлений X-, Y- и Z. Параметр октав определяет точность просчёта образца. Яркость и контрастность создаваемого образца управляются также на основе этого параметра. Вы можете создавать даже анимацию для движущегося тумана. Для этого имеется дополнительный параметр ветра. В зависимости от установок в меню шума, создаваемый образец может быть использован не только для придания световому конусу определённой степени разрыхления поверхности тумана, но и для создания освещения. В принципе нас это вполне устраивает, и мы можем задать для источника Spot определённое направление, которое привело бы к оптимальным результатам при проведении рендеринга сцены.
244 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.115: Замена фона изображения
Изображение 2.114: Результат просчёта с каналом StraightAlpha
Установите активным просчёт Alpha-канала в варианте Straight-Alpha. Эту установки вы найдёте в общих установках рендеринга. Произведите теперь рендеринг изображения. Как вы видите на изображении 2.114, результат, честно говоря, выглядит не так приветливо. Показываемое изображение создаёт только намёк на световой конус. Нашему представлению соответствует при этом лишь канал Alpha. Непосредственно преимущество такого просчёты мы увидим только при обработке этого изображения в определённых программах. Для этого изображения мы откроем программу Photoshop и используем Straight-Alpha как маску для нашего изображения. Фон изображения при этом будет заменён градиентом чёрного цвета, что позволяет нам проверить качество созданного изображения.
Как вы видите на изображении 2.115, фон оригинала чёрного цвета мы не в состоянии узнать. Края светового конуса, а также созданные в нём разрыхления на основе шума, выглядят вполне естественно на новом фоне. Эта функция является вполне оправданной, если вы работаете с прозрачными объектами. Эту тему мы намерены теперь закрыть и продолжить изучение установок на закладке сохранения в установках рендеринга. Эти установки в основном предназначены для дальнейшей обработки анимации в таких программах как, Motion, Final Cut Pro, Shake, After Effects или Combustion. Сохраненные здесь дополнительно данные к отдельным кадрам изображения, вы можете затем обрабатывать в названных выше программах. Эти программы обеспечат вам соответствие импортируемого изображения и слоёв, которые вы намерены обработать. Но это будет функционировать лишь в том случае, если вы в установках рендеринга, будете использовать активный канал многопроходного рендеринга \MultiPass\. Естественно при использовании установок многопроходного канала, нам необходимо установить все необходимые для последующей обработки каналы активными.
245 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Для этого возможно использование пространственного положения, например, камер и источников освещения, что позволит нам создание некоторых эффектов. Предварительно необходимо назначить для этих объектов специальный тег в менеджере объектов посредством меню программы Tags > CINEMA 4D Tags > Внешняя композиция. Установите затем установку 3D данных на закладке сохранения в общих установках рендеринга активной. Произведите теперь рендеринг вашей анимации. Если вы не намерены использовать эти 3D данные, вы можете просто нажать на кнопку сохранения. При этом программа произведёт сохранение данных проекта для выбранной программы, в которых будут содержаться все данные директорий, для поиска начального материала. Эти директории должны быть в данном случае занесены также на закладке многопроходного рендеринга. Таким образом, в последствии вы можете использовать эти данные, несмотря на то, что при рендеринге анимации, установка для сохранения данных проекта не была установлена активной.
Установки сглаживания Основные положения и установки для создания сглаживания геометрии и просчёта фильтров, вы уже знаете по закладке общих установок рендеринга. В закладке сглаживания, эти установки также имеются но при этом могут быть определены более точно (изображение 2.116). Значение смягчения производит регулировку смешивания между контрастно просчитанным стоп кадром и более плавным фильтром анимации в режиме смешивания. 0% при этом соответствует влиянию фильтра стоп кадра. Для некоторых других фильтров он определяет интенсивность сглаживания.
Изображение 2.116: Установки сглаживания
Параметр пороговое значение (цвет) определяет максимальное различие цветовой гаммы для двух соседних пикселей. Если измеренное расхождение цветовой гаммы является выше, чем стандартное значение, при активной установке сглаживания в данном случае, расхождение в разности цветовой гаммы между такими пикселями, будет также сглажено. Стандартное значение = 10% является вполне приемлемым для достаточного количества цветовых ситуаций. При получении неудовлетворительных результатов, вы можете немного понизить величину этого значения. Непосредственно влияние сглаживания, контролируется на основе цифровых значений, параметра мин\макс уровня. Установка для минимального уровня соответствует уровню качества, которое достанется для каждого пикселя. Установка максимального уровня представляет при этом высшее качество. В зависимости от сложности просчитываемой поверхности, программа CINEMA 4D производит самостоятельный выбор между этими значениями. Если у вас возникла такая ситуация, что даже максимальные установки качества для сглаживания не приносят желаемого результата, вам необходимо в данном случае повысить эти значения. При этом программа получит более обширный радиус испольуемых ступеней.
246 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Для избегания высоких значений и как следствие увеличенного времени просчёта, нам необходимо определить, где качество должно быть действительно необходимым. Если вы обнаружили ошибки тени в пределах границ материалов или позади прозрачности, в этом случае необходимо увеличить величину параметра для максимального значения. Ошибки на простой геометрии или рёбрах объектов, вы можете устранять, используя при этом величину для минимального значения. Если ошибки ограничены при просчёте только для одного объекта или небольшой группы, вы можете качество сглаживания при этом повышать направленно, именно для этих объектов. Для этого необходимо назначить для объекта тег Рендеринга. Вы найдёте этот тег в меню Tags > CINEMA 4D Tags > Тег рендеринга. В окне этого тега вы найдёте установку принудительного сглаживания, использование которой позволит вам индивидуальное назначение минимальных и максимальных значений для определённого объекта. Вы можете просто занести эти значения в окне тега рендеринга для параметров Мин\Макс. Пороговое значение вы тоже можете изменять аналогичным образом. Для того чтобы установки тега рендеринга были действительно прочитаны и выполнены, вам необходимо в установках рендеринга определить активной установку оценки тега рендеринга для объекта. Тег рендеринга наряду с этим, предлагает для нас целую цепочку дополнительных установок. Некоторые из них мы рассмотрим сейчас более подробно (изображение 2.117).
Изображение 2.117: Установки Тега рендеринга \композитинга\
На участке тега мы найдём некоторые установки, используя которые мы можем определять видимость объектов для камеры, создание или принятие тени объектами, возможность создания отражения в других объекта и так далее. Это значительно упрощает использование вспомогательных объектов, которые, например, должны обеспечивать отражение объектов, но при этом сами не должны присутствовать на общем изображении.
247 Рендеринг и сохранение изображений
Изображение 2.118: Окно исключения
Посредством установок в закладке исключения, вы можете производить ограничение определённых свойств для различных объектов (изображение 2.118). Представьте себе, что объект A не должен отражаться в объекте В, но при этом должен отражаться в объекте С. Посредством отключения видимости для установки отражения, объект А был бы невидим в других объектах, способных производить отражение материалов. Благодаря имеющимся установкам в окне исключения, мы можем очень быстро решить эту проблему. При этом вам необходимо перетащить в это окно объект B и после этого установить активными значки, которые вам необходимы. Значки расположены всегда справа от вашего объекта и имеют следующее значение: - Видимость позади прозрачных материалов Видимость в преломлении -Видимость в отражении -Учёт всех имеющихся подобъектов Функции этих значков естественно зависят от режима, в котором вы используете это окно, либо исключения свойств объектов, либо их учёта. Если вы используете это окно для исключения, активные значки при этом будут обозначать не просчитываемые свойства объектов. В режиме учёта, активные значки обозначают видимые свойства. Особое значение имеют установки в закладке установок для каналов тега рендеринга. Вы можете здесь для объекта, который имеет тег рендеринга, присвоить один или несколько буферных номеров (изображение 2.117). Для этих буферов, возможно впоследствии посредством установок многопроходного канала производить просчёт отдельных каналов Альфа. Оптимальная и полезная функция программы, для последующего свободного размещения объектов сцены.
Изображение 2.119: Установки закладки опций программы
Закладка Опции и её установки На этом участке диалогового окна рендеринга, вы найдёте установки, которые должны быть изменены для процесса рендеринга только в исключительных случаях. В левой колонке, вы можете найти, например опции, посредством которых вы можете устанавливать активными или отключать просчет матовых эффектов, то есть матовые отражения и прозрачность в материалах. Установка автоматики света, производит контроль стандартного освещения сцены до того момента, пока вы не создадите в вашей сцене собственные источники освещения. Я упоминаю эту установки лишь потому, что в совместном применении функции Radiosity и освещения, которое имеется в сцене, автоматический контроль освещения не привёл бы к оптимальным результатам и даже возможно его негативное влияние при этом. Для анимации движения камеры, если остальные объекты в сцене при этом остаются неподвижными, установка сохранения карты теней с определёнными промежутками, является наиболее интересной. При этом мягкие тени создаваемые источниками освещения, будут просчитаны только для первого кадра анимации. Эти тени будут сохранены при активной установке на жёстком диске и импортированы при необходимости последующего просчёта изображений.
248 Поверхности, освещение и процесс рендеринга В зависимости от размера, количества и сложности теней вашей сцены, возможно, добиться значительного ускорения просчёта сцены. Предпосылкой при этом является неизменное положение создаваемых теней. В противном случае, программа CINEMA 4D должна вновь производить просчёт теней, что естественно, негативно отразится на скорости просчёта. В правой колонке окна диалога вы найдёте некоторые числовые значения, посредством которых вы можете создавать влияние на количество просчитываемых лучей в сцене, где имеется достаточное число объектов с параметрами прозрачности и отражения. Глубина луча при этом определяет максимальное число для проникновения через поверхность, которое будет использовано для просчёта одного пикселя изображения. Представьте себя ряд стеклянных предметов или стеклянных шайб, которые были расположены друг за другом. В любом случае, если будет производиться просчёт прозрачного или отключенного посредством канала Альфа для материала полигона, программа должна создать и отправить для этого так называемый луч просчёта. Этот луч в данном случае производит проверку о возможном наличии за этим полигоном дополнительных объектов и так далее. Чтобы этот процесс не продолжался бесконечно долго, существует значение параметра глубины проникновения луча, который определяет максимальное количество лучей просчёта, создаваемых при этом процессе программой. Если вы для определённого эффекта не намерены отказываться от просчёта значительного числа прозрачных поверхностей объектов, и при проведении пробного просчёта заметили возникновение ошибок при показе прозрачных поверхностей, мы советуем вам немного увеличить это значение. По аналогичному принципу функционирует параметр глубины отражения, который при этом относится только к отражающим поверхностям. Типичный пример для этого, это два зеркала расположенных друг против друга. В самом нежелательном варианте, луч просчёта попал бы между этими поверхностями и был бы до бесконечности отражён поочерёдно этими поверхностями. Значение параметра глубины отражения, позволяет вам определить число таких отражений, по достижению которого, автоматическое преследования луча просчёта будет просто прекращено. Параметр глубины тени функционирует также по аналогичному принципу. Он определяет максимальное количество просчитываемых лучей, которые будут использованы для проверки нахождения пикселя изображения в тени другого объекта. Пороговое значение функционирует по принципу фильтра для Raytracer. При этом только составные цвета, прозрачности и отражения, которые по их значению превышают пороговое значение, будут просчитаны. Увеличение числового значения для этого параметра приведёт к подавлению показа пикселей с меньшим значением по отношению к пороговому значению, что может позитивно отразится на времени просчёта сцены. Представьте себе, например поверхность, прозрачность которой составляет 10%. При значении порога = 11%, эта прозрачность просто не будет показана и просчёт при этом будет соответственно выполнен быстрее. Но в определённых случаях это может привести к непредвиденным результатам. Поэтому мы рекомендуем вам оставить значение этого параметра = 0%, для просчёта максимального качества изображения. Глобальная яркость и гамма рендеринга имеют отношение к показываемой яркости просчитываемого изображения на экране вашего монитора. Посредством глобальной яркости, вы можете повышать яркость просчитываемых пикселей или понижать её. Гамма рендеринга должна быть установлена таким образом, как она предусмотрена для вашего монитора вашей системой с точки зрения её колибрации. На компьютерах с системой Windows, это значение = 2.2, и для компьютеров Mac OS это значение = 1.8. Наиболее оптимальное значение при этом будет автоматически определёно и занесено программой CINEMA 4D.
249 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.120: Установки многопроходного канала
Установки многопроходного канала Установки на закладке многопроходного канала установок рендеринга, могут быть использованы дополнительно с установками сохранения или отдельно от них (изображение 2.120). Как и в установках сохранения, вы можете здесь также определить формат сохранения и путь, для окончательного сохранения результатов процесса рендеринга. Преимущество по сравнению с закладкой сохранения заключается в том, что при этом изображение будет сохранено не только как файл, но и его физические свойства при этом будут также сохранены в отдельном слое. При этом вы можете выбрать из предлагаемого списка, который будет показан при нажатии на маленький 3-х угольник в правой верхней части окна, дополнительные свойства для изображения, такие как, создание теней отражение или собственные цвета для материалов. Все эти свойства при этом будут сохранены как отдельный слой, которые вы можете в последствии обрабатывать в программах композитинга изображений. В показываемом при нажатии на 3-х угольник окне, вы можете найти канал объекта, которые позволяет вам в последствии свободное расположение объектов в отдельных каналах Альфа, которые в свою очередь были маркированы посредством тега композитинга в программе. Полный список всех предлагаемых при этом свойств, вы найдёте в окне закладки многопроходного канала, которые вы затем можете использовать для различных каналов изображения. Посредством этого каналы будут установлены активными и показаны в соответствующем списке Если, определённые каналы не нужны, просто удалите галочку напротив соответствующего канала. Недостающие каналы, вы можете в любой момент установить активными в закладке многопроходного рендеринга. Вы можете при этом даже определить раздельный просчёт для влияния света и процесса тенеобразования, если вы используете раздельные меню для источников освещения. Какие источники освещения при этом должны использоваться, вы можете сами определять в установках Выделенные. В диалоге каждого источника освещения вы найдёте установку Отдельный проход \Pass\. В противном случае, для отдельных источников освещения, они все будут сохранены как отдельный слой.
250 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Какие свойства источника освещения и соответственно его освещения должны при этом использоваться как собственная поверхность, вы можете установить посредством режима меню в установках многопроходного канала. Как все установки рендеринга и многопроходного канала приводят к необходимым изображениям, мы попробуем рассмотреть сейчас на примере сцены с обеими CD.
Подготовка сцены Мы начнём с проверки закладки общих установок, а именно, проверим, что все установки, относящиеся к прозрачности, отражению и созданию теней, определены как максимальные. Установка рендера “Как в окне редактора“, должна быть также отключена. На закладке вывода конечного файла, вам необходимо установить желаемое разрешение для изображения. Обратите при этом внимание, что для стандартного просчёта изображения, параметр Длительность установлен как текущий кадр. Соотношения пикселей изображения должно составлять 1:1. Так как мы намерены произвести тестирование многопроходного канала, для возможности последующего и к тому же более простого редактирования изображения, отключите установки сохранения, в закладке Сохранить. Если вам необходим для вашего изображения интегрированный или автономный канал Альфа, установите эту функцию в закладке сохранения также активной. В закладке сглаживания определите качество как Лучшее и для фильтра определите Стоп-кадр. Остальные стандартные установки для мин/макс уровня и порогового значения, оставьте без изменения. В закладке многопроходного канала из закладок выбора каналов, выберите режим добавки каналов изображения и отключите при этом каналы для окружения, атмосферы, атмосферы (умноженная), и пост эффекты, так все эти свойства не будут использованы в нашей сцене и привели бы к созданию пустых слоёв. Добавьте дополнительно канал объекта с №1 и определите посредством кнопки сохранения, директорию в которой будут сохранены ваши данные. Установки использования рендеринга многопроходного канала и сохранения изображения многопроходного канала, а также установка сохранения файла мультислоёв, должны быть активными, чтобы программа была в состоянии сохранения файлов с соответствующими для них слоями и изображениями. Обратите при этом внимание также на то, что формат сохранения соответствует программам Photoshop или BodyPaint 3D, которые способны работать со слоями изображений. Теперь вы можете закрыть диалоговое окно установок рендеринга. До начала непосредственного рендеринга, нам необходимо произвести выделение объектов, которые должны быть сохранены в активном канале объекта №1. Для этой цели мы используем обе CD. Назначьте для этих объектов тег композитинга и установите активным для обоих тегов канал №1. В заключении произведите проверку участка изображения в перспективном виде окна редактора. Он мог немного сместиться, в связи с тем, что мы произвели изменение значения разрешения в общих установках рендеринга.
251 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.121: Использовать как вид для рендеринга
При необходимости измените позицию виртуальной камеры. Проверьте, что установка, Использовать как вид для рендеринга, в меню правка окна перспективы является активной. Посредством переключения этой установки, любое из окон редактора, может быть использовано для произведения процесса рендеринга (изображение 2.121). Этот метод позволит вам производить процесс рендеринга без видимых искажений в окнах фронтального и бокового видов редактора.
Процесс рендеринга Рендеринг, другими совами просчёт изображения или создаваемой анимации, будет произведён после клика курсором мыши на значок, показываемый на изображении 2.122. Эта функция приведет к открытию так называемого менеджера изображений, и наглядно покажет для вас процесс просчёта изображения. Так как мы можем изменять размеры менеджера изображений по нашему усмотрению, показываемое в нём изображение не всегда демонстрирует действительный размер и качество для просчитываемого изображения.
Изображение 2.122: Менеджер изображений
252 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
При проведении просчёта, вы можете при помощи меню каналов в менеджере изображений, произвести просмотр активных слоёв многопроходного канала. Для этого необходимо в меню каналов отключить показ мультиканальной индикации и в аналогичном меню кликнуть, затем курсором мыши на необходимый канал. Таким образом, вы можете своевременно обнаружить возможные ошибки или неточности при просчёте, и преждевременно прекратить процесс рендеринга. Если вы заметили ошибки при просчёте, которые возможно устранить посредством повышения значения сглаживания или непосредственным изменением модели, вы можете просто закрыть менеджер изображений, что приведёт к автоматическому прекращению производимого просчёта изображения. Учитывайте при этом один нюанс, что менеджер изображений является уменьшенной версией изображения с более низким его качеством. При сомнении просто выберите в меню вида менеджера изображения, установку 100%, для возможности просмотра размера оригинала. Если вас всё устраивает необходимо дождаться завершения выполнения просчёта изображения и затем закрыть менеджер. Прекращение просчёта изображения вы можете вы можете узнать по нижней части менеджера изображений. Показываемая при просчёте шкала исчезнет и только использованное для этого процесса время будет ещё видимо. Обратите внимание, изображение при таком виде просчёта будет сохранено лишь в том случае, если вы на закладке сохранения или многопроходного канала общих установок рендеринга, заранее определили директорию для сохранения изображения. Если вы не сделали этого, программа покажет вам окно с ошибкой. Альтернативно с этим вы можете произвести сохранение созданного просчёта непосредственно в менеджере изображений. Для этого в меню данных менеджера изображений имеется специальная команда. Если вы следовали этому примеру, вы можете открыть сохранённые таким образом данные в программе Photoshop. Изображение 2.123 предоставляет для нас показ сохранённых и просчитанных слоёв, а также изображение которое возникло в результате комбинации этих слоёв.
Изображение 2.123: Файл многопроходного канала
Преимущество многопроходного канала при этом является вполне очевидным. Вы можете при необходимости, дополнительно изменить интенсивность тени или глянца, без проведения дополнительного просчёта или изменения вашей сцены. На этом этапе книги, вы ознакомились полностью с рабочими процессами моделирования, текстурирования, освещения и создания просчёта для ваших сцен.
253 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.125: Объекты деформации
Изображение 2.124: Выдавленный сплайн
2.7 Виртуальная фотостудия На этом учебном занятие мы углубим наши знания при работе со светом. Мы создадим с вами виртуальную фотостудию, в которой вы можете вполне реально создавать продукционные изображения для каталогов. Мы начнём нашу работу с новой сцены, и сделаем своеобразный подест, для возможности предоставления изображений. При этом мы создадим для нас, традиционально используемую фотографами галтель – устанавливаемая за спиной клиента, рамка или подставка с определённым фоном. В большинстве случаев она состоит из материала или определённого вида обоев, которая с одной стороны является фоном изображения и на нижней части плавно переходит в основание поверхности под объектами фотографии.
Основание и фон изображения для наблюдающего, посредством этого будут создавать впечатление единого целого. Определите переход галтели в окне редактора бокового вида, используя при этом сплайн. Оптимальным вариантом при этом является сплайн Безье, который на основе касательных или тангент, позволяет нам создать необходимую форму кривизны. Обратите при этом внимание на часть сплайна, которая будет представлять основание. Эта часть должна быть идеально плоской. Установите его точки для мировой оси координаты Y = 0. Это значительно облегчит в последствии расположение объектов на основании. Одна из возможных форм сплайна предоставлена для нас на изображении 2.124. Расположите теперь этот сплайн под объектом Extrude-NURBS и установите значения для смещения таким образом, что в основании получится широкая галтель. Нижний рисунок изображения показывает для нас один из возможных вариантов создания основания галтели. Созданная таким образом галтель, в принципе уже готова к использованию. Но я хочу создать ещё незначительную кривизну. При создании освещения для сцены, такая конструкция будут выглядеть значительно лучше. Объект Extrude-NURBS, к сожалению, не предоставляет нам возможности по созданию такой кривизны.
Объекты деформации Мы будем использовать объект деформации. Этот тип объектов вы найдёте при нажатии на значок, который предоставлен для нас на изображении 2.125 или в основном меню программы CINEMA 4D.
254 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
На настоящий момент, интерес для нас предоставляет деформатор изгиба. Выберите его значок в группе деформаторов и расположите его как подобъект для созданного примитива куба. Для возможности создания изгиба куба, нам необходимо увеличить количество сегментов в направлении изгиба. Изображение 2.126 наглядно демонстрирует для нас этот рабочий шаг. В режиме обработки модели установите активным инструмент для перемещения и используйте точки на геометрии объекта изгиба. Вы должны видеть, как при перемещении грифа смещения, вы можете управлять интенсивностью и направлением изгиба куба. Один из возможных результатов вы видите на изображении 2.126. Если вам необходимо определить для деформатора определённый угол или направление изгиба, вам необходимо использовать соответствующие значения объекта деформации в менеджере атрибутов. При этом вы можете выбрать один из имеющихся режимов. Стандартной установкой является ограниченный режим. Это означает, что деформация при этом, будет произведена между верхней и нижней поверхностями, для объекта деформации. Части деформируемого объекта, которые находятся за пределами этой геометрии, не будут деформированы. Так как куб деформации вы можете перемещать по вашему усмотрению, имеется возможность, точно определять участок изгиба для объекта. Длина участка изгиба определяется на основе размера Y для объекта деформации. Если при создании деформации, оригинальная длина объекта должна оставаться без изменений, вы можете установить активной для этого установку сохранения Y длины, находящуюся в диалоговом окне объекта деформации.
Изображение 2.126: Деформатор изгиба
При этом речь идёт о вспомогательных объектах, которые после расположения их как подобъекты для основных объектов, будут установлены активными. Наиболее часто используемые объекты деформации вы найдёте в первом ряду. Внешний вид значка деформации, как правило, указывает на создаваемую им деформацию.
255 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.128: Комбинирование режимов деформации
Изображение 2.127: Различные установки режимов для объекта изгиба
Наряду со стандартным режимом, имеются также режимы Ограниченный и Внутри геометрии. Они предоставлены на изображении 2.127. Режим Внутри геометрии приводит только к частичному изгибу объекта, который находится в пределах границ куба деформации. Этот режим на практике используется довольно редко.
Неограниченный режим работает по аналогии с ограниченным режимом, но при этом производит деформацию объекта также и за пределами куба. Это упрощает для нас выполнение, например, симметричных деформаций. Преимущество деформаторов состоит в том, что вы можете производить их комбинирование между собой с целью поэтапного произведения деформации посредством нескольких деформаторов для одного объекта (изображение 2.128).
256 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.130: Выбор перспективы камеры
Изображение 2.129: Создание изгиба
Вы можете попробовать это самостоятельно. Для этого выберите значок деформатора скручивания и расположите его под объектом куба. При этом порядок расположения деформаторов под объектом, имеет рещающую роль. Имеющиеся деформаторы в иерархии объекта, программа всегда обрабатывает, начиная с верхнего деформатора. При условии расположения сначала деформатора изгиба и потом скручивания, мы бы получили просто смешной объект. Для нашего примера мы намерены сначала создать скручивание для объекта и потом совершить его изгиб. Один из возможных результатов предоставлен для нас на изображении 2.128.
На этом этапе вы познакомились с основными принципами объектов деформации, и мы можем продолжить нашу работу с создаваемой галтелью. Удалите из окна редактора примитив куба и имеющиеся объекты деформации. Мы создали его лишь для вводного ознакомления. Используйте теперь значок для создания объекта изгиба в сцене. Определите для него неограниченный режим и расположите его под объектом ExtrudeNURBS. Обратите внимание, как мы упоминали ранее на порядок расположения объектов. Сплайн при этом должен быть расположен выше, чем объект деформации. Произведите выравнивание Y оси для объекта изгиба таким образом, что она будет расположена на мировой оси Х. Используйте грифы объекта изгиба в виде сверху для окна редактора, для создания необходимого изгиба галтели (изображение 2.129). Для этого, если необходимо, произведите подгонку размеров для объекта деформации по размеру деформируемой галтели.
257 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.131: Создание камеры
В заключении выберите оптимальную перспективу для камеры в соответствующем окне редактора. Обратите внимание на тёмные участки в окне редактора. На последующем изображении мы будем видеть только этот отрезок между этими участками. Ограничения этих участков на изображении имеют границы, маркированные чёрными линиями. Изображение 2.130 наглядно предоставляет нам этот участок.
Использование камеры Мы перенесём теперь эти перспективы на отдельный объект камеры. Для этого просто нажмите на значок камеры, расположенный в группе источников освещения, на главной панели программы (изображение 2.131). В установленном для процесса рендеринга окне редактора актуальное направление и перспектива, будут затем перенесены на объект камеры. Для действительного использования камеры и проведения просчёта изображения, нам необходимо кликнуть курсором мыши на маленький значок в менеджере объектов, который расположен справа от камеры (стрелка на изображении 2.131).
Изображение 2.132: Параметры камеры
Как мы видим на изображении 2.132, объект камера будет показан в окне редактора, как и все остальные объекты. Посредством этого у вас есть возможность получения представления о расположении камеры в пространстве окна редактора и её направлении. Показываемый при этом конус пирамиды камеры предоставляет для нас дополнительную помощь. При этом у объекта камеры добавляются дополнительные параметры, такие как, фокусное расстояние. Эти параметры вы найдёте в менеджере атрибутов.
258 Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Для него мы намерены произвести рендеринг высотного здания, которое на изображение будет показано на основе простого объекта куба. Если вы расположите камеру у основания такого здания и посмотрите затем с этой точки вверх, то вы определённо заметите, что вертикальные линии сходятся ближе к верхнему краю изображения. Этот эффект вы видите на левой части изображения 2.133. Если мы расположим камеру не отвесно вверх, а параллельно к основанию, вертикальные линии при этом будут выглядеть практически параллельно. В нормальном случае, это не принесло бы нам желаемого результата, так как, мы намерены показать части здания, которые находится значительно выше основания. Именно для этого в программе предусмотрены значения сдвига по осям Х и Y. Они позволят нам в данном случае переместить участок изибражения, таким образом, что первоначальный вид здания будет показан на изображении. Необходимые для этого установки и готовое изображение вы видите на рисунке 2.133. Боковой вид в окне редактора, демонстрирует нам различные позиции и направления камеры. Жёлтая камера на изображении это та камера, которая использует значение параметра сдвига для участка изображения. Если это не помогает вам для создания необходимой перспективы, то вы можете попробовать использовать функцию отсечения. Этот параметр определяет расстояние исходя из актуальной позиции камеры, которое для данной камеры должно оставаться невидимым. Это позволит вам размещение камеры за пределами здания и посредством параметра отсечения, устанавливать внешние стены этого здания невидимыми. Изображение 2.134 демонстрирует это для нас на простом примере.
Изображение 2.133: Возможное предотвращение сходящихся линий
Посредством значений сдвига по Х и Y для камеры, вы можете производить перемещение участка изображения в боковом и вертикальном направлениях. При этом камера редактора остаётся без изменения и соответственно установленная перспектива для камеры. Это играет определённую роль при показе очень высоких объектов или внутренних помещений, если при этом так называемые сходящиеся линии должны быть предотвращены. Вертикальные рёбра при этом также могут быть показаны на изображении, несмотря на работу при этом с прямоугольным объективом Вы видите этот эффект на изображении 2.133.
259 Виртуальная фотостудия
Изображение 2.135: Использование геометрии как источника освещения Изображение 2.134: Эффект отсечения
Как вы видите на изображении 2.134, объект куб был размещён непосредственно перед камерой. Предположим, что это определённое пространство которое вы намерены полностью показать на изображении. По причине ограниченного места в пространстве, необходимый угол зрения потребовал бы мощный прямоугольный объектив, чьё оптическое искажение, вас, несомненно бы не устроило. Вы смогли бы, например, удалить камеру от пространства на более приемлемое расстояние и объекты, находящиеся между камерой и пространством, по средством увеличения значения параметра ближнего отсечения, устанавливать как невидимые.
Нижний рисунок на изображении 2.134 показывает вам окончательный результат. Камера при этом может свободно смотреть через куб.
Работа с источниками поверхностного типа
освещения
Давайте вернёмся к нашему проекту, а именно к фотостудии. В последующем рабочем процессе мы создадим освещение, которое возникает в пространстве на основе дисперсии световых лучей. Мы создадим этот эффект посредством источника освещения поверхностного типа и созданной при этом, собственной геометрией (изображение 2.135).
260 Поверхности, освещение и процесс рендеринга Бывшая сфера похожа теперь на авансцену театра, как это показано на изображении 2.135. Используйте теперь функцию оптимирования, для удаления точек оставшихся после удаления полигонов. Эта форма должна теперь иметь яркость для возможности симуляции освещения, которое будет попадать на галтель сферы из различных направлений. Так как геометрия полусферы при этом должна быть невидимой - нам необходимо показать только влияние света - назначьте для бывшей сферы в менеджере объектов так называемый тег рендеринга \Render-Tag\. Отключите в нём все установки на закладе Тег. Наша сфера при этом не будет видимой для камеры, для отражений или позади прозрачных объектов, а также не будет способствовать образованию тени. Отключите в заключении ещё видимость для окна редактора, для установления геометрии в нём также невидимой. Создайте теперь новый источник освещения с поверхностным типом и установите при этом также активным просчёт тени с поверхностным типом. Яркость источника вам необходимо установить на 70%. Это значение вам нужно будет в процессе пробного просчёта ещё раз проверить. Общим является правило, что размер источника освещения поверхностного типа также имеет влияние на яркость отражаемого света. Источник с незначительными размерами и 100% яркости может производить впечатление значительной яркости, в то время как этот же источник, но с большими размерами и 100% будет выглядеть довольно тускло. Отключите установку глянца в закладке общих установок источника освещения. Создание глянца для рассеянного света скорее всего приводит к замешательству. Далее мы продолжим ознакомление с параметрами на закладке окна диалога Детали (изображение 2.136).
Изображение 2.136: Установки светового конуса
Создайте для этого примитив сферу и произведите её масштабирование таким образом, что часть галтели, которая позже будет видна на изображении, получит внутри достаточно места. Произведите затем конвертацию сферы в полигональный объект и удалите после этого все поверхности, которые находятся ниже основания галтели сферы. Откройте в заключении оставшуюся полусферу к задней стенки галтели посредством удаления дополнительных поверхностей.
261 Виртуальная фотостудия
Изображение 2.137: Суммы функции ослабления света
Изображение 2.138: Окружающий свет
Чтобы поверхностный свет использовал подготовленные нами поверхности как базис, вам необходимо в меню формы выбрать Объект/Сплайн форму, и после этого перетащить бывшую сферу из менеджера объектов в поле источника освещения на закладке Детали. Для ограничения ширины распространения лучей освещения, в меню ослабления на аналогичной закладке мы выберем режим Обратный Квадратичный. При этом интенсивность будет ослаблена с увеличением расстояния, что приблизительно соответствует натуральному поведению света в природе. Преимущество такого метода ослабления заключается в том, что мы при этом можем определить два радиуса, для визуального управления такого метода ослабления освещения. Значение для внешней дистанции определяет расстояние от освещаемой поверхности до точки, на протяжении которого интенсивность света остаётся постоянной До достижения значения внешней дистанции происходит ослабление света с выбранной при этой функцией ослабления. Посредством этой установки мы можем препятствовать, что избыток освещения, например, от левой поверхности попадёт на противоположно находящуюся сторону. Эти установки мы можем устанавливать лишь временно. При этом необходимо их тестирование.
Так как вы можете оба радиуса изменять посредством грифов в окнах редакторов, я могу вам при этом предложить следующее решение. Расположите источник освещения просто сверху, на бывшем полюсе сферы. Влияние света при этом не будет изменено, так как свет при этом исходит только от назначенных поверхностей. Затем вам необходимо установить значение внешней дистанции таким образом, что соответствующий круг расстояния в окне редактора приблизительно достигнет основания галтели сферы. Внешний радиус вы можете определить путём простого удвоения значения внешней дистанции. Изображение 2.137 демонстрирует это для вас наглядно. В окне редактора фронтального вида вы определённо заметили бывшую сферу с размещённым над ним источником освещения, имеющим необходимые при этом радиусы для участка ослабления освещения. Просчитанное изображение при таком расположении источников вы видите на рисунке 2.138. Для того чтобы у вас была возможность лучшей оценки влияния света и образования теней, я добавил в сцену приметив куба с легка скруглёнными рёбрами геометрии. Куб в данном случае предоставляет нам общий вид объектов, которые будут позже размещены в этой сцене.
262 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга
Эти источники освещения будут использованы для определения основной линии света. В реальной сцене это может быть солнцем или лампа освещения в помещении. При этом всё зависит от создаваемой цветовой ситуации, которая и определяет в конечном итоге, сколько таких источников должны быть использованы в сцене и из каких направлений они должны оказывать своё влияние. Так как для нас речь идёт о создании чистой, студийной атмосферы, целью при этом будет являться создание равномерного освещения для объекта Чтобы объект при этом не казался слишком плоским, мы немного усилим свет попадающий справа и создадим посредством этого немного разнообразия в шатировке поверхности. Для этого источника освещения мы определим тип как поверхностный, так как этот вид освещения приводит к созданию очень мягкого и натурального освещения. При создании теней мы должны быть более осторожными, так как в сцене, на довольно ограниченном пространстве, мы имеем несколько источников света, производящих освещение из различных направлений. При установке функции создания теней для нескольких источников питания, наша сцена выглядела бы как футбольный стадион. Именно фотография продукта старается всегда избегать интенсивных теней на основаниях поверхностей или объектах. Мы также воспользуемся этой методикой. Форму источников мы определим в закладке Детали как прямоуглдьник. Параметр угла ослабления определяет определённый участок в градусах, из которого будет происходить отражение света. Например, значение = 180° означало бы, что свет будет распространяться в экстремальном случае параллельно к источнику с плоскостным типом освещения. Мы ограничим направление испускания света и установим здесь значение = 90°.
Изображение 2.139: Основной свет
Естественно сцена сейчас выглядит однозначно тёмной, но не будем забывать, что речь при этом идёт о рассеянном освещении, которое в процессе будет дополнено дополнительными источниками.
Основной свет Противоположностью для рассеянного освещения, которое может создавать влияние со всех направлений, является прямой или направленный свет. Он попадает непосредственно от источника освещения на поверхность освещаемого объекта.
263 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.141: Подсветка
Изображение 2.140: Направление непосредственного источника
Для проверки нового источника освещения на предмет направления, мы воспользуемся небольшой хитростью. Проверьте в менеджере объектов, что новый источник освещения является выделенным. В меню правки окна редактора центральной перспективы мы выберем теперь функцию, Активный объект как камера. Это приведёт к переключению вида в окне редактора таким образом, что новый источник освещения будет использован как виртуальная камера (изображение 2.140).
Теперь мы можем использовать значок вида источника освещения и произвести при этом точное визирование участка сцены, который должен быть освещённым. Выберите при этом позицию, как это показано на изображении 2.140. На нижней части этого изображения нам предоставлен пробный просчёт актуальной сцены. Как вы видите, освещение является не вполне достаточным на верхней поверхности куба и на левой части. Эти части поверхности при сравнении с другими, имеют недостаточную степень освещённости. Создайте дополнительный источник освещения поверхностного типа и установите значение интенсивности = 20% (изображение 2.141).
264 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.142: Дополнительный источник расположенный сверху
В установках этого источника, функция создания тени объектом, является также отключенной. Расположите этот источник Подсветки слева от объекта куба и произведите его выравнивание по объекту, посредством функции - Активный объект как камера. Вы можете покинуть этот режим после этого используя установку, Камера > Камера редактора. Одно из возможных расположений источника освещения, вы видите предоставленным на изображении 2.141. Все изменения касающиеся размеров источника освещения, вы можете проводить посредством имеющихся грифов в окне редактора. Такие плоскостные источники освещения вы можете себе представить как рефлекторы или световые боксы, которые очень часто используют фотографы. Размеры плоскостных источников освещения должны, при этом находится в пропорциональных отношениях в сравнении с галтелью панорамы и освещаемого объекта. Мы можем это проверить посредством проведения пробного процесса рендеринга изображения.
Изображение 2.143: Источник поверхностного освещения расположенный сверху
В заключении, мы добавим ещё один источник с типом поверхностного освещения, который будет производить дополнительное освещение сцены сверху. Для этого мы также используем источник поверхностного освещения прямоугольной формы. При этом установка тенеобразования должна быть отключенной. Мы размещаем этот источник параллельно с поверхностью и непосредственно над освещаемым объектом куба (изображение 2.142). Для избегания при этом засветки, многократно освещённой поверхности в сцене, мы будем использовать для источника обратное, квадратичное ослабление, и установим значение для радиуса таким образом, что его положение будет немного выше основной поверхности сцены (изображение 2.143).
265 Виртуальная фотостудия
Изображение 2.144: Финальное освещение сцены
Изображение 2.145: Установки рендеринга
Таким образом, части освещенного объекта получат более высокую степень освещенности, чем основание. Объекты теперь освещены равномерно, но не по плоскостям, как это демонстрирует для нас изображение 2.144 при проведении пробного процесса рендеринга. Что сейчас особенно заметно, это отсутствие или низкая концентрация тени на поверхности. Поэтому куб создаёт впечатление как бы находящегося в подвешенном состоянии над поверхностью основания. Мы можем сейчас выбрать более простой путь и для одного из источников освещения назначить активной функцию прожектора. Но это полностью изменит имеющееся изображение. В зависимости от положения источника освещения, мог бы быть создан объёмный вид тени, который, скорее всего, производил бы искусственное впечатление.
Складки и поверхности находящиеся друг над другом получат посредством этого определённую степень затемнения. При этом будут создаваться впечатление наличия тени на этих участках. У вас имеется 2 возможности создания таких эффектов в вашей сцене. 1: Вы производите импорт шадера Ambient Occlusion, который вы найдёте в шадерах эффектов, в канал диффузии материала. Это способствует автоматическому образованию тени на тех участках поверхности объектов, где вид поверхности для окружения является ограниченным. Этот способ имеет преимущество, так как вы при этом можете определять сами, где и насколько интенсивно должно быть действие эффекта в сцене. 2: Альтернативно с этим, вы найдёте функцию Ambient Occlusion в общих установках рендеринга программы CINEMA 4D (изображение 2.145). Если в этом окне, установка воздействия на сцену является активной, то эффект будут рассчитан автоматически для всех объектов имеющихся в вашей сцене. Единственное исключение при этом составляют объекты, которые будут исключены от воздействия функции Ambient Occlusion, посредством тега рендеринга. В остальных отношениях, параметры в шадере и установках рендеринга являются аналогичными.
Ambient Occlusion Для таких случаев предназначена функция Ambient Occlusion, которая можете просчитывать тень на поверхности, независимо от положения источника. При этом все критические точки объектов или объекта будут проверены и затем преобразованы в значения яркости.
266 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг Основные установки относятся к длине лучей, которые регулируются на основе числовых значений для минимальной и максимальной длины луча. От каждой точки поверхности будут посланы лучи измерения, которые практически проводят обследование окружения на предмет наличия дополнительных поверхностей в непосредственной близости. Такой луч после достижения им максимального удаления длины луча будет остановлен, если он до этого момента, не столкнулся с геометрией поверхности. Чем выше значение максимальной длины луча, тем больше поверхностей будет обнаружено, что приведёт к увеличению площади для просчитываемого затенения на поверхности. Значение минимальной длины луча, определяет начальную точку луча измерения над поверхностью. Стандартное значение при этом = 0, вам можно оставить без изменения. Параметр распределения определяет угол, под которым лучи измерения, покинут поверхность. При 100% значении параметра, возможно определения углов, которые расположены практически параллельно к поверхности. Чем ниже это значение, тем интенсивнее будет происходить сравнение направления испускания лучей с направлением нормалей поверхности. Этот эффект мы видим на изображении 2.146, в верхней его части. Верхний рисунок изображения демонстрирует для нас внешний вид со значением распределения = 50%. Изображение, расположенное ниже имеет аналогичные установки, но значение распределения при этом = 100%. Создаваемое затенение как вы видите при высоких значениях параметра, имеет плавную и мягкую тень. В экстремальных случаях мы можем сравнить создаваемую шатировку с мягкими и жёсткими тенями источников освещения. Дополнительно вы можете использовать градиент цвета в АО, для дополнительного контроля яркости и её цветового перехода. Нижний рисунок изображения 2.146, наглядно демонстрирует это для нас. Для этого изображения, бегунок по стандарту имеющий чёрный цвет, был изменён в своей цветовой гамме на 25% светлее. Участки, на которых имеется созданная шатировка, в данном случае выглядят значительно светлее, а именно на 25%.
Изображение 2.146: Ambient Occlusion
Установки для минимального и максимального числа образцов и точности, вы уже знаете по работе с материалами. Здесь они функционируют по аналогичному принципу.
267 Виртуальная фотостудия Значение минимума определяет нижнюю границу для количества лучей измерения одной точки. Это значение в основном используется для объектов с простой геометрией. - Значение Макс. Образцов производит контроль верхней границы лучей измерения и проблемных зон геометрии. - Параметр Точность, работает как мультипликатор для установок образцов и определяет посредством этого качество изображения. При помощи установок в нижней части окна диалога вы определяете, что возможно имеющееся в сцене окружение неба также должно учитываться при просчёте сцены. Это приводит к тому, что имеющиеся тени будут подвергнуты влиянию актуальной цветовой гаммы неба. - Установка просчёта прозрачности приводит к просчёту имеющейся прозрачности в сцене. Прозрачные поверхности в этом случае будут влиять на создаваемую шатировку в сцене только в процентуальном отношении согласно их видимости. Установка, Только собственная тень, производит просчёт измеряемых лучей только в том случае, если они попадают на поверхность объекта, который принадлежит к аналогичному или другому объекту, от которого был произведён старт луча измерения. Как вы видите на изображении 2.146, эффект Ambient Occlusion не производит значительного улучшения качества изображения, но создаёт при этом основную тень, которая отсутствовала на изибражении. К сожалению, функция Ambient Occlusion имеется только у пользователей, которые обладают модулем Advanced Renderer. Если вы не установили этот модуль, то у вас просто нет другого выбора, как удовлетворить своё любопытство посредством стандартных установок программы. При этом играет определённую роль, если вы определили источники освещения как Прожектор. Эти источники освещения в данном случае не будут влиять на освещение сцены, а только на процесс создания теней. Если вы будете использовать такие источники с установками как удалённый источник, в этом случае, распространение теней может быть подвергнуто оптимальному рассеиванию.
Изображение 2.147: Прожектор
Изображение 2.147 наглядно показывает это для вас на нашей сцене. Для этого, я создал дубликат расположенного над кубом источника освещения и для копии установил тип как Бесконечный.
268 Глава2: Поверхности, свет и процесс рендеринга Этот источник освещения действует на сцену, создавая при этом впечатление, что освещение попадает на объект от бесконечно удалённой точки. Это имеет преимущество, так как лучи света при этом проходят практически параллельно. Создаваемая тень при этом будет не значительно больше, чем контур самого объекта, который приводит к её созданию. Так как нам необходима только тень без дополнительного освещения, мы установим активной функцию прожектора в закладке деталей для этого источника освещения. Как тип тени я установил мягкую тень на закладке общих установок. Как мы видим на нижнем рисунке общего изображения 2.147, конечный результат не совсем приближен к Ambient Occlusion по своему качеству, но мы при этом нашли определённую альтернативу.
Назначение материала Свойства поверхности могут также создавать влияние на общем фоне воздействия для нашей сцены. До настоящего момента мы не произвели назначение материала. Создайте новый материал и назначьте его для желобка ExtrudeNURBS. Что касается установок этого материала, мы оставим белый цвет без изменения с яркостью = 80%. Наиболее эффективные установки в данном случае находятся в закладке подсветки. Модель Oren Nayar обеспечивает плавное тенеобразование без наличие контрастов при этом. Мы незначительно усилим этот эффект посредством повышения значения для параметра шероховатости на 100%. Если вы дополнительно увеличите значения для параметров диффузного ослабления и интенсивности диффузии на 100%, это приведёт к увеличению яркости шатировки до границы её исчезновения. Под этим подразумевается участок, где происходит встреча освещённых поверхностей и участков без освещения.
Изображение 2.148: Установки материалов галтели
Сфера предварительного просмотра в материале, демонстрирует для нас общий вид и предоставляет визуальное воздействие материала. При этом мы видим переход яркости между непосредственно освещённой поверхностью и поверхностью лишь поверхностно освещённой. Переход при этом выглядит довольно плавным. Как это влияет в конечном итоге на галтель, вы видите на изображении 2.149.
269 Глава 2: Поверхности, свет и рендеринг
Изображение 2.150: Компьютер в фотостудии
Просчёт компьютера
Изображение 2.149: До и после назначения материала
Как вы можете узнать по непосредственному сравнению, материал имеет очень большое влияние на создаваемую шатировку между кубом и поверхностью сцены. На верхней половине изображения 2.149, вы видите сцену до назначения материала. При этом вы можете легко отличить мягкую полосу чёрного цвета на заднем плане изображения, между основанием и задней стенкой. Наша сцена будет выглядеть абсолютно подругому после назначения материала. На нижней части этого изображения, вы видите это наглядно. Задняя стенка и основание имеют теперь плавный переход между собой и не отвлекают, таким образом наблюдающего от основного объекта сцены.
Так как куб для нашей фотостудии является слишком скромным результатом, мы произведём импорт модели нашего корпуса ПК в нашу сцену. Используйте для этого функцию добавки в основном меню программы CINEMA 4D или непосредственно функцию импорта объектов в меню данных менеджера объектов. Сейчас всё будет зависеть от размеров вашей фотостудии, чтобы корпус ПК получил достаточно места в ней. В моей сцене корпус был значительно больше и поэтому я произвёл его масштабирование. Для этого, все составные части ПК предварительно должны быть объединены в одну общую группу. Вы можете это выполнить в менеджере объектов. Кликните для этого на самый вехний объект в иерархии и удерживайте при этом клавишу со стрелкой вверх нажатой, после чего кликните на последний объект в иерархии. При этом все находящиеся в этом промежутке объекты будут выделены. В меню менеджера объектов выберите теперь просто функию группирования объектов. Все выделенные объекты будут при этом расположены как подобъекты для одного общего Ноль-Объекта.
270 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга
Изображение 2.152: Выделение полигональных объектов
Освещение и Ambient Occlusion функционируют также и с комплексными моделями. Для нашего компьютера отсутствуют теперь некоторые материалы. Для этого мы можем произвести незначительное оптимирование модели и произвести объединение объектов (изображение 2.151). Например, вам ненужен более просчёт Boole для фронтальной платы корпуса ПК. Это форм не будет обработана нами в дальнейшем. Выделите Булев объект в группе компьютера и используйте клавишу (C) для конвертирования этого объекта в группу полигональных объектов. Как вы уже знаете, таким образом, возможна конвертация всех геометрических объектов, которые имеют зелёную галочку в менеджере объектов. В этот список попадают не только параметрические объекты, но и объекты NURBS и Boole. При конвертации таких объектов возникает целый ряд новых объектов, которые повторяют форму использованных, например в булевом объекте поверхностей NURBS (изображение 2.151). Эти объекты мы также должны объединить. Выделите в менеджере объектов посредством клика (CTRL), все объекты бывшего объекта Boole, которые содержат полигоны (изображение 2.152).
Изображение 2.151: Группировка и конвертация объектов
Измените название этого Ноль-Объекта. С этого момента, вы можете всю модель корпуса перемещать или масштабировать посредством этого Ноль-Объекта. Один из вариантов результатов вы видите на изображении 2.150. Куб на нём уже является удалённым.
271 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.153: Разрушенные UV-Координаты
Выберите для этой группы выделенных объектов в основном меню программы функцию Соединить и выполните затем команду оптимирования из аналогичного меню, для удаления возможно имеющихся дубликатов линий и точек. Так как фронтальная часть корпуса сверху до низу имеет поверхность с отверстиями, нам необходимо произвести проверку координат UV на их пригодность. Наш материал в последствии должен быть изогнут по форме корпуса, но при этом структура отверстий не должна быть искажена. Мы, к сожалению, не можем это выполнить посредством стандартных проекций программы, таких как плоскость или кубическое проецирование. Создайте новый материал и для канала его цвета произведите импортирование шадера Шахматная доска. Вы найдёте этот шадер в общей категории шадеров программы, в категории Поверхности. Произведите повышение плотности образца рисунка шадера посредством изменения значений для обоих параметров частоты в окне диалога этого шадера. В заключение назначьте этот материал фронтальной части корпуса компьютера (изображение 2.153).
Изображение 2.154: Выделение линий
Как вы видите на изображении, мы не можем, к сожалению, рассчитывать на координаты UV. Функция объекта Булев и добавленные разрезы геометрии, привели к их полному искажению. При этом мы попробуем воспользоваться маленькой хитростью. Удалите, Тег UV, расположенный справа от объекта и создайте копию этого объекта, которую вы расположите за пределами элементов группы компьютера в менеджере объектов (изображение 2.154).
272 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изображение 2.155: Произведение вращения посредством инструмента оси моделирования
Установите группу элементов компьютера на определённый момент невидимой в окне редактора. Это позволит нам без проблем обработать копию дубликата объекта на фронтальной поверхности корпуса. Установите активным режим обработки по рёбрам и выберите инструмент циклического выделения. Мы попробуем теперь немного разогнуть фронтальную часть корпуса с имеющимися при этом боковыми округлениями, что позволит нам в дальнейшем более простое назначение материала для этой поверхности Для инструмента циклического выделения установите активной установку фиксации на грани, что приведет к выделению только одного горизонтального слоя линий на поверхности.
Изображение 2.156: Вращение созданного выделения
Выделите все горизонтальные линии округления над дисководом CD, а также линии, которые ограничивают верхнюю поверхность корпуса. Изображение 2.154 демонстрирует для вас это выделение из различных направлений. Установите активным инструмент вращения, и в менеджере атрибутов выберите затем закладку этого инструмента для оси моделирования (изображение 2.155). Определите в нём для оси, режим Выделена, и используйте ползунки XYZ таким образом, что ось моделирования при этом будет находиться на нижней, выделенной линии.
273 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.157: Развёрнутая верхняя половина корпуса
Посредством вращения вокруг оси Х вы можете произвести выравнивание поверхности, которая находится над этой линией. При этом вы можете вполне довериться своему глазомеру. Используйте затем циклическое выделение, для удаления маркировки нижних линий рёбер. Линии с удаленным выделением вы видите на изображении 2.156, которые имеют маркировку стрелками. Посредством инструменнта измените позицию на вертикальную для поверхности, которая находится внизу, рядом с выделенными краями. Цель этого – последовательное изменение всех поверхностей изгиба и верхней поверхности корпуса параллельно к плоскости XY. Эта плоскость на изображении 2.156 имеет маркировку пунктирной линией. После того, как вы произвели все эти действия для всей высоты корпуса, ваша форма должна соответствовать изображению 2.157.
Изображение 2.158: Развёртка нижней половины
По аналогичному принципу, Вам необходимо обработать нижнюю часть фронтальной поверхности корпуса (изображение 2.158). На изображении вы можете также узнать необходимую подгонку для расположения оси моделирования.
274 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга
Изображение 2.160: Создание новых координат UV
Произведите назначение материала шахматной доски развёрнутому объекту и выберите плоскостное проецирование как вид проекции (изображение 2.159). Обратите при этом внимание, что вы в режиме текстуры осей, просмотр проекции расположите по центру и параллельно к фронтальной части ПК. Если вы это выполнили, выберите затем функцию создания тега UV в меню менеджера объектов (изображение 2.160). При этом будет создан новый тег UV справа от объекта, который содержит плоскостную проекцию нашего материала, преобразованную при этом в координаты UVW.
Изображение 2.159: Назначение материала
Создание новых координат UV Преимущество такого продолжительно по времени процесса создания развёртки объекта заключается в том, что все поверхности сохранили их первоначальную длину линий. Этот процесс без модуля BodyPaint 3D, не гарантировал бы вам 100% успеха. Для нас это является очень важным, так как любое минимальное искажение сферических структур отверстий, на фронтальной поверхности корпуса, было бы достаточно видимым и естественно не желательным.
275 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.161: Подогнанный вид проекции
Так как мы не изменили количество точек для объекта, мы можем перетащить новый тег UV и наш материал на крайнюю правую позицию, от имеющихся материалов объекта оригинала (изображение 2.160). Номера точек и их последовательность в менеджере структуры являются идентичными, что приводит в конечном итоге к безпроблемному функционированию нового тега UV с объектом оригиналом. При этом для каждой точки программа автоматически назначит участки изображения, и образец применяемого материала посредством этого будет без проблем обёрнут вокруг имеющихся скруглений корпуса ПК (изображение 2.161). Развёрнутая модель теперь может быть снова удалена вами. Установите группу элементов компьютера видимыми в окне редектора, для личной оценки получившегося результата.
Изображение 2.162: Образец поверхности с отверстиями
Материал поверхности с отверстиями Структура для такого вида поверхности могла бы быть без проблем загружена как изображение Bitmap, но для чего, скажите, пожалуйста, в программе мы имеем специальный шадер? Замените теперь ненужный шадер Шахматная доска на шадер Плитки который вы можете найти также в рубрике шадеров программы, а именно в закладке Поверхности. Шадер Плитки предлагает нам большой список наиболее часто используемых образцов, плиты, паркет или необходимый нам материал с отверстиями (изображение 2.162). Размеры плиток вы можете устанавливать посредством параметров Толщина шва и Ширина фаски.
276 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга Выберите для начала необходимый вид для окна редактора и на верхней панели вызовите затем команду интерактивного рендеринга. Вы можете вызвать эту команду также и в меню рендеринга программы CINEMA 4D (изображение 2.163). В выделенном виде появится рамка с различными грифами, посредством которых вы можете производить контроль над позицией и размерами участка просчёта изображения. Эта рамка является оптимальным решением, хотя просчёт изображения в её границах, немного отличается по качеству от „настоящего" процесса рендеринга, но при этом значительно быстрее. Качество показа изображения вы можете контролировать посредством маленького треугольника, находящегося на правой стороне рамки предварительного просчёта. Этот регулятор вы можете просто передвигать посредством курсора мыши. Перемещение вниз приводит к более быстрому показу изображения и одновременно к снижению качества показываемого изображения. Клик правой кнопки мышки на этом значке приведёт к открытию маленького контекстного меню с дополнительными установками. В нём вы можете активировать процесс рендеринга посредством установки Интерактивный участок рендеринга > Открыть диалог. Если режим альфа является активным, при этом будет произведён просчёт только полигональных объектов. Фон сцены, например, при этой установке не будет учитываться. Установка „Запирать на виде", \следующая после режима альфа\, обеспечивает сохранение рамки выделения в активном окне, при условии, что вы изменили используемое окно редактора. В противном случае рамка будет перемещена в активное на данный момент окно редактора. Установка сглаживания изображения, приводит к сглаживанию изображения во время процесса рендеринга и может производить создание впечатления лучшего качества. При использовании интерактивного рендеринга, вам необходимо всегда отключать установку сглаживания \Antialiasing\ в стандартных установках рендеринга. В противном случае, оно будет также просчитано, что приведёт к замедлению процесса рендеринга. При этом речь идёт не об оптимальном качестве изображения, а скорее о проверке установок для применяемых в сцене источников освещения и материалах. Для шадера Плитки, я устанавливаю значение параметра Толщина шва = 35% и значение для параметра Глобального масштаба = 15%. Значение параметра ширины фаски я устанавливаю = 15%.
Изображение 2.163: Интерактивный процесс рендеринга
Участок интерактивного рендеринга К сожалению, просмотр материала в окне редактора не всегда является абсолютно точным, для возможности распознавания, что размеры отверстий удачно установлены в нашем шадере. В этом случае, интерактивный процесс рендеринга в программе CINEMA 4D оправдывает себя на 100%.
277 Виртуальная фотостудия
Изображение 2.165: Закрытие боковых отверстий
Определение материала и его назначение
Изображение 2.164: Сохранение выделения
Эти значения зависят от высоты корпуса и в вашем случае могут немного отличаться. Если вам не нужен больше интерактивный рендеринг, вы можете прекратить его работу посредством вызова соответствующей команды Рендеринг > Интерактивный участок рендера
Так как материал сетки лицевой поверхности не должен покрывать весь корпус, мы должны произвести его ограничение на имеющееся полигональное выделение. Выделите посредством инструмента кругового выделения на внутреннем корпусе внешние края, как это показано на рисунке 2.164 и произведите их разбивку по центру посредством инструмента резки граней. Выделите затем все поверхности лицевой части, которые должны быть покрыты сеткой с отверстиями (изображение 2.164). Произведите инвертацию этого выделения с его последующим сохранением как тега для полигонального выделения (изображение 2.165).
278 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга Чтобы эти новые поверхности не находились внутри частей корпуса, используйте команду Функции > Разъединить, для отделения этих поверхностей от окружающих полигонов. Вы можете затем использовать инструмент масштабирования для перемещения этих поверхностей, чтобы эти поверхности находились внутри корпуса. Эти поверхности нам необходимо окрасить чёрным цветом. Обратите при этом внимание, что нормали этих поверхностей должны показывать наружу.
Материал фронтальной поверхности с отверстиями Основная часть материала для этой панели уже определена посредством шадера Шахматная доска. Но в канале цвета для материала он не играет особого значения. Используйте команды копирования и вставки шадера в списке шадеров программы, для копирования материала шадера Шахматная доска, из канала цвета в канал Альфа. В канал цвета произведите затем импортирование шадера Lumas, так как для металлических поверхностей он предлагает оптимальные установки. Для создаваемого этим шадером глянца и установки цвета, назначьте белый цвет, для всех трёх установок на закладке Shader. Подсветку шадера установите на 100% и используйте анизотропное искажение глянца с обтягивающей проекцией. Отключите три установки создания глянца для просчёта канавок на поверхности (изображение 2.166).
Изображение 2.166: Установки материала лицевой поверхности с отверстиями
Чтобы вы в последствии не могли видеть через отверстия фронтальной панели внутреннюю часть внешнего корпуса, мы закроем отверстия слева и справа на внутреннем корпусе посредством функции закрытия отверстия полигона. Этот рабочий шаг вы видите на нижнем рисунке изображения 2.165.
279 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.167: Дополнительные установки фронтальной поверхности
Изображение 2.167: Дополнительные установки фронтальной поверхности
Установите активным канал отражения материала и определите в нём яркость = 30% с дисперсией света = 15%. Это приведёт к симуляции шероховатости поверхности. Установите активным канал рельефа и произведите для него посредством установки шадер\изображение, стандартный шадер программы Плитки. Это поможет нам создать изображение пробитых отверстий с необходимой степенью скругления. Так как окружности в шадере имеют белое наполнение, но фаски отверстий должны быть направлены внутрь, нам необходимо для этого использовать отрицательное значение параметра величины. Для начала попробуем установить значение = -10. Для канала Альфа мы уже заранее назначили шадер Плитки. В связи учёта цветовой гаммы в шадере, нам необходимо использовать установку инвертирования, чтобы программа произвела действительно включение отверстий как невидимыми, а не чёрные поверхности между ними. В заключении, на закладке подсветки мы используем модель Oren-Nayar, так как мы в данном случае имеем дело с шероховатой поверхностью. Диффузное ослабление нам необходимо повысить до 50%, для придания материалу необходимой яркости. Теперь этот материал практически готов. Все установки вы можете ещё раз сравнить на изображениях 2.166 и 2.167. Давайте, обратим внимание на тему материала с металлическими свойствами для оставшихся частей корпуса. Он отличается лишь на некоторых участках от материала поверхности с отверстиями. Создайте просто копию материала применяемого для лицевой поверхности с отверстиями, для экономии времени.
280 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга
Изображение 2.169: Подсветка для корпуса
В противном случае, свойства глянца, будут черезмерно интенсивными для больших плоскостей корпуса. Первоначально, мы будем использовать планарную проекцию для анизотропии. Если вам необходим другой внешний вид поверхности, вы можете всегда изменить это. Установки отражения мы оставим аналогичными с установками для крышки отверстия (изображение 2.16 8). Это является также действительным и для установок подсветки. Как вы видите на изображение 2.169, установки для этого материала не требуют наличия каналов рельефа и Альфа, и поэтому являются отключенными. Вы можете этот материала назначить также и для внутреннего корпуса. При этом не забывайте, внести сохранённые раннее выделения поверхностей в поле выделения для тега текстуры.
Изображение 2.168: Материал корпуса
Установки материала для корпуса В канале цвета нового материала измените LumasШадер таким образом, чтобы он принимал только 90% освещения и производил просчёт глянца только трёх анизотропных искажений
281 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.171: Назначение материалов
Создайте теперь третий материал и отключите при этом все его каналы, чтобы он был действительно чёрным. Перетащите этот материал также на объект и выберите при этом в теге текстуры задний вид как установку меню (изображение 2.170). Посредством этого, все обратные стороны полигонов получат чёрный оттенок. По крайней мере, наш взгляд через сетку поверхности столкнётся с черной поверхностью. Перетащите в заключении металлический материал внешнего корпуса на объекты отдельных боковых поверхностей, на ручки верхней поверхности и на кнопку включения, на фронтальной поверхности. Просто материал с белым цветом мы будем использовать для изоляции кнопок на лицевой части ПК. Материал с белым свечением, вам необходимо назначить для тонкого цилиндра, который изображает контрольный сенсор подсветки. Полная и законченная иерархия объектов со всеми назначенными материалами предоставлена на изображении 2.171.
Изображение 2.170: Назначение материалов
282 Глава 2: Поверхности, свет и процесс рендеринга
Создание металлического глянца Пробные просчёты сцены показывают нам, что лицевая сторона выглядит ещё довольной тёмной и не имеет металлического глянца, который является типичным отличием всех металлических поверхностей. Мы попробуем изменить это посредством дополнительного источника освещения. Создайте дубликат левого источника подсветки и расположите его над фронтальной поверхностью корпуса ПК. Верхний рисунок изображения 2.172 показывает вам направление этого источника по отношению к корпусу ПК. Как вы видите на изображении, для этого источника мы установили интенсивность = 40 %. Необходимый для нас глянец поверхности при этом, мы можем создать посредством имеющейся у источника установки. Для этого в закладке деталей источника, установите активной установку Показ в отражениях. Это приведёт к тому, что поверхности источника будут видимы как святящийся объект в отражениях. Значение мультипликатора видимости при этом регулирует при этом интенсивность создаваемого отражения. Это имеет смысл, так как вы при этом показе источника освещения в отражении можете регулировать независимо от действительной яркости света. Так как мы намерены создать дополнительную подсветку только для фронтальной части корпуса, установите активным режим учёта в закладки сцены для этого источника и перетащите затем в это поле внутренний корпус ПК из менеджера объектов.
Изображение 2.172: Расположение вспомогательного источника освещения
283 Глава 2.7: Виртуальная фотостудия
Изображение 2.174: Готовое изображение
Изображение 2.173: Показ с дополнительным источником освещения и без него
Изображение 2.173 показывает не большое, но при этом очень важное отличие, так как этот дополнительный источник освещения и его отражение влияют на сетку отверстий передней панели. На верхнем рисунке вы видите просчитанную сцену без источника освещения. Ниже показана сцена, в которой имеется источник освещения с поверхностным типом. Как вы видите на этих изображениях, я ещё не назначил чёрный материал для внешних сторон полигонов задней части. Вы видите, что вид внутреннего корпуса при этом производит не самое лучшее впечатление.
Изображение 2.174 демонстрирует напротив просчитанную сцену, в которой присутствуют все материалы. На этом мы закончим технический осмотр корпуса и обратим наше внимание лучше на органические объекты и материалы. В последующей главе мы попробуем создать простые растения и необходимую для них текстуру. При этом у вас есть возможность ознакомления с новыми шадерами программы, а также углубления навыков и основ для моделирования объектов. При этом мы попробуем воспользоваться услугами интегрированного в программу модуля создания волос.
284 Глава 2: Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Создание симметричных сплайнов Мы начнём наше моделирование с базисной формы пня, который остаётся после обрезания ствола. Создайте для этого два отдельных сплайна, которые предназначены для показа половины сечения основания, а также для участка среза ствола (изображение 2.17 5). Обратите при этом внимание на точки, которые при этом должны быть расположены точно на оси симметрии Y мировой системы координат. Это позволит нам создать отражение сплайнов, и мы при этом не должны производить 100% объём моделирования, а только половину. Расположите обе половины сплайнов как подобъекты для Loft-NURBS и произведите затем перемещение сплайнов вдоль осей Y и Z мировой системы координат, таким образом, что при этом возникнет основание пальмы, с небольшим значением кривизны в пространстве. Недостающую вторую часть объекта мы можем впоследствии без проблем дополнить посредством предлагаемого нам программой объекта симметрии, для которого вы пасположите Loft-NURBS, как подобъект. Таким образом, возможна более простая обработка формы сплайнов, так вы имеете перед собой законченную форму. Единственным недостатком этой техники является отсутствие оптимирования сплайнов посредством объекта симметрии. То есть посредством такого отражения будут созданы открытые сплайны. При этом поверхности Loft-NURBS не могут быть созданы, и наша модель пня с обеих сторон будет оставаться открытой (изображение 2.175).
Изображение 2.175: Создание симметричных сплайнов
2.8 Создание и Текстурирование модели пальмы В тематически заключающей бонус-главе, которая находится на прилагаемой к книге CD, мы обсудим с вами рабочий пример, в котором мы произведем интеграцию элементов в имеющийся фотоснимок. Так как речь при этом идёт о сцене, которая расположена в холмистой местности, нам необходимо иметь соответственные растения, для придания необходимого колорита в сцене. Поэтому, я намерен в заключение этой главы создать совместно с вами модель пальмы и в последствии произвести Текстурирование её поверхности с необходимыми материалами. Мы можем при этом работать более свободно, по сравнению с предыдущими этапами, и не придерживаться определённых геометрических масштабов.
285 Моделирование и текстурирование пальмы
Изображение 2.177: Соединение сегментов сплайна
Изображение 2.176: Создание отражения сплайна
Если вас устраивает форма и состояние сплайна, вы можете удалить снова объект Loft-NURBS из группы объекта симметрии и в заключении удалить также сам объект симметрии. Выделите один их этих сплайнов и установите активным режим обработки по точкам. Обратите теперь внимание на то, что все точки сплайна являются выделенными или наоборот не имеют выделения. Выберите команду Отразить из меню структуры программы Cinema 4D (изображение 2.176). Установите в окне этого диалога плоскость отражения Мир ZY и выполните затем это действие посредством нажатия на кнопку Применить. Теперь вы можете визуально увидеть, как наш сплайн получит недостающую половину.
Несмотря на активную установку слития точек в инструменте отражения, оптимизация точек при этом не будет произведена. Эта функция не используется при создании отражения сплайнов. Вы можете узнать это, если вы выделите точки сплайна на поверхности отражения и переместите их немного (маркировка точек на изображении 2.177). Поэтому здесь необходимо наше вмешательство для производства оптимизации точек, чтобы создать в конечном итоге единый сплайн. Установите активным инструмент выделения мышью и в установках оставьте активной установку выделения скрытых элементов. Выделите теперь точки одного из находящихся на плоскости отражения сплайнов и вызовите затем функцию Структура > Обработать сплайн > Соединить сегменты (изображение 2.177).
286 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.178: Подгонка объекта Loft NURBS
Раздельные части сплайнов посредством этого будут комбинированы в один, общий сплайн и могут быть теперь закрыты. Для этого нам необходимо выбрать в менеджере атрибутов установку закрытия сплайнов. Если вы по аналогичному принципу поступили со вторым сплайном, при этом появятся обе поверхности объекта Loft-NURBS. Мы создадим теперь несколько копий объекта Loft-NURBS и расположим их по спирали. При этом вполне разумно будет перемещение системы осей объекта Loft-NURBS на основания веток. Установите активным режим обработки оси объекта и произведите перемещение системы координат объекта Loft-NURBS, использую при этом инструмент перемещения. Нам необходимо разместить их на нижней точке основания. Нижний рисунок изображения 2.178 наглядно демонстрирует для нас эти рабочие шаги.
Изображение 2.179: Helix-Spline
Создание дубликатов вдоль сплайна Для возможности расположения оснований вокруг моделируемого ствола пальмы, мы будем использовать Helix-Spline, который вы найдёте в закладке примитивов сплайнов (изображение 2.179).
287 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры На основе значения радиального смещения вы можете производить контроль высоты в пределах сплайна Helix, а именно участок, где должно происходить снижение значения радиуса. Низкие значения радиального смещения приводят к тому, что начальный радиус остаётся дольше постоянным, приводя, таким образом, к созданию своеобразного купола (изображение 2.180). Произведите подгонку значения для окончания угла таким образом, что при этом возникнет форма закрученной спирали. Как вы видите на изображении 2.179, я определил в этом случае значение = 2000°. Эта форма спирали будет расположена на участке равном 350 условным единицам при начальном и конечном радиусах = 200 и 25 условным единицам. Значение радиального смещения я установил = 7%. Если вас устраивают размеры и форма созданного Helix, произведите выделение объекта Loft-NURBS. Используя меню функций, откройте диалог инструмента для создания дубликатов (изображение 2.180). На участке создания дубликатов в окне диалога определите число необходимых копий. Мы попробуем установить значение = 50 с активной установкой Размножить, так как мы не намерены производить обработку отдельных оснований индивидуально. Определите для создания дубликатов, режим Вдоль сплайна и перетащите сплайн Helix из менеджера объектов в поле Сплайн, которое находится в разделе Позиция. Инструмент создания дубликатов таким образом получил информацию и будет знать, что именно вдоль этого сплайна необходимо создание копий. Направление для создаваемых копий сплайна мы определим в рубрике поля Угол. Установите на этом участке установку использования угла активной и для расположения определите - Х. Отрицательная ось Х создаваемых дубликатов, посредством этого будет направлена по форме кривой сплайна. При необходимости вы можете использовать числовое значения параметра Крен \Banking\, для возможности индивидуального определения создаваемого наклона копий. Один из возможных результатов этого просчёта вы видите на нижнем рисунке общего изображения 2.180.
Изображение 2.180: Функция создания дубликатов
Создайте объект Helix в плоскости XZ и в установках определите размер радиуса таким образом, что на верхнем основании он будет меньше, чем на нижнем.
288 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.181: Добавление случайного изменения
Вы можете естественно использовать другое значение для числа копий, если вас это больше устраивает. Если вас устраивает количество созданных копий и их направление, вам необходимо придать для направления и расположения копий незначительное разнообразие. Для этого в программе имеется установка случайного распределения. Вы найдёте её в основном меню функций программы. Использую эту функцию, вы можете случайным образом перемещать, вращать или масштабировать выделенные вами предварительно объекты (изображение 2.181). Для выбора всех копий Loft-NURB более комфортабельно, выделите Ноль-Объект, под которым расположены все копии и кликните не нём правой кнопкой мыши. В появившемся при этом контекстном меню, выберите функцию выделения подобъектов и произведите затем клик мышью на объекте, удерживая при этом клавишу (CTRL\STRG). При этом выделение будет удалено. Выделенными после этого останутся только созданные копии объекта Loft-NURBS. В заключении используйте функцию Функции > Случайный, и установите 10 условных единиц для вектора перемещения и 5° для углового вектора. При нажатии на кнопку назначения, все установленные вами в этом диалоговом окне значения, будут назначены для выделенного вами объекта.
Изображение 2.182: Ствол пальмы
Создание ствола пальмы Непосредственный ствол пальмы пока ещё отсутствует и будет создан без промедления на основе объекта примитива Конус. Произведите подгонку для обоих радиусов и высоты таким образом, что он заполнит пространство между основаниями будущих веток пальмы (изображение 2.182). В связи со скруглённой формой сплайна Helix, это может функционировать лишь до определённого угла. Именно об этом мы сейчас и позаботимся. Установите дополнительно достаточно высокое значение для скругления верхнего края конуса.
289 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.183: Раздутие конуса
Для оптимальной подгонки конуса для расположенных оснований веток, произведите в сцену импорт деформатора вздутия и расположите его под объектом конуса. Мы можем использовать этот деформатор для создания выпуклостей поверхности конуса и таким образом, его оптимальной подгонки для формы оригинала Helix (изображение 2.183). Работа с объектом вздутия аналогична обращению с деформатором изгиба. Вы можете использовать верхнюю точку грифа, после создания вами согласовки величины объекта вздутия по форме конуса. Один из возможных результатов предоставлен для нас на изображении 2.183.
Изображение 2.184: Черенок метёлки пальмы
Метёлка пальмы На этом базис пальмы является полностью выполненным, и мы обратимся к теме метёлки пальмы. Выполннить мы попробуем её из двух отдельных объектов, с последующим их объединением. Давайте начнём выполнение работы с веток, для которых мы в последствии создадим листья. Как поперечное сечение мы будем использовать аналогичный сплайн, который мы использовали для оснований веток. Произведите масштабирования этого сплайна таким образом, что он будет соответствовать базисному состоянию основания (изображение 2.184).
290 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры Создайте линейный сплайн с двумя точками, которые будут расположены вертикально между собой. Так как этот сплайн должен выполнять роль длины ветки для пальмы, произведите выбор для расстояния между двумя точками таким образом, что длина создаваемой ветки будут гармонично сочетаться с основанием ствола пальмы. Расположите в заключение оба сплайна под объектом Sweep-NURBS. Как мы уже знаем, профиль для создаваемой формы должен быть расположен на верхней позиции, и путь для перемещения на второй. Используйте кривую масштабирования в диалоговом окне объекта Sweep-NURBS, для придания необходимой ширины ветки, с соблюдением при этом необходимых пропорций. Не забывайте при этом установить метод интерполяции для созданного сплайна на равномерный. Это приведёт к созданию достаточного количества промежуточных точек, для создания возможности оптимального масштабирования поперечного сечения создаваемых веток. Одна из возможных форм предоставлена для на изображении 2.185.
Листья пальмы При создании листьев пальмы, мы имеем дело с большим количеством аналогичных объектов, которые будут расположены по всей длине ветки, в непосредственной близости между собой. Один из вариантов такого построения, это создание одного листа пальмы с последующим созданием его дубликатов и их расположением вдоль сплайнаветки. Это соответствует созданию оснований для основы пальмы. Но при этом мы будем использовать более сложный сплайн и число создаваемых копий, будут однозначно больше. Если у вас установлен модуль Hair для программы CINEMA 4D, я намерен предоставить для вас альтернативный вариант для решения этого вопроса. Если у вас нет этого модуля, вы можете применять изложенный выше способ, с использованием функции для создания дубликатов.
Работа с модулем Hair Создайте копию для линейного сплайна, расположенного под объектом Sweep-NURBS. Мы попробуем сейчас создать волосяной покров на боковых поверхностях только и затем использовать его для последующего моделирования листьев пальмы.
Изображение 2.185: Готовая ветка
291 Моделирование и Текстурирование пальмы
Изображение 2.186: Объект Перо
Произведите импорт объекта Перо из меню модуля Hair, программы CINEMA 4D. Как уже упоминалось ранее, этот модуль вы должны установить дополнительно. Расположите копированный путь сплайн как подобъект для объекта Перо. В данный момент вы должны определённо видеть в боковом виде редактора линии по бокам этого сплайна. В окне диалога объекта Перо, произведите установку длины веток, для задания посредством этого определённой длинны для листьев (изображение 2.186). Установите начальное значение в установках расстояния объекта пера, чтобы основание веток было свободным от листьев. Посредством обоих кривых формы вы можете контролировать длину листьев пальмы. Установите кривые таким способом, что длинна листьев в начале основания веток и при их окончании, была бы слегка снижена. Определите активной установку Сплайны в меню генерации, одноимённого диалога. Это позволит нам использовать созданные волосы, например, совместно с объектом SweepNURBS. В заключении вы можете расположение волос изменять посредством установок расстояния и вариации в закладке Расстояние. Один из возможных результатов таких изменений вы видите на изображении 2.186. Для последующих, выполняемых нами рабочих шагов, мы можем не использовать установки объекта Перо, и поэтому произвести его конвертацию в обыкновенный объект сплайн. Для этого вы можете использовать на клавиатуре клавишу (C).
Изображение 2.186: Диалоговое окно Объекта Перо
292 Поверхности, освещение и процесс рендеринга
Изгиб листа пальмы Создайте новый прямоугольный сплайн и установите его совместно с конвертированным Haar-Spline как подобъект для объекта Sweep-NURBS. Произведите подгонку длины линий таким образом, что при этом возникнут плоские листья пальмы. Так как это выглядит не вполне естественно, если все листья находятся под прямым углом к их основанию, мы попробуем это исправить посредством двух объектов изгиба. Разместите их в окне редактора по правую и левую стороны от основного ствола пальмы. В менеджере объектов установите их как подобъекты для сплайна, который получился в результате конвертации объекта пера (изображение 2.187). Используйте грифы деформаторов для придания необходимого направления изгиба для листьев пальмы. Установите более низким при этом размер Y для объекта изгиба, чтобы процесс изгиба начинался непосредственно возле ствола пальмы. Альтернативно с использованием двух объектов изгиба, вы могли бы использовать только один, установив при этом неограниченный режим. Два отдельных объекта изгиба имеют преимущество в том, что процесс изгиба может производиться для каждой стороны независимо от другой половины. Не имеет значения, какую методику вы используете. Но в обязательном порядке вы должны установить активной установку сохранения Y длины, чтобы при совершении непосредственного изгиба, длина листа оставалась постоянной.
Изображение 2.187: Придание формы для листа пальмы
293 Моделирование и Текстурирование пальмы
Изображение 2.189: Создание копий веток пальмы
Изображение 2.188: Процесс изгиба ветки с листьями
Изгиб ветки пальмы Дополнительно к изгибу листьев, теперь необходимо произвести комплексный изгиб ветки с листьями. Так как при этом должны быть деформированы два объекта, а именно Sweep-NURBS ветвей и Sweep-NURBS листьев, произведите группировку этих двух NURBS объектов под одним общим для них Нуль-Объектом.
Быстрее всего вы можете выполнить эти рабочие шаги, если вы выделите в менеджере объектов оба объекта Sweep-NURBS и затем в меню менеджера объектов используете функцию группирования объектов. В режиме обработки осей \значок на левой, вертикальной панели\, произведите перемещение Нуль-Объекта на нижнее основание ветки пальмы и затем создайте в сцене новый объект изгиба, который вы расположите в этот раз как подобъект для Нуль-Объекта (изображение 2.188). Объект изгиба при этом создаёт воздействие на Нуль-Объект и автоматически на все имеющиеся подобъекты, которые он имеет.
294 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры Произведите масштабирование объекта изгиба вдоль направления оси Y таким образом, что вся длинна ветки пальмы, окажется внутри его геометрии. Теперь вы можете произвести изгиб веток с листьями по вашему усмотрению. При этом вам необходимо для инструмента изгиба установить активной установку сохранения Y длины. Произведите при необходимости вращение и новое расположение всёй метёлки пальмы таким образом, чтобы ветки пальмы или метёлка пальмы создавала впечатление растущих веток из уже имеющего основания пальмы. Для этого вы найдёте ещё достаточно место между имеющимися черенками на основании. Обычно, на этом этапе мы начали бы создание материалов для пальмы с последующим их присвоением, чтобы они могли быть автоматически использованы, создаваемыми в последствии копиями веток для пальмы. Но мы намерены с вами произвести окончательное моделирование пальмы, и лишь затем перейти к теме создания и присвоения материалов. При необходимости или желании, вы можете уже сейчас приступить к созданию необходимых материалов, а затем снова вернуться к этому участку выполнения моделирования, для завершения остатка работы. Создавайте по мере размещения веток с листьями, их очередные копии. Обратите при этом внимание, что для располагаемых веток, необходимо внести разнообразие при их расположении, для создания в конечном итоге вполне реалистичного изображения. Как вы, наверное, знаете, в природе не существует пальм с идеальной симметричностью расположения веток. Мы просто будем следовать этим законам природы при выполнении нашей модели пальмы. Изображение 2.189 предоставляет для нас различные участки на этапе создания веток пальмы. На изображении вы можете увидеть, что мы произвели индивидуальное изменение положения листьев на вершинах веток. Так как, при выполнении этой работы мы имеем дело со сплайнами и их точками, вы можете использовать инструмент Магнит из главного меню структуры в программе, для направленного перемещения или изменения отдельных участков листьев.
Изображение 2.190: Создание перемещения точек сплайна посредством инструмента Магнит
Изображение 2.190 предоставляет для нас этот пример на основе одной ветки с листьями. Произведите выделение сплайна с составляющими их листьями и в режиме обработки по точкам, установите активным инструмент Магнит. Отключите установку поверхности и произведите подгонку радиуса таким образом, что вы сможете производить ограничение магнита на отдельные участки общего объекта. Вы можете затем интерактивно, на основе использования курсора мыши в окне редактора, производить перемещения всех выделенных точек, которые при этом будут находиться в радиусе действия магнита. При этом вы можете использовать функцию ослабления, которую необходимо выбрать в выпадающем окне для меню режимов работы магнита. В этом режиме точки расположенные на достаточном расстоянии от магнита, будет не так интенсивно подвержены влиянию инструмента магнит.
295 Моделирование и Текстурирование пальмы Обработайте, таким образом, окончания метёлки пальмы, чтобы листья при этом выглядели более правдоподобно Продолжите эту методику и создайте дополнительные копии метёлок пальмы, пока не будет создан правдоподобный образ пальмы. В заключении мы можем обратить наше внимание на создание необходимых материалов.
Материалы для пальмы Так как все наши объекты будут созданы на основе объектов NURBS или состоят из объектов примитивов, назначение материалов в этом случае не представляет для нас особой сложности. Мы начнём без промедления изготовление материала, и назначим его преобразованному конусу, который является основой нашей пальмы. При этом мы используем тёмный материал с незначительной структурой шероховатости поверхности. В последствии эта поверхность будет практически не видима, так как мы намерены создать ещё на ней волосяной покров. Посредством этого мы попробуем изобразить высохшие или уже отмершие фазы структуры волосяного покрова пальмы. Создайте новый материал и в канале цвета придайте для него тёмно-коричневый оттенок. Установите активным в этом материале канал диффузии и произведите для него импорт шейдера шума \NoiseShader\. Установите в нём структуру с названием Voronoi 3. Измените, значения для параметров отсечения сверху и снизу на противоположные для шейдера шума, что приведёт к созданию инвертации яркости для шейдера. Глобальный размер мы установим = 400%, чтобы размер шума на конусе соответствовал имеющимся ответвлениям. Эта вам необходимо проверить самостоятельно посредством пробного просчёта. В активный канал рельефа материала, загрузите снова Шейдер Noise, но в этот раз со структурой FBM. В противном случае стандартные значения в шейдере шума останутся без изменений. Величину эффекта рельефа вам необходимо установить на 20%. В заключении используйте модель Oren-Nayar в установках подсветки материала со 100% шероховатости. Канал глянца при этом мы оставляем отключенным, так как поверхность пальмы практически не может создавать его. Если вы установили все эти значения, вы можете затем назначить этот материал для конуса пальмы. Все установки, которые необходимы для этого, вы найдёте ещё раз на изображении 2.191.
296 Поверхности, освещение и рендеринг
Изображение 2.191: Установки материала для базиса пальмы
Материал ответвлений Материал пней имеет однозначно простую структуру. Для этого нам необходим только оттенок и канал диффузии. Загрузите в канал цвета шадер градиента цветовой гаммы с типом 2D-V и создайте посредством него градиент с оттенком от тёмно-коричневого до светло-зелёного. При этом направление градиента перехода от коричневого к зелёному или наоборот, зависит от последовательности вашего сплайна в объекте Loft-NURBS.
Если в нём сплайн с большим размером был расположен как первый, градиент перехода при этом должен начинаться слева с коричневого цвета. В канал диффузии загрузите шадер воды из закладки эффектов. В этом шадере вам ненужно изменять никаких установок. Произведите лишь снижение усилия смешивания в канале диффузии до 30%.
297 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.192: Материал пней\черенков\
В заключении на закладке подсветки установите модель как Oren-Nayar. Диффузное ослабление мы установим на –50%. Это приведёт к снижению засвеченного участка на поверхности, и будет создавать впечатление, практически плоской поверхности. Посредством увеличения величины параметра шероховатости на 100%, мы создадим равномерное распределение для попадающего на поверхность света. Все эти установки предоставлены для нас на изображении 2.192.
Изображение 2.192: Материал пней\черенков\
298 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.193: Материал веток
Материал веток
Изображение 2.193: Материал веток
Ветки пальмы отличаются между собой только по содержанию зёлёной составляющей цвета и минимальным выветриванием. В новом материале нам необходим лишь канал цвета в который мы произведём импорт шадера градиента цвета. Тип перехода мы установим как вертикальный то есть 2D – V, который включает в себя тёмно- коричневый цвет до перехода в сочный зелёный и затем в насыщенный жёлтый. При этом создание этого градиента цветовой гаммы является зависимым от последовательности чередования точек в линейном сплайне, который мы используем для создания веток пальмы.
299 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры Ветки должны обязательно иметь у основания ствола коричневый цвет и по мере приближения к вершине, зелёный до жёлтого цвета. Используя установку значения турбулентности в шадере градиента, вы можете создать смешивание цветов. На закладке подсветки для этого материала, мы произвели снижение значения для параметра диффузного ослабления на –50% при одновременном использовании модели Oren-Nayar. Все необходимые установки предоставлены для нас на изображении 2.193.
Материал листьев для пальмы В материале для листьев пальмы мы используем снова шадер градиента цвета. Установите этот градиент в режим 2DV, и создайте затем цветовой переход между тёмным и светлым, зелёными цветами. Используйте для режима смешивания функцию умножения, для создания возможности регулировки интенсивности используемых цветов посредством изменения значения яркости в закладке цвета материала. Как вы видите на изображении, мы установили это значение на 40%. Для канала отражения необходимо создать минимальное отражения = 10%. Верхняя поверхность листьев для пальмы, должна создавать возможность создания отражения. Установленное нами значение при этом, обеспечит незначительное создание глянца на поверхности листьев. В установках подсветки мы определим нашу модель как Oren-Nayar. При этом значение диффузного ослабления мы установим на –100%, для поддержки гладкого материала. Что, собственно говоря, отличает этот материал от других, это установки для канала яркости. Различные растения и листья имеют возможность передачи света далее и кажутся за счёт этого более прозрачными. Это означает, что определённая часть света проникает через лист и создаёт его внутреннее освещение, даже при наличии источника освещения позади этого листа. Этот эффект не является чем то изысканным, но при этом явно характерным для структуры листьев. Для возможности создания симуляции передачи света для объекта, в программе имеются различные шадеры. К этому списку относятся шадеры подсветки, Sub Surface Scattering и ChanLum. Все эти шадеры вы найдёте в закладке эффектов. Методы функционирования этих шадеров значительно отличаются между собой. Например, шадер Sub Surface Scattering или сокращённо SSS, предлагает для нас точнейший метод просчёта, но использует при этом довольно много времени на его проведение. ChanLum-Shader предлагает менее точный способ просчёта, но при этом является более быстрой альтернативой. Принцип этого просчёта является очень простым, как и его воздействие. При этом вокруг точки поверхности будет произведён поиск света на определённом расстоянии. Этот шадер не учитывает толщины объекта при проведении просчёта. Так как мы хотим добавить для нашей сцены лишь поддерживающий эффект, этот метод просчёта нас вполне устраивает. Произведите импорт шадера ChanLum в канал яркости материала для листьев и установите в этом канале режим умножения со светлым, зёлёным цветом. Шадер ChanLum может создавать лишь серые цвета и поэтому нам необходимо самостоятельно определить для него определённую цветовую гамму. Значение образцов в окне диалога этого шадера определяет точность производимого просчёта. Установленное стандартное значение нас вполне устраивает.
300 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
2.194 Материал листьев
2.194 Материал листьев
301 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры Установка, Начальная дистанция, определяет расстояние от поверхности, начиная с которой, будет произведён поиск света. Радиус образцов при этом, это максимальное расстояние в котором будет произведён поиск по периметру поверхности. Чем выше это значение, тем больше возможностей встречи одного из образцов со светом. Установка для типа образцов определяет метод, на основе которого будет произведён поиск для позиций образцов. Установка Поверхность, приводит к поиску по периметру точки поверхности. Установка Вдоль нормалей, производит апробацию света только вдоль нормалей поверхности. Мы определим здесь установки Начальная дистанция и для радиуса образцов определим значение = 30 условным единицам. Изображение 2.194 наглядно демонстрирует для нас все необходимые установки для этих рабочих шагов. В конечном итоге все эти установки являются зависимыми от двух факторов: - Действительного освещения объекта и Размера объекта. Основным правилом при этом является проявление этого эффекта с максимальной степенью, для источников освещения, которые производят просчёт образования тени. Если вы в своей сцене используете источники освещения, которые не приводят к образованию теней, мы советуем вам исключить их из расчёта для шадера ChanLum. В диалоговом окне этого шадера, для таких случаев имеется специальное поле исключения\учёта.
Создание волокна на стволе пальмы Для возможности придания стволу пальмы необходимой степени сглаженности и оптимального вида, мы воспользуемся имеющимся в программе модулем Hair. Так как волосяной покров должен быть расположен не по всему объёму конуса, произведите выделение и выберите в меню менеджера объектов установку преобразования актуального состояния в объект. Это приведёт к созданию копии конуса в деформированном состоянии (изображение 2.195).
Изображение 2.195: Создание волосяного покрова на стволе пальмы
302 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры Мы можем в режиме обработки по полигонам создать выделение поверхностей, на которых должен быть создан волосяной покров. Произведите выделеление всех поверхностей, исключая при этом, верхнее и нижнее скругления конуса. Сохраните это выделение в полигональном теге выделения. Геометрию конуса оригинала, вы можете удалить или просто установить невидимой для вида в окне редактора и для процесса рендеринга. Если новый конус является активным, и его боковые поверхности выделенными, в меню программы CINEMA 4D используйте функцию для создания волоса. Модуль произведёт при этом автоматическое создание волосяного покрова для выделенной поверхности. Как мы упоминали ранее при работе с объектом пера, мы напоминаем вам ещё раз, что модуль Hair не входит в стандасртную поставку программы CINEMA 4D и должен быть приобретён отдельно у фирмы MAXON. По нашему мнению, это вполне оправдывающее себя приобретение, так как наряду с практически любым видом волоса и меха, вы можете использовать этот модуль для создания травы или отдельных частей растений. Команда создания волоса, привела к образованию так называемых Гуидес, на выделенных нами полигонах. Эти линии мы можем индивидуально изменять на предмет их внешнего вида и формы. В последствии на их основе, в программе будет произведён показ непосредственного волосяного покрова. Предварительно мы используем параметр длины создаваемого волоса в рубрике Гуидес, для создания необходимой длины для них. Для величины объекта в нашем рабочем примере с пальмой, значение = 50 для Гуидес, является вполне достаточным. На закладке волоса мы определяем соответственно необходимое значение для создаваемого нами волосяного покрова. Значение = 2000, для нашего примера, вполне удовлетворяет наши требования. При дальнейшей работе, мы можем в любой момент изменить это значение, если вы намерены, например, производить снимок объекта с близкого расстояния. Установка сегментов для Гуидес определяет жёсткость и подвижность линий, например, при воздействии на них гравитации или ветра. Все эти параметры при необходимости вы можете анимировать.
Изображение 2.196: Создание формы Гуидес
Значение параметра сегментов на закладке волос, создаёт влияние скорее для промежуточных точек объектов сплайнов и изменяют посредством этого плотность детализации, которая необходима для показа волос. На этом мы ознакомились с необходимыми для нас установками и можем приступить к рассмотрению темы Styling – внешнего вида, для создаваемых нами Гуидес. Так как волос может изменяться по форме за счёт собственного материала, Гуидес в данном случае нужны для определения направления при создании волосяного покрова. Для избегания искусственного вида создаваемого волосяного покрова на поверхности конуса, мы предлагаем вам произвести незначительную деформацию Гуидес в верхней части с последующим приданием для них формы, повторяющей поверхность ствола будущей пальмы. При этом они будут расположены практически параллельно к стволу пальмы. Для этого мы можем использовать инструмент щётку, в меню модуля Hair > Меню инструмента (изображение 2.196). Как видно из названия этого инструмента, он представляет собой, простую расчёску или гребень, который приводит к созданию деформации Гуидес, при перемещении курсора мыши над ними с учётом активной установки этого инструмента. Попробуйте “причесать“ Гуидес в окне редактора фронтального вида или вида сбоку. При этом производите перемещение мыши от нижнего положения к верхнему. При этом вы обязательно должны видеть, как наши Гуидес изменяют свою форму и будут прижаты при этом к поверхности конуса (изображение 2.196).
303 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Hair-Материал Совместно с объектом Hair, который содержит Гуидес, а также определяет количество волос и их состояние, был создан новый Hair-Материал. Он функционирует в принципе как нормальный материал, который предназначен для определения свойств поверхности объектов. Но при этом для этого материала будут использованы другие каналы и свойства. Метод функционирования отдельных каналов для этого типа материала мы можем определить до определённого уровня чисто визуально, так как при установке активным одного из каналов материала, в большинстве случаев происходит моментальное изменение внешнего вида прядей волос материала. Мы рассмотрим с вами каналы, которые используются наиболее часто. Канал цвета определяет соответственно цвет создаваемого волоса. Градиент цветового перехода будет присвоен для волосяного покрова в соответствии с установленным цветом. При этом длина градиента определяет различные участки волоса, что позволяет вам производить окраску корней волоса и его вершин различными цветами. Дополнительные изменения цвета вы можете определять на основе параметров H, S и V, которые расположены ниже основной шкалы градиента. На основе этих параметров возможно изменение цветового значения, насыщения и яркости для создаваемого волоса. Если кто-то из вас намерен для нашего примера произвести окраску волоса и поверхности, на которой они будут созданы, вам необходимо установить активной установку поверхности, которую вы найдёте в аналогичном окне диалога для канала цвета. В канале толщины для создаваемого материала, мы можем по раздельности определить толщину для создаваемого волоса. При этом для вершин и корней волос вы можете определять различные значения или одинаковые, в зависимости от вашей сцены и её специфики. При необходимости вы можете использовать расположенную ниже кривую, которая позволит вам для отдельных частей волоса устанавливать различные значения диаметров. Это функционирует по аналогии с объектом Sweep-NURBS. Согласно размеров нашей модели, мы установили значение = 5 условным единицам для корней волос и 1 для кончиков волос. Закладка длины диалога позволяет нам соответственное изменение длины для создаваемого волоса. Не путайте этот параметр с закладкой размера, которые выполняет масштабирование волоса как общего целого, включая все диаметры и имеющиеся изменения формы. Канал длины позволяет нам производить изменение длины волоса, создавая при этом впечатление его обрезки, начиная с вершин. Для этого параметра мы используем 100% для основной длины волоса и 50% для вариации. Значение параметра доли содержания, определяет при этом процентуальную величину для волоса, который будет подвергнут влиянию этой установки. Изображение 2.197 предоставляет для нас наглядно все необходимые установки.
Изображение 2.197: Установки Hair-Материала
304 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры Канал завитков волоса производит вариацию направления для создания волоса. Создаваемый волос при этом будет изменять направление своего роста с увеличивающимся значением этого параметра и не соответствовать направлению Гуидес. Для этого значения мы установим 50% для завитков и 10% для вариации. Просмотр материала при этом позволяет вам в режиме реального времени оценить изменение интенсивности и влияние этого эффекта. Канал изгиба функционирует практически аналогично, но при этом производит изгибание волоса внутри собственной геометрии и не влияет при этом так интенсивно на направление роста волоса, как эффект завитков. Для этого канала мы установили значение = 20% для создаваемого изгиба и 10% для вариации этого изгиба. В заключении мы используем канал для создания клочков волос. Он создаёт эффект спутывания или склеености волоса между собой, если они находятся на достаточно близком расстоянии. Параметр числа определяет процентуальную долю волоса, который впоследствии будет использован для создасния этого эффекта. Значение параметра клока волос, производит контроль и управление силой притяжения, которую будет иметь создаваемый клок волос и воздействовать посредством неё на окружающий волос. Значение параметра радиуса задаёт максимальную дистанцию в пределах которой волос, может быть, подвергнут влиянию силы притяжения. Как вы видите на изображении 2.198 мы установили 10% для параметра числа и клока волос, и 40% для радиуса. Как вы убедились, Hair-Материал предоставляет в наше распоряжение огромное количество установок, из которых мы затронули лишь некоторые поверхностно. Но многие из имеющихся каналов, а именно их предназначение, мы уже можем понять из названия. В данном случае остаётся лишь попробовать практически и закрепить определённый навык. Посредством показа вносимых изменений в режиме реального времени, мы можем без проблем определить недостатки и своевременно устранить их. Если вы в окне диалога волоса, установите активной установку показа линий волос, вы можете непосредственно наблюдать за создаваемым изменением для формы волоса в окне редактора программы. Используйте регулятор детализации показа, для снижения или повышения показываемого при этом в окне редактора волоса, если вы для вашего объекта намерены создать большое количество волос. Это приведёт к ускорению работы в окне редактора и показу создаваемых изменений для Hair-Материала.
Изображение 2.198: Установки Hair-Материала
305 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.199: Ствол пальмы
На изображении 2.199 мы видим пробный просчёт для изображения ствола пальмы. Как видно на изображении, волокнистая структура волоса значительно изменяет общее впечатление создаваемое моделью. Прежде чем мы произведём окончательный просчёт изображения пальмы, нам необходимо произвести настройку угла Фонг для листьев пальмы. Если вы ещё не забыли, мы определили их поперечное сечение на основе плоского прямоугольного сплайна. Так как стандартное значение угла Фонг в объекте Sweep-NURBS является меньше, чем 90°, углы этих прямоугольников при этом остаются видимыми как острые края. При отдалённом показе изображения это является практически незаметным, но должно быть обязательно устранено, так как мы в последствии намерены произвести создание изображений объекта с близкого расстояния. Произведите выделение в менеджере объектов всех имеющихся объектов Sweep-NURBS, которые мы использовали для создания листьев пальмы. Используйте при этом клавишу (CTRL\STRG) и в меню значка с вопросом и курсором мыши расположенным на верхней панели программы используйте функцию создания объекта выбора. Соответствующий значок наглядно предоставлен для нас на изображении.
Изображение 2.200: Создание объекта выделения
Смысл этого действия заключается в том, что во вновь созданном объекте выделения, нам будет предоставлен список всех объектов, выделение которых мы произвели предварительно. В определённом смысле эту функцию можно сравнить с сохранением выделения точек или полигонов в теге выделения. Посредством кнопки восстановления выделения в диалоговом окне объекта выделения, вы можете в любое время произвести выделение сохраненных объектов, например для создания определённых изменений в них. Кроме этого, объект выделения имеет преимущество, так как необходимые для анимации промежуточные ключевые кадры, вы можете создавать для сохранённых в нём объектов. Дополнительную информацию для этой темы вы найдёте в соответствующей главе анимации.
306 Глава 2: Создание модели пальмы и необходимой текстуры
Изображение 2.201: Изменение значения для угла Фонг
Используйте кнопку восстановления в объекте выбора, для выделения всех Sweep NURBS объектов листьев и отключите затем установку ограничения угла выделенных NURBS объектов, которую вы найдёте в менеджере атрибутов (изображение 2.201). Шатировка листьев при этом переступит границу 90° для углов, и приведёт к значительному сглаживанию продольного сечения углов. Изображение 2.201 предоставляет для нас законченную модель пальмы и её внешний вид при окончательном проведении процесса рендеринга для сцены. Мы расположили дополнительно источник освещения с мягкими тенями практически отвесно над моделью пальмы Это приводит к созданию контрастности материалов. Так как мы будем использовать эту пальму в дополнительной главе этой книги, которая прилагается на CD, мы советуем вам сохранить модель созданной пальмы. В следующем главе мы приступим к созданию более сложной модели автомобиля, на основе имеющихся изображений.
307
308 Глава 2: Работа с изображениями
Изображение 3.1: Импорт изображений
После вашего ознакомления с наиболее важным рабочим инструментом и менеджерами программы, мы можем попробовать создание более сложной модели и попытаемся выполнить моделирование автомобиля При этом как предпосылку для такого выполнения работы мы устанавливаем ваше знание элементарных приёмов и техники работы в программе, а также необходимого для этого рабочего инструмента. Как предмет для нашего моделирования, я выбрал модель спортивного автомобиля, а также модель для создания персонажной анимации.
Демонстрируемая при этом техника и способы выполнения при создании модели, вы можете применять при работе, практически для любых аспектов создаваемых моделей. При проведении нами этого этапа моделирования вы определённо установите, что основная часть работы может быть выполнена при использовании минимального количества функций программы. В заключение всего этапа моделирования вы убедитесь в этом самостоятельно, так как в конечном итоге весь смысл моделирования сводится к оптимальному расположению точек для создания модели. Как правило, при этом вы должны придерживаться основного направления, это создание „лёгкого каркаса“ для модели. Это означает, что при создании модели, мы должны обходиться минимальным количеством используемых при моделировании точек и полигонов. Для упрощения работы и сохранения постоянного и наглядного изображения при моделировании, очень часто на этом этапе используются изображения реальных моделей. Как правило, это могут быть простые зарисовки моделей или фотографии, которые затем будут импортированы в окна редакторов программы. При проведении нашего моделирования мы также попробуем использовать эту технику, при создании модели автомобиля, а также модели для персонажной анимации. Для моделирования сложных по конструкции объектов, возможно использование дополнительного варианта показа изображений. При этом использованы будут первоначально созданные зарисовки или фотографии, для создания вокруг основного контура модели своеобразного скелета на основе сплайнов. Возможно, для начального этапа или для начинающих пользователей эти строки звучат не совсем понятно, но мы надеемся, что при проведении работы и создании модели, начиная с начального этапа, мы сможем более подробно ознакомить вас с этой темой. При использовании сплайнов и создании базисного скелета мы значительно облегчаем выполнение дальнейшего моделирования. Именно при создании органических моделей со сложной геометрией это имеет преимущество, так как после проделанной работы мы будем иметь 3-х мерный скелет для нашей будущей модели. При этом оболочка объекта моделирования, то есть его внешняя часть, будет практически выполнена и нам останется лишь равномерно разместить полигоны по имеющемуся каркасу. В таких случаях нам необходимо начать с импорта изображений в окно редактора программы. Вы сможете, это выполнить в окне редактора программы на закладке фона изображения, установки которого вы найдёте в выпадающем меню правки окна редактора, Правка > Установки вида (изображение 3.1).
309 Моделирование автомобиля
Изображение 3.3: Контуры автомобиля на основе сплайнов
Чем больше вы прилагаете усилий, тем проще и точнее будет последующее моделирование. Так как весь процесс имеет общее с прилежанием в работе, а не с техническими задачами, я уже заранее создал соответствующие сплайны и сохранил их как сцену на CD, которая прилагается к этой книге (изображение 3.3). Кроме этого вы найдёте на CD также файлы с промежуточными фазами моделирования, которые позволят вам продолжить повторение занятия с любого момента выполнения моделирования автомобиля. Для создания сплайнов я использовал изображения и кальку \Blueprints\, которые я, к сожалению, не могу предложить вам для свободного пользования по причине авторского права. Вы можете найти аналогичные изображения и технические зарисовки без проблем в сети Интернет. Например, на странице www.suurland.com, вы можете найти огромное количество различной тематики Blueprints для автомобилей, лодок и даже самолётов. Автомобиль, который я выбрал за основу для моделирования, называется Smart Roadster, который я до настоящего времени ещё не видел как бесплатную 3D модель в сети Интернет. Поэтому ваши старания по поиску необходимых моделей, при условии их нахождения, будут оправданы на 100%.
310 Глава 2: Работа с изображениями
Как вы видите на изображении 3.1, импортированные в нашем случае изображения для различных окон редактора, имеют не совпадающие размеры. Так как изображения при этом являются обрезанными для участка от крыши автомобиля до колёс, мы можем произвести необходимое масштабирование при этом. Для этого нам необходимо создать одинаковые размеры Y-значения в окнах редакторов программы. Так как установка сохранения пропорции сторон, по стандарту является активной, значение Х при этом будет автоматически подогнано по размеру изменяемого изображения. Вы видите этот процесс на верхнем рисунке общего изображения 3.2. Для этого изображения размер Y-значения был просто перенят из окна для фронтального вида. Соотношение размеров между импортированными изображениями теперь соответствуют действительности. Вы можете при этом использовать значения параметров сдвига в этом окне, для перемещения изображений на необходимую позицию. Это будет особенно важным, если в окно редактора для вида сверху вы также произведете импорт изображения. Используемые изображения должны также совпадать в пространстве. Это означает, что расположенная, например, точка на фаре автомобиля, созданная в окне бокового вида, будет в других окнах редактора расположена на аналогичной позиции. Если вы произвели импорт изображений и проверили для них совпадение всех необходимых параметров размеров и позиций, вы можете создать сплайны, на основе которых мы произведём создание основного контура автомобиля. Интересным моментом при этом являются отдельные группы построения, а также заметные изгибы геометрии края для поверхности. Мы советуем вам приступить к созданию модели следующим образом. Вы создаёте сплайн в одном из видов окна редактора программы, и затем в другом окне редактора производите его точную подгонку и выравнивание по геометрии автомобиля. Изображение 3.2 на нижнем участке наглядно демон- стрирует для нас этот рабочий шаг.
Изображение 3.2: Создание контуров автомобиля на основе сплайнов
В идеальном случае у вас будут фронтальный, боковой и вид сверху, как ваши изображения. При этом необходимо произвести их импорт в соответствующие окна редакторов как изображений фона. Для возможности выполнения работы с такими изображениями в окнах редакторов программы, они должны иметь одинаковый масштаб, и подогнаны по размерам в окнах редакторов программы.
311 Глава 2: Работа с изображениями
Изображение 3.4: Создание полосы полигонов
3.1 Моделирование крыла автомобиля Мы начнём нашу работу с моделирования крыла автомобиля. Так как в последствии мы можем создать отражение созданной модели, мы произведём моделирование только одной половины автомобиля. Начните свою работу с создания новой сцены и произведите в неё импорт заготовок сплайнов, которые вы найдёте на прилагающейся к этой книге CD. В меню объектов программы используйте затем функцию для создания полигона.
Изображение 3.5: Удлинение полосы полигонов
Этот объект полигон будет играть роль контейнера для создаваемых точек и полигонов. Установите активным режим обработки по точкам и используйте, затем команду для создания полигонов в меню структуры Структура > Создать полигон. Кликните для этого на угловые точки для создаваемых полигонов, например, во фронтальном виде окна редактора. На последнюю точку необходимо кликнуть два раза, для окончательно создания полигона и автоматического отключения функции. Создайте, таким образом несколько поверхностей и установите затем активным инструмент перемещения, значок которого вы найдёте на верхней панели программы.
312 Моделирование крыла автомобиля
Изображение 3.7: Определение подкрылка автомобиля
Изображение 3.6: Расширение полос полигонов
Установите активным в его установках функцию 3D фиксации на сплайне и произведите фиксацию всех точек ребра на этом сплайне. Точки, которые в своей близости не имеют сплайна, вам необходимо переместить вручную на подходящую для этого позицию. Конечный результат вы видите на изображении 3.4. Посредством этой техники, произведите фиксацию всех точек крыла до тех пор, пока верхняя часть не будет закрыта равномерно распределёнными при этом полигонами (изображение 3.5).
Создавайте при этом не слишком много точек и полигонов, чтобы вы не теряли общего контроля над ними. Попробуйте работать с минимальным количеством поверхностей. Не забывайте при этом, что в последствии мы можем использовать объект Hyper NURBS, для придания объекту необходимой степени округления и сглаживания поверхности. Произведите этот этап работы шаг за шагом вдоль крыла и в заключение позади закрылка, как это показано на изображении 3.6 и 3.7. Попробуйте при этом использовать большие полигоны для перекрытия расстояния до следующего сплайна. Это позволит вам на начальном этапе моделирования формы, быть более уверенными. Поверхности, расположенные между сплайнами, мы можем впоследствии разрезать по нашему усмотрению.
313 Моделирование автомобиля
Изображение поверхности
3.8:
Добавка
дополнительной
разбивки
Если ситуация выглядит как в этом случае - смотрите изображение 3.8 - разрезы должны быть продолжены за поворотом геометрии, используйте для этого команду Структура > Добавить точку и создайте посредством неё точки на уже имеющихся рёбрах или плоскостях. Цель перехода разреза на изображении 3.8 заключается в следующем. С одной стороны, получение более высокой степени контроля над округлением крыла автомобиля и с другой стороны, увеличение плотности точек на верхнем крае крыла, где будут в последствии начинаться фары автомобиля.
Изображение 3.9: Преобразованные N-Гон
После создания этих точек, мы проведём преобразование возникших при этом N-Гон поверхностей в 4-х угольные полигоны. Это предоставит нам просто больше контроля над переходами линий рёбер и последующим результатом применения объекта HyperNURBS, для получения необходимых скруглений геометрии. Используйте для этого команду Функции > N-Гон раскладка, для преобразования поверхностей имеющихся N-Гон. Результат этого преобразования вы видите на изображении 3.9. Как вы видите, при создании новых линий, на переднем участке возникли 3-х угольники, которые мы должны удалить мануально. Удалите просто эти полигоны и затем между имеющимися угловыми точками, создайте новые 4-х угольные полигоны посредством инструмента Мост или функции создания полигонов.
314 Глава 3.1: Моделирование крыла автомобиля
Изображение 3.10: Правка изгиба геометрии
Изображение 3.11: HyperNURBS-Сглаживание
Результат вы видите на изображении 3.10. На правом крае крыла автомобиля начинается жёсткое ребро которое в последствии на протяжении всего перехода проходит через всю геометрию двери. Необходимо при этом не забывать о сглаживании посредством объекта HyperNURBS, что приводит к созданию этой линии посредством добавки параллельных линий с минимальным расстоянием между ними. Как вы видите на нижнем рисунке изображения 3.10, я произвожу перемещение ряда точек немного ближе к линии изгиба.
Если вы произведёте кратковременную группировку объектов для HyperNURBS, вы можете непосредственно увидеть этот эффект (изображение 3.11). Как вы видите на изображении 3.11, а ещё отчетливее на изображении 3.12, я добавил дополнительный разрез над обрабатываемой линией. Так как этот разрез следует за полигональным объектом, мы можем при этом использовать инструмент Нож.
315 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.12: Новая линия разреза
Не забывайте никогда, что после добавления новых точек, вам необходимо переместить их на необходимую позицию. В противном случае, возможно возникновение участков, на которых точки будут находиться в 2-х демензиоанльной плоскости. Позже, при проведении сглаживания на основе объекта HyperNURBS, это может привести к созданию нежелаемого результата. Только что мы обсудили с вами изменение формы верхней части крыла, на том участке, где мы позднее создадим фары. Чтобы эта форма при применении к ней объекта HyperNURBS, выглядела бы вполне оптимальной, нам необходимо создать вертикальный разрез, как это видно на изображении 3.13. Изображение 3.13: Создание дополнительной разбивки геометрии
Вы можете при этом, особенно в окне редактора для вида сверху узнать этот участок, на котором крыло имеет боковое отклонение.
316 Глава 3.1: Моделирование крыла автомобиля
Изображение 3.15: Добавка дополнительных разрезов
Изображение 3.14: Завершающий этап обработки изгиба
Обратите внимание при добавлении новых разрезов, по возможности, произведения фиксации новых точек на геометрии сплайна. Это не происходит автоматически. Вам необходимо при этом вручную произвести перемещение новых точек. В принципе это ещё одна причина для произведения работы по определённым участкам и созданию поверхностей только там, где они будут действительно необходимы. С другой стороны, такое экономное создание поверхностей тоже должно быть разумным и разрезы при этом, должны быть ограничены только для отдельных поверхностей. Основной принцип при этом, это создание для последующего сглаживания и преобразования, каркаса с равномерной разбивкой геометрии, которая по возможности должна состоять только из 4-х угольников.
Как вы видите на изображении 3.14, мы используем дополнительные точки для оптимальной обработки изгиба на правом краю крыла автомобиля. Если вы производите сглаживание геометрии автомобиля посредством объекта HyperNURBS, вам наверное, при этом становятся очевидно заметными значительные скругления углов по краям объекта. В общем и целом, скругление геометрии является всегда оптимальным. Например, на верхнем участке или справа от составных частей двери или передней крышки багажника нам необходимы всё же абсолютно точные и соответствующие друг с другом края геометрии. Поэтому, на участке края нам необходимо создать дополнительную помощь посредством дополнительных разрезов, чтобы для объекта HyperNURBS, предоставляемая геометрия для сглаживания, не имела достаточно места для скругления. Используйте для этого инструмент Нож в циклическом режиме без создания при этом, дополнительных N-gon. Оба разреза выделены на изображении 3.15. Установите их по возможности плотнее к краю геометрии формы крыла. Это приведёт к усилению углов модели в объекте HyperNURBS. Соответствующие участки имеют маркировку из красных стрелок на изображении 3.15.
317 Глава 3: работа с изображениями
Изображение 3.17: Изменение длины формы
Изображение 3.16: Новое расположение поверхностей
Чтобы, форма выполненного раннее изгиба крыла не переходила по вертикали на геометрию подкрылка машины, нам необходимо расположить обе выделенные поверхности по-новому, как это показано на изображении 3.16. Удалите эти поверхности и создайте два новых полигона, как на среднем рисунке изображения 3.16. Изгиб при этом будет отведён по кривой к верхнему участку и в новой версии будет иметь другое направление, проходящее параллельно к закрылку автомобиля.
Дистанцию до края подкрылка вы можете перекрыть посредством нового полигона. При этом вам не обязательно создавать все точки вручную. Выделите просто все линии на этом участке и используйте затем функцию выдавливания для создания дубликатов линий и их последующего перемещения. Заключительную фиксацию точек на сплайне вы должны производить снова вручную (изображение 3.17).
318 Глава 3.1: Моделирование крыла автомобиля
Изображение 3.18: Усиление края подкрылка
Изображение 3.17 предоставляет вам вариант удлинения поверхности справа от подкрылка, для создания полновесного крыла автомобиля. Круговая дуга подкрылка принадлежит к выделяющимся деталям автомобиля, которые должны быть выполнены впоследствии для автомобиля как видимые края. Мы создадим разрез посредством инструмента Нож в циклическом режиме новое выделение, как это показано на изображении 3.18.
Лицевая часть крыла автомобиля Спереди, крыло переходит в тонкую полосу. Нам необходимо обеспечить необходимое расположение поверхностей, для обеспечения оптимального перехода.
Изображение 3.19: Дополнительная разбивка
Используйте для этого функцию добавления точек в меню структуры и создайте на лицевой части вертикальных линий новые точки. Изображение 3.19 показывает для вас эти точки с красной маркировкой. После преобразования созданных при этом N-Gon посредством функции раскладки N-Gon, расположите эти поверхности таким образом, как это показано на изображении 3.19.
319 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.21: Создание формы перехода Изображение 3.20: Виды модели
Не забывайте все новые точки использовать для придания формы объекту. При этом необходимо производить фиксацию точек на краях геометрии модели по сплайну. Один из возможных результатов вы видите на изображении 3.20. Наша модель постепенно начинает приобретать форму. Если ваш объект не выглядит достаточно скруглённым, то возможная причина этого заключается в том, что полигон-объект при своём создании не получит автоматически тега Фонг. Произведите назначение этого тега в менеджере объектов посредством команды Меню Теги > Cinema 4D Теги > Фонг.
Так как мы на фронтальной части крыла имеем дело со значительным сужением формы, нам необходимо снизить значение горизонтальных полос полигонов. Для того чтобы этот переход был ограничен по возможности на минимальный участок геометрии, вам необходимо добавить дополнительные циклические разрезы для фронтальной части крыла автомобиля. Используйте в заключении функцию выдавливания для линий на левом переднем крае геометрии (изображение 3.21).
320 Глава 3.1: Моделирование крыла автомобиля
Изображение 3.23: Выдавливание края
Изображение 3.22: Обработка линии края
Если вы произвели фиксацию новых точек на сплайне и разместили их соответствующим образом, на верхнем участке при этом должна возникнуть 3-х угольная поверхность (красная стрелка на изображении 3.22). Создайте циклический разрез посредством инструменнта Нож, начиная с нижнего края этой 3-х угольной поверхности и далее вниз.
З-х угольная поверхность получит посредством этого дополнительную точку и может быть в последствии закрыта посредством функции создания полигонов. При этом вы создадите 4-х угольный полигон. Результат этого действия вы видите на нижнем рисунке изображения 3.22. По аналогичному принципу произведите выдавливание \экструдирование\ линий края на нижнем участке фронтальной поверхноссти. За один рабочий шаг попробуйте дополнить фронтальную поверхность до необходимого разреза фронтального бугеля (изображение 3.23). Дополнительные вертикальные разрезы позволят вам более точную подгонку участка края по геометрии существующего сплайна.
321 Моделирование автомобиля
Изображение 3.25: Создание сужения Изображение 3.24: Готовый переход
При создании новых разрезов обращайте внимание на участки между старыми и новыми поверхностями, и возможность их закрытия посредством 4-х угольных полигонов. Готовый переход в данном случае мог бы выглядеть как на изображении 3.24. Обратите внимание также на линии, и как они могут быть соединены по центру, для образования впоследствии жёсткого ребра фронтального бугеля автомобиля. В принципе мы почти всё сделали, так как профиль не будет больше изменяться. Вы можете теперь произвести выдавливание внешних краёв до середины автомобиля за один рабочий шаг. Результат этого выдавливания вы видите на изображении 3.25. Если вы посмотрите внимательно, то непременно обратите внимание, что между крылом и фронтальным бугелем имеется расстояние, что придаёт в конечном итоге вид отдельных частей, а не единого целого. Сужения такого типа мы можем очень легко добавить.
Выделите вертикально проходящие линии на участке, где должно быть создано сужение. На изображении 3.25 эти линии имеют красную маркировку. Используйте затем инструмент Фаска, для создания дубликата выделенных линий и их параллельного удаления между собой. Расположенные между новыми линиями полигоны будут затем выделены и посредством команды выдавливания, перемещены на незначительное расстояние внутрь модели автомобиля. Результат этого процесса вы видите на нижней части изображения 3.25.
322 Глава 3.1: Моделирование крыла автомобиля
Изображение 3.27: Выдавливание линий окружения Изображение 3.26: Каркас модели после применения функций отражения и сглаживания
Создайте теперь объект симметрии и произведите группировку нашей модели для него как подобъекта. Для объекта симметрии определите плоскость YZ и установите в нём активной установку слияния точек на оси симметрии. Проверьте, что точки фронтального бугеля находятся непосредственно на плоскости оси симметсрии и расположите после этого объект симметрии как подобъект для объекта HyperNURBS. Изображение 3.26 демонстрирует для вас результат отражения без применения к нему сглаживания на верхнем рисунке и на нижнем рисунке со сглаживанием посредством объекта HyperNURBS. Обратите внимание, что посредством слияния точек среднего бугеля, автоматически возникает оптимальный изгиб на бугеле.
Здесь нам ненужна дальнейшая разбивка геометрии В заключении мы должны создать впечатление толщины стенки. Произведите циклическое выделение окружающих линий и используйте при этом функцию выдавливания, для создания дубликатов этих линий с их последующим перемещением перпендикулярно к поверхности края (изображение 3.27). В диалоге инструмента выдавливания вы найдёте значение угла, посредством которого вы можете определять направление смещения линий. На этом этапе, данный элемент является законченным, и мы можем перейти к дальнейшим составляющим этой группы.
323 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.28: Передние фары автомобиля
Изображение 3.29: Расширение объекта
Мы продолжаем нашу работу с передними фарами и бампером. Обе части для этого автомобиля сделаны из одной части и создают при этом впечатление единого целого. Поэтому, эту группу объектов мы создадим как единую и целую модель. Критическим моментом при этом является дополнительная интеграция отверстий в готовый объект.
Мы начнём нашу работу с создания шахт для передних фар автомобиля. После этого мы закончим недостающую часть этого элемента. Оба сплайна, которые предназначаются для лицевых краёв фар, нам необходимо закрыть посредством объекта Extrude NURBS (изображение 3.28).
324 Глава 3.2: Фары автомобиля и бампер Так как нам необходимо дальше работать с полигонами, произведите конвертацию объекта ExtrudeNURBS и установите затем активным режим обработки по точкам. Используйте инструмент для создания полигонов, для закрытия промежуточного пространства обеих эллипсов посредством полигонов. Установите затем активным режим обработки по рёбрам и выделите окружающие края на верхней поверхности эллипса, которая ещё не имеет связи с расположенным внизу эллипсом. Произведите выдавливание этого края немного наружу Изображение 3.29 демонстрирует для вас этот рабочий шаг на втором изображении сверху. Затем в режиме обработки по точкам вам необходимо переместить вновь созданные точки далее наружу и произвести затем их фиксацию на сплайне посредством функции 3DSnapping. Повторите этот рабочий процесс с нижним краем поверхности эллипса, как это показано на изображении 3.29. В заключении создайте необходимые связующие поверхности, чтобы вокруг фары была создана закрытая поверхность. Результат этого рабочего шага вы видите на верхнем рисунке изображения 3.30. На этом изображении вы видите, как начальные поверхности фары будут выделены и при этом выдавлены внутрь. При этом вокруг шахты углубления фары будут создан тонкий полигональный круг. Эти полигоны вам необходимо выдавить в сторону внешней части. Если вы расположите теперь этот объект как подобъект для объекта HyperNURBS, при этом по периметру поверхности фары возникнет своеобразное утолщение, как это показано на изображении 3.30. Теперь вы можете создать непосредственную форму шахты посредством выдавливания поверхности, находящейся внутри созданного утолщения (изображение 3.31).
Изображение 3.30: Окантовка фары
Так как у нас нет необходимости в перемещении сплайна, вам необходимо установить все значения перемещения объекта NURBS на 0. Кроме этого нам необходима лишь одна крышка. Отключите конечное создание крышек в установках объекта и обратите при этом внимание, что крышка будет закрыта посредством 4-х угольников. Если вы расположите оба сплайна как подобъекты для ExtrudeNURBS, установка учёта иерархии при этом должна быть активной. Все необходимые установки вы найдёте на изображении 3.28.
325 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.31: Выдавливание шахты
При этом мы совершим нашу работу за два этапа. Произведите выдавливание поверхностей на незначительное расстояние и затем на втором этапе аналогично, до желаемой глубины. Это придаст больше контрастности для формы на лицевой стороне шахты, если при этом будет произведён просчёт сглаживания объекта Hyper NURBS. Длина шахты не имеет значения, так как позже эти отверстия с лицевой стороны будут закрыты стеклом фары. Так как переход между шахтами фар и внешним краем создаваемой детали выполнен посредством плавной дуги, вам необходимо произвести дополнительный круговой разрез, как это показано на изображении 3.31.
Изображение 3.32: Придание формы для фары
Прежде всего, вам необходимо выделить соответствующие линии и использовать инструмент для разреза граней. В заключении используйте новые точки для произведения дальнейшей формовки фары. Стрелка на изображении 3.32 указывает на необходимый изгиб геометрии. Аналогичное изображение демонстрирует дальнейшие рабочие шаги по обработке нижнего края модели.
326 Глава 3.2: Фары и Буфер автомобиля
Изображение 3.33: Моделирование буфера автомобиля
Изображение 3.34: Выдавливание краёв
Буфер автомобиля
На правой стороне края бампера создайте полосу, которая по ширине имеет только один полигон. Эта полоса будет выполнять роль ограничения бампера автомобиля. На изображении 3.33 вы видите внизу эту полосу. На этом этапе базисная форма является практически законченной, и мы можем окружающий край снова выдавить перпендикулярно, для придания нашему объекту объёмного вида (изображение 3.34). В заключение удалите поверхности, которые образуют задние стенки шахты фары, чтобы получились сквозные отверстия. Это поможет нам также облегчить нашу модель. Полигоны внутреннего отверстия бампера нам необходимо незначительно выдавить.
Произведите выделение окружающих линий на нижнем участке и произведите их выдавливание на незначительное расстояние. На втором этапе произведите их повторное выдавливание до средней линии буфера автомобиля. Теперь вы можете верхний бампер автомобиля создать посредством нескольких последовательных выдавливаний. Результат этих выдавливаний вы видите на верхнем рисунке изображения 3.33. Все точки при этом вы можете без проблем зафиксировать на имеющемся сплайне.
327 Глава 3: работа с изображениями Указатель поворота и Противотуманное освещещение
Изображение 3.35: Скомбинированные объекты
Обратите внимание на высокий граничащий угол, чтобы произошло взаимозависимое выдавливание. Посредством этого возникнет новое, параллельное выделение линий вокруг отверстия в бампере, которое создаст оптимальный вид для края этого отверстия, если геометрия объекта будет сглажена посредством HyperNURBS. После того, как вы расположили новые объекты как подобъекты для объектов симметрии и HyperNURBS, ваша модель должна быть приблизительно похожа на изображение 3.35. Проверьте в заключение, что точки на левом крае расположены точно на плоскости симметрии, а также, что обе модели - фары и крыла автомобиля - расположены и подогнаны между собой самым оптимальным образом.
В отверстии бампера нашего автомобиля интегрированы указатели поворота и противотуманное освещение. Именно их моделированием мы намерены заняться сейчас. Так этот объект тесно связан с формой бампера автомобиля, мы можем немного облегчить нашу работу, посредством отделения некоторых поверхностей на внутреннем участке отверстия бампера. В режиме обработки по полигонам, выделите внутренние полигоны на правой стороне отверстия и используйте затем функцию отделения, для создания дубликатов этих поверхностей с последующим их копированием в новый объект. Эти поверхности вы видите на верхнем рисунке изображения 3.36. Красная стрелка при этом показывает вам уже последующий рабочий шаг, так как левая сторона отделённой поверхности будет закрыта посредством создания полигона. Для этого вы можете применять инструмент создания полигонов. Чтобы в последствии при применении объекта HyperNURBS, углы вновь созданной формы были сохранены, для мануально созданного полигона вам необходимо добавить два горизонтальных разреза. Вы видите их выделенными на изображении 3.36. В заключении используйте инструмент для закрытия отверстий полигонов из меню структуры в программе, для закрытия лицевой поверхности объекта. Используйте для этой поверхности функцию внутреннего выдавливания, для создания тонкого полигонального круга по периметру этой поверхности. Посредством этого, фронтальная поверхность этого объекта с активной установкой сглаживания в объекте HyperNURBS, будет выглядеть так, как это показано на нижнем рисунке изображения 3.36.
328 Глава 3.2: Моделирование автомобиля. Фары и Бампер
Изображение 3.37: Рама лицевой решётки
Рама лицевой решётки Пространство, которое возникло между двумя созданными поворотниками, позднее будет закрыто посредпством специальной решётки. Рамку основания для этой решётки мы выполним с вами сейчас. При этом вы также можете использовать уже имеющиеся поверхности. Используйте для этого команду отделения с внутренними поверхностями снизу и сверху в отверстии, а также поверхности которые образуют левое ограничение корпуса поворотника (изображение 3.37).
Изображение 3.36: Корпус для поворотника и противотуманных огней
329 Глава 3: работа с изображениями
Изображение 3.39: Готовая рама
Изображение 3.38: Придание объёма для рам
Возникшие при этом новые объекты вам необходимо объединить в один общий объект посредством установок программы Функции > Соединить. Начальные объекты оригиналы вы можете удалить в последствии. Так как поверхности на правой стороне имеют видимый переход, вам необходимо добавить дополнительные линии на углах посредством инструмента Нож. Созданные при этом новые точки вы видите на нижнем рисунке изображения 3.37, которые имеют при этом красную маркировку
Ненужные поверхности вы можете теперь удалить. Создайте в заключении новые соединяющие поверхности таким образом, чтобы получилась сплошная рама. Новые поверхности, которые были добавлены, имеют на изображении 3.38 маркировку из стрелок. Выделите теперь все поверхности объекта и произведите их выдавливание с активной установкой для поверхностей на незначительное расстояние в глубину геометрии отверстия бампера. Обратите при этом внимание на значение максимального угла, для возможности проведения совместного выдавливания всех поверхностей. Желаемый результат вы видите на нижнем рисунке изображения 3.38. Выделите лицевую поверхность, как это показано на изображении 3.39, и используйте инструмент для внутреннего выдавливания. Готовый объект с учётом применения сглаживания, вы видите на изображении 3.39.
330 Глава 3.3: Капот автомобиля
Изображение 3.41: Разбивка геометрии
Изображение 3.40: Капот автомобиля
3.3 Капот автомобиля Как и у многих спортивных машин, наш автомобиль имеет двигатель сзади. Под крышкой, моделирование которой мы сейчас проведём совместно, можно найти только небольшое пустое пространство. Базисная форма может быть создана из простой плоскости. Для этого используйте приметив плоскость, для которой вам необходимо назначить 10 сегментов в направлениях Х и Y. Направление этой плоскости при этом должно совпадать с направлением поверхности сцены.
Произведите затем конвертацию плоскости в полигональный объект и посредством функции 3D-Snapping произведите фиксацию точек на соответствующем сплайне. Окончательное состояние этого рабочего процесса вы видите на изображении 3.40. Так как капот имеет незначительную выпуклость по центру, и на остальном пространстве является не совсем плоским, создайте три разреза геометрии плоскости. Вы можете это выполнить посредством инструмента нож в циклическом режиме. Создаваемые нами сейчас разрезы вы видите на изображении 3.41, которые имеют маркировку из стрелок. После того, как вы создали необходимую форму выпуклости посредством перемещения точек, вам необходимо изменить толщину, используя инструмент выдавливания. Наша крышка при этом получит необходимую толщину. Проверьте положение точек, которые при этом должны находиться на центре симметрии оси. Готовая крышка показана на изображении 3.41.
331 Глава 3: работа с изображениями
3.4 A-Опора и бугель ветрового стекла Давайте перейдём к теме бугеля, который расположен по периметру ветрового, переднего стекла автомобиля. Основная форма может быть ограничена посредством двух кривых сплайна. Вы можете эти кривые использовать непосредственно из предоставляемых программой стандартов или создать свои собственные сплайны. Посредством их группировки совместно с объектом Loft-NURBS, между кривыми сплайна будет создана своеобразная оболочка (изображение 3.42). При этом вам необходимо обратить внимание на создаваемую разбивку геометрии посредством объекта Loft-NURBS. Бугель будет впоследствии ещё сглажен с помощью объекта HyperNURBS с дополнительной разбивкой геометрии. Поэтому вам необходимо следить за тем, чтобы начальная разбивка геометрии не было слишком высокой. Как вы видите на изображении 3.42, я установил разбивку каркаса Loft-NURBS объекта = 20. Для этого объекта нам необходимо создать ещё требуемую толщину и на этом эта часть будет практически закончена. Произведите конвертацию объекта Loft-NURBS в полигональный объект и используйте затем функцию выдавливания с активной установкой поверхности, для создания необходимой толщины для модели бугеля. Произведите увеличение толщины бугеля в направлении внутренней геометрии автомобиля. Внешние размеры определены заранее сплайнами и не должны при этом изменяться дополнительно. Так как эта форма будет отображена посредством объекта симметрии, и при этом точки будут слиты по оси симметрии, вам необходимо удалить поверхности расположенные в плоскости симметрии и установить все координаты точек для позиции Х на 0. Положение удаляемых поверхностей на утолщении бугеля вы видите на изображении 3.43 маркированным красной стрелкой. На этом же изображении вы видите вид готового бугеля с учётом воздействия на него объекта HyperNURBS.
Изображение 3.42: Бугель ветрового стекла
332 Глава 3.5: Дверь автомобиля
Изображение 3.43: Готовый бугель
3.5 Дверь автомобиля Короткий изгиб в задней части крыла проходит через общую поверхность двери. Естественно, что может быть ещё легче в этом случае, как использование поперечного сечения профиля крыла для генерации поверхности двери. Выделите полигоны на задней части крыла автомобиля. Эти поверхности имеют красную маркировку на изображении 3.44. Произведите отделение этих поверхностей посредством команды отделения из основного меню функций программы, для получения нового объекта. Передние края отделённой поверхноссти вам необходимо выдавить и перетащить затем в направлении сплайна, который ограничивает правую сторону двери. Конечный результат вы видите на изображении 3.44.
Изображение 3.44: Выдавливание двери
Как вы видите на изображении, мы оставили незначительный зазор между перемещёнными точками и сплайном. Так как число точек является ещё недостаточным и особенно на нижнем участке, для создания необходимого скругления для двери на правой стороне, нам необходимо на этом участке создать дополнительный разрез. Соответствующее этому рабочему шагу выполнение разреза вы видите на изображении 3.44, которое имеет маркировку посредством красной линии.
333 Глава 3: Работа с изображениями Ранее упомянутый зазор на участке до правого сплайна будет теперь перекрыт посредством нового выдавливания края. При этом мы произведем выдавливание только тех линий, которые вы видите на изображении 3.44 с зелёной маркировкой. При закрытии имеющегося зазора справа внизу посредством одного полигона, создаваемая модель двери при этом получит снизу и справа, тонкую полосу из полигонов. Это улучшит внешний вид края после применения к объекту сглаживания HyperNURBS. Результат этого рабочего шага вы видите на обоих верхних рисунках изображения 3.45. Теперь по имеющемуся уже у нас опыту, мы придадим необходимую толщину для создаваемой двери. Произведите для этого выдавливание верхнего края, а также справа и слева от двери. При этом правый верхний угол двери вы можете оставить без изменений. Позже, на этом участке нам необходимо расположить корпус ручки. Так как на левой стороне двери уже имеется утолщение геометрии, то при проведении выдавливания остальных краёв, на этом участке будут созданы дубликаты точек. Как мы должны поступать в таких случаях, нам демонстрирует изображение 3.46 на примере простого объекта.
Мануальное оптимирование точек и линий Для простой демонстрации этой техники, я создал нашу дверь в повторном виде (изображение 3.46). На верхнем рисунке изображения вы можете узнать начальное состояние, при котором утолщение геометрии имеется только на левой стороне.
Изображение 3.45: Создание необходимой толщины двери
334 Глава 3.5: Дверь автомобиля
Изображение 3.47: Готовая дверь
Для соединения этих точек в одно целое, в меню структуры установите активной команду сшития точек. Если эта команда активна, то вы можете две точки соединить посредством перетаскивания курсора мыши. Предварительно будут показана только линия соединения, которую вы видите на изображении 3.46. После того, как вы отпустите кнопку мыши, точка, которую вы выделили первой, будет фиксирована на положении второй точки. При этом программа произведёт автоматическую оптимизацию точек, результатом которой будет только одна оставшаяся точка. Готовая дверь в окончательном варианте предоставлена на изображении 3.47.
Изображение 3.46: Мануальное оптимирование точек
После выдавливания краёв, которые имеют на этом же изображении красную маркировку, мы получим двойные линии и точки на левой стороне объекта. На изображении 3.46 эти точки на третьем рисунке сверху, имеют красную маркировку и расположены специально на зазоре.
335 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.49: Добавление новой разбивки
Изображение 3.48: Задний бугель
3.6 Задний бугель Рядом с крылом берёт начало несущая структура автомобиля, которая ниже двери распространяется направо и в заключении вверх. Верхняя часть несущей конструкции образует дополнительный бугель, расположенный сзади. Эта структура может быть создана по аналогии с бугелем лицевой части автомобиля, посредством использования двух сплайнов (изображение 3.48).
На данном этапе нам нужно минимальное значение добавляемых линий в U-направление. Для объекта LoftNURBS я назначил величину подразделения разбивки = 9, а также 3 для направления U и 3 для направления V. Изображение 3.48 наглядно демонстрирует вам эти установки. При этом мы также должны произвести конвертацию объекта Loft-NURBS, так как нам необходимо в последствии добавить дополнительные разрезы и произвести точную обработку формы в нижней части. Созданные мной дополнительные разрезы, вы видите на изображении 3.49, которые при этом имеют красную маркировку. Обратите внимание, что изгиб крыла и двери заметен также и на бугеле. В связи с этим необходимо произвести для него точную подгонку линий края. Часть бугеля на крыле не заканчивается просто так, а исчезает за корпусом. Поэтому выполните и продлите конечную часть этого бугеля на значительное расстояние под крылом автомобиля.
336 Задний бугель
Изображение 3.50: Профиль бугеля
Изображение 3.50 предоставляет для вас желаемую форму бугеля на нижнем рисунке. Бугель при этом имеет выделяющуюся часть, которая направлена параллельно к изгибу двери. Теперь нам необходимо произвести перемещение скруглённых посредством Hyper NURBS углов в нижней части бугеля немного внутрь геометрии. Для этого вы можете в режиме обработки по рёбрам, выполнить круговое выделение внешних линий и затем произвести их разрез посредством функции резки граней или вы можете использовать инструмент Нож, в циклическом режиме Loop. Новые линии при этом должны проходить очень близко с внешними ограничениями бугеля. Изображение 3.51 демонстрирует для вас эти рабочие шаги посредством имеющихся стрелок и в средней части посредством красной маркировки. В заключении следует обязательное увеличение толщины объекта посредством выдавливания внешних краёв.
Изображение 3.51: Добавка линий и увеличение толщины формы
Как обычно, вы должны затем удалить поверхности, которые находятся на оси симметрии. Изменение толщины формы вы видите на изображении 3.51, которое имеют маркировку из красных стрелок.
337 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.52: Актуальное состояние модели на текущем этапе моделирования
Короткий просмотр все объектов, которые мы создали с вами до этого участка времени, приводит к созданию следующей модели (изображение 3.52). Как и для всех, более сложных заданий моделирования, здесь также является действительным правило, что разделение и поэтапное выполнение работы отдельных частей, приводит в конечном итоге к оптимальному результату. Кроме этого как вы наверное заметили, количество используемого инструмента и функций, мы можем при этом ограничить до минимума. До настоящего момента, практически все составляющие объекты мы выполнили посредством использования функции выдавливания и инструмента Нож.
Изображение 3.53: Объект шайба с применённой к ней установкой выреза фрагмента поверхности
3.7 Хвостовая часть автомобиля Теперь мы займёмся задней частью автомобиля. Это форма будет создана вокруг подкрылка автомобиля. Поэтому вполне закономерно, если мы начнём работу с края закрылка автомобиля и постараемся затем продлить эту форму на заднюю часть. Эта форма может быть создана из объекта шайбы. Так как этот объект предлагает нам для этого необходимые установки, а именно определение внутревннего радиуса и фрагмента выреза геометрии. При правильном определении значений, мы можем без дополнительных затрат создать необходимую и начальную форму (изображение 3.53). В заключении мы не обойдёмся без конвертации объекта, так как точки созданной полосы полигонов должны быть оптимально фиксированы по форме имеющегося сплайна. Кроме этого, на краях этого объекта должны быть созданы новые полигоны.
338 Глава 3.7 Хвостовая часть автомобиля
Изображение 3.54: Формовка хвостовой части
Произведите дополнение новых поверхностей на правом краю конвертированных полигонов и продлите их вдоль имеющегося сплайна, вокруг крыла автомобиля в заключение до задней части. Так как этот участок должен быть скруглён в 3-х демензиональном пространстве, создайте в заключение 2 дополнительных разреза как это показано на нижнем рисунке изображения 3.54. Быстрее всего вы можете это выполнить посредством функции резки граней, так как вы при этом можете определить необходимое число создаваемых разрезов.
Изображение 3.55: Переход к верхнему участку задней части автомобиля
Дистанцию до следующего вспомогательного сплайна, который проходит практически параллельно к верхнему краю созданной до этого формы, вам необходимо закрыть посредством дополнительного ряда полигонов. На изображении 3.55 эти полигоны имеют красную маркировку. Эти поверхности вам не нужно создавать вручную. Произведите просто выдавливание края имеющейся формы и затем посредством перемещения точек произведите фиксацию с помощью функции 3D-Snapping на геометрии сплайна. Изображение 3.55 демонстрирует на нижнем рисунке, каким образом полигоны будут расположены, на основе тонких полос, над имеющимся двигателем автомобиля.
339 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.56: Заключительная стадия формовки
Зазор между задним бугелем и заготовкой сплайна для задней части автомобиля, вам необходимо вновь закрыть с помощью новой полосы полигонов. Изображение 3.56 демонстрирует вам эти полигоны с цветной маркировкой. Обратите внимание на отверстие эллипсной формы, которое остаётся на боковой части автомобиля, между бугелем и задней частью автомобиля. Там расположены воздухозаборники, которые мы позже ещё закроем посредством решётки. Так как участок оригинала над крылом автомобиля имеет скруглённую форму, выполните круговое выделение края и используйте затем инструмент для резки граней. Создайте два дополнительных разреза.
Изображение 3.57: Дополнительная разбивка
Результат вы видите на изображении 3.57. Разрезанные нами края имеют при этом красную маркировку. Используйте при этом вновь созданные точки для создания необходимой кривизны выпуклости над геометрией крыла. Обратите внимание, что для объекта эта выпуклость справа и слева, в последствии должна быть уменьшена по размеру.
340 Хвостовая часть автомобиля
Изображение 3.58: Необходимые изгибы и линии
Практически это должно выглядеть как на изображении 3.58. Стрелки на изображении при этом указывают на наиболее важные элементы построения. К этому моменту времени, вам необходимо использовать объект HyperNURBS для сглаживания геометрии объекта, что позволит производить максимальную оценку воздействия на перемещения точек. Не забывайте при этом отключать функцию фиксации точек, если они при этом не должны быть фиксированы на сплайне. Практически, как и для всех элементов построения автомобиля, в этот раз нам также необходимо создать достаточную разбивку геометрии в непосредственной близости от обрабатываемого края. Это необходимо, так как в противном случае, все выступающие части геометрии будут подвергнуты влиянию объекта HyperNURBS, что иногда приводит к не желаемым результатам.
Изображение 3.59: Изменение вида внешних краёв
Для этого вы можете использовать инструмент Нож с активным циклическим режимом Loop. Если выполняемые разрезы при этом не соответствуют вашему представлению, используйте функцию Структура > Скольжение, для перемещения необходимых точек по геометрии ребра. Изображение 3.59 показывает конечный результат как должны выглядеть новые рёбра в хвостовой части автомобиля.
341 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.61: Боковое окно задней части
3.8 Боковое окно задней части Изображение 3.60: Готовая модель
Как и для всех частей автомобиля, вам необходимо использовать сейчас функцию выдавливания, для придания необходимой толщины этому участку модели. После расположения этого объекта как подобъекта для HyperNURBS и объекта симметрии, результат будет выглядеть или мог бы выглядеть как на изображении 3.60.
Верхняя часть конструкции состоит из бокового окна и форточки. Эти окна, с начального этапа нашего моделирования представляют наиболее сложную часть, так как их поверхности имеют не простую геометрию.
342 Глава 3.8: Боковое окно задней части автомобиля
Изображение 3.62: Фиксация угловых точек плоскости
Для моделирования у нас имеются две заготовки сплайнов. Я создал их в связи с тем, что край окна имеет другой оттенок. Мы начнём наше моделирование с простого примитива плоскости, для которого мы назначим 5 сегментов для высоты и 3 сегмента для ширины (изображение 3.61). При наличии таких изгибов геометрии я бы не советовал вам использовать высокое количество сегментов для разбивки, так как каждую точку нам необходимо передвигать мануально и частично без использования возможности фиксации формы окна по имеющемуся сплайну. Расположите плоскость таким образом, чтобы она находилась параллельно к заготовкам сплайнов, и произведите затем её конвертацию. Используйте функцию 3D-Snapping на сплайне, для фиксации точек края плоскости на имеющихся заготовках сплайнов. Произведите по возможности концентрацию точек на углах сплайна, так как это показано на изображении 3.62.
Изображение 3.63: Дополнение разбивки
В заключении добавьте дополнительный круг полигонов посредством выдавливания внешнего края геометрии. Результат этого выдавливания вы видите на нижнем рисунке изображения 3.63. На последующих рисунках изображения вы видите дополнительно созданные разрезы геометрии.
343 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.64: Добавка локальной разбивки геометрии
Так как нам необходимо удерживать количество подразделений внутренней части на определённом уровне, мы имеем возможность создания локального подразделения разбивки геометрии. Это означает, что мы не будем при этом создавать разрезы, которые проходят по всей поверхности геометрии. Во многих случаях это является возможным посредством функции внутреннего выдавливания, как это показано на нижнем рисунке изображения 3.63. Поверхности на участке края в заключении должны быть удалены и оставшиеся при этом точки, должны быть снова фиксированы на сплайне. Дополнительные точки мы можем использовать для дополнительной формовки правой части окна, которое с одной стороны имеет значительное изменение геометрии.
При наличии дополнительных изгибов, на этом участке мы должны особенно внимательно работать с этим инструментом. Изложенные рабочие шаги после внутреннего выдавливания вы видите на изображении 3.64, как пошаговое выполнение.
Сглаживание неоднородности поверхности Несмотря на особую тщательность, нам будет довольно сложно расположить все точки на поверхности окна таким образом, что мы получим поверхность с идеальным округлением и формой. Для этого мы попробуем использовать инструмент сглаживания из основного меню программы (изображение 3.65).
344 Глава 3.8: Боковое окно задней части автомобиля Изображение 3.65 демонстрирует для нас влияние инструмента сглаживания на примере имеющихся деформаций поверхности. Как вы видите на этом изображении, инструмент, производит сглаживание геометрии поверхности. Величина влияния этого эффекта определяется посредством процентуального значения для параметра Процент. Я рекомендую вам начинать работу с низких значений, и затем просто многократно использовать этот инструмент для достижения необходимого результата сглаживания поверхности. Инструмент сглаживания вы можете ограничивать для имеющихся выделений. Это не соответствует нашим требованиям, так как точки края окна должны быть по возможности фиксированы на имеющейся заготовке сплайна. Произведите выделение всех внутренних точек окна, так как это показано на изображении 3.66 и используйте затем инструмент сглаживания, для снижения возможно имеющихся неоднородностей поверхности геометгрии окна. В заключении произведите дополнение линий на внешнем ограничении для увеличения контраста профиля при применении к нему функции сглаживания объекта HyperNURBS. Так как для нашего объекта окна мы в последствии произведём назначение прозрачного материала, нам необходимо произвести моделирование этой формы с учётом объёма геометрии. Только так будет возможна реализация эффекта преломления для прозрачности материала. Для изменения толщины объекта в режиме обработки по полигонам, используйте функцию выдавливания с активной установкой для поверхностей. При этом произведите выдавливание внутрь имеющейся геометрии, чтобы внешние размеры автомобиля при этом оставались без изменения. Если при выдавливании поверхности у вас возникают сложности, обращайте при этом первоочерёдное внимание на направление нормалей. Как мы уже с вами знаем, при мануальном создании полигонов, возможно возникновение неправильного направления нормалей. Для всех создаваемых вами моделей вам необходимо уделять внимание этой теме. При необходимости их изменения, используйте функцию программы Функции > Выравнивание нормалей, для автоматического изменения направления нормалей для геометрии поверхностей объекта.
Изображение 3.66: Готовое окно автомобиля
345 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.67: Профиль заднего закрылка автомобиля
3.9 Задний закрылок автомобиля Для моделирования заднего закрылка автомобиля нам необходим только один сплайн, который будет определять форму профиля. Этот сплайн будет расширен в направлении поверхности симметрии посредством объекта ExtrudeNURBS. Так как создаваемая разбивка объекта ExtrudeNURBS зависит непосредственно от количества промежуточных точек сплайна, нам необходимо определить для него просчёт как равномерный и установить количество точек = 3. В заключении вы можете произвести конвертацию объекта Extrude NURBS (изображение 3.67).
Изображение 3.68: Установка среднего профиля
Выделите теперь правый край конвертированного объекта ExtrudeNURBS и назначьте для этих точек посредством менеджера координат расширение для направления Х = 0. Это позволит нам расположить точки на вертикальной линии, так как это показано на изображении 3.68. Также в менеджере координат вы можете для выделенных точек занести значение для позиции Х = 0 и подтвердить своё назначение посредством кнопки применения. Это приведёт к расположению этого края точно по плоскости симметрии. Установите теперь активным инструмент масштабирования и переместите ось моделирования на нижнее окончание для имеющегося выделения точек (изображение 3.68).
346 Глава 3.8: Закрылок задней части автомобиля
Изображение 3.70: Задняя несущая плоскость
Изображение 3.69: Дополнительные шаги обработки
Произведите подгонку верхнего края заднего закрылка автомобиля посредством масштабирования точек на правом краю объекта, по имеющемуся переходу заднего бугеля. Добавьте дополнительные вертикальные разрезы, которые вы будете использовать аналогичным способом. Результат этого вы видите на верхнем рисунке изображения 3.69.
В заключении создайте обязательную разбивку края геометрии и произведите изменение общей толщины объекта. Поверхности, находящиеся на плоскости симметрии вам необходимо в заключении удалить (изображение 3.69). Теперь мы выполним моделирование задней, несущей плоскости, расположенной над задней частью закрылка автомобиля (изображение 3.71).
347 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.72: Задняя часть автомобиля
В окне редактора для вида сверху, произведите перемещение точек этой поверхности таким образом, что при этом будет создан дугообразный переход, начиная с внешней части. Эта форма также предоставлена на изображении 3.70. Не забывайте при этом удалять поверхности на плоскости симметрии, которые возникли в результате выдавливания этой поверхности. Нижний рисунок изображения 3.70 демонстрирует нам видимое отверстие после удаления этих поверхностей. Добавьте для создаваемой плоскости дополнительную круговую разбивку геометрии. Как показано на изображении 3.71, вы можете выполнить это посредством использования инструмента для резки граней. Используйте созданные при этом точки для дополнительной формовки создаваемой поверхности. Один из возможных результатов предоставлен на нижнем рисунке изображения 3.71. Как вы видите на фотографии изображения 3.72, по центру этой поверхности находится сигнальный фонарь подсветки тормоза автомобиля. Мы можем его создать посредством проекции определённого материала. Но я хочу иметь этот объект как отдельный элемент. Это сократит нам как минимум работу с координатами UV и использование текстуры с высоким разрешением, для создания необходимой контрастности краёв между объектами. Изображение 3.71: Формовка поверхности
Выделите несколько полигонов, расположенных выше заднего закрылка автомобиля и произведите их выдавливание вверх. Обратите внимание, что вы выделили поверхности, только на верхней части геометрии автомобиля. Поверните эти полигоны посредством задания числового значения = 0 для масштаба Y в менеджере координат.
348 Глава 3.8: Задняя часть автомобиля
Изображение 3.74: Отделение стоп-сигналов
Изображение 3.73: Изменение контраста профиля поверхности
Выделите полигоны заднего ребра крыла и произведите их внутреннее выдавливание как группы. Как вы видите на изображении 3.73, это приводит к изменению формы этого участка дополнительно в объекте Hyper NURBS. Выделите затем участок по форме С, как это показано на изображении 3.73.
Произведите внутреннее выдавливание этой поверхности, для получения дополнительных точек в пределах этой поверхности. Переместите новые точки таким образом, что линии будут при этом ограничивать форму стоп-сигналов (изображение 3.74).
349 Глава 3: Работа с изображениями Выделите затем поверхности, которые находятся в пределах участка сигнального освещения и произведите их отделение посредством команды отделения как отдельного объекта. В зависимости от того, насколько точно вы произведёте моделирование этого элемента, вы можете для поверхности отделённого фонаря освещения создать необходимую толщину посредством функции выдавливания. При этом поверхности оригинала вы можете также обработать посредством команды выдавливания с последующим смещением обрабатываемых поверхностей, для получения незначительной впадины на поверхности. Альтернативно с этим вариантом, вы можете просто удалить поверхности оригинала и впоследствии закрыть получившееся отверстие посредством отделенных ранее поверхностей. Результат этих рабочих шагов мы видим на изображении 3.74.
3.10 Фронтальная панель задней части По центру хвостовой части, находится поверхность из искусственного материала, которая закрывает двигатель автомобиля. Этот элемент также предоставлен на изображении 3.72. Для придания формы этому элементу, для нас вполне достаточными являются два сплайна. Один из них будет определять внешнюю форму, а другой будет определять форму отверстия, в котором впоследствии мы создадим и установим номер автомобиля. Мы начнём свою работу с простого примитива плоскости, который имеет 9 сегментов по высоте и 1 по ширине. Произведите конвертацию этого объекта и затем зафиксируйте его внешние точки по внешнему сплайну, как это показано на изображении 3.75. Для возможности моделирования формы внутренней выемки и цапф на нижнем окончании фронтальной панели, нам необходимо создать дополнительные разрезы.
Изображение 3.75: Простая плоскость как исходный объект
350 Глава 3.8: Задняя часть автомобиля
Изображение 3.76: Добавка дополнительных линий
Выделите для этого все горизонтальные линии и используйте затем инструмент для резки граней. Дополнительные перпендикулярные разрезы на высоте цапф и там где начинается внутренняя выемка на корпусе вам необходимо создать посредством инструмента Нож. Используйте, таким образом, добавленные точки, для создания границ между внешней формой и краем выемки по центру (изображение 3.76). Эта работа должна быть выполнена только для одной стороны объекта. Недостающая половина будет дополнена позже посредством объекта симметрии. Выделите поверхности, которые находятся внутри внутреннего сплайна.
Изображение 3.77: Создание глубины для объекта
Произведите их незначительное выдавливание и затем повторите это выдавливание, но уже на необходимую для вас глубину. Выдавленные таким образом поверхности в заключение необходимо масштабировать вдоль оси Z на значение = 0, чтобы получить перпендикулярную поверхность. Окружающий край панели вам также необходимо переместить в глубину геометрии автомобиля посредством применения инструмента выдавливания (изображение 3.77).
351 Моделирование автомобиля Выше этой панели отсутствует ещё небольшая выемка с воздухозаборником. Мы создадим её посредством выдавливания из уже готового корпуса автомобиля. Выделите верхние поверхности, включая верхний скруглённый угол. Вторая картинка сверху показывает этот рабочий шаг на изображении 3.78. Произведите выдавливание этой поверхности вверх за один раз и выделите в заключении поверхности на фронтальном виде, для которых должно быть показано это отверстие. Эти рабочие шаги вы видите на третьей картинке общего изображения 3.78. Произведите незначительное выдавливание этой поверхности внутрь и используйте затем, таким образом созданную поверхность для создания края вокруг будущего отверстия. Нижний рисунок изображения 3.78 показывает вам эти рабочие шаги. Созданная таким образом группа полигонов, будет теперь посредством команды выдавливания перемещена внутрь панели перекрытия и в заключении удалена. После этого мы получим отверстие по форме шлица на поверхности этой панели. Вы можете узнать его на изображении 3.79. Это отверстие будет стабилизировано посредством пяти тонких распорок. Так как мы все объекты используем затем совместно с объектом симметрии, нам необходимо в этом случае две полных распорки и ещё половина, так сказать две с половиной распорки. Мы могли бы создать эти элементы непосредственно из корпуса автомобиля, но для этого были бы необходимы дополнительные разрезы. Гораздо проще это выполнить, если мы используем деформированные примитивы куба, которые в последствии будут расположены как самостоятельные объекты в менеджере объектов. При этом они будут определены как подобъекты для панели покрытия.
Изображение 3.78: Интеграция объекта в кормовую часть автомобиля
Так как внешняя форма является практически готовой, мы можем заняться точной подгонкой задней части автомобиля (изображение 3.78). Удалите для этого все полигоны справа от центра панели перекрытия и рсположите объект как подобъект для объекта симметрии. Проверьте, что панель точно подходит к хвостовой или задней нижней части и не имеет значительных зазоров.
352 Глава 3.8: Задняя часть автомобиля
Изображение 3.80: Подгонка хвостовой части и панели
Подумайте теперь о том, что третий куб, который должен быть отражён и слит, вам необходимо конвертировать в полигональный объект и после этого удалить правую половину точек. Козырёк поверхности расположенный на верхнем крае панели которая закрывает двигатель, нам необходимо перетащить немного вниз, чтобы объекты при мануальном обозрении не указывали на значительные зазоры геометрии. Стрелка на изображении 3.80 демонстрирует для нас перемещение точек козырька. Для более лучшего понятия и представления формы посмотрите ещё раз на изображение 3.72. На этом этапе мы практически закончили выполнение работы по моделированию этой части. Теперь мы можем приступить к моделированию нижних распорок.
Изображение 3.79: Моделирование зазора с опорными стойками
Как вы видите на изображении 3.79, это функционирует без проблем. При этом вам ненужно создавать действительного соединения между этими объектами.
353 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.81: Опорный кронштейн задней части автомобиля
3.11 Опорный кронштейн Нижняя часть автомобиля сзади, будет закрыта с помощью двух решёток и сплошной полосы с кронштейном. Эти части автомобиля вы видите на рисунке 3.81. Мы начнём с моделирования полосы с кронштейном и в заключение установим решётки в промежуточных пространствах. Как модель для этого мы используем простой куб, с 4 сегментами для Х направления и 3 сегментами для направлений Y и Z (изображение 3.82). Расположите этот куб под плоскостью, находящейся над двигателем таким образом, чтобы он создавал впечатление продления и одного целого с общим корпусом. Произведите затем конвертацию куба в полигональный объект и переместите сегменты куба таким образом, что по центру, участок вертикального кронштейна вы могли бы в последствии выдавить. Изображение 3.82, демонстрирует для нас на нижней половине желаемую форму. Расположите при этом точки по центру таким образом, что они будут находиться точно на плоскости симметрии. В заключении правая половина куба может быть удалена. Эта часть, как и обычно, впоследствии будет дополнена посредством объекта симметрии.
Изображение 3.82: Моделирование опорного кронштейна
Удлините в заключении перпендикулярный кронштейн таким образом, что по центру он будет немного выступать за плоскость, находящуюся над двигателем. Закрывающие поверхности на верхней стороне могут быть удалены. Расположите объект модели кронштейна как подобъект для объекта симметрии, для получения возможности оптимальной оценки формы кронштейна. Вы можете расположить модель как подобъект, для уже имеющегося объекта симметрии, для того чтобы не создавать его для каждого, вновь созданного объекта (изображение 3.83).
354 Глава 3.11: Опорный кронштейн кузова задней части
Изображение 3.84: Конвертация края геометрии в сплайн
Решётки Для закрытия поверхностей, возникших между кронштейном и крышкой двигателя, мы установим стилизованные решётки которые в последствии мы будем использовать на других участках геометрии автомобиля. Прежде всего, поверхность должна быть закрыта посредством объекта. В этом случае мы можем использовать поверхности объекта ExtrudeNURBS. Для генерации необходимого сплайна, который будет подходить по форме отверстия, мы можем использовать команду: Структура > Правка сплайна > Край-Выделение у сплайна. Это приведёт к преобразованию выделенной линии ребра геометрии в сплайн. Изображение 3.84 демонстрирует это для нас на примере выделенной красным цветом линии кронштейна.
Изображение 3.83: Изменение длины формы и её сглаживание
Горизонтальные разрезы в основании и по центру перпендикулярной части кронштейна нам необходимо сейчас обработать. На изображении 3.83 вы видите соответствующие участки геометрии для создаваемых разрезов, которые имеют маркировку из красных стрелок.
355 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.86: Распорка решётки
Изображение 3.85: Закрытие отверстия посредством объекта ExtrudeNURBS
Этот сплайн мы должны установить для оси Z на 0 чтобы все точки сплайна находились в одной плоскости. Этот процесс вам необходимо повторить с выделением края на нижней стороне поверхности двигателя, который вам также необходимо конвертировать в отрезок сплайна. Оба сплайна затем необходимо соединить посредством использования команды Функции > Соединить. Получившийся результат вы объединяете посредством сегментов в один сплайн и затем закрываете посредством функции закрытия сплайна.
Расположите сплайн как подобъект для ExtrudeNURBS и установите активной установку закрытия передних крышек с типом скругления как гравированная. Результат вы видите на изображении 3.85. Выдавленную структуру решётки я хочу показать на основе копировакнного куба. Создайте примитив куба с длинной края = 8 условным единицам, в направлениях Х и Z. Высоту куба мы оставим без изменения на 200 условных единицах. Произведите вращение куба таким способом, что он будет в одной плоскости с предварительно созданной поверхностью посредством объекта ExtrudeNURBS. При этом видимо должно быть, только одно ребро куба (изображение 3.86). Перемесите куб в верхний, левый угол Extrude-NURBS-Поверхности, то есть туда, где должна находиться распорка решётки.
356 Глава 3.11: Опорный кронштейн кузова задней части
Изображение 3.88: Готовая решётка
Создайте затем линейный сплайн из двух точек, исходя из актуальной позиции куба решётки в верхнем, левом углу ExtrudeNURBS поверхности. Переход этого сплайна вы видите по центру изображения 3.87. Выделите затем куб решётки и используйте команду Функции > Удвоить. В окне диалога для параметра Режим, определите установку Вдоль сплайна и перетащите из менеджера объектов ваш сплайн в поле Сплайн. Создайте 14 настоящих копий куба решётки посредством нажатия на кнопку назначения (изображение 3.87). К сожалению, функция увеличения числа объектов вдоль сплайна не предлагает нам интерактивного режима, при котором мы могли бы изменять переход сплайна. Если вас не вполне устраивает расположение объектов, используйте функцию возврата программы. Произведите затем изменение формы сплайна и повторите после этого команду создания дубликатов по форме сплайна. Сейчас вам необходимо произвести индивидуальную подгонку копий для куба таким образом, что объект ExtrudeNURBS всегда будет покрыт.
Изображение 3.87: Создание дубликатов куба вдоль сплайна
357 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.89: Задний фонарь автомобиля
Повторите процесс со вторым кубом, который будет уменьшен вдоль второго сплайна с правого верхнего к левому нижнему углу. Один из возможных вариантов предоставлен для нас на изображении 3.88. После этого шага, эта часть модели будет также законченной.
3.12 Задний фонарь автомобиля Задний фонарь автомобиля имеет границы с частями элементов бокового окна и хвостовой части. Так как мы уже создали эти части, общая форма заднего фонаря может быть выполнена из отделённых частей окружающих поверхностей с последующим их соединением в один объект. Используйте в программе функцию отделения поверхностей, для отделения полигонов на соответствующих элементах окружения заднего фонаря. После этого посредством команды соединения вам необходимо снова объединить эти части в один, общий объект. Удалите на этом объекте излишние точки и соедините оставшиеся поверхности в один общий, полигональный и круговой контур. Изображение 3.90 демонстрирует для вас окончательное изображение.
Изображение 3.90: Стеклянное покрытие заднего фонаря
Используйте функцию создания полигонов, для более равномерного закрытия фронтальной части фонаря посредством сетки создаваемых полигонов. Выделите, таким образом, созданные поверхности и произведите их незначительное выдавливание внутрь геометрии. Это придаст более яркий контраст внешним краям заднего фонаря при применении к нему функции сглаживания объекта HyperNURBS (изображение 3.90).
358 Глава 3.12: Задний фонарь автомобиля
Изображение 3.92: Форма создаваемых фонарей
Изображение 3.91: Использование объекта Булев для основной формы заднего фонаря
Создайте по аналогичному принципу новые поверхности на обратной стороне фонаря. Для них нам не нужно создавать дополнительное выдавливание. Создайте 3 объекта примитива цилиндров с радиусом = 47 условным единицам и расположите их как на изображении 3.91. Используйте несколько объектов Булев, для первоначального слития двух цилиндров, расположенных рядом друг с другом. Затем получившийся объект необходимо ещё раз объединить с оставшимся цилиндром посредством объекта Булев. Эта группа будет в заключение комбинирована с группой фонарей в режиме А минус B. Результат этих рабочих шагов вы видите на изображении 3.91. Так как форма имеет значительные выступы и углы геометрии, создайте дубликат группы Булев и произведите в заключение её конвертацию.
359 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.93: Создание отверстия шахты фонаря посредством объекта Булев
Создайте на конвертированном объекте круговое выделение края и преобразуйте его в сплайн. Теперь вы можете для этого сплайна установить тип Безье и создать необходимое сглаживание формы посредством касательных сплайна. В заключении расположите этот сплайн как подобъект для объекта ExtrudeNURBS. Необходимые установки для этого объекта вам демонстрирует изображение 3.92. Посредством добавленного скругления для крышек, разрез сплайна будет автоматически увеличен. Первоначальные объекты цилиндров вы можете таким образом вычесть из этих форм посредством соответствующей установки Булев объекта. Для этого нам необходимо на первом этапе 3 объекта цилиндра, как это показано на изображении 3.93. Синий цилиндр будет вычтен из зелёного.
Изображение 3.94: Дополнительные установки объекта Булев
Результат этого действия будет в свою очередь совместно с красным цилиндром обработан посредством объекта ExtrudeNURBS. Конечная форма предоставлена на изображении 3.93. Теперь нам не достаёт только третьего фонаря. На изображении 3.94, цилиндр, имеющий жёлтую окраску на начальном этапе, будет скомбинирован с кубом таким образом, что окончание жёлтого цилиндра не будет касаться задней стенки фонаря. Кроме этого, белый цилиндр будет вычтен из жёлтого цилиндра. Это приведёт к созданию, как видно на примере зелёного цилиндра, серповидного отверстия. Вычтенный объект Булев вам необходимо расположить как подобъект для красного цилиндра.
360 Глава 3.12: Задний фонарь автомобиля
Изображение 3.95: Формовка заднего фонаря
Посредством этого, эта форма будет также вычтена из геометрии заднего фонаря и создаст при этом необходимое углубление. Произведите теперь подгонку созданной сначала модели заднего фонаря на его обратной стороне, таким образом, что три созданных геометрии фонаря получат внутри достаточно места (изображение 3.95). Создайте для задних поверхностей фонарей полигональной выделение. Этим поверхностям мы назначим позднее материал со свойствами отражения, в то время как фронтальная часть фонарей получит материал, обладающий достаточной степенью прозрачности. Произведите в заключении конвертацию иерархии для Булев объекта, и выделите затем поверхности, которые представляют непосредственные фонари. Эти поверхности имеют красную маркировку на изображении 3.96. Произведите выдавливание этих поверхностей вдоль мировой оси Z, по направлению к стеклянному покрытию фонарей и используйте при этом установку поверхностей в инструменте выдавливания. Посредством внутреннего выдавливания поверхностей стоп сигнала, вы производите повторение их кольцеобразной формы.
Изображение 3.96: Готовый элемент задних фонарей автомобиля
Обратите внимание на реальный снимок, который предоставлен для нас на изображении 3.89. Создайте в заключение выделения для поверхностей фонарей, которые в последствии должны иметь одинаковый материал. Позднее, мы будем иметь дело с тремя различными цветовыми оттенками стеклянного покрытия фонарей. Оттенки мы определим как жёлтый, белый и красный. Как вы видите на изображении 3.96, я произвёл предварительное назначение материала для стеклянного материала, чтобы вы могли лучше различать расположение отражающих поверхностей. Материалы, которые применялись для создания необходимого вида для фонарей, мы обсудим с вами немного позже.
361 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.97: Изменение величины зазора
3.13 Величина зазора Наверное, вы обратили внимание при просмотре заднего вида автомобиля, что он имеет значительные зазоры на геометрии корпуса. То есть составные элементы автомобиля имеют разделение посредством видимого промежутка между ними. Мы симулируем это посредством перемещения точек на участке краёв составляющих элементов. Желаемый эффект вы видите на изображении 3.97, который имеет маркировку красными стрелками.
Изображение 3.98: Моделирование отверстий передних воздухозаборников
На этом же изображение вы определённо обратили внимание на то, что в углублениях капота двигателя мы интегрировали простые объекты куба, с созданным для них выдавливанием на верхней поверхности. Мы будем использовать их впоследствии как освещение для номера автомобиля. Далее мы рассмотрим воздухозаборники автомобиля, расположенные на боковых сторонах геометрии автомобиля. В последствии мы также расположим над ними стилизованные решётки, по аналогии с задней частью автомобиля. При этом техника исполнения этих решёток является абсолютно идентичной. Поэтому я оставлю эту тему без дополнительных объяснений.
362 Глава 3.14: Передние воздухозаборники и лобовое стекло автомобиля До лобового стекла находится моделированная часть из искусственного материала, которая содержит специальные отверстия, предназначенные для забора воздуха во внутреннее помещение автомобиля. Мы произведём конструирование этой формы на основе сплайнов. Мы начнём эту часть моделирования с расположения двух параллельных между собой сплайнов, которые нам необходимо расположить перед ветровым стеклом автомобиля. Для того чтобы форма сплайна совпадала более точно с окончанием капота автомобиля, произведите просто выделение края для этого объекта и преобразуйте его затем в сплайн с последующим созданием дубликата этой кривой. Оба сплайна вы можете соединить на основе объекта Loft-NURBS, как это показано на изображении 3.98. Так как часть искусственного материала имеет дугообразную форму, создайте ещё одну копию сплайна и переместите её таким образом что объект LoftNurbs, при этом примет немного выгнутую вверх форму. Эту форму вы видите в окне редактора для вида сбоку. Изображение 3.99 предоставляет для нас это наглядно. Исходя из этого объекта, который вы теперь можете отразить посредством объекта симметрии с последующим и необходимым дополнением, поверхности должны быть перемещены вверх и вниз. Форма, которая должна быть перемещена вверх, показана на изображении 3.99, как чёрная кривая сплайна.
Изображение 3.99: Начальная форма частей из искусственного материала
Результат вы видите на изображении 3.98. На этом изображении вы можете также узнать выполняемую последовательность очередных рабочих шагов. При этом речь идёт о моделировании лицевых щелей воздухозаборника находящихся на капоте автомобиля до лобового стекла, а также об опорных точках дворников стекла.
363 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.100: Изображение участка находящегося до лобового стекла автомобиля
Этот переход кривой получается из фотографий, показанных на изображении 3.100. На стороне водителя и рядом с ним, вы можете узнать перемещённые части элементов группы. Воздушные отверстия эллипсоидной формы, также находятся на этом участке. Расположите сплайн параллельно к основанию, но выше поверхности которую мы создали посредством объекта LoftNURBS. Стрелка на изображении 3.99 указывает на позицию сплайна в окне редактора бокового вида. Расположите сплайн как подобъект для ExtrudeNURBS объекта, который произведёт выдавливание формы строго перпендикулярно и создаст при этом необходимые поверхности.
Изображение 3.101: Моделирование возвышенной части
Эта форма предоставлена на изображении 3.101 с красной маркировкой. В заключении, создайте копию для объекта симметрии, и расположите для неё как подобъект LoftNURBS объект, с последующей конвертацией этого объекта в полигональный. Используйте затем Булев объект в режиме пересечения А с B, для создания возможности комбинирования нового полигонального объекта и объекта ExtrudeNURBS. Результат этих действий вы видите на среднем рисунке общего изображения 3.101.
364 Глава 3.14: Передние воздухозаборники и лобовое стекло Верхний край вы можете, например, немного скруглить использую при этом функцию фаски в меню структуры программы. Результат вы видите на изображении 3.101. Теперь мы приступим к созданию отверстий для воздухозаборника. При этом мы поступим следующим образом: а именно, мы будем использовать объект Булев и посредством него произведём вычитание ряда искажённых по геометрии цилиндров от только, что выдавленного объекта. Чтобы отверстия при этом заканчивались на определённом расстоянии от границы объекта, необходимы дополнительные рабочие шаги, которые мы обсудим с вами без промедления. Но сначала нам необходимо определить подходящие объекты для придания формы создаваемым нами отверстиям воздухозаборника. Мы будем использовать примитив цилиндра, который будет искажён вдоль одной оси. Создайте в вашей сцене новый объект цилиндр и определите для него радиус = 5 и высоту равную = 200 условным единицам. Количество сегментов мы установим на 12, что приведёт к снижению количества создаваемых поверхностей при совместном использовании с инструментом Булев. Если вы установите теперь режим обработки объекта - обратите внимание на активный значок изображения 3.102 - вы можете произвести посредством масштабирования, искажение цилиндра в локальном Z направлении. Преимущество такого метода масштабирования заключается в том, что вам ненужно для этого производить конвертацию объекта, что приводит естественно к сохранению параметрических свойств и соответственно установок объекта. Если вас устраивают размер и форма цилиндра, создайте 2 дополнительных копии этого объекта и разместите их друг, напротив друга с незначительным смещением. Это позволит нам создать в последствии симуляцию зазора для отверстий воздухозаборника. Изображение 3.102 наглядно демонстрирует это расположение из различных направлений. Так как эта группа из трёх цилиндров должны быть размножена вдоль сплайна, наступил тот момент, когда нам необходимо произвести конвертацию объектов. В заключении объедините все три цилиндра в один объект. Используйте для этого команду соединения в основном меню функций программы.
Изображение 3.102: Определение формы отверстий щелей
Установите в объекте Булев активной установку „Спрятать новые рёбра", перед его конвертацией. Это приведёт к автоматической конвертации поверхностей в многоугольники N-gon. Произведите затем выдавливание поверхности до уровня капота автомобиля.
365 Глава3: Работа с изображениями Эта функция является особенно полезной, если вы работаете часто с импортированными в программу 3D данными. Система координат таких объектов очень часто расположена за пределами собственной геометрии Естественно это значительно затрудняет работу с объектами, и особенно при применении к ним определённых функций, например, вращения или равномерного масштабирования. Для того чтобы созданные копии нашего объекта повторяли незначительную кривую часть искусственного материала, мы воспользуемся опять услугами сплайна Этот рабочий шаг уже известен вам на примере создания решётки для задней части автомобиля и работы с боковыми элементами. Мои установки для создания дубликатов объекта вы можете посмотреть на изображении 3.103. Количество необходимых копий является зависимым от размера цилиндров и длины используемого сплайна и поэтому может быть различным. Обратите внимание на активную установку размера для создаваемых дубликатов. Посредством неё вы можете снижать размеры создаваемых копий для окончания геометрии сплайна. В идеальном случае, копии цилиндров будут проходить строго параллельно к возвышенной форме искусственного покрытия. В принципе мы можем уже сейчас произвести действие вычитания из части искусственного материала посредством объекта Булев. Но при этом, на правой части у нас получатся отверстия, которые будут выступать за стенку искусственного покрытия. Естественно это не совсем устраивает нас. Наша цель, поэтому должна сводится к созданию ограничения для группы цилиндров таким образом, чтобы они находились исключительно внутри поверхности покрытия. Для этого создайте копию сплайна для возвышенной части и перетащите затем эту копию немного выше над верхним краем искусственного покрытия. Вы можете удалить на этом сплайне все точки, которые представляют левую часть покрытия. Для нас действительно интересным является лишь участок, на котором располагаются зазоры воздухозаборника. Установите этот сплайн, затем как подобъект для ExtrudeNURBS объекта и произведите выдавливание сплайна перпендикулярно вниз.
Изображение 3.103: Создание дубликатов объекта цилиндр
Для того чтобы локальная система этого нового объекта была расположена идеально по центру, вам необходимо использовать команду Структура > Центрировать ось > Центровка оси по. В меню функции центровки оси, вы найдёте другие режимы, для нового расположения системы осей. Вы можете при этом, например, переместить ось на позицию родительского объекта или посредством установки Центрировать ось - определить детализированные установки для направления локальной системы координат объекта.
366 Глава 3.14: Передние отверстия воздухозаборника и лобовое стекло автомобиля
Изображение 3.104: Использование объекта Булев, для получения отверстий воздухозаборника
Нижнее основание объекта ExtrudeNURBS должно располагаться ниже, чем поверхность покрытия. Готовый объект вы видите на изображении 3.104 в окне редактора вид сверху. Произведите уменьшение сплайна этой формы со всех сторон на незначительное расстояние. Форма объекта ExtrudeNURBS не должна соприкасаться или пересекаться с внешними краями искусственного покрытия. Создайте теперь объект Булев в режиме Пересечение А с B, и расположите для него объект ExtrudeNURBS как подобъект, а также копии созданных цилиндров. Для лучшего обзора вам необходимо объединить все цилиндры в один, общий объект, посредством использования функции Соединить. При этом должны остаться цилиндры, которые расположены в пределах границ объекта ExtrudeNURBS и соответственно в пределах искусственного покрытия.
Изображение 3.105: Формовка панели
Эти цилиндры вы можете потом вычесть от поверхности возвышения при использовании объекта Булев, для создания необходимых отверстий для воздухозаборника (изображение 3.104).
367 Глава 3: Работа с изображениями Произведите конвертацию этой группы объектов Булев, для получения полигонального объекта, который будет содержать поверхность с имеющимися в ней отверстиями воздухозаборника. Вы можете теперь выбрать края отверстий в режиме обработки по рёбрам, так как это показано на изображении 3.105. Установите при этом активной функцию циклического выделения края в окне этого диалога, для исключения ошибок при создании выделения края геометрии модели. При этом выделенными могут быть лишь открытые края отверстий. Если вы выделили все края отверстий, произведите выдавливание этих краев на незначительное расстояние вниз, для создания эффекта толщины материала. Этот рабочий шаг предоставлен для нас на изображении 3.105. Слева и справа от возвышения находятся углубления на поверхности. Контуры этих углублений мы создадим снова при использовании сплайнов, как это показано на изображении 3.105. Посредством объекта ExtrudeNURBS произведите перемещение этого сплайна вниз таким образом, что основание будет пересекаться геометрией сплайна, и закройте при этом все поверхности. Используйте затем объект Булев в режиме вычитания, для удаления этого объёма Extrude NURBS объекта из конвертированного оригинала поверхности основания. Если вы ещё помните, то при начале работы, мы создали копию возвышения поверхности. Излишними остаются лишь два отверстия на поверхности. Произведите выдавливание открытых краёв этих отверстий немного вниз и закройте их затем посредством функции закрытия отверстий полигонов Результат этих рабочих шагов вы видите на нижнем рисунке общего изображения 3.105.
Изображение 3.106: Вращение поверхностей
Выделите несколько рядов полигонов на верхнем крае поверхности оригинала. Это выделение вы видите на изображении 3.106. Эти поверхности должны представлять своеобразный вид уплотнения для лобового стекла автомобиля. Произведите совместное выделение этих поверхностей вверх и установите активным затем инструмент вращения. В общих установках инструмента для оси моделирования установите Нормали для направления и определите активной установку Вдоль нормалей. Эти установки приводят к тому, что вращение поверхностей будет произведено только на том участке, где граничат поверхности, не имеющие выделения.
368 Глава 3.14: Передние отверстия воздухозаборника и лобовое стекло автомобиля Итак, мы практически всё подготовили, так как сама модель ветрового стекла может быть создана посредством простых сплайнов, которые позволят создать необходимую полигональную оболочку. Как вы видите на изображении 3.107, вы можете для этого создать 2 простых 2-х точечных сплайна. В последствии мы можем использовать функцию программы 3D-Snapping с активной установкой фиксации на полигонах и произвести фиксацию на лицевом бугеле и только что выполненном уплотнении. Тип просчёта сплайна при этом мы можем определить как B- Сплайн и произвести дополнительную добавку точек для каждого сплайна посредством функции программы добавления точек, приблизительно по центру каждой кривой. Эти дополнительные точки вы можете использовать для дополнительной формовки лобового стекла автомобиля. В заключении расположите сплайны в правильной последовательности как подобъекты для объекта LoftNURBS. Как обычно нам необходимы сплайны только для половины лобового стекла. Если средний сплайн находится непосредственно на оси симметрии, то недостающая половина может быть дополнена посредством объекта симметрии. Если вы для лобового стекла на верхнем участке также намерены создать уплотнение, вы можете это выполнить посредством отделения полосы полигонов от имеющегося лицевого бугеля посредством команды отделения. Затем вам необходимо произвести выдавливание этой полосы полигонов с активной установкой для поверхностей в инструменте выдавливания. Альтернативно с этим вариантом, вы можете использовать края лобового стекла с последующим преобразованием их в сплайн. Затем посредством объекта Sweep-NURBS вы можете для этих кривых определить необходимый профиль. Конечный результат мог бы выглядеть, как на изображении 3.107.
Изображение 3.107: Установка лобового стекла
Как вы видите на изображении 3.106, при этом происходит изгиб поверхностей края лобового стекла вверх и на переднем крае вниз. Таким образом, мы создаём типичное уплотнение для ветрового стекла.
369 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.109: Второй сегмент стеклоочистителя
Изображение 3.108: Первый сегмент стеклоочистителя
3.15 Стеклоочистители \дворники\ Стеклоочистители состоят из отдельных сегментов, которые соединены между собой по принципу суставов. Это позволяет стеклоочистителям повторять изгиб геометрии формы лобового стекла и охватывать при этом по возможности более обширный участок поверхности.
Мы начнём работу с простого примитива куба, который вам необходимо подогнать по кривизне лобового стекла. Расположим мы его справа от отверстий воздухозаборников. Создайте для куба два изгиба таким образом, чтобы изгиб основания находился непосредственно на поверхности стекла, а второй изгиб на незначительном расстоянии от стекла (изображение 3.108). Выделите затем все поверхности снизу и на боковой стороне с последующим их удалением.
370 Глава 3.15: Стеклоочистители
3.15: Стеклоочистители Для оставшихся поверхностей нам необходимо изменить толщину посредством функции выдавливания и активной установкой поверхностей. Результат этого рабочего шага вы видите на нижнем рисунке общего изображения 3.108. Расположите простой куб в начале геометрии стеклоочистителя. Посредством создаваемого сглаживания объектом HyperNURBS из него получится сфера, которая сверху проникает через геометрию рукава стеклоочистителя, создавая при этом впечатление оси вращения (изображение 3.109). Второй куб, немного изменённый по размерам, должен исполнить роль продолжения стеклоочистителя и создать впечатление второго сегмента. Для того чтобы направление совпадало с первым сегментом стеклоочистителя, нам необходимо использовать функцию перенятия из основного меню программы. Выделите новый куб и используйте затем функцию перенятия. В окно диалога, вам необходимо, перетащить оригинал куба в поле „ Перенять от", из менеджера объектов. Посредством различных установок этого окна диалога, вы определяете свойства, которые должны быть перенесены на выделенный объект. Мы оставим при этом все установки активными и нажмём на кнопку назначения. Новый куб при этом будет расположен на позиции первого сегмента стеклоочистителя с аналогичным направлением. Теперь мы можем вполне комфортабельно вдоль одной из его осей, переместить в направлении вершины первого куба. Использование команды перенятия имеет смысл в том случае, если объекты расположены в менеджере объектов без определённой иерархии. В нашем случае мы могли бы расположить новый куб как подобъект для первого сегмента стеклоочистителя и в менеджере координат все значения для локальной позиции и вращения установить = 0. Результат наших действий вы видите на изображении 3.109.
Изображение 3.110: Формовка второго сегмента
371 Глава 3: работа с изображениями
Изображение 3.112: Балансир стеклоочистителя Изображение 3.111: Моделирование коромысла стеклоочистителя
Произведите подгонку нового куба к первому сегменту стеклоочистителя таким образом, что при этом возникнет подвижное соединение. Просмотр этих рабочих шагов демонстрирует для нас изображение 3.110. Окончание второго сегмента вы можете затем посредством серии выдавливаний преобразовать в тонкую полосу крепления, на которой и будет закреплён сам стеклоочиститель.
Расположите новый куб поперёк окончания второго сегмента стеклоочистителя так, как это показано на изображении 3.111 и произведите затем окончательную формовку этого куба. Равномерная разбивка краёв этого коромысла, позволит вам удаление отдельных поверхностей на верхней стороне, для создания впоследствии своеобразных отверстий на конструкции стеклоочистителя (изображение 3.112).
372 Глава 3.15: Стеклоочистители Поверхности на нижней части стеклоочистителя нам необходимо выделить. Затем мы произведём их внутреннее выдавливание на незначительное расстояние с последующим удалением этих поверхностей. Соответствующие поверхности имеют красную маркировку на изображении 3.112. Посредством этого, коромысло стеклоочистителя будет открыто на нижней стороне и получит одновременно с этим массивный внешний край. Нам снова необходимы объекты примитива куба, которые будут предоставлять конечные пункты крепления для резиновой накладки стеклоочистителя. Расположите для этого незначительно вытянутый куб на окончании стеклоочистителя и придайте для него слегка изогнутую форму. Изображение 3.113 демонстрирует для нас эти рабочие шаги. Обратите при этом внимание, что части создаваемого стеклоочистителя не должны проникать через готовую геометрию лобового стекла. Произведите при необходимости подгонку наклона второго сегмента стеклоочистителя. Если вы в менеджере атрибутов, расположили для него как подобъекты, элементы коромысла и оба куба для крепления резиновой части стеклоочистителя, вы можете теперь без проблем удалить всю модель созданного стеклоочистителя от лобового стекла. В заключение создайте простой сплайн и произведите фиксацию его точек посредством функции 3D-Snapping на краях или полигонах подставки стеклоочистителя. При совместном использовании с 3-х угольным профилем, который вы можете создать посредством многоугольного сплайна, вы можете произвести заключительную генерацию на основе объекта Sweep-NURBS, резиновой накладки для стеклоочистителя. Этот объект на изображении 3.113 имеет маркировку красной стрелкой и имеет более тёмную окраску. Аналогичное изображение показывает дуплицированный и перемещённый второй сегмент стеклоочистителя по центру искусственного покрытия. Для него нам при необходимости нужно произвести подгонку длины и наклона для создания впечатления его соприкосновения с лобовым стеклом автомобиля.
Изображение 3.113: Завершение моделирования стеклоочистителя
373 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.114: Ручка двери и боковое зеркало
3.16 Ручка двери и боковое зеркало На двери, если вы ещё этого не забыли, мы оставили свободное место в верхнем, правом углу. Теперь на этом участке мы расположим ручку двери соответственно с боковым расположением окна. После этого, мы произведём моделирование бокового зеркала. Форму ручки двери мы определим на основе двух сплайнов. Один из них будет определять внешний контур ручки и второй, углубление под ручкой двери. Если вы создали эти сплайны, импортируйте в сцену объект примитива шайбы и расположите его в плоскости заготовок сплайнов.
Изображение 3.115: Шайба как исходный объект для создания модели
Шайба должна иметь как минимум два сегмента, чтобы имеющиеся точки после конвертации объекта вы могли зафиксировать на обеих заготовках сплайнов. Изображение 3.115 предоставляет вам вид уже конвертированной шайбы, для которой была произведена фиксация точек по заготовкам сплайнов. Для сравнения, на изображении 3.114, вы видите реальную ручку нашего автомобиля и боковое зеркало, моделированием которого мы займёмся позже.
374 Глава 3.16: Ручка двери и боковое зеркало Создайте затем для оставшихся поверхностей 2 циклических разреза, как это показано на верхнем рисунке общего изображения 3.116. Эти линии необходимо перетащить немного к внешней стороне края, для создания необходимого радиуса кривизны поверхности. Внутреннее пространство закройте посредством функции закрытия отверстий для полигонов. Возникшие таким образом поверхности по центру „бывшей" шайбы, необходимо уменьшить посредством функции внутреннего выдавливания за два рабочих шага и затем переместить их в направлении внутренней геометрии автомобиля. Для получения более высокого уровня контроля над поверхностями по центру создаваемого углубления \мульды\, используйте команду Функции > Н-Гон раскладка, и расположите эти поверхности при необходимости по новому. По возможности, мы должны использовать при этом 4-х угольники одинаковых размеров. Результат этих рабочих шагов вы видите на 3-ем рисунке сверху, общего изображение 3.116. Новый объект куба будет расположен теперь поперёк имеющегося углубления двери с его последующей формовкой как ручки. Этот участок показан довольно точно на изображении. Установите теперь активным режим обработки по граням и произведите выделение внешних краёв ручки углубления. Нам необходимо теперь произвести их выдавливание на незначительное расстояние в направлении внутренней геометрии автомобиля. Ручка углубления получит за счёт этого незначительную толщину, и вы можете затем произвести выделение поверхностей на верхнем крае с последующим их выдавливанием. На основе этих выдавленных поверхностей мы сможем произвести моделирование участка над геометрией ручки двери автомобиля. Изображение 3.117 показывает нам созданные выделения для поверхностей края, а также их конечную форму после проведения их выдавливания. По аналогии с этим рабочим шагом, выделите поверхности с другой стороны ручки и проведите их выдавливание в направлении автомобиля и параллельно к верхнему краю двери. Это приведёт к созданию уплотнения между дверью и боковым стеклом, так как это показано на изображении 3.117.
Изображение 3.116: Завершение моделирования углубления
Так как 3-х угольники, расположенные по центру шайбы, не приносят желаемого результата при воздействии объекта Hyper NURBS, мы удалим эти поверхности.
375 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.118: Моделирование бокового зеркала Изображение 3.117: Выдавливание уплотнения двери и верхнего 3-х угольника
Боковое зеркало будет сделано из простого примитива куба (изображение 3.118). После того, как вы произвели размещение куба рядом с дверью и его конвертирование, новые разрезы и перемещение точек при этом обеспечат для нас необходимую форму.
Посредством внутреннего и нормального выдавливания, будет создана сама панель отражения. Произведите отделение этих поверхностей от объекта. Сохраните это выделение для последующего назначения для него необходимого материала как тега выделения полигона.
376 Глава 3.16: Ручка двери и боковое зеркало
Изображение 3.120: 3-х угольный кронштейн бокового зеркала Изображение 3.119: Боковое зеркало
На боковой поверхности объекта выделите участок и произведите его выдавливание в сторону двери автомобиля. В последствии мы будем использовать его как кронштейн зеркала. Изображение 3.119 наглядно демонстрирует вам это на нижнем рисунке. На обратной стороне зеркала выделяющая форма может быть смоделирована посредством перемещения некоторых точек геометрии с последующим их незначительным выдавливанием Соответствующие поверхности вы видите на изображении 3.119, которые при этом имеют красную маркировку
Боковое зеркало является связанным с дверью автомобиля посредством простой 3-х угольной поверхности. Расположите для этого простой примитив куба выше двери и произведите его подгонку по кривизне переднего бугеля автомобиля. Параллельно с положением куба, на геометрии автомобиля, создайте незначительный участок возвышения геометрии корпуса. На этом участке в последствии мы закрепим наше боковое зеркало. Нижний рисунок общего изображения 3.120 наглядно демонстрирует для нас возможный вариант. Идеальная подгонка и обработка этого участка была бы необходима, при условии создания фотографий нашего автомобиля с близкого расстояния.
377 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.122: Готовая форма крыши и бокового окна Изображение 3.121: Уплотнение и крыша
3.17 Крыша и боковое окно Вдоль лицевого бугеля автомобиля над основанием зеркала, мы создадим полигональное выделение, которое мы отделим как новый объект и затем произведём его выдавливание. При этом будет создано простое уплотнение как на изображении 3.121
В заключении мы определим посредством нескольких сплайнов и совместном с ними использовании объекта Loft-NURBS, контуры для половины крыши автомобиля. Произведите конвертирование объекта LoftNURBS и измените толщину этой формы посредством инструмента выдавливания с активной установкой для плоскости. Так как наш автомобиль имеет поверхность крыши, которая состоит из двух половин, которые могут быть удалены, между ними находится своеобразное уплотнение.
378 Глава 3.18: Шарнир задней панели
Изображение 3.123: Шарнир задней панели
Вы можете для моделирования использовать первый сплайн половины крыши совместно с объектом SweepNURBS. Вторая возможность - это отделения полосы полигонов от одной из половин крыши, с последующим выдавливанием этой полосы. Аналогичным способом вам необходимо поступить с краем крыши над боковым стеклом. Здесь также должно быть видимо незначительное уплотнение. В заключении используйте плоский куб как шайбу и произведите его подгонку после конвертации для имеющегося свободного пространства. Конечный результат вы видите на изображении 3.122.
3.18 Шарнир задней панели Задняя панель имеет на протяжении своей геометрии 2 шарнира (изображение 3.123). Мы не будем моделировать эти элементы до мельчайших подробностей и создадим лишь основные контуры. Работу мы можем начать с простого примитива куба. Посредством нанесения разрезов на геометрию и выдавливания, мы постараемся создать форму, приближенную к оригиналу.
Изображение 3.124: Шарнир
Расположите соответственно масштабированный куб по аналогии с изображением 3.124, на краю заднего бугеля. Произведите его формовку под форму конуса или объекта, своим видом напоминающего каплю.
379 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.126: Готовая форма шарнира
Изображение 3.125: Детали шарнира
В принципе эта форма является вполне достаточной для наглядного показа шарнира.
Если для кого-то из вас нужна более высокая степень детализации шарнира, вы можете произвести отделение элементов шарнира посредством выдавливания тонкой линии полигонов, так как это показано на изображении 3.125. Элемент крепления по форме напоминающий кнопку, будет расположен как отдельный объект куб в углублении на вершине шарнира (изображение 3.126).
380 Глава 3.19: Создание мелких деталей и дополнений
Изображение 3.127: Решётка лицевой стороны модели и указатель попорота
3.19 Создание мелких деталей и дополнений В зависимости от собственных потребностей, мы можем ещё очень длительное время заниматься моделированием мелких деталей и дополнений для автомобиля. О том, что у нас полностью отсутствует оснащение салона, мы с вами просто скромно промолчим. Так как я намерен с вами затронуть ещё другие темы проекта, я затрону на данном этапе лишь те части автомобиля, которые, по моему мнению, заслуживают внимания для их моделирования и являются видимыми на внешнем кузове автомобиля. Спереди у нашего автомобиля отсутствует решётка, которая будет выполнена по аналогии с решёткой задней части автомобиля.
Изображение 3.128: Антенна
Единственным различием при этом является то, что решётка для лицевой части должна быть дополнительно изогнута, для соответствия с уже имеющимся элементом бампера автомобиля. Как вы видите на изображении 3.127 при этом мы используем Деформатор изгиба, которые должен быть расположен как подобъект для группы созданных копий куба. Дополнительный куб с созданным скосом для геометрии выполнит задачу указателя поворота при условии воздействия на него влияния объекта HyperNURBS.
381 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.129: Крышка бензобака
Антенна состоит из тонкого цилиндра, точки которого у основания должны быть подогнаны по имеющейся геометрии кузова. В заключении создайте циклический разрез, находящийся выше этих точек и произведите после этого выдавливание плоскостей наружу, которые при этом возникли. Этот рабочий шаг показан на двух верхних рисунках, общего изображения 3.128. Произведите выдавливание поверхностей на верхнем окончании цилиндра, для придания вида создаваемой модели антенны. Готовая форма антенны также представлена на изображении 3.128.
Изображение 3.130: Закрытие подкрылка
Крышка бензобака состоит из примитива трубы, в которой посредством объекта Булев, будут созданы отверстия. Для этого я использовал сферы совместно с объектом Array, чтобы эти отверстия автоматически получили край с определенным наклоном.
382 Глава 3.20: Покрышки автомобиля Цилиндр с числом сегментов = 6, будет представлять в нашем случае болты. После совместного их применения с объектом Array, они будут размещены в углублениях объекта трубы. Расположенный по центру трубы объект диска, будет изображать непосредственную крышку бензобака. Незначительный выступ по краю крышки, вы можете создать посредством мануального добавления точек. Точки полусферичной формы и выступ, который получился посредством перемещения точек по периметру диска, также предоставлены на изображении 3.129. В заключении нам необходимо произвести закрытие подкрылков. Для этого мы отделим полосу полигонов по периметру крыла и проведём выдавливание отделённых полигонов внутрь геометрии автомобиля. Созданный при этом мануально полигон, будут ограничивать элипсообразное отверстие на конце закрылка. Это отверстие мы можем без проблем закрыть, использую при этом функцию закрытия отверстия полигонов. Эти рабочие шаги предоставлены для нас на изображении 3.130. На этом изображении вы видите, что с закрылком задней части автомобиля необходимо поступить аналогичным образом.
3.20 Покрышки автомобиля Покрышки автомобиля и обод колеса представляют для неопытных пользователей своего рода западню, и могут при их создании привести к созданию числа полигонов, которое будет превышать общее количество полигонов всего автомобиля. В данном случае мы имеем дело с небольшим компромиссом, и должны найти наиболее оптимальное решение этой проблемы. Это исключает тогда автоматически использование канала деформации для материала покрышек. Многие используют этот вариант, хотя он не является наиболее оптимальным, так как все покрышки автомобиля при этом получили бы высокую степень разбивки геометрии.
Изображение 3.131: Моделирование профиля покрышек
Я начинаю в данном случае мою работу с поиска в сети Интернет необходимого для нас изображения профиля покрышки автомобиля. Изображение такого типа вы можете найти в сети Интернет у некоторых производителей автопокрышек как рекламные плакаты или простые изображения (изображение 3.131). В одной из программ для обработки изображений, например PhotoShop, я произвожу преобразование найденной в сети Интернета картинки, в чёрно-белое изображение и импортирую его в объект Vectorizer \векторизовать\, который вы можете найти в общей группе объектов сплайнов.
383 Глава 3: Работа с изображениями Значение параметра масштабирования определяет величину шкалирования просчитанного сплайна. В принципе мы могли бы расположить объект Vectorizer как подобъект для объекта NURBS. Но я намерен использовать просчитанный сплайн как основание для упрощённого процесса моделирования профиля. Так как импортированное изображение указывает на плиточный сегмент профиля покрышки, нам необходимо разместить несколько копий объекта Vectorizer в штапель, для создания наиболее оптимального впечатления профиля. Для этого одна копия объекта Vectorizer, является вполне достаточной, как это видно на изображении 3.131. Создайте в заключение пустой полигональный объект и заполните его простыми полигонами, которые будут представлять наиболее важные формы профиля покрышки. Создайте теперь копию созданного полигонального объекта и переместите её таким образом, что между профилями сегмента будет показано необходимое расстояние. Произведите объединение обеих сегментов профиля в один новый объект и создайте недостающие полигоны, для закрытия зазоров между сегментами. Результат этого вы видите на нижнем рисунке общего изображения 3.131. При наличии дубликатов поверхностей, удалите их, если они повторяются в объекте. После этого у вас останется лишь один сегмент профиля покрышки, которые вы можете без проблем устанавливать в штапель (верхний рисунок изображения 3.132). Используйте команды выдавливания и фаски, для обработки этого сегмента и создания выступающего профиля. Установите потом, какую именно высоту имеет созданный сегмент. Вы можете для этого, например, выделить верхнюю и нижнюю точки профиля и в менеджере координат посмотрите затем на расстояние для этих точек по оси Y.
Изображение 3.132: Создание сегмента шины автомобиля
Значение допуска объекта Vectorizer определяет максимальное отклонение созданного сплайна от импортированного изображения. Мы установим здесь значение = 0, для получения более точного результата.
384 Глава 3.20: Покрышки автомобиля Как результат такого действия вы получите длинную полосу профиля, который выглядит как оставленный след автомобиля. Проверьте при этом положение сегментов профиля. Они должны быть расположены точно на краях созданного профиля. В противном случае, вам необходимо ещё раз проверить вектор перемещения. Для возможности соединения этих отдельных профилей в последствии в один общий объект, мы будем использовать функцию соединения, находящуюся в меню программы Объекты > Моделирование > Соединить объект. Этот объект функционирует по аналогии с командой оптимирования. Поэтому, посредством значения допуска вы можете определить расстояние вокруг каждой точки, в котором должно произойти слитие элементов, если установка слития при этом является активной. Это имеет преимущество особенно в том случае, если для значка Соединить объекты в менеджере объектов группированные объекты, должны быть дополнительно сглажены посредством объекта Hyper NURBS. Расположите группы Ноль-Объектов с копиями сегментов профиля как подобъекты для объекта „Соединить объект". Расположение объектов в менеджере объектов вы видите предоставленным для нас на изображении 3.133. Перетащите также оригинал профиля сегмента на Ноль-Объект, чтобы он был также соединён и оптимирован. Режим Фонг для объекта Соединить объект, вам необходимо установить как мануальный. Таким образом, вы можете производить дополнительное назначение для элемента Соединить объект, дополнительного тега Фонг. При этом у вас появится возможность дополнительного изменения шатировки поверхности. Теперь нам осталось создать необходимый изгиб для созданного профиля. Произведите в сцену импорт нового объекта изгиба и расположите его как подобъект для Ноль-Объекта с копиями сегментов профиля. Установите позицию и высоту для объекта изгиба, таким образом, что верхнее и нижнее ограничение контура изгиба будут находиться точно на точках созданной полосы профиля, которые после изгиба должны абсолютно точно совпадать между собой. На изображении 3.133, эти участки отмечены красными стрелками.
Изображение 3.133: Создание изгиба профиля автопокрышки
Установленное таким образом значение занесите теперь в диалоге окна для величины значения смещения вдоль высоты. Количество создаваемых копий для начала мы определим = 60. При этом должны быть созданы настоящие копии, а не дубликаты.
385 Глава 3: Работа с изображениями
Если вы теперь для объекта изгиба назначите величину = 360° в определённом направлении, то верхний и нижний края полосы профиля, должны идеально подходить между собой и будут слиты, поэтому функцией объекта Соединить объект. Если у вас что-то не получается, произведите изменение разрешения камеры для участка, где встречаются начало и окончание полосы. Произведите изменение для значения параметра объекта изгиба на незначительную величину и попробуйте снова. Повторите изменение значения до тех пор, пока края не окажутся на достаточном расстоянии, чтобы быть слитыми посредством функции объекта Соединить объект. На этом мы закончили самый сложный и трудоёмкий этап работы и теперь обратим наше внимание на боковые изгибы покрышки. Отключите воздействие объекта изгиба посредством клика мыши на зелёную галочку в менеджере объектов. Важным моментом при этом является последовательность чередования этих объектов в менеджере объектов. Вновь добавленные объекты изгиба должны быть расположены первыми в группе, так как для них расчёт должен быть произведён в первую очередь. Как вы видите на изображении 3.134, мы используем эти деформаторы для создания изгиба для боковых сторон покрышки. Для того чтобы профиль не слишком сильно изгибался внутрь геометрии, вы можете в режиме обработки по точкам произвести масштабирование частей профиля, для придания им достаточно плоского вида. Используйте ось моделирования и переместите её на позицию плоскостей профиля, которые не имеют возвышения. При этом вы можете вполне комфортабельно производить масштабирование вдоль Zнаправления, как это показано на изображении 3.134. В заключении установите активным снова третий деформатор, для получения общего и законченного вида покрышки автомобиля.
Изображение 3.134: Готовая модель покрышки
386 Глава 3.21: Обод колеса
Изображение 3.135: Внутренняя часть обода
Если вас устраивает созданная форма, выделите в менеджере объектов „Соединить объект" объект и произведите его конвертирование. В результате этого у вас останется лишь один полигональный объект, который будет содержать оптимированную структуру всего профиля покрышки автомобиля. Посредством циклического выделения рёбер на боковых поверхностях покрышки, произведите 1-2 выдавливания. Это приведёт к созданию скругления геометрии покрышки вдоль внутреннего скоса и позволит изменить имеющуюся кривизну в направлении обода колеса. Изображение 3.134 предоставляет для нас эти рабочие шаги.
Изображение 3.136: Создаваемая геометрия обода
3.21 Обод колеса Для создания обода нам необходим примитив Цистерна, которая будет расположена как на изображении 3.135. Если вас устраивает форма кубов, произведите их объединение в один объект и создайте 2 дополнительные копии для них.
387 Глава 3: Работа с изображениями
Эти копии вам необходимо расположить повёрнутыми вокруг оси на 120°, что приведёт к созданию подобия треугольного основания по центру обода (изображение 3.135). Для того чтобы расположение распорок куба было более точным, установите оба группированных объекта куба как подобъекты для объекта цистерны в менеджере атрибутов. Создайте затем две копии для группы цистерны в менеджере объектов и произведите их вращение посредством менеджера координат на 120° и соответственно 240°. На данном этапе после расположения кубов, вы можете произвести их объединение в один полигональный объект и удалить после этого оба объекта цистерны. Для конвертированного объекта цистерны необходимо удалить все поверхности, которые расположены за пределами начала треугольного основания обода. После этого у нас останется кольцевая форма, напоминающая воронку. Нижний рисунок общего изображения 3.135 наглядно демонстрирует для нас готовую геометрию этого участка модели. Посредством инструмента Нож в простом режиме, произведите дополнительные разрезы на поверхности именно там, где позже будут расположены лучевые направляющие внутренней геометрии обода. Постарайтесь при этом создать более точные разрезы по контуру объектов куба. Наша цель при этом, создание формы полигонов абсолютно одинаковых по геометрии на поверхности объекта цистерны именно там, где будут соприкасаться наши объекты. Если эти поверхности позже будут удалены на поверхности объекта цистерны, общий вид при этом будет выглядеть как изображении 3.136. Для более простой ориентации, поверхности бывшего объекта цистерны имеют на этом изображении цветную окраску. Вы видите отверстия, которые возникли в результате удаления поверхностей, в которые лучевые направляющие внутренней геометрии обода подходят абсолютно точно. Теперь вы можете объединить все имеющиеся элементы сцены в один объект и посредством команды Сшить, произвести фиксацию точек внутренней геометрии обода на соответствующих участках бывшего объекта цистерны. Результат этих рабочих шагов вы видите на нижнем рисунке общего изображения 3.136. Внешний край обода будет обработан аналогичным способом. Для этого мы используем объект Диск, конвертируем его и добавляем необходимые разрезы, параллельно к окончаниям лучей геометрии обода (изображение 3.137).
Изображение 3.137: Внешняя часть геометрии обода
388 Глава 3.21: Обод колеса Для того чтобы точки, полученные при разрезе, могли быть в последствии абсолютно точно расположены на круговом радиусе диска, вам необходимо выделить оба разреза на внешней стороне диска и на внутренней. Затем используйте команду Структура > Правка сплайна > Край-Выделение в сплайн, и до момента добавки разрезов, создайте две кривые. Интерполяцию для этих сплайнов установите как кубическую. Вы можете затем посредством функции 3D-Snapping, произвести фиксацию точек на круговом сплайне. Добавьте на внешнем участке для шайбы дополнительный разрез, который вы затем незначительно переместите в сторону от геометрии. При этом возникнет типичный бортик на переходе между ободом и покрышкой. На изображении 3.138 вы видите это наглядно. Соедините в заключение окончания расходящихся от центра направляющих лучей обода с соотвтетствующими отверстиями на кольце обода. Для этого откройте распорки куба на окончаниях. Этот процесс соответствует соединению распорок куба со ступицей колеса. Теперь наступило время, когда мы должны согласовать размеры покрышки и обода между собой, чтобы получить единый и целый объект. Вы видите этот рабочий шаг на третьем рисунке общего изображения 3.138. Чтобы мы не могли видеть через распорки обода внутреннюю часть покрышки, нам необходимо для обода назначить определённую ширину. Выделите для этого открытые края между распорками обода и произведите их выдавливание в направлении оси симметрии автомобиля. Результат этого рабочего шага предоставлен для нас на изображении 3.138.
Изображение 3.138: Создание ширины обода
389 Глава 3: Работа с изображениями Создаваемые при этом отверстия позади распорок, мы закроем мануально, так как это показано на верхнем рисунке общего изображения 3.139. Посредством этого, позади распорок будет создан сплошной корпус барабана. Для того чтобы закрепить обод на оси нам необходимо создать болты и соответствующие отверстия. Создайте для этого объект Array \разместить\, и расположите для него в менеджере объектов, круговой приметив сплайна как подобъект. Расположите объект Array таким образом, что окружности будут расположены параллельно к ступице обода. Нам необходимы также три крепёжных болта и поэтому мы должны создать только три окружности посредством объекта Array. Создайте дубликат этого объекта и произведите конвертирование этой копии. При этом будут созданы нормальные сплайны, которые мы намерены спроецировать на поверхность ступицы для обода. Установите активным вид редактора, в котором вы видите ступицу и созданные сплайны во фронтальном виде. Выделите теперь все три сплайна, которые возникли в результате конвертирования объекта Array. В меню структуры программы, выберите команду Правка сплайна > Проекция. Установите в окне этого диалога, в менеджере атрибутов, режим на Вид. Это приведёт к созданию проекции выделенного сплайна вдоль направления взгляда активного окна редактора на следующий объект, находящийся после сплайна. Результат этого вы видите на изображении 3.139. Теперь вы можете для этих поверхностей, которые являются выделенными и на изображении, произвести внутреннее выдавливание и возникшие при этом новые точки зафиксировать на трёх сплайнах. Все полигоны, находящиеся в пределах этих окружностей, будут в заключении выдавлены в геометрию обода, для создания необходимых отверстий. Для ещё имеющегося объекта оригинала Array, расположите как подобъект, примитив цилиндра и назначьте для него только шесть сегментов по объёму. Это является вполне достаточным, для создания 6-ти угольного окончания для шляпки болта.
Изображение 3.139: Добавление отверстий
390 Глава 3.21: Обод колеса Произведите незначительное выдавливание открытых краёв ступицы и распорок в глубину геометрии. Это придаст для этих частей впечатления объёма, как это показано на изображении 3.140. Вы видите на нём установленные уже в соответствующие пазы болты-цилиндры. Теперь все составные части покрышки должны быть сгруппированы под одним Нуль-Объектом и созданные при этом копии расположены в соответствующих, пока ещё пустых проёмах подкрылков. Для задней оси автомобиля вы можете произвести отражение покрышки посредством объекта симметрии для другой стороны автомобиля. Для передней оси это не возможно, так как покрышки должны быть повёрнуты, чтобы создать впечатление поворота для автомобиля. В этом случае нам необходимы две независимые копии покрышки и обода. На этом я намерен закончить тему моделирования автомобиля. Естественно мы можем ещё долго заниматься процессом моделирования, например созданием деталей для салона автомобиля. Но я надеюсь, что после пройденного этапа моделирования, вы являетесь в состоянии при необходимости создать эти дополнения самостоятельно. Наверное, вы обратили внимание, что из простой формы объектов примитивов, в конечном итоге могут получаться довольно сложные геометрические модели. Например, модель руля мы могли бы создать из простого примитива кольца, а кресло автомобиля из примитива куба, с последующим применением к ним объекта HyperNURBS. Но, по моему мнению, мы можем уже сейчас гордиться созданным нами автомобилем, который вы видите на изображении 3.140. Для этого рисунка я просто создал дополнительно примитив плоскости, для симулирования поверхности сцены. Источник поверхностного освещения с поверхностным типом тени и формой полусферы установленной для источника, производит в данном случае освещение сцены. Естественно наш автомобиль выглядел бы однозначно лучше с подходящим материалом. Поэтому я хочу посвятить следующую главу этой теме.
Изображение 3.140: Завершение работы по созданию обода и модели автомобиля
Теперь вам необходимо переместить этот Array объект в направлении обода, чтобы болты-цилиндры могли быть установлены в соответствующие отверстия на ободе колеса. Центр ступицы вам необходимо закрыть посредством функции закрытия отверстий для полигонов.
391 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.141: Автомобиль с назначенным для него материалом
3.22 Материалы автомобиля В принципе, нам достаточно незначительное количество материалов. Речь при этом идёт о том, что мы намерены создать симуляцию высококачественной, лаковой поверхности для автомобиля. Этот эффект достигается посредством использования ясных и контрастных цветов, а также просчёта значительного отражения и глянца поверхности. Особенно для отражающей части материала, мы можем создать только базисную основу. Объекты, которые при этом должны отражаться на поверхности, мы должны создать или импортировать отдельно для этой сцены. Как стандартную схему я выбрал Би-Цветовую лакировку с различными цветами и оттенками песка. Как для так называемых FlipFlop лаков является нормальным, цвет будет изменяться с изменением изгиба геометрии поверхности. Этот эффект мы можем симулировать на основе шадера Френель. Создайте теперь новый материал и для канала цвета произведите импорт шадера Френель. Правая сторона градиента перехода при этом определяет цветовую гамму, которая будет просчитана при экстремально плоском угле зрения по отношению к поверхности. Числовое значение правой стороны перехода, будет назначено для всех поверхностей, которые находятся в вертикальном положении к углу зрения.
392 Глава 3.22: Материалы автомобиля Как вы видите на изображении 3.142, для градтеннта цвета я определил цветовую гамму от тёмнооранжевого цвета до нежно-жёлтого. В канале отражения материала я также использую шадер Френель, чтобы интенсивность отражения снижалась в зависимости от величины изменения кривизны поверхности. Наверное, с физической точки зрения это является не совсем корректным, но обеспечивает при этом образование расплывов. Посредством умножения с яркостью в канале отражения, мы можем в последствии без проблем управлять интенсивностью отражения, без изменения установок для шадера Френеля. Произведите назначение этого материала для всех поверхностей, которые должны быть рассчитаны как лакированные. Ещё одна проблема для показа автомобиля, это материал для обода колёс или других поверхностей с эффектом отражения, напрмер хромированные части корпуса. Мы попробуем решить эту проблему посредством комбинации искажения глянца и свойств отражения. Создайте новый материал и в канале цвета установите яркость = 10%. Многие материалы имеют незначительную яркость поверхности. Исключением при этом являются цветные металлы, например, золото или медь. Для них мы можем устанавливать значения цветовой гаммы более высокими. Но преимущественно вам необходимо работать со свойствами отражения и расположением глянца на поверхности. Мы используем шадер Lumas в канале яркости материала, что позволяет нам в конечном итоге получить более высокий уровень контроля над формой и величиной создаваемого на поверхности глянца. В свойствах шадера Lumas, отключите установку активности, что приведёт к исключению создания дополнительной шатировки поверхности. Для глянца мы будем использовать только глянец1 и глянец3, для создания рассеянного глянцевого эффекта с интенсивностью по центру. Смысл использования шадера Lumas, заключается собственно в том, что при этом мы имеем возможность просчёта анизотропного искажения создаваемого глянца. Установите активной установку анизотропии для проекции Обтягивающая. Направление проекции анизотропии нам необходимо определить посредством проведения пробных просчётов. Но с этим нам не стоит торопиться, пока у нас в сцене не будут созданы необходимые источники освещения.
Изображение 3.142: Материал лакированной поверхности автомобиля
393 Глава 3: Работа с изображениями
Это означает, что поверхности, которые имеют кривизну, направленную в противоположную сторону от наблюдающего, будут иметь более высокую степень отражения по сравнению с поверхностями, которые расположены вертикально по отношению к направлению взгляда наблюдающего. Чтобы фронтальная поверхность имела незначительную степень отражения, мы определим для градиента только 50% от общей яркости. Все установки, которые я использовал для этого материала, вы видите ещё раз на изображении 3.143. Поверхности без отражения Естественно наш автомобиль имеет значительное количество поверхностей, которые состоят из материалов, не имеющих видимых признаков и свойств отражения. Это относится, например, к крыше автомобиля или его бамперу. Я назначу несмотря не это для этих материалов свойства отражения, что не первый взгляд может показаться не совсем обычным. Посредством дисперсии отражения, оно будет предоставлено таким образом, что при взгляде со стороны будет создаваться впечатление влияния света на поверхность материала, а не интенсивного отражения.
Изображение 3.143: Установки материала обода для колеса
Как третий компонент этого материала нам необходимо отражение. При этом я также намерен использовать шадер Френель. Но в данном случае, мы будем использовать его с инвертированным градиентом цвета.
394 Глава 3.22: Материалы автомобиля
Изображение 3.145: Тонированный участок боковых окон
Использование индивидуально созданных форм в материалах Это встречается не так часто, но при определённых условиях может привести к возникновению проблем. Речь при этом идёт об ограничении материалов на участках с видимой границей. Вы уже познакомились с возможностью назначения материалов для отдельных участков полигонов. Но что нам делать, если структура полигонов одного объекта использует другой цветовой градиент по сравнению с текстурируемым участком? Обычно в таких случаях у нас есть вариант использования маски Альфа. Но имеется ещё и альтернативная методика, которую нам предлагает сплайн-шадер. Для этой функции нам необходимо иметь в нашей сцене кривую сплайна, которая будет повторять соответствующие участки на объекте. Этот сплайн уже должен быть в вашей сцене. Под этой кривой подразумевается линия, которая производит разделение заднего бокового окна от материала стекла (изображение 3.145). Изображение 3.144: Свойства матовых поверхностей
Это приводит к созданию соответствующего общего изображения, прежде всего в том случае, если вокруг автомобиля должны быть расположены светлые объекты, которые в конечном итоге будут способствовать созданию отражений на корпусе автомобиля. Например, в реальной фотостудии эту задачу выполняли бы настоящие источники освещения, что привело бы к освещению матовых участков автомобиля. Расплывчатые изображения помогут нам при симуляции этого эффекта. Единственным недостатком при этом является увеличивающееся время просчёта таких сцен, которые способствуют симуляции подобных эффектов. Если ваш ПК является не достаточно современным, мы советуем вам не использовать такие эффекты. Изображение 3.144, демонстрирует для вас возможный вариант установок для чёрного, искусственного материала. Шейдер шума в канале рельефа, приводит к созданию тонировки и в последствии совместно с лакированными поверхностями автомобиля, создаёт оптимальный контраст.
395 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.147: Дополнительные установки
Изображение 3.146: Установки сплайн-шадер
Произведите импорт сплайн-шадера в канал цвета для нового материала. Вы найдёте этот шадер в группе эффектов. Перетащите теперь ограничивающий шадер бокового окна из менеджера объектов в поле сплайна для шадера. Теперь мы приступим к сложной части, так как значения параметров для масштабирования и сдвига вы должны установить таким образом, что сплайн был полностью видимым в окне просмотра сплайн-шадера.
Изображение 3.146 демонстрирует для нас желаемый результат. Обратите внимание на то, что вам необходимо установить в установках плоскости непосредственную плоскость, в которой кривая сплайна будет перемещаться в локальной системе объекта сплайна. Наш сплайн при этом расположен не на 100% в одной плоскости, но определение плоскости в данном случае как XY является вполне достаточным. Для того чтобы при этом возникала не только линия контура, толщину которой вы можете контролировать посредством значения толщины, вам необходимо установить установку заполнения активной. Это приведёт к заполнению сплайна цветом, который вы определили для параметра линейной текстуры. В нашем случае, нам вполне достаточно установить белый цвет на основе простого шадера цвета. Фон сплайн-шадера по стандарту является чёрным и останется без изменения. Как вы видите на изображении 3.147, копия этого сплайн-шадера будет использована также и в канале прозрачности.
396 Глава 3.22: Материалы автомобиля
Изображение3.148: Материал окна
Посредством этого, участки, которые расположены в пределах геометрии сплайна, будут впоследствии просчитаны как прозрачные. Канал отражения должен работать в противоположном направлении. Я намерен создать отражение только для тёмной окантовки окна. Для этого вам необходимо произвести импорт дополнительной копии посредством функции копировать\вставить, из канала цвета или прозрачности в канал отражения. Шадер цвета при этом для цвета линий необходимо установить чёрнм для сплайн-шадера. Дополнительный шадер цвета необходимо загрузить также для фона изображения и установить его цветовую гамму как белую. Посредством этого результат сплайн-шадера будет инвертирован. Эти изменения для шадера предоставлены для нас на изображении 3.147.
Изображение 3.149: Назначение материалов
Как для аналогичных затемнений окон автомобилей является нормальным, они состоят из тонкого покрытия, нанесённого на внешнюю сторону стеклянной поверхности. Так как мы создали модели окон из двух стенок, мы можем произвести назначение прозрачного материала, как это показано на изображении 3.148, для всего объекта, и только потом материал, содержащий сплайн-шадер присвоить исключительно для внешней поверхности. Для этого сохраните выделение внешней стороны поверхности стекла в отдельный Тег, как это показано на изображении 3.149.
397 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.151: Передние фары
Изображение 3.150: Материал фары
Материал сплайн-шадер нам необходимо назначить при использовании плоской проекции для бокового стекла. Положение и размер проекции текстуры необходимо подогнать по объекту в режиме обработки оси текстуры. Изображение 3.149 наглядно демонстрирует для нас этот пример. Для тега текстуры перетащите предварительно созданное и сохранённое выделение полигонов. Обратите при этом внимание, что материал сплайншадер, будет расположен справа от уже назначенного материала для окна в менеджере объектов. В противном случае, возможно, что значение затемнения бокового окна будет просто переписано значением материала прозрачности для окна.
Фары автомобиля Для придания вида передним фарам автомобиля, я намерен назначить для них материал, обладающий достаточной степенью яркости, чтобы создать в конечном итоге впечатление включенных фар автомобиля.
Как вы видите на изображении 3.150, этот эффект мы создаём на основе интенсивности яркости материала в канал цвета и яркости при одинаковом для них значении прозрачности материала. Этот материал будет использован для двух объектов, которые мы расположили как стёкла подсветки в передних шахтах для фар. Для симуляции достаточно сложных форм рефлекторов во внутреннем помещении шахты фары вы можете располагать светящиеся кольца за геометрией линз. Вы можете сформировать их из объекта примитива диск. Но необходимый эффект при этом будет создан посредством светящихся линз, так как их яркость при этом будет отражаться на частях искусственного покрытия. Как вы видите на изображении 3.151, это создаёт эффект действительно исходящего от объекта света. При необходимости вы можете усилить этот эффект посредством расположения настоящих источников освещения в шахтах фар автомобиля На этом этапе мы ограничимся выполненным объёмом и рассмотрим вопрос возможного расположения источников освещения.
398 Глава 3.22: Материалы автомобиля
Изображение 3.152: Освещение автомобиля
399 Глава 3: Работа с изображениями
3.23 Создание освещения для автомобиля Освещение автомобиля в этом примере должно быть похожим на типичную атмосферу студии. При этом мы имеем дело с невысоким количеством рассеивающихся лучей. Как при построении сцены из последней главы, я намерен использовать источник освещения с поверхностным типом, для обеспечения начального освещения и создания рассеянной тени на поверхности. Создайте новый источник освещения с поверхностным типом и в закладке деталей установите для него форму как полусфера. Этот сократит для вас назначение настоящей полигональной геометрии. Кроме этого, этот источник освещения должен способствовать созданию теней поверхностного типа. Установите радиус источника освещения достаточно высоким для нашей модели автомобиля и расположите его немного выше поверхности. Изображение 3.152, демонстрирует для вас положение источника имеющего маркировку с цифрой 1, а также установки этого источника освещения. Источник освещения, имеющий маркировку с цифрой 2, является аналогичным источником, но при этом его форма определена как прямоугольник. Я намерен использовать этот источник для создания видимых отражения, и поэтому в установках, устанавливаю активной установку отражения со значением мультипликатора для неё = 200%. Источник будет размещён немного сбоку и выше нашего автомобиля. Дополнительный источник также с прямоугольной формой, мы расположим на другой стороне автомобиля. Яркость этого источника мы установим на 50%. Но так как установка показа в отражении является активной для этого источника и значение мультипликатора установлено очень высоким = 1000%, этот источник также приведёт к созданию значительного отражения. Дополнительно этот источник будет просчитывать тень с поверхностным типом. Установки и позицию этого источника освещения, нам демонстрирует изображение 3.152 с маркировкой 3. На нижней части вы можете увидеть наш автомобиль, просчёт которого был произведён с учётом установок наших источников освещения. Тень под кузовом автомобиля мы усилим посредством шадера АО, который будет использован для материала основания. Размещение и влияние обоих источников освещения с прямоугольной формой, также зависит от направления этих источников на наш автомобиль в сцене. Именно эффект преломления и отражения на поверхности автомобиля имеющего лаковое покрытие, очень сложно предсказать заранее, и поэтому мы должны проверить это посредством пробных просчётов сцены. Аналогичная сцена на фоне обычного неба выглядела бы абсолютно по-другому. Естественно мы намерены создать такую сцену и поэтому я предлагаю вам, ознакомится более подробно с объектом неба в программе, а также освещением сцены на основе GI.
Изображение 3.152: Освещение автомобиля
400 Глава 3.24: Создание виртуального окружения
Изображение 3.153: Диалоговое окно объекта \Sky\
3.24 Создание виртуального окружения Если речь идёт о показе объектов для внешних сцен, при этом будут необходимы соответствующие панорамы неба. На сегодняшний день имеется довольно большое число производителей которые предлагают нам соответствующие текстуры. Но найти среди этого количества необходимую для вас текстуру не всегда просто. Иногда это приводит к затрате массы времени, а дополнительно и определённой суммы денег. Поэтому это вполне оправдает себя, если вы посвятите определённое время для изучения, интегрированного в программу CINEMA 4D объекта неба \Sky\, которые является составной частью модуля Advanced Renderer. Объект неба \Sky\, вы можете создать посредством меню программы Объекты > Небо > Создать небо. Двойной клик мыши на объекте неба в менеджере объектов, приводит к открытию менеджера объекта, который содержит все необходимые установки для контроля и управления создаваемой панорамой небосклона (изображение 3.153).
В зависимости от того, какие установки вам необходимы или какой уровень контроля вам необходим, вы можете определить посредством 3 режимов предоставляемых вам программой: Простой, Нормальный и Расширенный. Вы найдёте эти установки в закладке объектов менеджера небосклона. При установках простоого режима, вы можете определять только время, число и место, исходя из которого, мы должны смотреть на созданный нами небосклон (изображение 3.153). Любое изменение времени, позволит вам создавать вполне реальное перемещение солнца по небосклону и к определённому часу просто исчезнуть за линией горизонта. При увеличении времени, будет постепенно показано звёздное небо. Если вам необходимо просто небо для вашей сцены без определенной тематики, вы можете использовать стандартные заготовки программы и выбрать в Content-Browser, один из предлагаемых вариантов небосклонов. Вы найдёте там различные изображения, симулирующие погоду, восхода и заката, а также различные панорамы, которые симулируют атмосферу других планет. Но при этом вам необходимо учитывать, что вы всегда можете создать аналогичные изображения сами. И мы советуем вам научиться этому, ибо программа предоставляет вам для этого все возможности. При этом у вас есть как минимум два преимущества: Прежде всего, вы учитесь обращению и работе с программой. И кроме этого, получаете 100% контроля над создаваемыми вами изображениями. Поэтому давайте попробуем сами создать наше индивидуальное изображение и затем произведём комбинацию созданного изображения с нашим автомобилем. Созданное таким образом небо, является не только фоном изображения для вашей сцены, но и может производить освещение нашей сцены. Солнце объекта неба является ничем иным, как настоящим источником освещения. Мы начнём работу с новой сцены и создадим в ней объект неба \Sky\. Установите при этом расширенный режим, чтобы у нас был доступ к максимальному числу установок
401 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.154: Установки объекта Небо
Нашу задачу при этом мы определим, как создание захода солнца. Первая установка, которую мы установим, должна определять соответствующее время, при котором солнце находится ещё над линией горизонта. Необходимо также определить значения даты и числа в закладке объектов, и определённое время суток. Если в закладке объектов, установка обновления вида в редакторе является активной, вы можете в режиме реального времени наблюдать за создаваемыми вами изменениями. Обратите внимание, что менеджер объекта Небо, также имеет своё собственное окно просмотра, которое будет обновлено параллельно с основным окном редактора, если вы изменяете параметры для создаваемого объекта Небо.
Произведите вращение в окне редактора показываемого вида таким образом, что у вас будет непосредственный обзор за положением солнца, а также изменением его положения, если вы будете изменять время. Не забываете, что положение солнца на небосклоне является зависимым не только от времени, но и от выбранного вами времени года. Если вы при этом ориентируетесь по предоставляемому для нас виду в окне редактора программы, то возникновение ошибок практически исключается. После определения подходящей позиции для солнца, нам необходимо создать соответственную для этого атмосферу. Она определяет дисперсию солнечного света в воздухе и имеет также влияние на цветовую гамму общего небосклона. Посредством тонкой настройки этих параметров, вы можете создавать симуляцию практически для любого вида атмосферы, а при желании и для внеземных цивилизаций. Управление этим эффектом производится на основе изменения двух параметров, увеличения облачности и интенсивности атмосферы. Интенсивность атмосферы производит регулировку прозрачности или плотности атмосферы. Если вы установите это значение слишком низким, то при дневном освещении и на протяжении дневного время суток, вы можете видеть звёзды на небосклоне. Параметр увеличения облачности, производит контроль влажности атмосферы и регулирует посредством этого дисперсию или рассеивание солнечного света. Высокие значения этого параметра приводят к повышенному рассеиванию. Это может привести к тому, что создаваемый вами небосклон будет оставаться светлым, в то время, как солнца на небосклоне уже не будет. Изображение 3.155 демонстрирует для нас некоторые примеры. Верхний рисунок наглядно показывает нам изображение без влияния параметра увеличения облачности но со 100% значением для интенсивности атмосферы. По центру изображения вы видите рисунок, для которого значения интенсивности атмосферы и увеличения облачности = 100%. Солнечный свет при этом будет рассеян более интенсивно, что приведёт соответственно к снижению его интенсивности. Как результат, на небосклоне мы будем видеть контуры звёзд.
402 Создание виртуального окружения Нижний рисунок на изображении 3.155 использует комбинацию значений состоящих из 20% для усиления облачности и 40% для интенсивности атмосферы. Для симуляции захода солнца вполне приемлемый результат. Для того чтобы мы могли индивидуально определять цветовую гамму неба, установите активной установку собственного горизонта на закладке. Используйте после этого шкалу градиента для установления необходимого перехода цвета для горизонта. Цвет горизонта при этом определяет левая часть шкалы градиента, а правая часть определяет цвет зенита небосклона. Как вы видите на изображении 3.154, я выбрал переход цвета, начиная с красного, затем жёлтого и синего, и в заключение чёрного цветов. Значение максимальной высоты при этом определяет порядок применения перехода для небосклона. При этом левая часть градиента будет использована для углового участка максимальной высоты и оставшаяся часть перехода будет распределена до зенита. Посредством параметра Горизонт начало, вы можете производить перемещение горизонта небосклона вверх или вниз. Этот имеет смысл в том случае, если основание в вашей сцене не совпадает с высотой стандартного горизонта. Как видно на изображении 3.154, я немного снизил линию горизонта, чтобы он не создавал впечатления дополнительной цветной линии на фоне небосклона. Вы можете при этом не придерживаться стандартных значений и самостоятельно выбирать цветовую гамму для небосклона и положение солнца на нём. Посредством немедленного показа изменений в окне просмотра и окне редактора, менеджер небосклона является вполне интуитивным рабочим инструментом и предоставляет вам обширный участок с установками для экспериментирования.
Изображение 3.155: Примеры установок
403 Глава 3: Работа с изображениями Для образца облаков, в программе имеются различные типы шумов, которые мы использовали частично при просчёте шадера шума \Noise\. При этом, я не скрываю своего удивления, если речь идёт о многосторонности и возможностях применяемых, различных типов шадера шума. При соответствующем масштабировании, созданные таким образом структуры, выглядят действительно как известные нам формации облачного слоя. Так как программа предоставляет нам при создании облаков до 6 слоёв, нам необходимо шаг за шагом производить нашу работу, для сохранения общего контроля над создаваемыми слоями. Прежде всего, отключите видимость всех облачных слоёв посредством простого клика мыши на стандартный значок глаза, который расположен слева от каждого слоя в окне диалога создания облаков. Мы начнём свою работу с создания облаков и слоя №1 и поэтому установим значок видимости этого слоя снова активным. Для шума я использую в данном случае образец Naki и устанавливаю тёмносиний цвет. Посредством значений параметров покрытия и плотности вы можете производить контроль над контрастностью создаваемых облаков и их плотностью. Толщина контролирует взаимодействие облаков и света. Высокие значения приводят к повышению плотности облаков, которые будут в значительно меньшей степени подвергнуты влиянию света. Значение прозрачности относится к просчёту создаваемых посредством облаков теней, если солнце при этом находится позади облаков. Высокие значения параметра прозрачности исключают образование тени посредством облачного слоя. В заключении мы назначим для создаваемых облаков посредством параметра высоты, на которой будут находиться наши облака над поверхностью, и произведём затем масштабирование образца шума посредством значений величин N-S- и W-E. Позиции N-S- и W-Eустановки, вы можете применять для перемещения облаков на небосводе. Вы можете использовать эти значения, например для создания анимации облачного слоя.
Изображение 3.156: Два верхних слоя облаков
Создание облаков Объект Небо предоставляет вам две возможности для создания облаков. Вы можете произвести создание облаков посредством генератора образцов для различных слоёв или просто мануально нанести облака на небосклон. Мы остановим наш выбор на автоматическом создании облаков, так как они позволяют производить в последствии быстрый просчёт.
404 Глава 3.24 Создание виртуального окружения Высоту второго облачного слоя я немного снижу, для размещения этих облаков ниже первого, ранее созданного уровня. Цветовую гамму второго слоя, я изменю на красноватый оттенок и произведу снижение толщины слоя в 2 раза. Это приведёт к усилению взаимодействия этих облаков с солнечным светом. Посредством снижения величины масштабирования значений для N-S, мы можем добиться незначительного смещения облачных слоёв между собой. Это может обеспечить необходимое изменение облаков, без использования при этом нового материала шума. Изображение 3.156 демонстрирует для нас изменения облачного слоя как изображения после рендеринга. При этом вы можете различить, как расположенные в штапель слои могут симулировать вполне реалистичное и объёмное небо. Слои 3 и 4 я обрабатываю по аналогичному принципу (изображеение 3.157). При этом я постепенно снижаю высоту облачного слоя и произвожу при этом повышения концентрации красного оттенка. Одновременно с этим я изменяю размеры и позицию облачного слоя. Цель моих действий, это создание типичного пейзажа захода солнца, каким мы все привыкли его видеть, ближе к горизонту интенсивно красный оттенок и с увеличением высоты преимущественно в тёмно-синих тонах. До настоящего момента мы использовали всё время одинаковый образец шума и производили расположение создаваемых облачных слоёв в штапель, то есть друг над другом. В последующих двух шагах мы используем оставшихся 2 слоя облаков, для активации при этом другого типа шума \noise\, и создадим с ним другую тематику для облачного слоя. При этом мы выбираем тип шума как Электра, и направление определяем как NS /N - Nord - север; S - Sьd - Юг/. Так как высота этих облаков значительно меньше уже имеющихся слоёв, части уже существующих слоёв могут оказаться просто перекрытыми новыми слоями. Вы можете это узнать на нижнем рисунке изображения 3.157.
Изображение 3.157: Дополнительные облачные слои
Мои установки для слоя №1, предоставлены на изображении 3.156. Посредством красной стрелки вы видите подсказку, которая указывает на то, каким образом установки одного слоя вы можете перенести на другой. Для этого просто перетащите изображение просмотра слоя на другой слой, что приведёт к автоматическому копированию имеющихся установок.
405 Глава 3: Работа с изображениями
Самый нижний слой облаков повторяет эти установки, но при этом будет использован без искажений на 100% во всех направлениях. Эти установки и конечный результат вы видите на изображении 3.158.
3.25 Фиксация текстуры \запекание\ В эту сцену мы, конечно, смогли бы произвести импорт нашего автомобиля и создать необходимое освещение. Я хочу предложить вам при этом альтернативный вариант, и ознакомить с темой фиксации текстуры. Под этим понятием скрывается просчёт свойств материала с последующим сохранением их как изображения. Таким образом, возможен просчёт различных свойств материала, таких как шатировка поверхности или отражение. Преимущество такого метода заключается в том, что изображения, сохранённые таким образом, могут быть снова импортированы в канал свечения материала и назначены аналогичному объекту.
Этот способ позволяет производить импорт свойств материала, требующих обычно массу времени для просчёта, как простого изображения. Естественно это положительно влияет и на конечный просчёт вашей сцены. Очень часто это применяется для анимации, где необходим просчёт большого количества изображений для объекта. Для того чтобы в нашей сцене произвести фиксацию текстуры как панорамы, нам необходим объект, которые будет взаимодействовать с небом Поэтому мы создадим простой примитив сферу и присвоим для неё материал, который имеет только свойства отражения. Поверхность сферы при этом будет создавать 100%-ую копию неба, так как оно будет отражаться на сфере. Теперь выделите сферу в менеджере объектов и её тег текстуры, и в меню рендеринга выберите затем функцию фиксации текстуры. При этом покажется тег фиксации текстуры, при клике мыши на котором, в менеджере атрибутов вы можете определить необходимые установки. Прежде всего, в рубрике Опции, обратите внимание на свойства материала, которые вы намерены просчитать как изображение. В нашем случае нас интересует только отражение поверхности сферы. Поэтому установите активной только установку отражения. В рубрике Тега этого диалога мы определим сейчас размеры просчитываемого изображения. Размеры изображения вы определяете посредством значения параметров для ширины и высоты. После этого нам надо определить формат изображения. Для вашего выбора предоставляются известные всем форматы, а также немного экзотики, например Radiance (HDR). Этот формат является в состоянии сохранять изображения с любым значением глубины, если речь при этом идёт о показе ситуаций освещения без потери качества изображения.
406 Фиксация текстуры Для нас возможность создания таких изображений значительно упрощается, так как программа CINEMA 4D является в состоянии производить просчёт с необходимой для этого глубиной Bitt и поэтому может сохранять любое изображение рендеринга как HDR Изображение. Для этого в установках рендеринга выберите просто формат Radiance, в котором программа и произведёт сохранение вашего изображения. Единственный недостаток при этом, что не все графические программы могут работать с такой глубиной изображения. Такие форматы, поэтому подходят лишь ограниченно для их дальнейшей обработки или в целях композитинга изображений. Но в нашем случае это не является преградой, так как мы намерены наше изображение использовать только в рамках программы CINEMA 4D. Если вы определили директорию сохранения в установках тега фиксации текстуры, вы можете произзвести старт процесса фиксации текстуры для нашей сферы посредством нажатия на соотвтетствующую кнопку (изображение 3.159). Предусмотренное для этого окно предварительного просмотра покажет вам при этом процесс актуаьного просчёта изображения. Если просчёт полностью выполнен, вы найдёте сохранённое изображение в указанной вами заранее директории. Если у вас есть актуальная версия программы Photoshop, вы можете в нём более подробно рассмотреть сохранённое программой изображение. На первый взгляд оно выглядит как нормальное 24 Bit-изображение, с 8 Bit глубиной цвета для канала. Преимущество этого формата проявляется в том случае, если вы используете инструмент экспонации в программе Photoshop, для изменения насыщенности цветовой гамы или яркости изображения. Как показано на изображении 3.160, экстремальные перепады яркости или контрастности не влияют на изображение. Все значения яркости и цветовой гаммы при этом находятся в определённом и уравновешенном соотношении.
Изображение 3.159: Тег фиксации текстуры
Подобные High Dynamic Range- и соответственно HDRизображения, вы можете использовать для создания отражений, а также как искусственное освещение для вашей сцены. В настоящее время имеется достаточное количество производителей, которые могут предложить вам свою продукцию в этом направлении на коммерческой основе. В лучшем случае вы можете получить такие результаты, что при этом будет создаваться впечатление, что ваш 3D объект действительно находился там, где было создано это изображение. Для создания таких изображений используются фотографии с различными темами, которые имеют разнообразные установки экспонирования, которые вы можете посре дством специальных программ, например, Photoshop, объединять в единое изображение HDR.
407 Глава 3:Работа с изображениями
Изображение 3.160: Манипуляция изображений HDR
Изображение 3.160 предоставляет нашему вниманию в верхней части оригинальное изображение HDR, так как оно было использовано нашей сферой отражения. Внизу вы видите аналогичное изображение, но с изменёнными при этом установками экспонации в программе Photoshop.
3.26 Освещение на основе изображения Отличительной чертой формата HDR является способность создания точнейшей копии светового освещения в сцене. Например, солнце на HDR изображении имеет яркость равной не 100%, а возможно 10000% и при этом находится в уравновешенном соотношении с другими источниками освещения, например небом. Эти данные помогут вам при создании в программе CINEMA 4D сцен, имеющих непосредственное отношение к созданию освещения и использования его для ваших сцен.
408 Глава 3.26: Освещение на основе изображения
Изображение 3.162: Установки рендеринга для сферы
Изображение 3.161: Материал видимого небосклона
Давайте теперь вернёмся к нашей сцене с автомобилем и создадим новый материал, в канал цвета которого вы произведёте импорт изображения HDR для неба. Для получения необходимого контроля над яркостью и контрастностью изображения, используйте шадер фильтров в канале цвета. Посредством этого импортированное изображение HDR не будет удалено, а автоматически загружено в фильтр-шадер. Это позволит вам произведение контроля над параметрами цветовой гаммы и яркости изображения (изображение 3.161). Этот материал мы намерены использовать как фон и видимое окружение для нашего автомобиля. Создайте объект сферу, размеры которой вы должны определить таким образом, чтобы она охватывала наш автомобиль и поверхность сцены. Назначьте для этой сферы материала с панорамой неба.
Дополнительно назначьте для сферы тег композитинга \Render-Tag\. Вы найдёте его после проведения клика правой кнопкой мыши на объекте сферы в появившемся контекстном меню программы CINEMA 4D. Так как мы позже намерены создать освещение для нашей сцены при помощи GI, а также нормальных источников освещения, отключите установки создания и принятия тени, а также видимость для GI. Сокращение GI обозначает в данном случае Global Illumination (изображение 3.162). Отключенные установки видимости для GI препятствует тому, что материал этой сферы будет производить отражение освещения GI или сфера будет создавать тень на основе имеющегося освещения GI. В данном случае вам необходимо знать, что при просчёте GI, для которой вам необходим модуль Advanced Renderer, наряду с нормальными источниками освещения, материалы также являются в состоянии создания отражения попадающих на них световых лучей.
409 Материал и установки GI-Сферы Таким образом, свойство свечения поверхности может быть использовано, для создания освещения для объктов находящихся в непосредственной близости. Это мы намерены использовать для второй сферы которая по своим геометрическим размерам будет превышать имеющуюся сферу. Создайте для этой сферы тег композитинга и отключите в нём всё установки, исключая видимость для GI. Это приведёт к тому, что поверхность этой сферы будет использована только для создания освещения, и не будет видна при этом в отражении, позади прозрачных элементов, а также для камеры (изображение 3.163). Создайте новый материал и произведите для него импорт изображения панорамы неба. Но в этот раз мы будем использовать изображение в канале яркости, так как он независимо от освещения объекта может создавать равномерную яркость. При этом опыт работы позволяет сказать следующее, что в данном случае, желаемое освещение не зависит в обязательном порядке от размера и разрешения импортируемого изображения. В некоторых случаях, изображения с минимальным контрастом могут приводить к наиболее максимальным результатам. Мы создадим эту симуляцию посредством увеличения значения параметров смаза и сдвига в канале яркости. При этом мы создадим необходимые основы для создания освещения GI и отдельное представление фона сцены. Посредством разделения обеих эффектов на две сферы, у нас появится более высокий уровень контроля. Например, в данном случае возможны варианты применения различных изображений для фона и освещения сцены или использование различных фильтров шадера. Давайте затронем тему материала поверхности в сцене. Несмотря на размеры сферы, горизонт, линия на которой сходятся поверхность и небо в сцене, находится очень близко от нас. В реальности, горизонт никогда не является видимым на 100% и кроме этого имеет всегда незначительное покрытие в виде расплывающейся дымки. В связи с этим, нам необходимо приложить усилия для создания мягкого перехода между поверхностью сцены и небом в нашей сцене. Мы попробуем это реализовать на основе нового материала для поверхности сцены (изображение 3.164).
Изображение 3.163: Материал и установки GI-Сферы
410 Глава 3.26: Освещение на основе изображения
Изображение 3.165: Дополнительные свойства материала поверхности сцены
Как видно на изображении 3.164, я использую сферический шадер градиента, для создания плавного перехода от тёплых тонов земли до тёмного фиолетового цвета.
Изображение 3.164: Материал поверхности сцены
411 Глава 3: работа с изображениями В канале диффузии мы используем шадер Ambient Occlusion, который обеспечит нам дополнительное создание тени поверхности сцены под корпусом автомобиля. Чтобы края поверхности на линии горизонта не были такими очевидными, мы используем дополнительно канал Альфа этого материала и копируем в него шадер градиента из канала цвета. Измените цвет шкалы градиента на белый по центру и на чёрный по краям, как это показано на изображении 3.165. Повышение значения турбулентности в шадере градиента позволит нам изменить однородность яркости перехода между поверхностью сцены и небом. В заключении вы можете определить в установках GI этого материала интенсивность его взаимодействия с просчётом GI. Величина параметра генерации GI устанавливает величину отражаемого света от поверхности этого материала. Установка принятия GI, наоборот определяет яркость материала посредством попадающего на него освещения GI. Так как я хочу поверхность сцены иметь в более тёмных тонах, для этого необходимо изменить значение параметра величины на 60%. Установка насыщения определяет цветовую гамму попадающего на поверхность освещения GI. Таким методом, цветовой оттенок объекта будет ограничен для попадающего на него освещения GI. Поверхность при этом сохранит её первоначальный цвет и в экстремальном случае изменит лишь свою яркость посредством попадаемых на неё лучей GI. Назначьте этот материал только для поверхности сцены. Если вы ещё не создали объект поверхности для сцены, вам необходимо в этом случае использовать для этого квадратную плоскость или полигон, масштабирование которых вы произведёте таким образом, что поверхность под автомобилем будет достигать линии горизонта в сцене.
Изображение 3.166: Готовая сцена
Не используйте для этого стандартный объект поверхности программы CINEMA 4D, так он автоматически будет расположен по протяжению до линии горизонта, что приведёт к определённым сложностям при его текстурирование. Если вы перетащили новый материал на объект поверхности, то в окне редактора для вида сверху, это могло бы выглядеть как на изображении 3.166. Для более наглядного вида: на этом изображении, обе виртуальные сферы, симулирующие небо были установлены в менеджере объектов как невидимые. На нижней части изображения вы видите направление камеры, которое я установил для этой сцены.
412 Глава 3.26: Освещение на основе изображения
Изображение 3.167: Установки для Global Illumination
Здесь будет очевидным дополнительное преимущество использование фиксированных текстур неба на поверхности сферы. В противоположность к оригиналу объекта неба, мы можем производить вращение нашей сферы и таким образом предоставлять для направления камеры необходимый для нас участок неба. Обратите при этом внимание, что направление обеих сфер является одинаковым, чтобы освещение GI соответствовало положению солнца на фоне.
Global Illumination Все подготовки и установки в материалах в направлении освещения сцены не имеют пока ни малейшего влияния. Для этого нам необходимо установить функцию GI в установках рендеринга программы активной (изображение 3.167).
Для просчёта Global Illumination имеются два основных метода, стандартный и стохастический. Для более лучшего понимания этих эффектов, я хочу объяснить вам смысл и принцип работы этих методов. До настоящего момента мы использовали источники освещения для создания непосредственного, направленного освещения. Луч света при этом попадает на поверхность материала или объекта, посредством чего будет изменяться величина яркости для них. В реальности, при попадании луча света на поверхность, происходит его рассеивание, что приводит его дополнительное попадание на другие поверхности, находящиеся в непосредственной близости. Представьте себе просто маленькое помещение с окном на стене. При стандсартном освещении, вы расположили бы снаружи этого помещения источник освещения, лучи света которого приникали бы через окно. При этом произошло бы освещение поверхности пола комнаты или стены расположенной напротив окна. Все остальные части помещения оставались бы абсолютно тёмными. В реальной жизни солнечный свет попадаемый в помещение был бы отражён от поверхности пола на потолок, а оттуда на стену и так далее. Таким образом, произошло бы освещение всего помещения, несмотря на то, что солнечный свет при этом попадал бы первоначально только на незначительную часть помещения. Global Illumination при этом предназначено для создания такого эффекта в программе. Она может создавать передачу попадаемого освещения между различными поверхностями. Так как этот вид рассеивания освещения приводит к созданию многочисленных световых лучей, определённые механизмы должны обеспечивать разумное время просчёта таких сцен. Мы имеем при этом в нашем распоряжении некоторые параметры, которые позволяют нам производить контроль над количеством создаваемых отражений и световых лучей. Мы начнём изучение этого вида освещения со стохастического режима.
413 Глава 3: Работа с изображениями
Стохастический режим просчёта Этот режим вы можете без проблем контролировать, а также управлять им, так как возможность изменения установок при этом является минимальной. Значение величины контролирует интенсивность освещения GI. Высокие значения приводят к более светлому изображению. Установка точности определяет количество образцов, которые должны быть просчитаны для сцены. Под этим понятием скрывается количество пробных просчётов, для создания необходимой обстановки освещения для сцены. Между этими образцами будет произведена интерполяция для последующего просчёта изображения. Высокое значение параметра образцов приводит к более точной симуляции цветового соотношения в сцене, но при этом увеличивается время просчёта. Значение параметра между 40% и 80% для точности, как правило, являются достаточными для вполне оптимального результата, просчитанного соответственно за разумное время. Глубина лучей относится к числу отражений, которые будут просчитаны для одного луча освещения. Если мы сейчас вспомним про нашу сцену с источником освещения и помещением с окном, то она соответствовала бы значению для глубины луча = 0, если при этом будет произведён просчёт нормального источника освещения. Свет при этом попадет на поверхность пола или стены и не будет отражён далее. Увеличение значения для глубины луча на 1, приведёт к значительному улучшению результатов, так как, свет при этом может быть отражён на другой элемент сцены. Чем выше вы устанавливаете значение для глубины луча, тем больше поверхностей могут изменить свою яркость на основе только одного луча. Атмосфера сцены при этом будет более яркой и с повышением значения глубины луча будет требоваться более длительное время для просчёта такой сцены. Чаще всего имеет смысл установки минимального значения для этого параметра и поддержки просчёта GI посредством дополнительных источников освещения. Значение лучей Стохастик определяет количество лучей просчёта, которые будут созданы и посланы для каждого в отдельности взятого пикселя просчитываемого изображения, для сбора необходимой информации о яркости и цветовой гаме окружения для каждого пикселя. Чем больше таких лучей будет создано и послано, тем точнее может быть произведён просчёт для каждого в отдельности взятого пикселя. При этом естественно действует старое правило, чем больше лучей будет создано, тем выше соответственно время просчёта. Это правило особенно сочетается с режимом Стохастик, который при своём просчёте не применяет выше описанных форм оптимирования просчётов. Так как при этом каждый пиксель изображения будет рассмотрен и обработан аналогично, вы будете иногда просто вынуждены использовать минимальное количество лучей. Значения в пределах от 10 до 50 являются вполне оптимальными. Но эти значения, к сожалению, не всегда обеспечивают достаточное количество лучей, для получения максимального качества изображения. Если вы намерены произвести просчёт анимации посредством GI, то помехи изображения были бы просчитаны от изображения к изображению с естественно ухудшающимся качеством, что в конечном итоге привело бы к трагическим результатам. Установка идентичного распределения шума, может помочь вам избежать такие нюансы. При этом в каждом изображении будет использовано аналогичное распределение стохастических лучей. Но это в конечном итоге представляет интерес только для создания анимации и при просчёте статических изображений, не имеет абсолютно никакого влияния на конечный результат.
414 Глава 3.26: Освещение сцены на основе изображений
Стандартный режим В этом режиме программа CINEMA 4D выполняет дополнительный Prepass. При этом изображение или сцена будет развёрнута и согласно имеющихся установок будет назначено число образцов (изображение 3.168). При повторном процессе, который в принципе и является просчётом изображения, эти образцы будут считаны и затем использованы для просчёта распределения освещения в сцене. Так как точность функции Prepass является зависимой от размера изображения вы можете посредством установок величины Prepass, определять размер изображения Prepass в зависимости от величины просчитываемого изображения. При установке 1/1 величина просчитываемого Prepass, будет аналогична величине изображения, что приводит к получению оптимальных результатов. Для сокращения времени просчёта, вы можете постепенно снижать размеры для Prepass. Просчёт образцов в сцене может восполнять частично потерю об информации образцов. Общим является правило, которое рекомендует установки размера Prepass наиболее максимальным и производить его снижение только при проведении пробных просчётов для сокращения времени этого процесса. Точность просчёта в этом режиме будет контролироваться посредством параметра точности. При этом, этот параметр посредством значений мин \макс разрешения, может быть настроен оптимальным образом в зависимости от сложности проводимых просчётов поверхности. Минимальное разрешение при этом определяет количество образцов для простых поверхностей. Участки, на которых объекты расположены в непосредственной близости или отбрасывают тень друг на друга, принадлежат к категории комплексных объектов, и будут контролироваться посредством максимального значения параметра образцов Принцип функционирования этой системы является практически похожим на тот, который вы уже использовали при рассеянном отражении или прозрачности в материалах.
Изображение 3.168: Показ образцов во время просчёта Prepass
Значение точности определяет количество пикселей, которые будут использованы как образцы. Значения мин/ макс разрешения определяют количество образцов для одного пикселя и их просчёт. Этот вид оптимирования количества образцов позволяет применять очень высокие значения для образцов Стохастик по сравнения со стохастическим режимом. Просчёт в стандартном режиме, как правило, обладает лучшим качеством изображения, но требует от вас больше опыта и знаний при проведении пробных просчётов, для определения оптимальных установок для параметров. В связи с этим, просчёт изображения в стандартном режиме производится быстрее, чем в режиме Стохастик. В нижней части окна диалога, вы найдёте дополнительные опции и установки, которые определяют обращение с функцией Prepass в стандартном режиме. Вы можете сохранять его на жёстком диске посредством установки сохранения. В зависимости от установок в меню нового просчёта, вы можете затем использовать этот сохранённый результат без дополнительного просчёта функции Prepass, при проведении нового просчёта изображения.
415 Глава 3: Работа с изображениями Это имеет смысл лишь в том случае, если объекты и камера между пробными просчётами остаются без изменения. В соотношениях световых составляющих сцены при этом всё должно оставаться также без изменений. В этом случае используйте сохранение результата с установками просчёта один раз. При этом функция Prepass, будет сохранена при первом просчёте изображения и при последующих просчётах просто автоматически загружена с жёсткого диска вашего ПК. В установках нового просчёта, функция "Всегда", приведёт к постоянному просчёту нового Prepass, независимо от возможности наличия уже ранее просчитанной и готовой копии изображения. При установке "Никогда", будет произведён поиск на жёстком диске ПК, и по нахождению будет использована сохранённая ранее копия. Если таковой просто не имеется, вы получите при этом окно с ошибкой в программе. Чтобы во время просчёта Prepass, получить вид освещения сцены, вы можете дополнительно установить функцию подсветки активной, которая находится в установках показа Prepass. При этом будет показано не только освещение GI, но и освещение, создаваемое посредством настоящего источника в сцене. Это может помочь вам при проведении предварительных просчётов сцены, так как не всегда есть возможность ожидания процесса окончания рендеринга, только для того чтобы оценить созданную яркость изображения. Остальные параметры, которые мы не затронули, функционируют по аналогии с режимом Стохастик. Изображение 3.169: Величина яркости материала
Подготовка к созданию просчёта GI Наряду с общими установками интенсивности в параметрах GI, каждый материал при этом может отдельно управляться посредством свойств подсветки. Вы уже познакомились с параметрами создания и принятия GI (изображение 3.169). Для усиления испускания световых лучей и освещения для нашего неба, вы можете определять значения выше, чем 100%. Мы попробуем установить здесь 400%. Принятие освещения GI для этой сферы является наоборот достаточно интересным. При этом установка получения GI может быть также отключена.
416 Глава 3.26: Освещение сцены на основе изображений
Изображение 3.170: Отключение автоматического освещения сцены
Материал видимого неба не должен создавать освещение GI, а также принимать его. Вы можете отключить эту установку, для ускорения процесса просчёта GI. Мы можем это позволить для материала видимого неба лишь в том случае, если в теге рендеринга для небесной сферы, установка композитинга фона является активной. Только в этом случае шатировка поверхности не будет подвергнута влиянию попадающего на неё освещения. Цветовые свойства материала будут в этом случае создавать впечатление яркости свечения. Если бы эта установка не была активной, мы должны были бы в этом случае обеспечить, например, посредством воздействия на эту сферу источника с ограниченным освещением, осуществить её дополнительное освещение. Другие источники освещения в настоящий момент просто отсутствуют в сцене. Ну, или точнее говоря, это не совсем так, так как и без источников освещения, объекты нашей сцены были освещены стандартным освещением программы CINEMA 4D, которое будет установлено активным автоматически. Этот свет естественно производит влияние на просчёт GI и привёл бы к дополнительному освещению, до тех пор, пока в сцене отсутствуют другие источники освещения. Если речь при этом идёт об исключении освещения в сцене, а это именно и есть наш случай, то стандартное освещение программы при этом является просто лишним
Изображение 3.171: Установки композитинга для автомобиля
В таких случаях вам необходимо отключать установку автоматического создания освещения, которая находится в установках рендеринга программы (изображение 3.170). В заключении создайте ещё один тег композитинга для автомобиля. Если вы ещё не сделали этого, произведите группировку всех объектов автомобиля под одним общим НульОбъектом и назначьте для этого объекта также тег композитинга. Отключите в нём установку видимости для GI (изображение 3.171). Это приведёт к исключению создания автомобилем теней GI на поверхности сцены. Мы используем для этого более точный шадер AO в канале материала для поверхности сцены и естественно при этом не желаем повторного создания тенеобразование в сцене. Освещение автомобиля на основе освещения GI при этом не будет изменено. Для этого этапа мы определили все необходимые установки и теперь намерены сделать пробный просчёт сцены. Для этого мы используем стохастический режим с количеством лучей = 20 и глубиной луча = 1.
417 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.172: Установки различных режимов GI и их сравнение
Затем мы установим стандартный режим с установками 10 и 30 для мин\макс разрешения и 1000 для установки лучей Стохастик. Изображение 3.172 предоставляет вам сравнение различных результатов. Вверху вы видите стандартный режим и внизу стохастический. Для просчёта обеих изображений этих режим было затрачено приблизительно одинаковое время. Стандартный режим при этом как вы видите, предоставляет изображение без видимых помех поверхности, в отличие от стохастического режима. Яркость освещения вы контролируете посредством материала неба и его значением генерации GI. Альтернативно вы можете использовать значение интенсивности GI в установках рендеринга. Обратите внимание на материал фары, который производит симуляцию испускания световых лучей, и в экстремальном случае мог бы создать дополнительное освещение для объектов, расположенных до автомобиля.
Значение для мин\макс разрешения в установках GI были установлены посредством пробного тестирования. Для этого вам необходимо установить оба значения как одинаковые и затем постепенно повышать их, пока результат пробного тестирования не будет соответствовать вашим ожиданиям. Значение мин в этом случае может быть уменьшено на 1\3. Как правило, идеальным является соотношение этих параметров как 1:3 для минимального и соответственно максимального значений. Одним из немногих недостатков освещения GI является невозможность создания правдоподобного глянца. В нашем случае мы можем заменить этот недостаток свойствами применяемого материала лака для автомобиля и отражающимся при этом в нём небе. Незначительное повышение глянца поверхности и яркости придали бы для нашего автомобиля вполне приемлемый вид. Я намерен дополнительно к освещению GI использовать 2 источника освещения для дополнения освещения автомобиля. Создайте источник освещения с поверхностным типом и расположите его сбоку от автомобиля, именно с той стороны, где должен быть виден свет заходящего за горизонт солнца. В случае сомнения, ориентируйтесь по позиции солнца в материале небесной сферы. Назначьте для этого вида источника дополнительно поверхностный вид тени, чтобы автомобиль производил образование тени одинакового оттенка на поверхности сцены. Как форму для этого источника освещения в закладке деталей я выбираю шайбу, которая благодаря установкам отражения, также должна быть видимой на отдельных частях автомобиля.
418 Глава 3.26: Освещение на основе изображений
Изображение 3.173: Солнце как источник освещения
Изображение 3.173 предоставляет вам множество установок для этого типа источника и в нижней части изображения показано направление источника на автомобиль. Второй источник освещения будут размещён напротив солнца, на другой стороне автомобиля. Этот свет должен производить усиление рассеянного освещения неба. Поэтому мы назначим для него голубоватый цвет. Кроме этого, этот источник освещения не будет создавать теней и отражения.
Изображение 3.174: Дневное освещение
419 Глава 3: Работа с изображениями
Изображение 3.175: Готовая сцена
Так как мне необходимо ограничить влияние света на задний план сцены, я устанавливаю активным ослабление света и определяю при этом его тип как линейный в закладке детали для источника освещения. Как видно на нижнем рисунке изображения 3.174, я устанавливаю радиусы для ослабления таким образом, что интенсивность света до расположения автомобиля остаётся постоянной и затем до линии горизонта снижается на 0. Это препятствует тому, что основание будет засвечено и получит оттенок синего цвета. Во всех остальных отношениях вы должны контролировать источники освещения, которые должны быть расположены в пределах границы сферы. Это относится особенно к солнечному свету, способствующему созданию тени в сцене. В зависимости от выбранной интенсивности солнечного света, конечный результат мог бы выглядеть как на изображении 3.175. Вы можете на нём однозначно узнать, как оба источника освещения без проблем дополняют друг друга. Именно для фотореалистических просчётов таких сцен, данная комбинация является наиболее оптимальной, так как она ставит просчёт эффекта GI как предпосылку. Во всех остальных случаях, все источники с поверхностным типом освещения в комбинации с эффектом Ambient Occlusion предлагают нам прекрасное качество и могут быть также использованы для симуляции просчёта GI. Обратите внимание на дальнейшие направления, например на работу с изображениями, моделирование фигур, которые вы найдёте на прилагаемой к этой книге CD в формате PDF.
420 Анимация В предыдущих главах книга вы получили солидные знания в направлениях моделирования, текстурирования, освещения и просчёта изображения, в программе CINEMA 4D. Главу анимации мы оставили нам для заключающего этапа. С одной стороны, основные принципы создания анимации объектов можно очень быстро объяснить, а также закрепить практически. Но создать хорошую и качественную анимацию, это уже совсем другое дело, так как при этом огромную роль играет опыт и практика выполнения такой работы. Но не надо пугаться заранее. Анимация является естественно одним из выдающихся направлений, которое можно реализовать на основе 3D программ.
4.1 Основные понятия и положения Прежде чем мы начнём тему и обсуждение инструмента анимации, мне бы хотелось сделать небольшой экскурс в основные понятия и термины этого направления. Прежде всего, вам необходимо знать, что любая анимация состоит из серии изображений, так называемая Секвенция, то есть последовательность. Количество таких изображений, которые будут использованы за 1 секунду показа анимации, определяют качество показываемого изображения. Для этого имеются стандартные различные значения для наиболее часто используемых, на основе которых мы должны создавать нашу анимацию. Например, телевизионная анимация для NTSC-Системы имеет частоту 30 кадров в секунду, а для системы PAL 25 кадров. Широкоэкранные кинофильмы напротив используют частоту кадра = 24. Новые направления, например сеть Интернет с её различными форматами, при этом не является жёстко разграниченной. Так как при этом речь идёт об оптимированном потоке данных, частота данных которых составляет в большинстве случаев 10 или 15 кадров в секунду. Пересчёт числа кадров изображения готового фильма в принципе является возможным, но приводит как правило, к мерцанию изображения при воспроизведении. Качество при этом снижается значительно, если фильм с более низким числом кадров будет преобразован в фильм с более высоким числом частоты кадров. В любом случае мы рекомендуем вам до создания анимации в программе CINEMA 4D, определить необходимую частоту кадров в закладке Правка > Установки документа. Для облегчения работы аниматора и избежания старинных методов зарисовки последовательности каждого кадра по отдельности, программа предлагает нам при работе так называемые Ключевые кадры. За этим понятием скрываются пакеты данных анимации, которые к определённому промежутку времени содержат необходимую информацию анимируемого объекта. Например, яркость источника освещения или позицию куба в сцене. Если вы производите сохранение нескольких таких состояний объекта или объектов как ключевых кадров, то в промежутке между этими ключевыми кадрами, программа произведёт так называемую временную Интерполяцию \просчёт\. Значения ключевых кадров будут постепенно сравниваться между собой, что приведёт к анимации значений ключевых кадров, как на основных, так и на промежуточных расстояниях между ними. Интерполяция значений может быть представлена графически, по аналогии с кривой сплайна, которую вы можете изменять посредством имеющихся при этом касательных \тангент\. Таким способом вы можете изменять движения объекта даже в промежутках между ключевыми кадрами анимации.
421 Глава 4: Анимация
Изображения 4.1: Хронограф - Основная шкала анимации
4.2 Основная шкала анимации Имеется два специальных менеджера для работы с типами просчётов и ключевыми кадрами. Многие из создаваемых анимаций при этом вы можете выполнять даже посредством стандартного интерфейса программы CINEMA 4D, на основе так называемой шкалы хронографа \Powerslider\. Под этим понятием скрывается тонкая цифровая панель, расположенная ниже окна редактора, которая изображена на рисунке 4.1. Я хотел бы затронуть основные элементы этой шкалы. Как уже упоминалось ранее, до начала анимации вам необходимо установить в окне диалога документа число кадров для анимации. Этот диалог также виден на изображении 4.1. Наряду, с числом определяемых вами кадров для анимации, значения минимальных и максимальных величин, играют тоже определённую роль, так как практически они определяют временной участок вашей анимации. То есть, создаваемая вами анимация будет иметь установленные в этих полях значения. Так как эти значения вы можете изменять и в последствии, вам нет необходимости при начале анимации определять в начальной стадии создания опредёлённую длину для вашего фильма. Стандартные значения 0 и 100 означают в связи со значением частоты кадров = 25, что создаваемая вами анимация будет иметь протяжённость равной 4 секундам. Естественно при создании анимации, вы будете, как правило, увеличивать величину для максимального значения, для обеспечения свободного пространства создаваемым при этом основным ключам анимации. Так как вы можете при этом устанавливать отдельные значения для просчитываемого участка в установках рендеринга программы, в данном случае вы можете производить только частичный рендеринг изображения анимации или определённую её часть. Временной отрезок создаваемой анимации вы можете определять не только в установках документа программы, но и посредством значений, которые обозначены на изображении 4.1 буквами D и F. Участок, находящийся между ними (буква E), вы можете изменять в пределах определённых вами значений посредством маленьких стрелок, расположенных справа и слева. Этот участок просмотра определят номер изображения, которое будет затем показано в деталях на участке, обозначенном буквой B.
422 Глава 4: Анимация Временной отрезок, на котором вы находитесь, будет показан посредством зелёного ползунка с буквой А на изображении 4.1, а также как номер изображения с буквой С. Ползунок шкалы вы можете перемещать посредством курсора мыши или посредством непосредственного задания числового значения. Удерживайте при перемещении ползунка шкалы клавишу (Alt) нажатой, что приведёт естественно к перемещению ползунка, но при этом не будет произведена актуализация изображения в окне редактора. Анимированные вами объекты при этом останутся неподвижными, несмотря на то, что вы будете перемещать ползунок шкалы анимации. Если один из объектов является выделенным, вы узнаете это по прямоугольной маркировке на шкале, а также являются ли для него как ключевые кадры определенными, например, позиция, вращение или масштабирование. Аналогичная маркировка ключевого кадра предоставлена для вас на изображении 4.1 под цифрой 3.
Работа и манипуляция ключевыми кадрами Для перемещения отдельного ключевого кадра, достаточным является клик мыши на него с удерживаемой при этом кнопкой мыши. Для этого вам необходимо удерживать курсор \левую кнопку мыши в нижней части временной шкалы, и переместить затем курсор влево или вправо. При этом будет создана рамка выделения, как это показано на изображении 4.1 под цифрой 2. В пределах этого выделения находящиеся ключевые кадры будут теперь показаны оранжевым цветом (цифра 1 на изображении 4.1). Выделенные таким образом ключевые кадры вы можете удалять посредством клавиши вашей клавиатуры, или обрабатывать посредством обычных команд копирования, вырезания или вставки. Эти команды вы можете вызвать после произведения клика правой кнопки мыши на шкале анимации. Кроме этого вы можете посредством клика на участке выделения и удерживания левой кнопки мыши производить перемещение этого выделения со всеми имеющимися на этом временном отрезке ключами анимации. Перетаскивание слегка опущенного конечного участка выделения, приводит к масштабированию участков между ключевыми кадрами этого выделения. Посредством этого создаваемая или уже созданная вами анимация на таких участках будет воспроизведена быстрее или медленнее. Если вы при перемещении всего выделения удерживаете клавишу (стрелка вверх) нажатой, при этом все ключевые кадры этого участка останутся без изменений. Выделение таким образом может быть перемещено на другой участок временной шкалы. Если вы используете клавишу (стрелка вверх), с окончанием участка выделения или с ползунком шкалы хронографа, то эти кадры будут перемещены при перетаскивании курсора мыши на позицию ключевого кадра, который расположен в непосредственной близости. Для этого необходимо удерживать сначала клавишу (стрелка вверх), после того, как вы начали перетаскивание участка выделения или ползунка шкалы хронографа.
Создание новых ключевых кадров Имеется значительное число методов для создания анимации с ключевыми кадрами. Если речь при этом идёт только о движении, вращении или масштабировании объекта, вам при этом нужно использовать кнопки значков, которые на изображении 4.1, имеют маркировку с буквой I. Первые три значка должны быть вам уже знакомы. Слева направо значки предназначены для записи значений позиции, вращения и масштабирования выделенного объекта Если позиция объекта должна быть сохранена как ключевой кадр, установите активным значок позиции, имеющий на изображении маркировку с буквой I. После этого кликните на красную кнопку рядом с буквой H. Посредством этого будет создан новый ключевой кадр для актуально выделенного в менеджере объектов элемента с текущим номером изображения, который соответствует положению бегунка на шкале хронографа.
423 Глава 4: Анимация Более гибко вы можете производить создание выбранного типа промежуточного кадра посредством (Ctrl)-клика на шкале анимации. Таким образом, вы можете создавать новые ключевые кадры в том месте, где отсутствует ползунок шкалы хронографа. Созданный таким образом ключевой кадр получит автоматически просчитанное значение предыдущего ключа, если такие уже имеются. Анимация сама при этом не изменяется, но вы при этом получите более высокий уровень контроля на данном участке анимации, посредством создания этого ключа, а соответственно и его касательных. На последующем примере я попробую объяснить вам это более наглядно. Вы можете создавать одновременно различные типы ключевых кадров. Для этого просто выделите все значки группы с буквой I, которые вы намерены создать как ключевые кадры. Наряду с наиболее часто используемыми при этом значками для позиции, вращения и масштабирования, вы можете также производить запись параметров или PLA ключевых кадров. Запись параметров посредством значка используется довольно редко. Чаще всего эта задача будет выполнена на основе менеджера атрибутов. Эту тему мы обсудим с вами немного позднее. Значок PLA предоставляет из себя белое поле с группой точек на нём. Сокращение PLA в действительности обозначает - Point Level Animation и предназначена эта функция для сохранения всех координат точек анимируемого объекта. Таким образом, вы можете анимировать форму объекта посредством перемещения его точек. Так как при этом каждый ключевой кадр будет содержать координаты объекта, это приводит естественно к большому расходу памяти ПК. Более позднее я познакомлю вас с наиболее оптимальными методами создания морфинга объектов в программе. Значок динамика приводит к активации загруженных треков музыки и с установкой ключевых кадров не имеет ничего общего. Но эта функция может быть очень полезной, если вы намерены создать синхронизацию движения или мимики и так далее, с определённым звуковым файлом или звуковым эффектом, например шороха или скрипа двери и так далее. Навигация внутри анимации Вы только что ознакомились, как мы можем передвигаться в создаваемой анимации посредством перемещения ползунка шкалы хронографа. Для этого имеются дополнительные функции, которые на изображении 4.1 обозначены буквой G. Эти значки выглядят не только как на обыкновенном проигрывателе DVD, но и функционирует аналогичным образом. Слева направо рассматриваемые значки предназначены для перехода ползунка мыши к первому кадру анимации, а также для перехода к последующему кадру анимации, и в заключение для обратного воспроизведения анимации. Эти функции предназначены с последующими тремя значками для обратного направления, то есть нормального воспроизведения анимации. В зависимости от сложности просчёта создаваемой анимации, она может быть показана недостаточно быстро, по сравнению с её показом после окончательного процесса рендеринга, например, посредством программы QuickTime или Windows Mediaplayer. Вы можете, поэтому назначить отдельно частоту кадров для показа в окне редактора. Используйте для этого значок, расположенный справа, внизу на ползунке. При этом будет показан список с различными установками, которые вы видите на изображении 4.1. Установки „Все кадры изображения и Документ“, по умолчанию всегда являются активными. Это влияет на то, что число кадров указанное в окне документа будет использовано для создаваемой вами анимации. Если воспроизведение анимации не возможно в связи с её сложностью посредством стандартного значения в окне документа, при этом программа CINEMA 4D будет "вынуждена" с помощью установки "Все кадры изображения", произвести показ всех кадров анимации в заданной последовательности. При этом частота кадров анимации может быть автоматически снижена.
424 Глава 4: Анимация С отключенной установкой „Все кадры изображения“, программа CINEMA 4D в экстремальных случаях может пропускать отдельные изображения секвенции, для предоставления минимального Тайминг анимации. Если вы намерены определить собственно количество кадров изображения для окна редактора, отключите установку Документ и выберите из списка располагающегося ниже, необходимое для вас количество кадров. Верхняя часть этого диалога определяет установки, предназначенные для методов просчёта интерполяции ключевых кадров. Если стандартная установка является активной, при этом будет автоматически просчитаны плавные переходы между значениями, которые сохранены в ключевых кадрах. Если вы хотите создать механическую анимацию, то в принципе это не имеет смысла, так как объекты при этом перемещаются довольно прямолинейно. В таких случаях вы можете мануально определить метод интерполяции. Выберите для этого точку меню мануальных установок из списка. Появившийся при этом диалог вы видите также на изображении 4.1. Все имеющиеся в этом диалоге установки вы можете по отдельности или в зависимости от необходимости определить для каждого ключевого кадра.
Метод просчёта ключевых кадров Мы начнём с имеющейся установки диалога "Сохранить тип". Если эта установка активна, то имеющаяся касательная для кривой анимации будет сохранена даже в том случае, если ключевой кадр будет переписан. Меню интерполяции позволяет вам определить вид применяемого просчёта между ключевыми кадрами анимации. Сплайн при этом можно сравнить со сплайном Безье и его касательной. В этом режиме вы можете по вашему усмотрению изменять значения между ключевыми кадрами. Но не всегда такой уровень контроля является необходимым. В таких случаях линейная интерполяция вас может вполне устроить. При этом методе просчёта, значения между ключевыми кадрами будут линейно переданы. Это означает, что ступень интерполяции будет иметь значение ключевого кадра до момента времени следующего ключевого кадра и внезапно изменит затем анимированный параметр при достижении следующего ключевого кадра. Если вы хотите при обработке анимации исключить источники возможных ошибок, используйте обязательно установки блокировки значений и времени. Это позволит вам производить фиксацию временной позиции ключевого кадра в ползунке хронографа шкалы анимации или предотвратить неожиданное изменение значения сохраненного в ключевом кадре. Установка фиксации производит полное отключение временного просчёта последующего ключевого кадра. Эта функция, скорее всего, имеет значение для индивидуальной обработки ключевых кадров, с которой вы познакомитесь немного позже. Если вы используете метод интерполяции Сплайн, при этом будут установлены автоматически касательные для создания плавного перехода интерполяции между анимируемыми значениями. Если установка автоматического назначения касательных отключена, вы можете при этом производить индивидуальное изменение направления касательных и их масштабирование Установка отсечения приводит к тому, что между двумя последовательными ключевыми кадрами с одинаковыми сохранёнными значениями, не будет произведена сглаживающая интерполяция. Посредством этого будет исключен резкий перепад значений ключевых кадров. Интерполяция после этого будет производиться между двумя ключевыми кадрами как линейная. Установки блокировки угла касательной и длины касательной, производят контроль и защиту длины и направлений, касательных от возможных ошибок. Установка Ноль-угол приводит к горизонтальному выравниванию всех касательных. Эта установка при интерполяции с типом Сплайн, приводит к линейному переходу кривых интерполяции между ключевыми кадрами. Опция обрыва касательных позволяет вам производить различное масштабирование и изменение направлений касательных для обоих её направлений.
425 Глава 4: Анимация
Изображение 4.2: Преобразование полигонов в N-gon
Для того, чтобы определённые в этом диалоге обработки интерполяции установки могли быть применены для новых промежуточных ключей, вам необходимо выбрать мануальную интерполяцию. В противном случае будут использованы стандартные установки интерполяции. Это всё что касается видимых элементов обслуживания и опций. Теперь мы попробуем создать анимацию, чтобы вы могли практически освоить навыки работы с ползунком хронографа \Powerslider\ и ключами анимации \Keyframes\. Для этого мы создадим модель мяча и попробуем вдохнуть в него живительную силу анимации.
4.3 Создание модели мяча Вам необходимо создать новую сцену, и импортировать в неё приметив платоново тело, который вы найдёте в аналогичной группе примитивов на верхней панели программы. Установите тип этого объекта в менеджере атрибутов на С60-букибол (изображение 4.2). Поверхность объекта при этом будет преобразована из 5-ти угольников, в 6-ти угольники и соответствовать при этом уже основной форме традиционного футбольного мяча. Как подготовку для последующих рабочих шагов, нам необходимо преобразовать 5-ти и 6-ти угольные поверхности объекта в поверхности N-gon. Выделите для этого один "сегмент" поверхности и используйте затем клавишу (U) на вашей клавиатуре с последующим нажатием клавиши (Z). Альтернативно вы можете выбрать установку Расплавить в основном меню функций программы. Изображение 4.2 демонстрирует для вас эти рабочие шаги на примере одного сегмента поверхности модели.
426 Глава 4.3: Создание модели мяча
Изображение 4.3: Изменение разбивки геометрии мяча
Если вы таким способом произвели преобразование всех сегментов поверхности мяча в N-gon, используйте после этого функцию выдавливания. Обратите при этом внимание, что на поверхности мяча сегменты являются не выделенными и произведите затем выдавливание на 2 условные единицы. Установка сохранения групп для функции выдавливания при этом должна быть отключенной. Этот рабочий шаг вы видите на верхнем рисунке изображения 4.3. В заключении произведите разбивку геометрии мяча со значением в окне диалога = 1. Для этого используйте команду Подразделить в основном меню функций программы. При этом вам необходимо обратить внимание, что при проведении этого действия, поверхность мяча не была выделенной, что приведет к равномерной разбивке всех имеющихся полигонов.
Изображение 4.4: Назначение веса для точек
Результат вы видите на нижнем рисунке изображения 4.3. Посредством поверхностей N-gon, любая из новых созданных точек находится по центру каждого сегмента поверхности. Выделите все эти точки, расположенные по центру сегментов и произведите расширение этого выделения посредством функции увеличения выделения, находящейся в главном меню выделений программы. Эти точки позднее будут перемещены в направлении радиуса сферы, для возможности создания идеальной формы мяча.
427 Глава 4: Анимация
В программе имеется объект деформатор, который позволит придать для объекта правильную, сферическую форму. Произведите импорт этого Деформатора в сцену и расположите его в менеджере объектов как подобъект для объекта мяча. Радиус Деформатора при этом должен соответствовать первоначальному значению бывшего объекта Платоново тело. Установите для радиуса значение = 100 и для значения напряжённости 100%. Деформатор теперь будет создавать влияние на все точки мяча, что приведёт к незначительному выдавливанию швов. Для предотвращения этого явления, мы создали с вами карту вершин \Vertex Map\. Он может быть связан с деформатором при помощи тега ограничения. Поэтому для Деформатора сферы нам необходимо назначить посредством Меню Теги > CINEMA 4D Теги, в менеджере объектов тег ограничения и перетащить в верхнее поле диалога Название, тег карты вершин (изображение 4.5). Начиная с этого момента, влиянию Деформатора будут подвергнуты только выделенные нами точки согласно установленного для них числового значения. Назначьте для объекта Платоново тело тег Фонг, который вы также можете найти в менеджере объектов, закладки Меню > CINEMA 4D Теги что придаст поверхности мягкую шатировку. В теге Фонг необходимо активировать установку ограничения для угла. Если вы расположите теперь объект мяча как подобъект для объекта HyperNURBS, то полученный результат будет выглядеть как на изображении 4.5. В принципе не плохо. Но обратите внимание на швы. Посредством сглаживания объекта, они стали значительно шире. Для того чтобы исправить это, мы будем использовать значение веса для рёбер геометрии. На первый взгляд это кажеткся довольно проблематично, выделить все необходимые рёбра и при этом не пропустить или не выделить дополнительные. Функция выделение по окружности в данном случае поможет нам.
Изображение 4.5: Сглаживание и формовка мяча Для того чтобы нам не пришлось делать это вручную, мы прозведём назначение веса для выделенных точек = 100%, посредстом соответствующей команды которую вы найдёте в меню выделения программы. Точки при этом будут иметь своеобразную, жёлтую окраску. Изображение 4.4 демонстрирует для нас наглядно этот пример. Одновременно с этим, в менеджере объектов будет создан тег карты вершин \Vertex Map-Tag\, который будет расположен справа от объекта. Этот тег производит сохранение информации о назначенном весе для точек.
428 Глава 4.3: Создание модели футбольного мяча
Изображение 4.7: Окраска отдельных сегментов мяча
Изображение 4.6: Выделение ребер и назначение веса
Как вы видите на верхнем изображении 4.6, посредством инструмента выделения по окружности, мы можем производить выделение участков для отдельных сегментов модели и таким образом охватить всю геометрию мяча. Но только на первый взгляд при этом виде выделения, будут выбраны все рёбра геометрии Если произвести инвертирование созданного выделения посредством команды Выделение > Инвертировать выделение, то при более подробном просмотре углов вы увидите, что при этом, также были выделены и линии.
Удерживайте клавишу на клавиатуре нажатой и произведите перемещение курсора мыши вправо или влево. При этом эти линии будут подвергнуты влиянию воздействия объекта HyperNURBS, и посредством этого создадут более высокое натяжение для поверхностей Hyper NURBS поверхности. Нижний рисунок изображения 4.6, демонстрирует для нас один из возможных результатов. Вы можете теперь произвести маркировку этих 5-ти угольных поверхностей и сохранить их все как выделение с последующим присвоением для них чёрного материала (изображение 4.7). На этом участке, модель нашего мяча является практически готовой, и мы можем приступать к созданию анимации.
429 Глава 4: Анимация
Изображение 4.8: Построение сцены
4.4 Анимация мяча При нашей первой попытке мы просто попробуем создать анимацию прыгающего мяча. Для этого мы создадим в сцене дополнительную плоскость из примитива куба и расположим её как основание для нашего мяча. Расположите примитив куба таким образом, что его верхняя поверхность будет находиться на плоскости XZ мировой системы координат. Мяч в этом случае мы переместим на высоту Y=100, для его расположения на поверхности (изображение 4.8). При этом могут быть незначительные отклонения, так как объект HyperNURBS, посредством сглаживания геометрии мяча, приводит к созданию незначительного смятия поверхности. Но в данном примере мы не будем обращать на это внимание. Изменение положения мяча должно начинаться на определённой высоте над имеющимся в сцене основанием. Поэтому переместите мяч на позицию по оси Y = 400. При этом ползунок шкалы хронографа должен находиться на нулевой отметке.
Изображение 4.9: Анимация мяча на основе ключевых кадров
Зелёный ползунок шкалы \цвет ползунка зависит от установленного интерфейса\, должен сейчас быть расположен на изображении 0. Установите активным значок ключевых кадров для записи создаваемого движения и кликните на кнопку записи, расположеную на шкале анимации. Изображение 4.9 наглядно демонстрирует для нас эти кнопки. Переместите теперь ползунок шкалы на 15-ый кадр. Здесь должен быть создан следующий ключевой кадр. Для этого нам необходимо переместить модель мяча посредством задания числовых значений в менеджере координат на высоту Y = 100. После этого нажмите снова на кнопку создания ключевого кадра. Мои поздравления! Вы только что создали вашу первую анимацию! Для просмотра созданной анимации просто переместите, ползунок шкалы в нулевое положение, и нажмите затем на кнопку воспроизведения. Имеющиеся при этом кнопки для воспроизведения анимации соответсттвуют практически кнопкам всех магнитофонов и так далее по их функциональному назначению.
430 Глава 4.4: Анимация мяча
Изображение 4.10: Установки одного ключевого кадра
Очевидно, вы обратили внимание на синюю линию в окне редактора. Она обозначает интерполированную, то есть просчитанную кривую анимации между ключевыми кадрами. На синей кривой, дополнительно находятся тёмные утолщения. Они обозначают ключевые кадры, то есть определённые нами позиции анимации. Вы можете кликнуть непосредственно на этот участок и затем в менеджере атрибутов произвести считывание необходимых для вас данный (изображение 4.10). Так как ключевой кадр сохраняет, как правило, несколько значений частей XYZ для одной позиции, менеджер атрибутов при этом не может показывать одновременно все значения. На изображении 4.10 вы можете определить это по числовому значению ключевого кадра. В нём появится тогда надпись <<Много Значений>>, так как это поле не предназначено для показа векторных значений. Если вы совершите перемещение ползунка к определённой позиции ключевого кадра, вы можете использовать менеджер координат для считывания сохраненных значений.
Наряду с временной позицией выделенного ключевого кадра и сохранённым значением, менеджер атрибутов может производить показ дополнительных установок, которые относятся в основном к методу просчёта создаваемой анимации. Большую часть этих установок мы уже обсудили с вами при изучении темы мануальных установок и принадлежащего к ним, диалогового окна. Новыми в данном случае являются установки значений времени справа и слева, посредством которых вы можете производить цифровой контроль за положением касательной. Временные параметры предназначены для управления длинной касательных, а параметр Значение слева и справа, определяет уровень изменения. Эти значения являются доступными, если установка автоматических тангент-касательных является отключенной и кроме этого, установки лимитрования такие как Нуль-Угол и Нуль-Длина являются также отключенными. Так как мы намерены продолжить нашу анимацию мяча и немного усложнить задачу, произведите выделение ключевого кадра на отметке 15 посредством создания выделения на шкале анимации или посредством простого клика мыши на нижней точке ключевого кадра кривой интерполяции в окне редактора. Установите активной для этого ключевого кадра установку Нуль-Длина. Посредством этого тангента будет удалена из ключевого кадра. Наш мяч при этом будет падать быстрее и затем внезапно останавливаться. Скорее всего, это соответствует поповедению объекта, который на своём пути сталкивается с определённым препятствием. Для того чтобы мяч смог теперь снова совершить движение вверх, мы создадим дубликат из ключевого кадра №1. Это функционирует по аналогии с созданием копии для объекта. Для этого вам надо просто удерживать клавишу STRG/STRL. Кликните на шкале анимации на ключевой кадр для изображения 0 и удерживайте нажатой клавишу STRG\STRL дополнительно к нажатой кнопке мыши, во время перемещения ключевого кадра к отметке 30.
431 Глава 4.4: Анимация
Изображение 4.11: Масштабирование создаваемой анимации
Изменение Тайминг После того, как вы отпустили кнопку мыши, мы с вами практически создали полный цикл анимации. Мяч при этом падает вниз, отскакивает от поверхности и снова возвращается в своё первоначальное положение. Возможно, вы полагаете, что анимация создана безукоризненно? В принципе да, но Тайминг мы могли бы с вами значительно улучшить. Например, задачей для этого мы определим для нас, изменение скорости созданной анимации. Для этого нам необходимо выделить все ключевые кадры созданной анимации. Так как, наш первый ключевой кадр находится на отметке 0, у нас появятся определённые сложности при проведении выделения ключевых кадров на шкале анимации. Для возможности осуществления этого, нам необходимо расширить имеющейся временной отрезок в негативном направлении. Изображение 4.11 наглядно демонстрирует для нас этот участок шкалы анимации. Произведите перемещение ползунка влево до конца. Первый кадр анимации на отметке 0, при этом получит значительное расстояние от левой границы шкалы, и мы можем без проблем создать рамку выделения для ключевых кадров анимации на шкале хронографа. Удерживайте клавишу со стрелкой вверх нажатой, что позволит точное совмещение крайних ограничителей на краях выделения с внешними ключевыми кадрами. Результат этого показан на верхнем рисунке общего изображения 4.11. Кликните теперь на правый ограничитель выделения и произведите его перемещение влево, пока вы не достигните 15 кадра изображения.
Изображение 4.12: Подгонка касательных \тангент\
Содержащие в этом выделении ключевые кадры будут автоматически установлены на новые позиции и сохранят их относительную позицию между собой. Так как это не влияет на сохранённые в ключевых кадрах значения, созданная анимация была укорочена нами практически в 2 раза, и поэтому будет воспроизведена с двойной скоростью. Конечный результат вы видите на нижнем рисунке общего изображения 4.11 Но мне нравится первоначальная скорость значительно лучше с определёнными первоначально 30 кадрами. Поэтому я произведу сейчас масштабирование трёх ключевых позиций между кадрами от 0 до 30. Но что лично мне кажется возможным и предоставляет нам возможность улучшить это, это поведение нашего мяча в верхнем положении. Я хочу, чтобы мяч более плавно и медленно достигал эту позицию. Это возможно посредством изменения касательных этого ключевого кадра. Выделите сначала ключевой кадр на отметке 0 и измените в нём время для касательной на -8 или на +8. Повторите аналогичную процедуру с ключевым кадром на отметке 30. Как вы видите на изображении 4.14, я установил для этого дополнительно активной установку Нуль-Угол.
432 Глава 4.4: Анимация мяча
Это обеспечивает автоматически горизонтальное направление для тангент и блокирует числовые поля параметра Значение. Наш мяч при этом задерживается на верхней части траектории, а на её нижней части выглядит более динамично и имеет при этом значительное ускорение. Для такого рода заданий, необходимо немного абстрактного мышления, так как мы не можем видеть тангенты и их кривые для шкалы анимации. После получения определённой информации, я познакомлю вас с дополнительным окном программы, которое предназначено именно для работы с тангентами и их кривыми. Но предварительно, мы намерены незначительно изменить время созданной анимации, а именно продлить его. Это позволит нашему мячу совершать многократно повторяющиеся движения. Создайте для этого выделение последних 2 ключевых кадров. Они представляют нижнюю и верхнюю позицию движения. Удерживайте нажатой клавишу (Ctrl), в то время, когда вы будете перемещать выделение на шкале анимации посредством курсора мыши. Это приведёт к созданию дубликатов перемещаемых вами ключевых кадров. Переместите копии дубликатов до отрезка 45-го и соответственно 60-го кадров. Посредством этого вы создали и удлинили анимацию на один цикл (изображение 4.13). Повторите это процесс, пока вы не достигли окончания шкалы или пока наш мяч не будет совершать многократно повторяющиеся движения.
Анимация параметров Аналогично с нашим мячом, практически все параметры программы CINEMA 4D, могут быть анимированы, то есть изменять свое положение или состояние и так далее, за определеный промежуток времени. Я хочу показать вам это наглядно на примере с источником освещения (изображение 4.14).
Изображение 4.14: Построение сцены освещения
433 Глава 2: Анимация
Мы создадим небольшую сцену освещения с полусферической формой поверхностного освещения и одним, абсолютно нормальным источником. Кроме этого мы создадим источник освещения с типом Spot, который мы расположим непосредственно над моделью мяча. Его направление мы определим как строго перпендикулярное к поверхности сцены. Для того чтобы поверхность сцены не была засвечена, мы создадим для неё материал с почти чёрной окраской и минимальной величиной отражения. Изображение 4.14 наглядно демонстрирует для нас установки материала. Посредством этой сцены я намерен создать на поверхности сцены белое пятно именно в тот момент, когда мяч соприкасается с поверхностью в сцене. При движении мяча вверх это пятно должно изменять свои размеры на поверхности и одновременно с этим, должно происходить снижение интенсивности пятна. Этот эффект мы можем выполнить посредством анимации параметров яркости и внешнего угла для источника освещения. Если вы выделите источник освещения Spot в менеджере объектов и посмотрите при этом на предоставляемые вам параметры в менеджере атрибутов, вы непременно заметите маленькие окружности, находящиеся слева от названия каждого параметра. Клик мыши с нажатой клавишей (Ctrl) на этой окружности, приведёт к созданию ключевого кадра для актуального времени. При этом анимировано будет устанавливаемое или измененяемое вами цифровое значение параметра, а сама окружность при этом будет заполнена красным цветом. При повторном клике мыши на этой окружности и удерживании при этом клавиши (Ctrl), вы можете удалить созданный вами ключевой кадр. Если вы обнаружили слева от названия красную окружность, которая при этом не полностью заполнена красным цветом, это означает, что этот параметр также является анимированным посредством ключевого кадра, но находится на промежуточном этапе, для которого ещё не был создан следующий ключевой кадр. Клик клавиши со стрелкой вверх + (Ctrl) на окружность анимированного параметра, приводит к удалению всех параметров анимации для этого значения ключевого кадра. Вы, несомненно оцените преимущество этого действия, если вам необходимо будет удалить большое число анимированных параметров. Аналогичные окружности вы можете найти практически у любого объекта, материала или шадера, а также на различных участках диалоговых окон программы CINEMA 4D. Как вы видите на изображении 4.15, мы создали два ключевых кадра для источника освещения Spot. Диалоговое окно с буквой А, показывает нам анимированные параметры интенсивности источника = 50% и внешнего угла = 90°.
Изображение 4.15: Параметры анимированного источника освещения
434 Глава 4.4: Анимация мяча
Вам необходимо установить этот ключевой кадр на отметке 14, то есть на 1 кадр раньше, перед непорседственным соприкосновением мяча с поверхностью. На отметке 15 установите интенсивность мяча = 5000% и внешний угол на 10% (буква B на изображении 4.15). Установите для этих значений новые ключевые кадры. Источник освещения при этом создаст маленький и интенсивный световой круг на поверхности. Высокая интенсивность света необходима, так как тёмный материал поверхности поглощает очень много света. Интенсивность теперь должна быть постепенно снижена до 50%, а значение внешнего угла увеличено до 90%. Это соответствует значениям из нашего ключевого кадра на отметке 14. Кликните на этот ключевой кадр и удерживайте нажатой клавишу (Ctrl). Перетащите его с нажатой кнопкой мыши на отметку 30. Это временной отрезок, на котором мяч достигает его высшей точки. Так как эти значения до момента нового соприкосновения мяча с поверхностью остаются без изменения, произведите копирование этих ключевых кадров и переместите эти копии к отметке 44, то есть снова за 1 кадр до момента соприкосновения мяча с поверхностью. При этом получается расположение ключевых кадров, которое предоставлено для нас на изображении 4.15. Для избежания нахлёста между значениями ключевых кадров посредством автоматического сглаживания кривых, произведите выбор всех ключевых кадров посредством создания простого выделения на шкале анимации. Установите затем для этого выделения метод просчёта как линейный. Альтернативно с этим, вы можете установить активной установку отсечения, что приведёт к предотвращению нахлеста кривых для двух последовательных ключевых кадров с одинаковыми значениями. Естественно мы могли бы теперь создать копии этой последовательности ключевых кадров, для возможности создания многократной анимации источника освещения Spot. Но для этого имеются более элегантные инструменты, которые мы к сожалению, не можем использовать на основе ползунка шкалы. Для этого мы должны открыть новое окно, которое находится в основном меню программы CINEMA 4D или открыть интерфейс анимации в программе CINEMA 4D, где эта шкала уже является интегрированной. Прежде чем мы приступим к изучению основных элементов управления для шкалы анимации, обратите внимание на установки сцены для источника освещения Spot, которые предоставлены для нас на изображении 4.15. Влияние этого источника должно быть ограниченно только для поверхности сцены и не производить освещение мяча. Если у вас при этом возникли проблемы со сценой, проверьте дополнительно сохранённые в ключевых кадрах значения для интенсивности света и внешнего угла. Возможно, вам нужно применять для этих ключей другие значения, если источник освещения Spot в вашей сцене вы разместили ближе к поверхности или, наоборот, на более значительном расстоянии.
Шкала анимации Шкала анимации функционирует как смесь из менеджера объектов и ползунка шкалы. На левой стороне окна вы видите список всех объектов и тегов сцены. Изображение 4.14, имеет маркировку, этого столбца с буквой А. Буквой B маркирован отдельный столбец, который содержит до 3 символов для каждого анимированного объекта. Рассматривая слева направо, первая окружность указывает на цвет слоя, в котором объект или тег, был сгруппирован.
435 Глава 4: Анимация
Изображение 4.16. Шкала или линейка анимации
Второй значок похож на плёнку фильма и указывает нам то, что анимация для этого объекта должна быть просчитана или нет. Посредством клика курсора мыши на этом значке, вы можете отдельные объекты кратковременно устанавливать неподвижными, например, для сокращения времени просчёта или для улучшения вида и вашей концентрации при работе с другими объектами движения. Третий значок приводит к активации режима Соло. Если анимированные объекты имеют этот значок, в этом случае, будут только эти объекты анимированы и показаны в окне редактора. В определённой мере эта функция представляет противоположность для значка с видом киноплёнки. На правой стороне линейки анимации вы найдёте числовой луч с имеющимися на нём ползунками. На нём вы видите также ключевые кадры анимированных объектов или параметры как прямоугольники.
436 Глава 4.4: Анимация мяча На изображении 4.16, участок с маркировкой С, посредством более светлого тона окраски указывает на то, что здесь между ключевыми кадрами происходит анимация. Вы должны знать, что графический показ анимации на шкале хронографа, может происходить несколько раз. Это позволяет вам производить перемещение ключевых кадров даже в том случае, если иерархия объектов на левой стороне не была раскрыта. Вы можете это узнать на примере объекта HyperNURBS изображения 4.16, для которого объект Платоново тело нашего анимированного мяча был расположен как подобъект. Не смотря на то, что объект HyperNURBS не имеет собственных ключевых кадров, они будут также показаны для него в том случае, если его подобъект был анимирован. Какой тип ключевых кадров и значений при этом будет анимирован, вы можете узнать, если полностью откроете иерархию объекта. В данном случае вы определённо заметите, что ниже объекта Платоново тело, расположена папка с позициями координат XYZ для созданной анимации мяча. Эти треки также могут быть открыты в своей иерархии, что приведёт к показу имеющихся кривых интерполяции для ключевых кадров. Эти кривые имеют маркировку с буквой D на изображении 4.16. Однозначно видно линейные кривые для интенсивности и внешнего угла, принадлежащие источнику освещения. На верхнем участке вы видите кривые, изменённые посредством тангент, принадлежащие для анимации позиции нашего мяча. Тангенты касательных вы можете без проблем изменять посредством курсора мыши, если вы при этом выбрали определённые ключевые кадры, например, для позиции Х или Y, с помощью простого создания выделения для этих ключевых кадров. Выделение, удаление и копирование ключевых кадров в этом окне функционирует по аналогии с линейкой анимации. Произведите выделение ключевых кадров для интенсивности и внешнего угла при помощи прямоугольного выделения. Создайте теперь рамку с нажатой кнопкой мыши по периметру необходимых для вас ключей. Для того чтобы вам не создавать многократное выделение или копирование ключевых кадров, выберите в меню ключей команду Цикл. При этом будет показано маленькое диалоговое окно, в котором вы должны определить число создаваемых копий для выделенных вами ключевых кадров. Занесите в это поле значение, которое соответствует дине для созданной анимации мяча. Дополнительно установите активной установку сдвига, что позволит создание автоматического перехода между секвенцией оригинала и создаваемыми при этом копиями. Это диалоговое окно и результат вы видите на нижней части изображения 4.16. Анимация при этом была увеличена на определённое в окне диалога значение, и соответственно изменила свою длину.
Оптимирование ключевых кадров и работа с F-Кривыми Давайте, обратим наше внимание на составные части Х и Z для позиции мяча. Очевидно, что никаких изменений не произошло и наш мяч продолжает первоначально созданную анимацию. Так как каждый ключевой кадр и каждая интерполяции для своего просчёта обозначают определённое время, нам необходимо обращать внимание на возможно, излишне созданные треки. Выделите позицию Х-Трека посредством выделения её названия и произведите удаления при использовании клавиши (Entf\Del), на вашей клавиатуре.
436 Глава 4: Анимация
Изображение 4.18: F-Кривые и дополнительные установки видимости
Изображение 4.17: Удаление дубликатов треков
По аналогии вы можете поступить с позицией Z-трека (изображение 4.17). При этом анимация осталась без изменения, но общий вид шкалы стал более наглядным в плане общего обзора. Очевидно, вы заметили значки, находящиеся в правом, верхнем углу. Некоторые из них, например, значок масштабирования или перемещения, вы уже знаете по работе с окном редактора. В окне шкалы анимации они функционируют по аналогичному принципу и ограничивают себя на правой части с показываемыми треками, кривыми и ключевыми кадрами. Другие значки должны быть вам тоже знакомы по работе с менеджером атрибутов. Значок окна предназначен для открытия нового менеджера или проводника материалов, значок для показа поля поиска в программе, а также значки для перехода по имеющейся иерархии объектов. Значок глаза предназначен для определения видимости элементов в используемых программой менеджерах.
Абсолютно новым при этом является значок расположенный первым. Посредством этого значка вы можете кратковременно отключать показ ключевых кадров и треков и вместо этого включать увеличенный показ кривых для выделенных элементов. Как вы видите на изображении 4.18, работа с кривыми тангент при этом может быть значительно облегчена. Дополнительно вы можете с использованием клавиши(Ctrl) + клик мыши, производить выделение различных элементов и производить показ их кривых в одном окне. Это облегчает сравнение так называемых F-Кривых, которые будут названы кривыми интеполяции или просчёта. Как вы видите на изображении 4.18, посредством вспомогательного значка глаза, слева был создан дополнительный список. В нём вы можете управлять посредством уже известного вам значка глаза, видимостью определённого типа элементов для шкалы анимации или предотвращать поиск элементов посредством соответствующей функции. Это функционирует по аналогии с менеджером объектов и
438 Глава 4.5: Просчёт и сохранение созданной анимации
4.5 Просчёт и сохранение анимации
Изображение 4.19: Просчет анимации
Альтернативно вы можете использовать шкалу анимации в другом режиме. По стандарту, она функционирует в автомтическом режиме и предоставляет для нас все элементы не зависимо от их анимации. Дополнением для этого в меню вида является команда показа анимированных объектов. Посредством этого нам будет предоставлен список только анимированных объектов. Если в меню вида шкалы анимации, автоматический режим является отключенным, вам необходимо в этом случае перетащить посредством курсора мыши с нажатой кнопкой мыши, все элементы из менеджера объектов в левую часть диалогового окна шкалы анимации. При этом вы сами определяете показ необходимых для вас объектов. При клике правой кнопкой мыши на одном из элементов, вы можете в показавшемся при этом контекстном меню, выбрать функцию удаления выделенных объектов. При этом выделенный элемент будет удалён из диалогового окна шкалы анимации.
Теперь мы подошли к тому моменту, когда мы намерены произвести рендеринг созданной нами анимации с последующим её сохранением. В принципе, в отличие от стандартных установок этого окна, нам нужно изменить только продолжительность и установку количества кадров изображения. Значения для длительности создаваемой анимации должны определять первый и конечный кадр просчитываемой анимации. Число кадров изображения может быть и другим, но при этом должно обязательно совпадать со значением, определённым в окне документа. Как мы уже упоминали ранее, анимация может быть просчитана и сохранена как серия изображений, так называемых секвенций. Это наиболее частый и используемый вариант, если вы намерены, затем дополнительно обрабатывать созданную вами анимацию в одной из программ композитинга или видеоэффектов. Так как мы намерены создать фильм, который не требует дополнительной обработки, нам необходимо для этого в закладке сохранения, выбрать один из форматов с оптимальной и максимальной степенью сжатия. Вы видите, что я установил формат - QuickTime Клип-Система. Справа от окна выбора находится кнопка опций, которая позволяет вам дополнительно определить необходимые установки для выбранного формата, например, кодек и так далее. При этом будут показаны все имеющиеся и установленные в вашей системе кодеки и форматы. Просчет созданной анимации как обычно, мы производим посредством нажатия сооттветствующей кнопки рендеринга в менеджере изображений. До окончания просчёта анимации, вы можете при этом наблюдать за выполняемой программой работой. Изображение 4.20 предоставляет для нас готовые изображения из просчитанной анимации.
439 Глава 4: Анимация
Размытие изображения при движении Если речь идёт об объектах движения, наш глаз функционирует немного иначе по сравнению с неподвижными объектами. Чем быстрее перемещается объект, тем выше размытие его изображения для нас. Это заключается в своеобразности рецепторов глаза. Современные камеры также знакомы с этим феноменом, и особенно при минимальном освещении сцены или изображения. Запись при этом смазывается, так как диафрагма должна быть дольше в открытом состоянии, для возможности захвата недостающего освещения. В момент открытия диафрагмы, позиция объекта успевает изменить свое положение, что приводит позже к потере резкости изображения. Так как наш глаз, да и камера тоже, должны смириться с этим эффектом, нам необходимо при рендеринге таких изображений с достаточно быстрым движением учитывать этот нюанс, для создания анимации приближенной к реальной. Для этого в нашем распоряжении имеются различные методы, которые требуют для своего просчёта определённое время. Наиболее оптимальный результат, наряду с приемлемым временем просчёта предлагает нам эффект Szene-Motion-Blur. Вы устанавливаете активным этот эффект на закладке эффектов, в общих установках рендеринга. Одна из важнейших установок этого эффекта, это значение числа образцов. Посредством неё вы определяете количество отдельных кадров изображений, которые должна просчитать программа, для получения одного кадра готовой анимации. Практически, при этом будут просчитаны кадры между нормальными кадрами изображения и включены в последствии в конечный результат. Таким образом, при высоких значениях этого параметра, возможно создание вполне реалистичных эффектов.
440 Глава 4.5: Просчёт и сохранение анимации
Так как эффект Sсene-Motion-Blur приводит к значительному увеличению времени просчёта, мы имеем в связи с этим альтернативные варианты. Прежде всего, мы назовём эффект Objekt-Motion-Blur. Этот эффект имеет преимущество, так как он может быть ограничен для отдельных объектов, что в конечном итоге экономит для нас массу времени. Этот пост-эффект производит анализ состояния позиций для объекта, и на основе начальных поз и актуального положения объекта, производит просчёт эффекта размытия изображения. Этот эффект при этом имеет некоторые недостатки, например, он не позволяет создать реалистичного воспроизведения движений вращения. Кроме этого, этот эффект является невидимым в отражениях и за материалами, обладающими прозрачностью. С этими задачами справляется только Sсene-Motion-Blur эффект. Но при этом, этот эффект рассчитывается значительно быстрее. Третий вид размытия изображения, работает более точно. Это эффект VektorMotion-Blur. Он может производить анализ вращения и перемещения с последующим просчётом эффекта размытия, при относительно невысоком времени просчёта. Как и Objekt-Motion-Blur, этот эффект также может быть назначен для отдельных объектов посредством присвоения Тега. Направление размытия происходит на основе значения угла затвора объектива, которые производит регулировку освещения для каждого изображения по отдельности. При этом речь идёт не о яркости изображения, а о временном интервале между изображениями, которые будет учитываться для конечного результата. Угол закрытия = 360°, приводит в конечном итоге к тому, что движение объекта между 2 изображениями будет полностью считано. Мы намерены использовать этот эффект для нашей анимации и устанавливаем значения для угла затвора = 180°. Как вы видите на изображении 4.21, для мяча мы должны назначить тег CINEMA 4D Tags > Motion-Blur-Tag, для того чтобы программа могла просчитать этот эффект для объекта.
Изображение 4.21: Векторная смазанность движения
Нижний рисунок изображения 4.21, демонстрирует для нас этот эффект на примере единичного кадра анимации.
440 Глава 4: Анимация
Изображение 4.22: Изменённый Helix
4.6 Связь параметров на основе XPresso Очень мощным и гибким инструментом программы CINEMA 4D, является редактор XPresso. При этом речь идёт о так называемом языке графического программирования. При этом математические просчёты или соединения между объектами и параметрами, могут быть созданными на основе готовых блоков, по аналогии с детским конструктором. В зависимости от того, насколько высоки ваши интересы в области программирования, для вас имеется ещё дополнительный редактор скриптов для работы с макросами или маленькими программами и функциями, а также язык C.O.F.F.E.E. Этот язык программирования наряду с интерфейсом C++, является „домашним языком программирования“, в пределах программы CINEMA 4D. Так как мне знакома эта тема по многим занятиям и семинарам, я могу сказать вам определённо, что минимальная часть людей работающих с графикой, намерены дополнительно изучать ещё и язык программирования. Поэтому мы лишь поверхностно рассмотрим эту тему на небольшом примере.
442 Глава 4.6: Связь параметров на основе XPresso Как небольшой пример использования редактора Xpresso и его возможностей, я намерен создать анимацию нашего мяча. При этом его движение будет ограниченной пружиной. Создайте в сцене сплайны Helix и окружность, а также объект Sweep-NURBS. Произведите масштабирование радиуса пружины таким образом, чтобы он был значительно меньше чем у мяча. Разместите затем все объекты в менеджере объектов. При этом обратите внимание на правильную иерархию объектов. На шкале анимации переместите, ползунок таким образом, чтобы мяч полностью находился внутри геометрии пружины. Для пружины расположите как подобъект деформатор вздутия. Измените, значение этого параметра таким образом, чтобы мяч мог свободно располагаться во вновь созданном объёме пружины. Изображение 4.22 демонстрирует для нас построение сцены и необходимую деформацию пружины, которая создаётся посредством Деформатора вздутия. Для того чтобы этот эффект выглядел достаточно правдаподобно в созданной анимации, объект вздутия должен постоянно находиться на одинаковой высоте по отношению к геометрии мяча. Наиболее простой выход, это элементарное копирование позиции Y-трека мяча на объект вздутия. Но это не самый лучший способ, так как при нём возможно возникновение опредёлённых проблем. С одной стороны вам необходимо знать, что все значения ключевых кадров для позиции, вращение и размера, всегда будут сохранены в локальной системе. Это можете привести к возникновению проблем при замене анимированных объектов в иерархии, так как позиция расположенного выше по иерархии объекта при этом будет изменяться в пространстве, что приведёт соответственно к изменению положения анимированного объекта. Для нас это означает, что объект вздутия и мяча, будут расположены в разных иерархиях, и перенос ключевых кадров при этом от одного объекта к другом, не обязательно будет приводить к созданию одинаковых позиций для этих объектов. Дополнительно к этому, если вы производите изменения для тангент одного из объектов, то в этом случае аналогичные изменения вы должны выполнить и для другого объекта, для возможности создания синхронного движения объектов в созданной анимации.
Изображение 4.23: Назначение вида связи для параметров
CINEMA 4D предоставляет вам все возможности для создания собственных схем в окне редактора Xpresso. Для вашего сведения, если вы в последствии намерены работать с модулем Thinking-Particles, то без достаточных знаний функциональных особенностей и возможностей редактора Xpresso вы просто будете не в состоянии что-либо осуществить. Эффекты частиц в данном случае базируются и контролируются только на основе Xpresso, предоставляя при этом единое целое, если речь идёт об их совместном использовании.
443 Глава 4: Анимация В таких случаях оптимальным решением является перенос анимированных значений одного объекта на другой, посредством использования схем XPresso. В данном случае, мы занимаемся анимацией мяча и его ключевыми кадрами. Объект вздутия при этом будет автоматически повторять эту анимацию. Связь объектов таким своеобразным образом в программе CINEMA 4D вы можете осуществлять без дополнительных знаний языков программирования. Для этого вам необходимо в менеджере атрибутов выбрать необходимый параметр, который должен быть автоматически перенесён на другой объект. В нашем случае, нас интересует позиция Y и её значение для мяча. Кликните один раз на окончание Y в менеджере атрибутов для объекта Платоново тело. После произведения клика правой кнопкой мыши на окончание Y, вам необходимо выбрать в контекстном меню команду Анимация > Поместить контроллёр. Вторым шагом этого этапа является определение параметра, для которого должно быть назначено это значение. В принципе любой параметр в данном случае мог бы быть использован, который может работать с десятичными значениями. Вы можете использовать, например, Х-позицию объекта для управления и контроля над значением радиуса сплайна или использовать вектор вращения объекта как вектор цвета для материала. Это лишь примеры возможных применений, число создания которых в окне редактора исчисляется несколькими сотнями тысяч! Но в нашем случае мы имеем конкретный пример и поэтому выберем снова окончание Y для позиции объекта вздутия в менеджере атрибутов. По аналогии с предыдущим шагом, нам необходимо выбрать теперь команду Анимация > Назначить управление (абсолютное). Изображение 4.23 демонстрирует для нас наглядно эти рабочие шаги. При этом обратите внимание, что справа от объекта вздутия появился значок.
Изображение 4.24: Построение схемы XPresso
Эта схема будет автоматически выполнять нашу задачу. Начиная с этого момента, высота, на которой находится наш мяч, будет автоматически перенесена на объект вздутия. Нам не надо беспокоиться о создании дальнейшей анимации. Это является действительным и в том случае, если мы позднее, намерены создать определённые изменения для созданной анимации мяча.
XPresso-Nodes \схемы XPresso\ Если вам интересно, каким образом функционирует такая схема, кликните дважды на тег Xpresso, который расположен справа от объекта вздутия. При этом будет открыто окно редактора Xpresso, в котором вы увидите автоматически созданную схему соединения (изображение 4.24).
444 Глава 4.6: Связь параметров на основе XPresso
Как я и обещал вам, тему программирования мы затронем на данном этапе лишь поверхностно. Но как пользователю программы, вам необходимо знать основные принципы функционирования редактора Xpresso. В принципе аналогичные схемы вы можете без проблем создавать сами. Для этого необходим естественно тег Xpresso, который вы назначите для вашего объекта. Этот тег вы найдёте в меню Menu Tags > CINEMA 4D, в менеджере объектов. Посредством двойного клика мыши на этом теге, будет открыто уже известное нам окно редактора Xpresso. В нём вы можете создавать ваши схемы. Отдельные элементы схемы называются узлами \Nodes\ и построены все аналогичным образом. Рядом с названием узла в заголовке, вы найдёте синюю и красную поверхности. Клик на синей поверхности приведёт к открытию списка с актуальными функциями для этого узла. Эта поверхность предназначена для ввода информации и является входом в узел. Красная поверхность наоборот предназначена для вывода информации. Это всё означает, если вы для объекта намерены назначить определённое значение, используйте синий вход узла. Для передачи и считывания информации, используйте синюю сторону узла. Для каждого входа и выхода, который вы выбираете в показываемых вам списках, будет создана цветовая окружность на соответствующей стороне узла. Эта так называемые Порты узла. Порты различных узлов могут быть связаны между собой посредством курсора мыши. При этом вам нужно просто создать линию между этими портами, удерживая при этом кнопку мыши. Эти линии предназначены для передачи информации, например, от порта выхода на порт входа другого узла. Простой клик мыши на этой линии приводит к её удалению. Для удаления портов вам необходимо произвести двойной клик мыши на нём. Если это необходимо, программа CINEMA 4D может производить преобразование форматов между узлами. Вы можете посредством этого передавать информацию математического просчёта в узле, например, на вход текстового сплайна. Но обычно, такое преобразование мы стараемся предотвратить. Обратите внимание, что порт выхода узла, может быть подключен сразу к нескольким портам входа. Порт входа наоборот может получать информацию лишь от одного порта выхода. Кроме этого имеется ограничение, например, для связи входного и выходного портов для одного узла. Вы создаёте узлы для объектов посредством простого их перетаскивания из менеджера объектов в окно редактора Xpresso. Все другие узлы редактора, которые необходимы для создания логических или математических вычислений, вы найдёте в контекстном меню, при клике правой кнопкой мыши на поле окна. При этом узел преобразования диапазонов, будет использоваться чаще всего, который, кстати, и был использован для создания нашей схемы (изображение 4.24). Этот узел функционирует как математическое тройное правило. При этом участки значений могут быть рассчитаны вновь. Детской задачей будет, например, просчёт объекта между координатами Y от 0-100, в угол между значениями от 50° дл 90°. Вы используете просто значения для узла входа и выхода в менеджере атрибутов, для определения значения для этих участков. При этом вы можете использовать кривую сплайна, для реализации не линейного просчёта. Для понятия примера с перерасчётом значений, для нашего примера это означало бы следующее: значения 0 и 100 вы определите для нижнего и соответственно верхнего входов. Значение нижнего выхода должно составлять 0.87 и для верхнего выхода 1.57.
445 Глава 4.6: Связь параметров на основе XPresso Для 100% уверенности, мы всё же создадим перенос глобальных позиций для объектов. Это способствует созданию независимости объектам схемы от их расположения в иерархиях. Удалите поэтому узел изменения диапазонов посредством простого клика мыши на его названии и последующим нажатием на клавишу (Entf\Del). Удалите также оба порта посредством двойного клика мыши на них. На стороне, обозначающую выход порта для нашего мяча, выберите теперь порт для глобальной позиции. Аналогично вам надо поступить со стороной, обозначающей вход узла для объекта вздутия. В заключение просто соедините оба порта посредством курскора мыши. Это приведёт к активации схемы и её 100%-му функционированию (изображение 4.25). Очерёдность выполнения
Изображение 4.25: Обновлённая схема
Эти непонятные и странные на первый взгляд значения получаются в схемах в связи с тем, что стандартные значения для углов определяются в радианах. Для преобразования таких значений, вы должны их умножить на число ПИ \3.14\ и затем разделить на 180. Результирующее выражение может выглядеть следующим образом: 90° = 90*3.1415 / 180 = 1.57 Radian
Модификация схем Очевидно, вы обратили внимание, что мы осуществили связь локальной позиции Y для объектов, посредством использования функций Поместить контролёр\Назначить управление. Глобальные значения не будут показаны в менеджере атрибутов В нашем случае схема функционирует без проблем, так как начальные системы для мяча (HyperNURBS) и для деформатора вздутия (Sweep-NURBS) находятся в пространстве на одинаковой позиции и имеют при этом одинаковое направление.
При работе со схемами, вам необходимо обращать внимание на последовательность обработки и просчёта имеющихся в окне редактора схем. Именно при проведении считывания данных анимированных объектов и переносе их на другие объекты, важным является, что именно актуальные данные текущего момента будут перенесены на другой объект, а не данные, например, предыдущего кадра, или вообще другого объекта. Если речь идёт об использовании только актуальных данных анимации в схемах, то эта схема должна быть обработана только после просчёта анимации. Эта временная последовательность производимого просчёта, может управляться посредством меню приоритета в менеджере атрибутов. Для показа этого меню вам необходимо кликнуть в менеджере объектов на тег Xpresso (изображение 4.25). Чем ниже находится выбранный уровень приоритета, тем позднее будет произведён просчёт схемы. После просчёта ключевых кадров, вам необходимо в таких случаях определять последующей в цепи приоритета, функцию Expression.
446 Глава 4.6: Связь параметров на основе XPresso
Изображение 4.27: Впечатление анимации
Изображение 4.26: Установки источника питания
Подготовка сцены Для наиболее оптимального вида спирали SweepNURBS в сцене, назначьте для объекта Sweep-NURBS, красный, слегка светящийся и прозрачный материал. Для усиления впечатления свечения пружины, создайте новый объект пружины с аналогичными установками для уже имеющегося сплайна пружины. Единственное различие при этом, это радиус. Он должен быть достаточным сверху и снизу, чтобы мяч без деформации, свободно размещался в нутрии геометрии пружины. Этот сплайн будет использован для создания освещения мяча.
Для этого откройте диалог куполообразного, источника освещения с поверхностным типом и измените на закладке деталей, установленную форму на объект\ \сплайн. Перетащите затем новую форму сплайна в расположенное ниже поле (изображение 4.26). Дополнительно на закладке сцены, установите режим как включительный и перетащите в это поле объект HyperNURBS, под которым расположен наш мяч. Измените цвет источника на интенсивно красный, чтобы он подходил к цвету деформированной пружины. Интенсивность этого источника вам необходимо будет определить на основе пробных просчётов сцены. На изображении 4.27 вы видите два отдельных изображения из готовой анимации. На этом я намерен прекратить обсуждение этой темы.
447 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
447 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.28: Создание иерархии цепи
Так как Joints не являются деформаторами, они не обязательно должны быть расположены как деформаторы для объектов. Связь между моделью и Joints, будет достигнута на основе назначения веса для точек, с совместным при этом использовании деформатора оболочки геометрии модели Skin. Это предоставит для нас больше гибкости при работе с объектами, анимацию которых мы намерены создать. Например, при помощи Joints для нас не составляет особых проблем их использования для нескольких фигур одновременно.
Создание скелета на основе суставов \Joint\ Создайте новую сцену и произведите в неё импорт фигуры, которую мы создали с вами в дополнительной главе для этой книги. Прежде всего, мы создадим цепочку Joints для фигуры, вдоль которых позже будет возможно создание движения для отдельных частей геометрии фигуры. В принципе мы создадим с вами подобие виртуального скелета. Пи этом мы начнём построение скелета с позвоночника, так как он находится на оси симметрии, и является исходным пунктом для создания дальнейшей иерархии. Для создания иерархии Joint, мы будем использовать инструмент Joint, который вы найдёте в меню персонажа программы (изображение 4.28). Установки этого инструмента нам необходимо постоянно проверять, перед тем, как мы начнём непосредственную работу. Как вы видите на изображении 4.28, мы имеем при этом дело с минимальным количеством установок. Меню шарнир, устанавливает вид связи при их использовании для геометрии персонажа. Это имеет отношение к создаваемому посредством Joints, влиянию на геометрию и на автоматическое присвоение веса для точек геометрии. Стандартная установка “К подобъекту“, приводит к просчёту цепи исходя от родительского объекта, то есть от высшего объекта иерархии. Установка “От подобъекта“, приводит к противоположному просчёту цепи. Деформация при этом остаётся без изменения, но важной эта установка будет в том случае, если эта модель должна быть подготовлена в другой программе. В этом случае, мы должны придерживаться правил для соответствующих программ. Установка “Ось“, работает по аналогии с известной системой Bone из ранних версий программы CINEMA 4D. При данной методике просчёт цепи начинается с высшего объекта иерархии. При этом Bone вы можете изменять по длине. Посредством этого возможно создание зазоров между Bone и Joints.
448 Глава 4: Анимация Как правило, стандартную установку программы нам необходимо оставить без изменения. Последующее меню цепи ИК, приводит к созданию объектов ссылок для суставов после окончания работы с инструментом. Иерархия суставов посредством этого будет без промедления анимирована. Иногда вам будет необходима индивидуальная подгонка суставов для создаваемой анимации. Поэтому эта установка подходит для создания элементарной анимации. Вы можете также выбирать между 2-х и 3-х мерным расположением создаваемых суставов. Это определяет возможность свободного перемещения суставов. Во многих случаях, например, для колена или локтя персонажа, движения возможны лишь в одной плоскости. В таких случаях мы советуем вам выбирать решение на основе 2-х мерного просчёта движения, чтобы избежать возможных ошибок. Наряду с этими режимами, имеется установка Сплайн, которая приводит к связи суставов на геометрии сплайна посредством точек. Цепочка суставов при таком выборе, будет анимирована посредством перемещения точек сплайна. Вы можете использовать эту установку при создании цепочки для спины персонажа, или хвоста животного. Так как мы намерены сами создать цепочку иерархии суставов, мы оставим это меню без изменения и для цепи ИК оставим стандартное значение Нет. Меню размера определяет длину костей между суставами. При условии, что вы установите здесь установки пользователя, вы можете сами производить масштабирование костей. В противном случае подгонка длины костей будет происходить автоматически по имеющимся в цепи иерархии суставам. Как правило, этот режим является наиболее оптимальным. Установка Root Нуль-Объект, приводит к созданию дополнительного Нуль-Объекта как стартового пункта для иерархии суставов. В принципе, эта установка необходима только в том случае, если вы определили просчёт шарниров как Ось. Установка выравнивания оси, напротив всегда должна быть активной. Это способствует тому, что ось Z шарнира всегда будет направлена на располагающийся ниже по иерархии сустав. Установка Поль вектор Нуль-Объект, функционирует только совместно с активным меню цепи ИК. Эта установка приводит к созданию дополнительного объекта, посредством которого будет производиться контроль за плоскостью движения иерархии. Установки в группе показа определяют только внешний вид создаваемой цепочки суставов в окне редактора. Выделенные суставы при этом могут получить дополнительную окраску или контур геометрии квадрата по своему внешнему периметру. Установки закладки симметрии представляют для нас интерес в том случае, если вы, например, создаёте суставы для руки и намерены автоматически создать эту иерархию для другой стороны модели. Немного позже мы ещё затронем с вами эту тему. В группе модификаторов вы можете найти различные комбинации клавиш, для выполнения определённых задач при построении иерархии суставов. Стандартной установкой является клавиша (Ctrl\Strg) для создания нового сустава. Клавиша со стрелкой вверх предназначена для деления Bones и создания нового Joints по её центру. Установка перемещения также определена как стандартная. При этом вы можете просто перемещать джоинты посредством курсора мыши. В общем, мы можем оставить все установки без изменения за исключением излишнего Root Нуль-Объект. Теперь в окне редактора для вида сбоку, мы можем начать построение иерархии посредством простого клика мыши, с одновременным удерживанием при этом клавиши (Ctrl\Strg). Первую цепочку мы создадим от низа спины до черепа персонажа. Изображение 4.28 демонстрирует для нас созданную цепочку. Прекращение работы инструмента создания суставов вы можете закончить посредством выбора любого, другого инструмента. Вы научились устанавливать ключевые кадры для создаваемых движений и параметров, работать с FКривыми, а также связывать значения параметров на основе редактора XPresso. Это вполне достаточная база для создания собственной анимации. Так как в актуальной версии программы CINEMA 4D особенно много изменений было сделано для модуля MOCCA, я намерен продемонстрировать вам его работу на небольшом примере. Модуль MOCCA был создан специально для создания анимации в программе и предлагает вам, поэтому специальные инструменты и функции, посредством которых вы можете создавать движения для комплексных иерархий и структур объектов. Спецификация модуля, это создание персонажной анимации в программе. Так как я для этого примера намерен создать анимацию фигуры, вам необходимо сейчас познакомится с дополнительной главой этой книги, которая находится на прилагаемой CD. В этой главе вы создадите модель фигуры, которую мы с вами совместно подготовим для создания анимации. 4.7 Персонажная анимация в модуле MOCCA Модуль MOCCA предлагает нам огромное количество новых инструментов и тегов, которые, прежде всего, упрощают нашу работу с ИК и создаваемым морфингом. Я намерен совместно с вами, на основе имеющейся модели, которую мы создали в дополнительной главе этой книги, продемонстрировать процесс создания костной оснастки \Rigging\ для нашей модели. За этим понятием скрывается создание костной иерархии на основе Bones \шарниров\ или Joints \суставов\, назначение веса и определение ограничителей. Наверное, вы уже заметили, что при рассмотрении данной темы, мы ознакомимся с огромным числом новых понятий и выполняемых приёмов. Тема сама по себе является очень сложной с одной стороны, но в тоже время неимоверно привлекательной. Поэтому мы попробуем сосредоточить наше внимание на узловых понятиях и темах модуля MOCCA. Bones и Joints \шарниры и суставы\ Для анимации органических объектов, вполне оправдало себя применение так называемых шарниров или суставов \Bones или Joints\. Оба вида объектов поддерживаются при работе в модуле MOCCA. Но применение этих 2-х видов для создания костной оснастки только на первый взгляд является одинаковым. Шарниры \Bones\ являются деформаторами и поэтому как все деформаторы должны быть расположены как подобъекты для нашей модели. Суставы \Joints\ при этом являются только позициями в пространстве. На основе иерархического расположения суставов, могут быть образованы цепи, вдоль которых возможно создание изменения поверхностей для объектов.
449 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.29: Кость нижней челюсти
Как вы видите на изображении 4.28, маркировка зелёных стрелок указывает на единое направление для созданных джоинтов, при котором все оси Y, находятся на плоскости симметрии. Это приводит к облегчению выравнивания созданного направления костей во время анимации.
Нижняя челюсть персонажа Для того чтобы у нас в последствии, была возможность анимации нижней челюсти персонажа посредством вращения сустава, произведите его импорт в сцену из аналогичного меню персонажа и расположите как подобъект для уже имеющегося сустава головы. Расположите этот сустав также на оси симметрии и до края окончания нижней губы. Кроме этого, при наличии большого количества суставов в вашей цене, мы рекомендуем присваивать для них подходящие к вашей геометрии названия. Это значительно облегчит дальнейшее присвоение вспомогательных объектов для ИК. Изображение 4.29, демонстрирует для нас положение сустава нижней челюсти и показывает дополнительно созданные названия для цепи иерархии суставов.
Изображение 4.30: Суставы руки
Руки персонажа Для создания иерархии рук, мы будем использовать также инструмент создания суставов. При этом мы установим режим симметрии активным. Мы ограничим влияние симметрии на прорисовке, что позволит нам получить две независимые цепочки создаваемых суставов (изображение 4.30).
450 Глава 4: Анимация Как первоначальное положение и плоскость для отражения мы можем использовать установку МирYZ, так как наша фигура расположена в начале мировой системы координат. Создайте цепочку иерархии с нажатой клавишей (Ctrl\Strg), начиная с плеча персонажа и заканчивая пальцами. В заключении выделите в менеджере сустав для запястья и создайте три дополнительных сустава для большого пальца. Они будут автоматически расположены и правильно соединены на основе предварительного выделения запястья персонажа. Произведите перемещение суставов посредством курсора мыши в правильное положение. Изображение 4.30 предоставляет для нас суставы для левой руки и кисти из различных направлений. На другой стороне оси симметрии автоматическое расположение суставов при этом не произошло. При этом для трёх суставов была создана отдельная иерархия в менеджере объектов. Эту иерархию нам необходимо разместить мануально. В принципе не сложная задача. В заключении произведите группировку созданных цепочек обоих рук под суставом груди персонажа. Выделите себе при этом время для присвоения суставам соответствующих названий. Суставы левой и правой частей корпуса вы можете маркировать буквами L и R, которые вы расположите слева от начала названий созданных суставов (изображение 4.31).
Изображение 4.31: Актуальная иерархия суставов и их названия
Ноги персонажа Суставы ноги создаются по аналогичному принципу. Для обеспечения более сложного и комплексного движения суставов, вам необходимо создать их для участков лодыжки, середины ступни и края пальцев, как отдельные Joints. Как правило, в этом нет необходимости, создания для каждого пальца ноги отдельных суставов. На практике, такое используется лишь в том случае, если вы создаете фотореалистичную анимацию с максимальным приближением камеры к персонажу. Или ваш персонаж носит открытую обувь или ходит босиком. Анимацией такого качества и уровня как правило занимаются целые киностудии.
451 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Назначение веса Для того чтобы было возможно создать соединение между джоинтами и геометрией объекта, нам необходимо произвести назначение веса. Так как этот процесс должен происходить для каждого элемента фигуры по отдельности, мы начнём с головы персонажа, и затем перейдём постепенно на одежду и ноги. Для лучшего обзора при этом в окне редактора, рекомендуется все остальные элементы персонажа устанавливать как невидимые, которые на данный момент не будут участвовать в процессе назначения веса. Назначьте для объекта головы тег веса, который вы найдете в менеджере объектов Tags > Charakter Tags. В диалоговом окне тега установите установки для джоинтов видимыми. Пока это поле является пустым, в которое мы мануально должны перетащить джоинтобъекты, которые должны создавать влияние на геометрию нашего персонажа. Выделите поэтому в менеджере объектов джоинты для воротника, горла, головы и нижней челюсти. Так как мы использовали установку К подобъекту, для джоинтов, последний джоинт любой цепочки не играет при этом особого значения для последующего назначения веса. Он предназначен практически для определения направления и длины кости между джоинтами. Вы можете этот последний джоинт в иерархии цепи просто не учитывать. Посредством этого назначения геометрия будет “знать“, какой джоинт имеет на неё влияние. Неизвестным пока остается лишь вопрос, какой участок геометрии и посредством какого джоинта будет контролироваться Именно для этого и предназначен инструмент назначения веса.
Изображение 4.32: Joints для ног и ступней Обе Joint-цепочки вам необходимо расположить под джоинтом тазобедренной части. Изображение 4.32 демонстрирует для нас количество и расположение джоинтов для геометрии ног персонажа. Соединение костей между бёдрами и тазобедренной частью происходит после расположения автоматически.
452 Глава 4: Анимация Наряду с этим имеется кнопка определения позы оригинала. Она соответствует функции фиксации костей из ранних версий программы CINEMA 4D и производит сохранение актуальной позиции и вращающегося момента для назначенных суставов. Это функция будут выполнена автоматически при назначении суставов. Если вы после назначение суставов намерены произвести дополнительные изменения для них, вам необходимо в заключении повторно нажать на кнопку определения позы оригинала для всех имеющихся тегов веса. Посредством кнопки восстановления позы оригинала, вы всегда сможете вернуться к первоначально сохранённому положению для суставов.
Инструмент назначения веса До настоящего времени, значение веса считалось практически абстрактным понятием. При установке активным этого инструмента теперь и одновременным выделением одного из суставов Геометрии, в окне редактора вам будет показано назначение веса как цветовой переход. Принцип этого инструмента чем-то напоминает известный нам всем инструмент Vertex Maps. Для каждой точки поверхности при этом может быть назначено значение, находящееся в интервале между 0% и 100%. Очевидное различие с Vertex Maps заключается в том, что значение веса будут назначены для точек, а не для общей поверхности геометрии объекта. Программа CINEMA 4D производит при этом поиск в имеющемся теге взвешивания на предмет соответствующего сустава и может посредством этого создать определенное отношение между этим суставом и соответствующей точкой. Таким образом, объект сустав может содержать в себе значения веса для различных объектов. Функция Vertex Map при этом проигрывает по возможностям, так как создание её влияния возможно лишь для одного объекта. Давайте теперь вернёмся к окну деолога для тега назначения веса. Наряду с показом имеющихся значений веса, этот инструмент предлагает дополнительные функции. Основные их них, мы рассмотрим с вами сейчас более подробно.
Изображение 4.33: Нанесение веса для геометрии головы
Тег назначения веса предлагает для нас в своих установках различные функции, предоставленные в интерфейсе окна как кнопки. Особенно комфортабельной является кнопка автоматического назначения веса. При её нажатии, расстояния между точками геометрии будут измерены автоматически и соответственно с этими значениями, программа произведёт назначение веса для точек. Но при этом не надо ожидать идеальный результат, хотя это приводит к значительной экономии времени. Дополнительную корректировку веса для точек вы можете затем произвести самостоятельно.
453 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Опции В этой части диалога речь идёт о значении веса, с которым должно производиться выполнение назначения. Это процентуальное значение вы можете установить на основе регулятора усилия. Что должно произойти с этим значением при нанесении веса, вы определяете посредством меню нанесения значений веса. Значение усилия при этом может быть добавлено или вычтено из уже имеющегося значения, а также использовано как абсолютное, то есть основное. Дополнительно в этом меню имеется функция удаления, которая приводит при нажатии на клавишу (Ctrl), к 100% удалению имеющегося значения веса. Этот процесс аналогичен нанесению значения веса, но с противоположным эффектом. Установка автоматической нормализации обеспечивает при нанесении веса для суставов автоматическое сглаживание наносимых значений. Сумма нанесённых значений при этом для одной точки будет автоматически установлена на 0% или 100%. Это приводит к тому, что каждая точка в конечном итоге будет деформирована или перемещена с одинаковой интенсивностью. Так как некоторые программы, которые также предназначены для создания анимации и обработки, работают по этому принципу, вы можете просто использовать это. Это позволит экономить вам массу времени, если ваша модель в последствии должна быть обработана в одной из таких программ.
Установки инструмента раскраски Здесь вы можете определить радиус кисточки для нанесения значения веса и переход интенсивности по её краям. По аналогии с инструментом выделения мышью, вам необходимо при использовании этого инструмента обращать внимание на установку Только видимые. В зависимости от положения установки, вы можете впоследствии непосредственно производить раскраску поверхности и наносить значение для точек. При отключенном состоянии, точки невидимой поверхности будут также подвергнуты влиянию этого инструмента.
Установки показа суставов при раскраске Эти установки определяют показ суставов в окне редактора при их непосредственной покраске и нанесения веса для них. В некоторых ситуациях, установка показа всех суставов является наиболее оптимальной. При её активном состоянии, наносимые значения будут показаны одновременно для всех суставов. Этот метод позволяет вам определение зазоров между суставами и предоставляет наглядно цветовую гамму наносимых значений веса.
Установки суставов геометрии В этом списке для вас будут предоставлены все полигональные объекты, на которые или который, выделенный сустав имеет непосредственное влияние. Вы можете при этом выделять отдельные объекты и посредством кнопки блокировки запирать их от ошибочных изменений.
Установки наносимого веса Этот список предоставляет для нас табельное представление значений веса для всех, используемых при этом объектов. Посредством установки выделения точек, они могут быть показаны в окне редактора с определенной цветовой гаммой, при условии, что значение нанесённого веса, > чем 0%. Точки с назначенным значением веса вы можете при этом также выделять или назначать их дополнительно для уже имеющихся выделений. Для поиска ошибок при назначении веса, вы также можете использовать эту функцию.
454 Глава 4: Анимация Для установленного в геометрии сустава, значение веса будет при этом разделено для находящегося на минимальном расстоянии и затем следующим за этим расстоянием суставом. На основе обоих функций, такие переходы веса могут быть ограничены на выделенные точки и суставы. Для показываемого изображения 4.34, я практически оставил без изменения, значения нанесённые посредством функции автоматического распределения веса по точкам. Максимальное изменение было произведено для головы персонажа, для создания плавного перехода между геометрией нижней челюсти и головы. Для этого я выделил сустав головы с активной установкой автоматической нормализации и произвёл усиление нанесённого значения веса для носа и верхней губы таким образом, что сустав подбородка не имел бы на них абсолютно никакого влияния. Вы видите это на изображении 4.33. Дополнительно, я немного изменил нанесенные значения для куртки персонажа в районе плеча. Как вы видите на среднем рисунке изображения 4.34, я произвёл усиление имеющихся значений для начала рукава в подмышечной области. Это будет препятствовать при перемещении рук персонажа, боковое смещение начала рукава или его деформирование внутрь геометрии персонажа. При использовании инструмента автоматического назначения веса, вам необходимо таким образом обработать все элементы фигуры, и при необходимости изменить нанесённые значения посредством инструмента назначения веса.
Динамическая симуляция одежды
Изображение 4.34: Нанесение значений веса для верхнего участка корпуса
Автоматическое нанесение веса Здесь вы найдёте по сравнению с тегом назначения веса, ещё раз функцию автоматического назначения, но с более высоким уровнем объёма имеющихся установок. Вы можете здесь, например, определить максимальное число суставов, которые могут влиять на одну точку. Меню режима устанавливает критерии для просчёта значений назначенного для точек веса. При установке режима на Удаление, будет произведено измерение расстояния между суставами и одной точкой.
Участки куртки или брюк персонажа находятся как правило, очень близко к геометрии. Создание для них при таком расположении, динамической симуляции, не всегда является оптимальным решением. Но мы можем создать такую симуляцию для пояса персонажа, который находится в свободном положении. Для таких задач в программе предусмотрен модуль Clothilde.
455 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА Соедините затем опоясывающую корпус часть с узлом в один объект. Произведите затем проверку назначенных значений веса для пояса. Обычно, значения после их нанесения сохраняются, если вы в последствии производите удаление поверхностей. Свисающие вниз окончания пояса не нуждаются теперь в наличии значений веса. Они будут автоматически связаны сейчас с бёдрами фигуры. Перетащите объект пояса из иерархии фигуры и удалите назначенный ранее тег нанесения веса для точек. Это является необходимым, так как пояс в процессе создания симуляции, получит свой собственный объект NURBS и не будет сглажен в дальнейшем посредством Hyper-NURBS объекта фигуры. Для объекта пояса присвойте теперь тег одежды, который вы найдёте в меню менеджере объектов Tags > Clothilde Tags. Выделите точки пояса в верхней части, которые позже будут жёстко связаны, фиксированы с геометрией фигуры. Эти точки имеют на изображении 4.35 цветную маркировку. Тег одежды в данном случае содержит все необходимые установки, определяющие впоследствии создаваемую симуляцию для объекта. Они содержат довольно обширный диапазон, начиная с эластичности материала и до создания симуляции ветра или оценки столкновений. Для этого модуля я также намерен рассмотреть только наиболее важные установки. Мы начнём с рубрики подгонки одежды. Здесь вы можете создать направленное динамическое воздействие, определения например начального состояния для создания последующей анимации. Но предварительно нам необходимо отделить выделенные точки из общей симуляции, чтобы в последствии не происходило их смещения вниз под воздействием силы гравитации. Для этого нажмите на кнопку фиксации точек, расположенной в строке Фиксировать точки (изображение 4.35).
Изображение 4.35: Фиксация точек одежды
Так как для нашей работы необходимо лишь часть пояса одежды, нам необходимо произвести разбивку геометрии для объекта пояса. Произведите конвертацию объекта SweepNURBS и произведите затем отделение полигонов на частях пояса, расположенных на нижней части фигуры.
456 Глава 4: Анимация Если расположенная справа установка для зарисовки активна, точки при этом получат определённую окраску как напоминание для нас Теперь мы можем заняться более подробно установками материала. В закладке тега мы изменим, значение для напряжения растяжения и одновременно с этим, понизим значение массы. Посредством повышения значения растяжения, объект будет менее заметно реагировать на внешние воздействия и движения. Как поддержку для этого, мы снизим значение массы, так как это влияет на скорость, с которой материал будет реагировать на динамические эффекты. Это значение имеет лишь поверхностное отношение к непосредственной массе объекта, и влияет в большей степени на его инерцию. В закладке сил, мы можем определять дополнительные усилия, которые должны влиять на объект. Но значение гравитации при этом должно быть постоянно активным. Активная установка ветра при этом не всегда является необходимой. Она является интересной для сцен наружных интерьеров, например для развивающегося на ветру флага или занавесок на окнах. Для значения гравитации в нашем случае я установил значение = -5, чтобы пояс персонажа мог быстрее реагировать на столкновение с собственной геометрией и геометрией брюк персонажа. В заключении, в закладке эксперт, нам необходимо установить активной установку самопересечения. Это требует больше времени для просчёта, но поможет предотвратить пересечение геометрий для элементов пояса при создании анимации. Установка проверки столкновений полигонов с другими объектами, мы установим активной посредством отдельного тега пересечений, который вы назначите для куртки и брюк персонажа. Диалоговое окно этого тега вы также видите на изображении 4.36. В нём нам необходимо установить активной функцию учёта столкновений.
Изображение 4.36: Установки тега одежды
457 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.37: Создание толщины материала и его сглаживание
Для проверки симуляции материала нам необходимо перейти на закладку подгонки. Используйте при этом кнопу ослабления. Симуляция усилия при этом будет просчитана согласно определённого вами значения для числа шагов. Вы можете эту функцию использовать многократно. При нажатии на кнопку показа, ваша симуляция будет возвращена в исходное положение инициализации. Если вас устраивают определённые параметры и поведение материала, вы можете сделать дополнительный шаг и упростить объект. В нашем случае мы имеем дело лишь с двумя полосами полигонов, которые имеют определённую толщину стенки. Такие формы мы можем реализовать более просто на основе объекта Cloth NURBS. Это позволит экономить время и способствует предотвращению автоматического пересечения геометрии лицевой и задней частей участков пояса персонажа. Для этого удалите на концах пояса все боковые и задние поверхности. При этом останется лишь лицевая часть пояса. Проведите оптимирование объекта для удаления излишних точек. Нажмите теперь на кнопку инициализации в закладке подгонки, для сохранения новой формы пояса. Произведите импорт объекта CNurbs-Objekt из меню персонажа программы CINEMA 4D и пасположите полосы как подобъекты для него (изображение 4.37).
Изображение 4.38: Тег пояса
Объект Cnurbs функционирует по аналогии с объектом HyperNURBS. Но сглаженные поверхности при этом проходят точно по имеющимся точкам. Кроме этого, объект имеет установку, которая позволяет изменять толщину стенок. Для симуляции материала это очень практично. Используйте значение толщины в этом диалоге, для восстановления первоначальной толщины пояса.
458 Глава 4: Анимация Теперь нам необходимо удалить фиксацию точек, так как верхние точки пояса не должны просто так оставаться в пространстве, а перемещаться вместе с фигурой. Используйте кнопку удаления в рубрике фиксации точек на закладке подгонки (изображение 4.38). Фиксация этих точек на талии фигуры, мы осуществим на основе отдельного тега пояса, который вы также найдёте в меню Tags > Clothilde Tags. Если верхние точки пояса ещё являются выделенными, используйте кнопку назначения в рубрике тега пояса. В поле тега пояса перетащите дополнительно объект, предоставляющий пояс персонажа, который находится на его талии. Если установка зарисовки в теге пояса является активной, вы должны сейчас видеть цветовое выделение выбранных точек и линий соединения между поясом и его концами. Тег пояса при этом производит поиск в определённом для него объекте для опорных точек и затем производит фиксацию на них, выделенных заранее точек. При этом эти точки не будут перемещены, а сохранят первоначальную дистанцию до основной геометрии персонажа.
Инверсная кинематика ИК Я уже неоднократно использовал это понятие, но ещё ни разу объяснил вам подробно смысл этого выражения. Что же скрывается за понятием ИК? Посредством инверсной кинематики, движение на конечном участке цепи суставов может иметь влияние на начало этой цепи, то есть на родительский объект цепи. На практике это выражение выглядит следующим образом. Например, изменение положения ступни, приведёт к перемещению колена и созданию определённого угла для всей ноги. В противном случае, анимация была бы уделом терпеливых людей, если бы вы производили её в обратной последовательности. В этом случае вам пришлось бы сначала создать определённый угол для бедра, затем создать изгиб для колена, и в заключении с ОГРОМНЫМ ВОЗМУЩЕНИЕМ заметить, что ступня находится на неверной позиции. У вас бы просто не осталось выхода, как вновь повторить всю цепочку изменений, пока ступня, например не была бы расположена на необходимой позиции или в определённом положении. Инверсная кинематика позволяяет вам значительно упростить работу и увеличить темп для создаваемой анимации. Предпосылкой для этого является точнейшее определение цепей инверсной кинематики. Инверсная кинематика или сокращённо ИК, может быть просчитана только между двумя определёнными объектами. При этом могут быть добавлены различные вспомогательные объекты, например, магниты для создания влияния для определённых суставов геометрии. Это является вполне корректным, например, для суставов колена, которые даже исходя из анатомической точки зрения, могут быть повёрнуты только вокруг одной оси. Для создания цепочки ИК, вы можете использовать инструмент создания цепочки ИК в меню персонажа программы или назначить мануально, посредством тега Tags > Charakter Tags. Мы при нашей работе будем использовать оба метода.
459 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.39: Назначение IK-Spline
Инверсная кинематика позвоночника Для позвоночника персонажа я намерен использовать сплайн, точки которого будут впоследствии управлять положением суставов. Для этого нам необходим объект сплайн с соответствующим числом точек. Так как наша модель имеет 5 суставов на участке от таза до горла, я создам линейный сплайн по аналогии с количеством точек соответствующих числу суставов, то есть тоже 5. Затем посредством функции программы 3D-Snapping, мы произведём фиксацию этих точек на осях имеющихся суставов. Соответствующие суставы персонажа, на изображении 4.39, маркированы красной стрелкой. Теперь для высшего объекта иерархии этой цепи нам необходимо назначить IK-Spline-Tag и перетащить созданный нами ранее сплайн в соответствующее поле этого диалога. Для возможности просчёта инверсной кинематики, нам необходимо назначить конечную точку для этой цепи. В нашем случае, цепочка ИК заканчивается на суставе расположенном, на участке шеи или горла персонажа. Перетащите этот сустав в окно диалога IK-Spline-Tag, а именно в нижнее поле, слева от которого имеется надпись Конец. Посредством меню Тип вы можете определить расположение суставов на геометрии сплайна. В режиме согласования, все Bones между суставами сохранят свою первоначальную длину. В режиме сравнения, их длина будет согласована с точками сплайна. Это может привести к незначительному изменению длины цепи. Для деформации максимального уровня это может быть использовано вами, например, для фигур мультипликации.
Если в окне диалога установка скручивания является активной, при этом имеющиеся в цепи суставы вы можете вращать на основе отдельной кривой. Это вращение вы можете осуществлять дополнительно за счёт внешних объектов контроля. Они могут быть назначены для отдельных точек сплайна. Это имеет преимущество, так как для анимации в этом случае вам необходимо производить учёт позиций внешних объектов контроллёров и не использовать функцию PLA для анимации координат точек созданного нами сплайна. Поэтому для всех точек сплайна мы сами произведём назначение внешних контроллёров. Вы можете это без проблем выполнить в IK-Spline-Tag. Используйте для этого кнопки создания и добавки. Эти кнопки и соответствующие поля вы найдёте в закладке внешних контроллёров тега ИК. При нажатии на кнопку добавления, в поле диалога будет появляться новая строка в поле, Объект которой вам необходимо перетащить созданный Нуль-Объект. При нажатии на кнопку создания, будет создан непосредственный контроллёр с соответствующим индекс-номером, которые будет расположен на геометрии сплайна (изображение 4.39).
460 Глава 4: Анимация Повторите этот процесс, пока не будут созданы 5 Ноль-Объектов. Проверьте, что при этом были созданы индекс-номера, начиная с первой точки. Посредством установки скручивания, вращение каждого Нуль-Объекта может быть также передано для соответствующего сустава. Установка сдвига расположенная ниже, позволяет регулировать расстояние между непосредственными контроллёрами и связанными с ними при этом точками, которые расположены на сплайне. Если вы определили тип сплайна как Безье, значение сдвига может быть подвергнуто дополнительному влиянию параметра глубины. Объект управления будет находиться в этом случае на окончании тангенты сплайна, и может посредством этого более направленно воздействовать на кривую перехода созданного нами сплайна. Для нашего персонажа я не хочу использовать сплайн Безье и отказываюсь от использования установки сдвига. Только установка скручивания для всех создаваемых контроллёров должна быть установлена активной. Это позволит нам создавать вращение позвоночника при создании анимации. В окне диалога сплайна ИК для типа мы определяем согласованное расположение точек, чтобы при анимации наша модель не подвергалась не желательным деформациям или изменению длины. На основе этих установок, я надеюсь, мы создали достаточный уровень управления для спины персонажа и можем теперь приступить к теме создания костной оснастки ног.
Создание цепи ИК для ног модели ИК персонажа для ног будет выполнена нами немного в другом направлении. Для этого выделите в менеджере объектов с нажатой клавишей (Ctrl\Strg) все суставы ноги, для которых вам необходимы дополнительные или внешние контроллёры. Соответствующие суставы на изображении 4.40 имеют маркировку из красных стрелок.
Изображение 4.40: Автоматическое создание ИК
Удерживайте клавишу (Ctrl\Strg) нажатой и выберите в меню персонажа функцию создания ИК цепи. Выделенные суставы получат посредством этого автоматически теги ИК и внешние контроллёры.
461 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Создание иерархии для рук персонажа Для рук создание цепи ИК является в принципе элементарным занятием, так как нам при этом не нужно создавать дополнительных Поль векторов. Выделите верхние 3 сустава в иерархии этой цепи с нажатой клавишей (Ctrl/Strg), и используйте затем в меню персонажа команду создания ИК цепи. Это приведёт к созданию новых тегов ИК для первых двух суставов руки, так как это показано на изображении 4.41. Первоначальное выделение суставов на изображении было снова маркировано красными стрелками. На этом этапе цепочка ИК является полностью определённой и нам необходимо произвести лишь оптимальное расположение внешних объектов контроллёров, что позволит создавать желаемую позу без особых проблем и затрат времени. Теперь я предлагаю вам заняться темой морфинга в программе.
Морфинг Изображение 4.41: IK-Tags для рук
Для IK-Tag верхнего сустава этой цепи мы создадим сейчас дополнительный Поль вектор. На основе расположения этого объекта, в последствии будет производиться управление плоскостью движения для всей ноги. Это поможет избежать боковой деформации суставов иерархии. Для создания этого вектора используйте в окне диалога тега ИК, кнопку Поль Вектор, для создания этого дополнительного Ноль-Объекта (изображение 4.40). Альтернативно с этим методом, вы можете создать любые виды контроллёров самостоятельно и затем посредством функции Drag&Drop просто перетащить их в соответствующее поле тега ИК. Таким образом, вы можете использовать другие объекты как Ноль-Объекты, если вы считаете это решение приемлемым для вашей модели. По аналогичному способу, вам необходимо поступить с другой ногой персонажа. Перетащите затем оба объекта Поль вектора на значительное расстояние от геометрии. Изображение 4.40 демонстрирует для нас конечное положение Поль векторов на основе цветных линий.
Под этим понятием принято понимать изменение формы объекта. При этом позиции точек геометрии будут изменены в пределах объекта. Поэтому, это является очень сложным или иногда невозможным, если вы намерены создать Морфинг для объектов с разным количеством точек с последующим их взаимодействием. Для этой цели модуль MOCCA предоставляет для нашего пользования деформатор Shrinkwrap, который нам при анимации фигуры, честно говоря, абсолютно не нужен. Мы будем использовать при этом традиционный Морфинг, для которого модуль MOCCA предоставляет нам различные инструменты. Мы обсудим и будем использовать несколько возможностей.
462 Глава 4: Анимация
Изображение 4.42: Morph-Цели головы
Изображение 4.43: Тег морфинга
Одна из возможностей состоит в создании копии для объекта морфинга, и затем её деформация до необходимого уровня. При этом не желательно создание дополнительных разрезов геометрии и изменение количества точек, хотя модуль МОСCA может узнавать и работать с такими изменениями. Как вы видите на изображении 4.42, я создал 3 копии для головы нашей модели. Каждую их этих копий я затем изменил нидивидуально. При этом получились так называемые конечные цели для процесса морфинга. Отличительной особенностью морфинга при этом является нюанс того, что в последствии нам не нужно совершать полный Морфинг, то есть устанавливать конечное положение. Программа при этом может различать позы оригинала и морфинга и, исходя из этого, создавать и просчитывать промежуточные значения для позиции геометрии модели. Таким образом, мы можем при процентуальном смешивании поз, создать промежуточное значение, например глаза, который будет открыт только на половину.
Поэтому, на основе минимального количества созданных целей морфинга, мы можем в конечном итоге создавать довольно сложную анимацию мимики. Я намерен ограничиться этими позициями, которые были созданы. Вы можете при этом добавить при необходимости дополнительные позиции. При этом вам необходимо ограничиться лишь созданием конечных позиций на основе деформации геометрии, например сморщенного лба или вытянутых уголков губ и так далее. После создания необходимых копий, вам необходимо назначить для объекта оригинала посредством меню программы Tags > Charakter Tags > Morph-Tag. Это окно диалога предоставляет нам большое количество установок для создания, сохранения, назначения и смешивания созданных целей для морфинга (изображение 4.43). Этот тег, кроме этого имеет два режима. В режиме правки вы можете назначать созданные копии и обрабатывать их, а в установках анимации, вы можете производить смешивание созданных позиций.
463 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Мы начнём в режиме правки модели и посмотрим для начала на предоставляемое для нас в этом диалоге поле. В нём вы найдёте две записи Basis-Morph и Morph-Target. Так как мы намерены создать в этот раз цели морфинга не через Morp-Tag, а имеем их как отдельные объекты, вам необходимо удалить Morph-Target в этом поле посредством клика правой кнопки мыши на этой записи. В появившемся при этом контекстном меню необходимо выбрать команду удаления. Выделите затем созданные нами заранее модели в менеджере объектов и перетащите их в поле для тега морфинга. При этом вам будет, задан вопрос, о проведении сравнительного просчёта моделей морфинга или нет. Если вы на этот вопрос ответите как Нет, в теге морфинга будет создана только ссылка для существующей копии объекта. Это имеет преимущество, так как после начала анимации вы можете произвести дополнительные изменения для этих объектов. Морфинг при этом будет автоматически реагировать на вносимые вами изменения. Отрицательная сторона этого процесса заключается в том, что вы всё время должны сохранять эти объекты в вашей сцене, ссылки на которые вы создали ранее в окне тега морфинга. Если вы ошибочно удалите один из этих объектов, Морфинг при этом не будет более возможен. Значительно элегантней является возможность сравнительного создания целей морфинга. При этом в теге морфинга будет сохранено изменение базисного состояния оригинала по отношению к цели морфинга. После этого возможно безпроблемное удаление первоначальных объектов целей морфинга. Посредством этого все основные и необходимые состояния цели для головы являются определенными, и вы можете посредством клика на них курсора мыши, производить их активацию, а также посредством регулятора величины, производить их смешивание с формой оригинала. Если вы используете сравнительные копии морфинга, вы можете сейчас произвести необходимые изменения для состояний цели. Выделите для этого в списке соответствующий Морфинг и установите положение ползунка регулятора на 100%. Вы можете производить непосредственное перемещение точек на голове модели. Эти изменения будут автоматически перенесены на выделенную цель морфинга. Оригинальное положение объекта при этом остаётся без изменений. Как вы видите по установкам, находящихся ниже регулятора величины смешивания, тег морфинга имеет ещё дополнительные установки. Наряду со стандартным морфом геометрии модели, имеется также установка для создания морфинга определенных параметров. Активная установка этой функции позволяет нам изменять отдельные параметры, например радиус окружности или интенсивность источника освещения. Вы можете использовать тег морфинга, например, для создания изменений установок источников освещения или фокусного расстояния камеры. Обратите при этом внимание, что перетаскивание объектов при задачах такого рода функционирует не всегда. В этом случае вам необходимо создать новые цели морфинга посредством кнопки добавки целей морфинга.
464 Глава 4: Анимация
Изображение 4.45: Морфинг бровей Изображение 4.44: Морф зубов нижней челюсти
Мы продолжим нашу и работу по назначению для других объектов тегов морфинга и целей морфинга. На изображении 4.44 вы видите, как посредством цели морфинга, зубы нижней челюсти были слегка укорочены. Для этого случая я не создавал отдельных копий а создал Морфинг на основе тега морфинга и сохранил в нём созданную деформацию. Вы можете изменить уже имеющиеся цели морфинга, если вы для объекта используете инструменты магнита или кисти, для создания необходимой деформации. Для создания новой цели морфинга необходимо использовать в окне диалога, кнопку для добавления цели морфинга.
Брови персонажа мы также намерены подвергнуть этому процессу. Для них я создам два состояния цели. Одно их них, для слегка приподнятой брови и другое для сдвинутых бровей. Эти изменения вы видите на примере левой брови, который предоставляет для нас изображение 4.45. Эти цели морфинга возникли в режиме обработки по полигонам. При этом я произвёл выделение всех полигонов брови и затем переместил ось моделирования до края, расположенного над носом. Теперь вы можете без проблем производить вращение брови вокруг этого участка, а также перемещать её в любых направлениях. Важным моментом является, что вы при этом произведёте перемещение для позиции точек брови, а не всего объекта полностью.
465 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.47: Дополнительные Нуль-Группы для ступни персонажа
Группировка целевых объектов
Изображение 4.46: Морфинг усов
Тег морфинга производит запоминание вносимых изменений на уровне точек. Для усов персонажа мы должны использовать другой метод. Для тега морфинга необходимо определить альтернативные позы изменения геометрии рта персонажа. В теге морфинга головы выберите новое положение и создайте для верхней губы новый тег морфинга. В нём измените, стандартное положение тега морфинга таким образом, что усы будут подходить к созданной вами новой форме (изображение 4.46). Для данного случая я также использовал ось моделирования, и после выделения полигонов одной стороны усов до условной оси симметрии произвёл её перемещение на центр геометрии усов. С этого участка, возможно произведение масштабирования или вращения усов, для их оптимального расположения.
В принципе наша фигура уже готова к созданию анимации. Но мы можем посредством создания определённых групп внешних контроллёров, значительно облегчить нашу работу. Давайте начнём нашу работу с важного для анимации элемента, ступни персонажа. Если на данном участке, ИК будет функционировать не достаточно или неверно, это может привести к созданию эффекта скольжения ног на поверхности, что естественно отрицательно будет влиять на создаваемую анимацию. Кроме этого ступня может выполнять опредёлённые и очень сложные движения, которые позволят нам создавать эффекты для нашего персонажа. Например, он сможет стоять на цыпочках или подушечках подошвы, а также совершать вполне естественные движения вокруг лодыжки, при необходимости ходьбы по лестнице.
466 Глава 4: Анимация
Изображение 4.49: Иерархия для пальцев ступни
Изображение 4.48: Иерархия вращения
На первом этапе мы создадим три дополнительных НольОбъекта, которые будут расположены на типичных позициях для ступни. Этими позициями в нашем примере будут, передняя часть пальцев ступни, затем на основании ступни и на пятке. Изображение 4.47 предоставляет для нас положение этих дополнительных Ноль-Объектов с маркировкой из красных стрелок. Для Ноль-Объекта основания подушечки ступни, мы расположим теперь внешние цельобъекты ступни и голени (изображение 4.48). Это позволит создание изменения положения ступни, но при этом передняя часть останется без изменения. Для каждой ступни нам необходимо произвести создание таких иерархий внешних контроллёров по отдельности. То есть, эти рабочие шаги для каждой половины геометрии персонажа.
Эту группу ступни мы расположим для вновь созданного Ноль-Объекта как подобъектами. Такое расположение позволит персонажу ходить или просто стоять на цыпочках (изображение 4.49). Дополнительно в этой группе необходимо расположить цель-объект для пальцев. Последняя группировка для этой иерархии будет создана для НольОбъекта пятки. Расположите в этой группе также Ноль-Объект для вершины пальцев ступни, а также Ноль-Объект Поль вектора для ноги. Это позволит вам производить контроль и управление посредством вращения Ноль-Объекта пятки, направления для колена персонажа и поднятие ступни. Дополнительно вы можете создавать боковое отклонение всей ноги на основе перемещения объекта пятки. Посредством анимации этих отдельных объектов, возможно создание комплексной анимации для всей ноги. Изображение 4.50 предоставляет для нас наглядно расположение этих объектов.
467 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.51: Готовая иерархия
Изображение 4.50: Иерархия объекта пятки
Для получения большей степени контроля над пальцами ступни персонажа, расположите внешний объект цели под копией ступни ноги (изображение 4.51). Таким образом, вы можете изменять положения для пальцев ступни, посредством вращения вокруг её основания. Эта группировка объектов также должна быть расположена в иерархии пятки, чтобы вся нога персонажа могла реагировать на изменение положения пятки. Законченная иерархия для этого участка модели предоставлена на изображении 4.51.
Вспомогательные объекты рук Объекты цели для рук персонажа также необходимо расположить в группах. Иерархия построения при этом является не такой сложной как для ног персонажа. Кисть и пальцы персонажа будут впоследствии анимированы на основе другой техники исполнения. Поэтому, мы можем ограничить нашу работу на данном участке с минимальным количеством целевых объектов для плеча и предплечья персонала. Для начала мы создадим три Ноль-Объекта. Один из них необходимо установить на позиции сустава груди, от которого кость имеет переход к плечу. Второй Ноль-Объект мы установим на позицию сустава плеча и третий на позицию для локтя геометрии. Цель объект для сустава кисти, необходимо затем расположить как подобъект для нового вспомогательного объекта локтя модели. Первоначальный цель объект локтевой кости, будет размещён в иерархии нового Ноль-Объекта плеча.
468 Глава 4: Анимация
Изображение 4.52: Вспомогательные объекты руки
Взаимосвязь участвующих в этом объектов и их расположение предоставлены для нас на изображении 4.52. На нём вы видите цветную маркировку из точек, которые показывают соответствующую позицию точек на модели. Не обращайте внимание на изменённую позицию рук. В вашей сцене они должны находиться в вытянутом состоянии, для каждой из сторон модели. Как посредством вращения, возможно создать деформацию геометрии или её изменение, будет изложено далее.
Изображение 4.53: Деформатор Skin
Деформатор Skin Как вы уже заметили, посредством вращения или перемещения вспомогательных объектов, вы можете оказывать влияние на имеющиеся суставы. Это возможно на основе назначенных нами цепочек IK и IKSpline-Tags. Непосредственная связь между суставами и тегами веса для объекта, должна происходить с помощью дополнительного деформатора, который будет в соответствии с изменением положения суставов, соответственно реагировать и приводить к деформации общей геометрии модели. Этот деформатор называется объект Skin, который находится в основном меню персонажа, программы CINEMA 4D. Он функционирует, как и все остальные и известные нам деформаторы, и должен быть расположен всегда как подобъект для нашей модели. Кроме этого необходимо дополнительно располагать объект Skin как подобъект для Ноль-Объекта, который содержит все составные части нашей модели, чтобы он мог создавать соответствующее воздействие на них (изображение 4.53).
469 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА перетащить все деформируемые объекты в поле учёта при установленном режиме Учитывать. Установка, расположенная справа от меню режима, способствует вынужденному включению влияния деформатора для объектов находящихся в списке этого поля. Вам необходимо установить её активной. Преимуществом этого способа является возможность создания анимации для нескольких персонажей на основе использования одного скелета. Недостатком же является невозможность использования тегов морфинга. Этот режим, поэтому оптимально подходит для деформации параметрических объектов или сплайнов. Так как мы используем деформатор Skin непосредственно в имеющейся иерархии, нам не нужно беспокоиться о дальнейших установках. Но на меню типа я рекомендую вам обратить своё внимание. Посредством него определяется радиус преобразования, которое будет создано в суставах. Вы можете при этом определить режим как линейный, сферический или смешанный. Режим, Смешанный при этом производит смешивание двух предыдущих режимов в процентуальном отношении. Линейный режим соответствует деформации Bone из ранних версий программы CINEMA 4D и может без соответствующих мер предосторожностей, приводить к сужению геометрии. Сферический режим исключает такую деформацию, так как при его использовании, оригинальная форма суставов всегда остаётся без изменения. Это качество естественно отражается на времени просчёта ПК. Так как в окне диалога вы можете в любой момент изменить тип объекта Skin, выполнение анимации возможно в линейном режиме. В последствии вы можете установить более лучший режим – сферический или смешанный, для создания определенного режима смешивания. Дополнительно к ступенчатому смешиванию этих методов просчёта, возможно создание Vertex Maps, которые на основе веса точек, приведут к созданию индивидуального перехода для всей или определённой поверхности объекта. Соответствующие Vertex Map в данном случае, необходимо перетащить в MapПоле диалогового окна объекта Skin.
Смешивание позиций на основе PoseMixer Я уже упоминал ранее, что наряду с тегом морфинга \Morph-Tag\, в программе имеются дополнительные инструменты для создания необходимого изменения или деформации геометрии модели. Один из них – это PoseMixer, который мы знаем по ранним версиям программы CINEMA 4D. Преимущество этого инструмента по сравнению с тегом морфинга заключается в возможности создания морфинга целой иерархии. Этим способом вы можете создавать, например различные позиции для пальцев рук, и затем посредством регулятора производить смешивание этих поз. При этом необходимо создать две копии имеющейся иерархии суставов, которые в последствии будут анимированы на основе объекта PoseMixer. В нашем случае мы создадим две копии суставов кисти персонажа с имеющимися для них иерархиями суставов. Назначьте название для создаваемых копий, для облегчения последующей работы. Одну из иерархий суставов нам необходимо изменить таким образом, что форма кисти пи этом будет напоминать форму сжатого кулака. Такую деформацию геометрии вам необходимо произвести для каждой кисти по отдельности. Для сустава оригинала кисти мы присвоим теперь PoseMixer-Tag, который вы сможете найти в Tags > Charakter Tags.
Окно диалога объекта Skin
470 Глава 4: Анимация Это не является необходимостью, так как объект PoseMixer-Tag может быть использован для различных объектов. Просто это приводит к улучшению общего обзора сцены, так как этот тег нам будет необходим многократно. Для тега в поле цели вам необходимо перетащить высший сустав иерархии, который в цепочке оригинала должен быть изменён посредством объекта PoseMixer. В нашем случае, первым суставом является палец. В поле Стандарт, необходимо перетащить соответствующий сустав копированной, но не измененной нами иерархии суставов. Этот объект является необходимым, чтобы PoseMixer мог возвращаться к первоначальному положению пальцев кисти. В заключении мы перетащим в нижнее поле соответствующий сустав иерархии, суставы которой мы преобразовали в сжатый кулак. Посредством установок в верхней части диалога мы определяем атрибуты объектов, должны быть использованы для процесса морфинга. В принципе на основе этих установок возможно управление и контроль за морфингом лица или бровей, если установка для точек является активной. Недостатком этого метода по сравнению с Morph-Tag, является создание настоящих копий с созданной деформацией целевых объектов. Для морфинга суставов нам необходима только установка угла. Дополнительно я устанавливаю активной установку позиции, если мы впоследствии посредством перемещения суставов, намерены создать изменение длины руки. Но необходимостью это также не является, а зависит от выполняемых задач. Аналогичные шаги нам необходимо провести теперь для большого пальца кисти. Это позволит создавать различные позы для пальцев руки и большего пальца в различное время и с различной интенсивностью. Это может помочь также избегать пересечения геометрии пальцев, во время сжатия её в кулак. Все установки и созданные при этом копии вы найдёте на изображении 4.54.
Изображение 4.54: Морфинг на основе объекта PoseMixer
471 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Изображение 4.55: Создание данных пользователя
Управление схемами XPresso на основе собственных данных Вы уже ознакомились ранее, как на основе XPressoСхем возможно создание связи между параметрами, и значительное упрощение процесса анимации посредством этого. Эта тема позволяет себя значительно расширить, если вы для контроля или управления параметров, будете использовать собственные данные. Этим способом вы можете создать собственный интерфейс для управления свойствами объектов. Выделите объект сплайн, который используется в связи с суставами позвоночника, и назначьте для этого объекта посредством установки добавки данных пользователя, Данные пользователя > Добавить данные пользователя, дополнительное числовое поле в менеджере объектов. При этом будет открыт диалог, как это показано на изображении 4.55, в котором вы можете определить название, а также оптическое представления значения в менеджере атрибутов. Кроме этого возможно определение максимальных значений, если вы намерены определить их только для определённого диапазона границ.
Изображение 4.56: XPresso-Схема для рук и кистей
Назначьте, таким образом, 2 значения данных пользователя в диапазоне от 0% до 100%. Эти значения должны контролировать Морфинг левой и правой кисти. Для значений необходимо определять соответствующие по смыслу названия. Если вы уже закрыли диалог данных пользователя, но намерены изменить установки дополнительно, в менеджере атрибутов кликните на запись данных пользователя и в контекстном меню, выберите затем функцию правки. Два дополнительных поля с данными пользователя, мы создадим для вращения рук, для которых мы определим участки числовых значений в диапазонах от 100% до +100%. Для возможности создания влияния созданными нами данными, нам необходимо объединить их в схеме с другими параметрами (изображение 4.56).
472 Глава 4: Анимация Назначьте для сустава кисти XPresso-Tag и откройте его посредством двойного клика мыши на нём. XPresso-Tag вы найдёте как обычно в меню Tags > CINEMA 4D Tags менеджера объектов. В открывшееся при этом окно редактора Xpresso, перетащите объект сплайн из менеджера объектов. Для стороны входного значения узла, установите активным порт с нашими данными, которые мы создали заранее для соответствующей кисти персонажа. Перетащите в заключение Pose-Mixer-Tags соответствующей кисти также в окно редактора. На стороне входных значений, вы можете найти затем порты со значениями морфинга. Эти порты необходимо соединить с портом выхода узла сплайна, в котором находится значение пользователя для сжатия руки. Изображение 4.56 демонстрирует для нас эту схему. Перетащите теперь сустав кисти в окно редактора и установите активным вход для вращения с углами P и B. Обратите при этом внимание, что вы используете порты для локального, а не глобального вращения. Эти порты будут связаны с узлом изменения диапазонов для вращения, содержащих данные пользователя. Узел изменения диапазонов вы найдёте после совершения правого клика мыши в окне редактора. В контекстном меню затем выберите Новый узел > XPresso > Просчёт. Соедините порт данных пользователя для вращения локтевого сустава с входом узла изменения диапазонов, чей выход необходимо в свою очередь соединить с входом порта для вращения кисти вокруг оси B. В узле изменения диапазонов, участок входа необходимо определить в диапазоне –1 и +1, так как значение данных пользователя = 100%, в схемах Xpresso, будет интерпретировано как 1.0.
Изображение 4.57: Дополнительные данные пользователя
Участок выхода узла изменения диапазонов, основывается на степени подвижности, которую вы намерены создать для локтя и кисти персонажа. Не забывайте при этом, что значения на участке выхода узла изменения диапазона, являются угловыми величинами, которые определяются в радианах. По этому принципу, вы можете поступить со значением данных пользователя для поднятия и опускания руки, в данном случае это значение Р-вращения для сустава кисти. Готовая схема должна быть создана по аналогии и для другой руки, чтобы у вас была возможность создания анимации обеих рук, независимо от их положения. Этим способом, вы может создавать контроль и управления для любых элементов фигуры. Как вы видите на изображении 4.57, я добавил ещё регулятор для создания наклона головы и для открытия рта. Как мы упоминали раннее, все данные пользователя могут быть впоследствии анимированы посредством удерживания клавиши (Ctrl) и клика мыши на окружность, расположенную слева от названия параметра, что приведёт, как вы помните, к созданию ключевого кадра.
473 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА Естественно все эти параметры и вращения суставов могут быть изменены непосредственно для объектов с последующим их сохранением как ключевых кадров При наличии созданных схем, мы можем просто экономить время для поиска в иерархии нужных объектов или даже вообще не пользоваться её в оптимальном варианте. На этом процесс создания костной оснастки и подготовки фигуры для анимации закончены. Вы можете сейчас произвести дополнительную группировку всех вспомогательных объектов спины под отдельным сплайном, что приведёт к улучшения общего обзора в менеджере объектов. Группы контроллёров ноги остаются при этом отдельными и на верхней позиции в имеющейся иерархии (изображение 4.57). Это поможет нам создавать изгибы модели в области колена. При этом ноги персонажа остаются без изменения на виртуальной поверхности сцены. На этом я намерен закончить эту главу. Изображение 4.58 предоставляет нам несколько возможных позиций для создания будущей анимации, которые благодаря нашей подготовке для фигуры, мы можем создать посредством нескольких движений руки. Если вам необходим дальнейший материал для актуальной версии программы CINEMA 4D, я могу только посоветовать вам мою DVD для программы CINEMA 4D 10. Вы можете при этом углубить свои познания на основе приводимых примеров. Эта DVD, созданная при помощи издательства Video2Brain вы можете всегда приобрести в издательстве Addison-Wesley, расположенном в Мюнхене или получить необходимую информацию на странице сети Интернет www.addison-wesley.de.
Изображение 4.58: Возможные позы фигуры
474 Глава 4.7: Персонажная анимация в МОССА
Создание костной оснастки и персонажной анимации на основе модуля МОССА3
Создание костной оснастки и персонажной анимации на основе плугина CACTUS DAN
475: Индекс Разъединить 84 Отрезать 423 Отделить 74 Центрировать ось 364 Режим оси 35 Рамки безопасности 48 Активный объект как камера 263 Преобразовать актуальное состояние в объект 300 Выделить все 60 Показать все 210 Канал Альфа 170 Использовать как вид рендера 251 Установить как корень 144 Ambient Occlusion \АО\ 265 Установить точку старта 130 Грифы осей 38 Поместить контроллёр 442 Анизотропия 226 Установки вида 45 Сглаживание 238, 245 Менеджер атрибутов 36, 39 Проекция на геометрию скругления 176 Согласовать с осью объекта 200 Согласовать с разрешением 198 Разрешение 240 Выделить в слое 149 Тег направления 219 Автоматический режим 437 Автонормализация 453 Автоназначение веса 452 Создание командной группы 25 Командные-IDs 25 Менеджер команд 21 Данные пользователя 471 Узел диапазонов 443 Тег ограничения 426 Фаска 63 Деформатор изгиба 254 Число кадров изображения 29, 241 Частота 240 Blinn 181 Размытие 177 BODYPAINT 3D 186 Объект Булев 93
Преломление 163 Фокусное расстояние 257 Инструмент Мост 114 Деформатор Вздутие 289 Клок 303 ChanLum-Шадер 298 Отсечение 258 CNurbs 457 Колорист-Шадер 231 Меню показа 32 Формат данных 241 Крышки 105 Деформация 253 Ступень детализации 32 Канал диффузии 161 Канал деформации 174 Установки документа 29 Удаление дубликатов материала 184 DPI 242 Решётка 33 Удваивание 287 Объединение слоёв 149 Броузер слоёв 148 Менеджер слоёв 187 Установки слоя 179 Шадер слоя 225 Актуализация в режиме Реального времени 58 Виды в окне редактора 30 Установки эффекторов 192 Единицы измерения 28 Расстыковка 19 Расширенный OpenGL 50 Внешний тег композитинга 245 Выдавливание-NURBS 100 Выдавливание 73 Цвет (вид) 52 Канал цвета 157 Оттенок 172 Глубина цвета 241 Шадер градиента 296 Скругления 99 Объект Перо 291
Открытие окна 159 Field-Rendering 240 Сдвиг клипа 258 Формат клипа 240 Меню фильтров 32 Шадер фильтров 407 F-Кривые 436 Поверхностное проецирование 197 Поверхностная тень 223 Френель 163 Отражения 166 Фронтальная проекция 201 Точность 165 Скругление геометрии 176 Материалы 211 GI Стандарт 413 GI Стохастик 411 Канал цвета глянца 172 Канал глянца 171 Сглаживание 342 Скольжение 339 Глобальная яркость 248 Канал накала 173 Затенение по Гуро 33 Конвертирование примитивов 53 Объекты примитивы 29 Сохранение групп 73 Тег пояса 458 Создание волоса 301 Материал волоса 302 Выдавливание по иерархии 100 Функция справки 138 Создание неба 399 Фон 50 Добавить к слою 147 Добавить к слою 147
476: Индекс Добавить 156 HPB-Угол 40 HUD 46 HyperNURBS 111 HyperNURBS-Взвешивание 113 Инструмент создания ИК 458 IK-Spline-Tag 459 IK-Tag 461 Канал иллюминации 180 Рендеринг в менеджере изображений 251 Показать в отражении 282 Внутреннее выдавливание 76 Интерактивный участок рендеринга 276 Интерактивное проецирование 205 Компоновка интерфейса 17 Интерполяция 177 Правка интерполяции 423 Инверсная кинематика 458 Изобаты 33 Правка изометрии 112 суставы 446 Инструмент суставов 447 Плиточный показ 167, 199 Проецирование камеры 202 Резка граней 57 Режим обработки рёбер 35 Выделение ребра в сплайн 353, 387 Шадер шахматная доска 271 Ключевые кадры 419 Тег одежды 455 Излом 303 Тег пересечений 456 Постоянное затенение 34 Менеджер координат 58 Завить 303 Сферическое проецирование 195 Выделение от руки 36 Lathe-NURBS 128 Сохранение интерфейса 19 Закладка 150 Канал яркости 161 Автоматическое освещение 247 Источники освещение 218 Линейная интерполяция 137 Линии 34 Выделение мышью 36, 56 Loft-NURBS 135 Lumas-Шадер 226
Магнит 294 Список материалов 184 Менеджер материалов 156 Макс.Число образцов 165 Менеджер меню 22 Разбивка ячеек каркаса U 135 Разбивка ячеек каркаса V 135 Нож 68 Металл 172 Мин. Число образцов 165 Режим смешивания 158 Интенсивность смешивания 158 Ось моделирования 86, 272 Режим модели 35 Конфигурация режима 139 Тег морфинга 462 Motion-Blur-Tag 439 Multi-Pass 249 Бесшовный показ плиток 199 Канал тумана 167 Новое изменение 58 Новая панель команд 24 Создание новой текстуры 193 N-Гон 15 N-Гон отделение 312 Шадер шума 295 Нормали 15 Канал нормалей 169 Направление нормалей 62, 343 Повернуть нормали 63 Нуль-Длина 423 Нуль-Угол 423 Добавить объект 269 Соединить объект 383 Удвоить объект 72 Добавить объект к слою 149 Канал объекта 249 Менеджер объектов 19, 39 Objekt-Motion-Blur 439 Загрузка параметров объекта 150 Сохранение параметров объекта 150 Система объекта 38 OpenGL 26 Оптимирование 60 Oren-Nayar 181 Органическая форма 138 Сохранение линий оригинала 177
Ассистент раскраски 188 Правка панели 23 Идеальная сфера 43 Фонг 181 Тег Фонг 41 Кисть189 Параметры кисти 190 Пластик 172 Создание полигонов 61 Полигоны 15 Закрытие отверстия полигона 63 Режим полигонов 35 Полигональное выделение 36 Всплывающее меню 22 PoseMixer-Тег 469 Система шкалы 420 Умноженный справа 170 Установки программы 18, 26 Шадер проекции 231 Проецирование 388 Добавить точку 99 Режим точек 35 Установка веса для точек 235, 426 Куб 35 Кубическое проецирование 201 Быстрое затенение 34 Прямоугольное выделение 36 Направляющий сплайн 127 Raytraced-Тень 223 Прямоугольный сплайн 65 Глубина отражения 248 Канал рельефа 168 Гамма рендеринга 248 Рамки безопасности рендера 48 Тег рендеринга 246, 407 Установки рендеринга 238 Выделение по окружности 69 Шадер подсветки 298 Рамки безопасности 48 Тень 219 Конус тени 222 Карта теней 220 Глубина тени 248 Прожектор 268 Слитие 424 Выбор разреза 83 Пороговое значение 246 Сегменты 40
477: Индекс Соединить сегменты 131, 285, 354 Спрятать выделение 208 Заморозить выделение 79, 209 Инвертировать выделение 125, 208, 427 Преобразовать выделение 59 Объект выделения 304 Информация выделения 54 Тег выделения 79 Серийный номер 17 Копировать изображение\шадер 278 Shrink-wrap-Деформатор 461 Shrink-Wrapping 202 Видимый свет 242 Скелет 35 Skin-Объект 468 Менеджер Sky 399 Фиксация 2.5D 66 Фиксация 2D 66 Фиксация 3D 66 Фиксация 65 Сохранить как 91 Спектральный шадер 225 Отразить 285 Канал отражения 166 Сплайны 64 Сплайн шадер 393 Стандартный вид 31 Стандартное освещение 33 Сохранить начальный интерфейс 19 Глубина луча 248 Умноженный альфа 242 Рассеивание 164 Менеджер структуры 19 Sub Surface Scattering-Шадер 298 Sub-Polygon Displacement 175 Sweep-NURBS 122 Симметрия 117 Sсene-Motion-Blur 438
Импорт установок тега 150 Сохранение параметров тега 150 Направление касательных 124 Длинна касательных 124 Блокировка длинны касательных 423 Блокировка угла касательных 423 Текстура 157 Фиксация текстуры 404 Оси текстуры 195 Анимация текстуры 179 Пути текстуры 158 Тег текстуры 195 Величина просмотра текстуры 181 Шадер Плитки 275 Рамки безопасности заголовка 48 Канал прозрачности 163 Изменить название 369 Канал окружения 167 Умквадер 45 Создать контур 104 Удалить неиспользуемые материалы 184 Число функции возврата 27 Universal Binary 13 Выделение подобъектов 144, 288 Разбивка 90, 425 UV ослабление 207 UV-Команды 205 UV-Координаты 182 UVW-Координаты 54 UVW-Tag создание 274
Vectorizer 381 Vektor-Motion-Blur 439 Соединить 107 Скрытые линии 34 Деформатор скручивания 256 Установить ведомого 442 Сшить 333 Угол затвора объектива 439 Шадер карты вершин 235 Тег карты вершин 235 Режим полного экрана 20 Заданный тип просчёта 423 Актуальный тип просчёта Сохранить 423 Шадер воды 231 Мировая система 38 Блокировка значения 423 Инструмент назначения веса 452 Тег назначения веса 451 Рендеринг как в редакторе 239 Редактор XPresso 442 Порядок выполнения XPresso 444 XPresso-Тег 442 Блокировка времени 423 Шкала анимации 433 Добавить к новому слою 147 Промежуточные точки 102 Циклы 435 Цилиндрическое проецирование 200
478
479
THE SIGN OF EXCELLENCE
В стиле индивидуальных частных школ, автор книги будет сопровождать вас на протяжении всей DVD, со всеми необходимыми и достаточными объяснениями. Наряду с обсуждением наиболее важных функций программы Cinema 4D и BodyPaint 3D, автор предусматривает практические занятия, позволяющие овладеть вам достаточным базисом данных, позволяющих вам наиболее оптимальное развитие ваших навыков и способностей. Рабочие примеры, различной степени сложности предоставляют эту DVD как для начинающих, так и для продвинутых пользователей программы, на вполне достаточном уровне, как вполне оправдывающее себя, учебное пособие.
480 Бонус глава
Дополнение книги 3D-Композитинг на основе плугина PhotoMatch До настоящего времени, мы создавали все элементы нашей сцены в программе CINEMA 4D. В связи с этим, у нас не возникало проблем при расположение объектов в пространстве. Этот процесс будут выглядеть значительно сложнее, если мы в сцене должны смешивать различные источники. Подумайте, например, о фотографии строящегося здания, на которой мы намерены разместить 3D строение. Для аналогичных задач имеется совместимый с программой CINEMA 4D Plug-in PhotoMatch. Посредством этого плугина, возможно создание и перенос на изображение позиций, направления и даже фокусного расстояния, которое будет просчитано и перенесено для камеры в программу CINEMA 4D. Дополнительные функции, которые предлагает нам этот плугин, это просчёт Marker-Tracking, вставка 3D объектов в изображения или отдельных частей, а также симуляция искажений линзы. Я поясняю все возможности этого плугина в связи с тем, что на прилагаемой к этой книге CD, я предоставляю вам лимитированную версию этого плугина \Штирлец позаботился о полной версии плугина\. Даже посредством этой версии возможно создание простых калибровок камеры и подготовка полигонов, как будущих площадок для объектов импорта. Так как работа с этим плугином, будет предоставлена для вас на базовом примере, я создал для вас небольшой видеотуториал, который, также находится на прилагаемой к книге CD. Если вы посмотрите этот фильм и возможно повторите его, вы получите следующую сцену, с которой мы и намерены работать дальше, для изучения темы 3D композитинга в программе. Дополнительные сведения для плугина PhotoMatch, вы найдёте в сети Интернет, на странице производителя этого плугина www.vreel-3d.de, а также на рекомендуемой в связи с темой странице www.base80.com
Производитель этого плугина предоставляет вам на странице сети Интернет, www.vreel-3d.de как потенцианому клиенту этой книги, весьма значительные скидки. А теперь я предлагаю вам заняться темой 3D композитинга в программе. Как вы видите на изображении 1, мы произведём расширение созданной при просмотре фильма полигональной модели. Мы произведем расширение стены рядом со зданием посредством простого выдавливания нижнего края вокруг тротуара на переднем плане и улицы на фоне изображения. Стрелки на изображении, в данном случае указывают направление создаваемого выдавливания геометрии.
Изображение 1: Создание расширения модели
481 Бонус глава
Изображение 3: Разбивка сферы
Изображение 2: Расширение сцены
Значения перемещений при выдавливании получаются в результате сравнения с фоном в виде камеры. Как было упомянуто при просмотре вами прилагающегося фильма, фон изображения содержит некоторые излишние элементы, например, построение на правой стороне изображения. Мы намерены немного преобразить эту сцену и использовать некоторые элементы моделирования, которые мы создали сами. Мы начнём со сжатия модели сферы вдоль оси Y. Для этого необходимо установить режим обработки объекта. Если вы не забыли, в этом режиме мы имеем возможность произведения масштабирования объектов вдоль каждой из его осей с различными значениями.
Расположите теперь слегка сжатую сферу на правой стороне сцены, так как это показано на изображении 2. Эта сфера должна создавать представление оазиса в сцене, внешний вид которого мы постараемся также изменить. Это должно привести к закрытию фона правой части изображения, где находится достаточное количество рабочей техники. Так как наш остров будет создан из отдельнных частей, мы произведём достаточную разбивку для геометрии модели сферы. Один из возможных вариантов установок вы видите на изображении 3. Прежде чем мы произведем конвертирование этой сферы с её последующей обработкой, создайте предварительно её копию и установите невидимой в окне редактора. Позже мы ещё вернёмся к этому вопросу. Произведите теперь конвертирование сферы оригинала и установите затем активным режим обработки по точкам. Посредством одного из методов выделения, выделите все точки сферы, которые расположены ниже уровня улицы и установите активным инструмент масштабирования.
482 3D-Compositing на основе PhotoMatch Plug-in
Изображение 4: Деформация сферы
Этот инструмент, наряду с другими, предоставляет для нас функцию мягкого выделения. При этом вокруг выделенных элементов, будет создано своеобразное силовое поле, которое затем создаст влияние также и на точки, ребра и поверхности, которые не были выделены. Видимые границы этого силового поля, на объекте будут показаны с помощью перехода из жёлтых линий, если установки активации и просмотра для функции мягкого выделения были установлены как активные (изображение 4).
В диалоге окна мягкого выделения, для нашего распоряжения предоставлены некоторые параметры, на основе которых возможно контролирование распространение силового поля. Посредством установки поверхности и её активности, распространение силового поля будет происходить только вдоль соседних элементов, и не буде создавать влияния не зависимо от формы объекта. Меню ослабления в принципе можно сравнить с аналогичной функцией источника освещения. При этом нам предлагаются различные функции, влияющие на интенсивность ослабления силового поля по краям. Меню оежима определяет центр силового поля. При установке Группа, будет использован центр выделенных элементов. Установка По центру, устанавливает центр для всех имеющихся выделений на объекте, также по их центру. Установка Все, ослабление силового поля будет начинаться по краю имеющегося выделения. Значение параметра радиус, определяет пространственное расширение силового поля. При этом параметр ширины, \как ни странно\ определяет, насколько быстро должно происходить ослабление силового поля внутри определенного радиуса. Величина интенсивности определяет силу воздействия силового поля на объект. Интенсивность окраски при этом, предоставляет визуальную помощь распределения воздействия силового поля на поверхности объекта. Как вы видите на изображении 4, я исполььзую установку Группа с линейным ослаблением. Радиус при этом выбран таким образом, что при последующем масштабировании выделенных точек, часть сферы находящаяся над поверхностью, будет также использована. При произведении масштабирование произведите блокировку оси Y, чтобы высота нашего Виртуального острова осталась без изменения. Смысл этого действия заключается в создании мягкого перехода между улицей и островом. Если вас устраивает конечный результат, отключите установку мягкого выделения в менеджере атрибутов и произведите инвертирование имеющегося выделения точек.
483 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
Вы можете теперь удалить все точки на участках, которые не будут видимы на конечном изображении. Это относиться к участкам, расположенных ниже уровня улицы и поверхности вверху на острове. На этом участке нам необходимо создать специальное покрытие. Используйте затем инструмент фаски и выдавливания, для формовки эффекта отдельных камней, из имеющихся поверхностей сферы (изображение 5). Вам при этом необходимо начать с инструмента фаски, в котором установка сохранения групп должна быть отключенной. Только в этом случае, каждая поверхность покрытия будут обработана по отдельности. Получившиеся при этом поверхности, вы можете в последствии обработать с инструментом выдавливания, для отдаления их на незначительное расстояние от поверхности. В заключении используйте ещё раз инструмент фаски, для создания необходимого скругления. Это зависит от того, насколько большим должна быть ширина зазора между камнями поверхности. Для вида законченной поверхности с незначительным видом швов, вполне достаточным является всего 1 рабочий шаг (изображение 5). Используйте затем инструмент выделения по окружности, для выделения каждого второго кольца камня. Произведите в заключении расширение этого выделения, для получения возможности создания выделения для боковых сторон этих камней. Для расширения выделения используйте команду Выделение > Увеличить выделение. Выделенные поверхности необходимо перенести порседством команды Функции > Отделить в новый объект и в заключении удалить эти поверхности на объекте оригинала. Вновь полученый таким образом объект поверните вокруг его Y оси, для создания смещения рядов камней между собой. Это рабочий шаг предоставлен на нижней части изображения 5. На нём вы отчётливо видите созданное смещение для камней.
Изображение 5: Создание поверхности покрытия
Используйте инструмент сглаживания в меню структуры программы, для дополнительного сглаживания формы. Нижний рисунок общего изображения 4 наглядно демонстрирует для нас этот пример. Вы можете использовать инструмент сглаживания многократно, для получения желаемой формы объекта.
484 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
Изображение 7: Поле зрения источника освещения
Освещение сцены Для создания оптимального освещения в сцене, мы должны немного интуитивно отнестись к этому вопросу, так как в сцене отсутствуют тени с четкими границами. Мы предположим, что солнце находится позади наблюдателя и свет при этом практически отвесно попадает на объекты. Наряду с источником солнца, имеется источник рассеянного освещения, которое будет рассеяно небом и имеющимся окружением вокруг нашего объекта. Мы назначим для этого источника поверхностный тип с формой плоскости как полусфера, которая окружает нашу сцену. Образование тени на основе этого источника освещение не является обязательным Установка Без глянца, так же должна быть отключенной, чтобы источник не приводил к созданию глянца. Интенсивность источника мы установим на 150% и цвет определим как бледно-голубой. Эти установки и соответствующий результат вы найдёте на изображении 6. Дополнительный источник освещения должен тепетрь изображать солнце. Позицию и направление этого источника освещения вы видите на изображении 7.
Изображение 6: Рассеянный свет
485 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch Как и для всех лучей, которые попадают на объект с большого расстояния, тип этого источника должен быть установлен как удалённый. Образование тени при этом нам ненужно, чтобы наши 3D объекты в последствии не выглядели слишком плоскими. Я устанавливаю при этом тип тени как мягкая с картой теней = 750х750 пикселей. Дополнительно мы установим активной функции Тень-Конус, в нижней части диалога, для ограничения просчёта тени только для необходимых нам объектов. Интенсивность источника мы установим на 70%, причём свет получит при этом слегка желтоватый оттенок. Какое влияние оказывает этот дополнительный источник на нашу сцену, вы видите на изображении 8. При этом полигоны здания, доказывают свою необходимость существования, так как на их поверхности, мы можем сравнить яркость с выступающей стеной дома на фоне изображения. Полигоны на стороне этого дома на данном этапе выглядят сравнительно тёмными. На фронтальную часть дома и на наш виртуальный остров, напротив, попадает излишнее количество освещения. Поэтому мы создадим в сцене третий источник освещения, как вспомогательный для источника симулирующего солнце. Расположить его необходимо слева, выше позиции камеры. Для этого источника мы выберем аналогичные установки для света и интенсивности. Вы можете просто создать дубликат источника освещения солнца и переместить его на соответствующую позицию. Этот источник должен также приводить к созданию тени. В этот раз мы определим тип тени как жёсткая и снизим немного интенсивность этого источника по сравнению с источником солнца. Как вы видите на изображении 9, мы находимся на верном пути. Полигоны для сохранения поверхности теперь практически сливаются с настоящими стенами на заднем фоне изображения.
Изображение 8: Солнечный свет
486 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
Изображение 10: Оптимирование острова
Normal-Mapping
Изображение 9: Дополнительный источник освещения
Изображение 9 предоставляет нам по центру поле зрения этого источника освещения. Если в вашей сцене остров будет выказывать элементы засветки, оставьте это пока без изменения. Мы изменим это позже посредством применения материалов. Наиболее важным моментом для нас является участок здания на изображении и правильно созданное освещение для него. Это позволит нам позже установить на крыше этого здания, например, навес от солнца, или дополнить ещё один этаж для этого здания, который будет идеально интегрироваться в общее изображение.
Наш остров имеет слишком высокое количество поверхностей. Это предоставляет нам возможность использования Normal-Mapping. При этом сложные поверхности будут перерасчитаны в цветное изображение, и затем перенесены на объект, имеющий более низкое разрешение. В идеальном случае, мы можем сократить высокое количество полигонов, без потери при этом уровня детализации изображения поверхности. Если вы не забыли, для нашей сферы в начале этого рабочего примера мы создали копию. Именно теперь мы будем её использовать.
487 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch Произведите конвертирования примитива сферы в полигональный объект и подгоните её форму по имеющейся модели нашего острова (изображение 10). Так как оригинал сферы был деформирован в режиме обработки объекта, этот объект имеет после конвертирования искажённую систему координат. Мы попробуем устранить этот недостаток, прежде чем для объекта будут назначены соответствующие материалы. Установите для этого активным режим правки оси объекта и определите для всех трёх величин размера, значения = 1, в менеджере координат. Менеджер координат при этом должен работать в режиме обработки объекта. Вы видите это на изображении 10. Вы видите также, что на верхней поверхности конвертированной сферы был добавлен циклический разрез, на участке, где виртуальный остров имеет отверстие. Этим способом вы можете выделить и удалить все поверхности, находящиеся в пределах этого разреза, чтобы придать для обеих моделей максимальную степень схожести. После этого установите версию острова с уменьшенным числом полигонов снова невидимой в окне редактора. Для этого объекта мы создадим сейчас материал и посредством его интенсивности яркости, произведём подгонку к освещению сцены. Создайте теперь новый материал и произведите его назначение для виртуального острова с высоким разрешением полигонов. В установках подсветки материала, используйте модель Oren-Nayar с 50% шероховатости. Произведите снижение значения параметра интенсивности диффузии, пока яркость нашего острова не будет соответствовать с дорогой на заднем фоне изображения. В моём случае, это значение я установил = 55%. Чтобы мы могли позднее без проблем изменять создаваемые сейчас Normal-Map между обоими объектами острова, измените вид проекции текстуры нового материала для острова на сферическое проецирование.
Изображение 11: Материал острова
Удалите в заключении имеющийся UVW Tag. Мы создадим сейчас новый тег. Произведите подгонку положения и размера проекции текстуры в режиме оси текстуры таким образом, как это показано на изображении 11. Создайте в заключении новые координаты UV, используя команду Tags > UVW-Координаты, в менеджере объектов. Обратите внимание, что наш остров с имеющейся для него текстурой является выделенным в менеджере объектов. В меню рендеринга вызовите затем функцию фиксации текстуры.
488 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
489 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
Изображение 13: Установки материала
Изображение 12: Окно диалога для фиксации текстуры
Это приведёт к созданию тега фиксации текстуры, в котором необходимо для установки группы, определить активной функцию нормалей (изображение 12). Посредством этого, направление нормалей для объекта будет пересчитано в кодированное, цветное изображение, которое в последствии может быть перенесено на другой объект. Сейчас нам необходимо определить только подходящий формат и директорию для сохранения, установки которых находятся также в окне диалога тега фиксации текстуры. Я устанавливаю здесь формат TIFF с 16 Bit для канала цвета. Величину изображения вы можете определить непосредственно или при активной установке автоматического размера, установить значение между предоставляемым здесь для нас минимальным и максимальным значением.
Отключите дополнительно установку Optimale Mapping, так как мы намерены использовать созданные нами искусственным образом координаты UV. Именно таким образом, сферическая проекция материала останется без изменений. После клика мыши на кнопку фиксации текстуры, начнётся процесс просчёта Normal-Map, визуальный показ которого вы можете наблюдать в окошке, расположенном также в окне этого диалога. В материале, который мы назначили для острова, установите в заключении активным канал нормалей, и произведите затем для него импорт просчитанной Normale-Map (изображение 13). Как ссылку для нормалей, необходимо установить в закладке метода, функцию объекта.
489 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch Если бы речь при этом шла об анимации и изменении формы объекта, было бы однозначно корректнее, если бы мы в теге фиксации текстуры, установили метод касательных. Нормали будут в этом случае сохранены согласно их направления к поверхности в Normale-Map и при искажении поверхности, повторяли бы эту деформацию. Этот модифицированный материал нам необходимо теперь назначить для виртуального острова с низким разрешением. Тип проекции при этом необходимо определить как сферическая. Проекцию текстуры необходимо снова согласовать в режиме обработки осей текстуры, с формой объекта. После этого, ваше изображение должно быть похоже на показываемое изображение 11. Виртуальный остров с высоким разрешением вы можете теперь полостью удалить из сцены или для вида окна редактора и процесса рендеринга установить как невидимый.
Дополнительные материалы Так как мы занимаемся материалами, давайте создадим материал поверхности для сцены. Для возможности изменения установок дороги, в отличие от фона изображения, создайте дубликат материала с изображением фона и присвойте ему соответствующее название, например, поверхность. Установите активным для этого материала канал диффузии и произведите для него импорт шадера Ambient Occlusion. Это будет способствовать образованию неброских затемнений для основания виртуального острова и приведёт к созданию более реалистичной связи между дорогой и виртуальным островом. Для этого, новый материал должен быть назначен для объекта стены дома. Так как мы намерены дополнительно интегрировать созданный нами автомобиль и пальму в это изображение, сцена должна иметь небесное окружение. Только так, например, стёкла автомобиля могут иметь реалистичное отражение окружающей среды. Стандартный объект программы заднего фона, к сожалению, не в состоянии создать этот эффект. Создайте новый материал и загрузите для него шадер слоёв в канал цвета (изображение 14). Для создания аналогичного неба как на изображении, мы можем естественно использовать модуль Sky.
Изображение 14: Материал неба
Это соответствует стандартной установке в теге фиксации текстуры для просчёта нормалей.
490 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
Изображение 15: Проекция фона изображения
Для наших целей вполне достаточной является комбинация шадеров облаков и градиента цвета, так как это показано на изображении 14. Шадер облаков вы найдёте в списке шадеров программы, а именно в рубрике поверхности. Чтобы материал неба с одной стороны окружал нашу сцену, но на фоне изображения мы при этом смогли бы видеть импортированное изображение, удалите имеющийся объект фона и замените его объектом неба. Вы найдёте его в меню программы Объекты > Объекты сцены. Созданный материал назначьте, теперь для этого объекта. В заключении, перетащите дополнительно первоначальный материал с фоном изображения также на объект неба. При этом материал с изображением фона, в менеджере объектов должен находиться справа от назначенного ранее материала неба, чтобы он мог его закрывать в виде камеры. Для появления материала в поле зрения камеры, установите фронтальную проекцию в теге текстуры и отключите установку плиточного показа (изображение 15).
Изображение 16: Альфа каналы дополнительных объектов
Добавка дополнительных объектов Для придания нашей сцене более презентабельного вида, произведите импорт в сцену смоделированных нами ранее автомобиля и пальмы. Используйте для этого функцию импорта в меню файла программы CINEMA 4D. Удалите все импортированные при этом в этих сценах камеры, источники освещения, а также возможные объекты поверхности или фона. Объедините все объекты импорта для пальмы и автомобиля под одним, общим Нуль-Объектом. Посредством масштабирования этого Нуль-Объекта, вы можете в последствии согласовать размеры пальмы и автомобиля с нашей сценой. Расположите пальму по центру нашего виртуального острова и установите машину параллельно к стене дома на дороге. Вы можете при необходимости расположить дополнительные элементы 3D или копии пальмы в этой сцене. В заключении для Ноль-Объекта необходимо присвоить тег композитинга и в нём установить различные каналы объекта.
491 3D-Compositing на основе плугина PhotoMatch
Изображение 17: Готовое изображение
Как мы уже упоминали и затрагивали ранее эту тему, посредством этого в установках многопроходного канала, возможно определение установок, позволяющих создание собственных масок канала Альфа. Вы можете их использовать позже для произведения цветокоррекции в специальных программах. Маски такого типа предоставлены для нас на изображении 16. Так как наша пальма использует модуль волоса для своего покрытия, и он не будет автоматически активирован при загрузке пальмы, вам необходимо перед началом просчёта изображения, произвести это мануально. На закладке эффектов для установок рендеринга, установите активным эффект Hair-Render-Post. В заключении вам необходимо установить полигональный объект здания невидимым для процесса рендеринга. Мы использовали его только для оценки 3D освещения. Наша сцена после этого могла бы выглядеть как на изображении 17. Для этого случая я незначительно изменил цвет для лака автомобиля, для повышения общего настроения изображения. Дополнительно, изображение пальмы было обработано в программе Photoshop и незначительно ретушировано.
492 Создание модели персонажа
Изображение 18: Рисунок фигуры
При создании аналогичных сцен композитинга на основе изображений и импортированных 3D объектов, как правило, это должно выполняться, так как 3D изображения будут визуализированы очень часто с высоким уровнем контраста. На этом я намерен закрыть эту небольшую сцену композитинга в этой книге. Теперь мы затронем тему органического моделирования в программе и попробуем создать фигуру персонажа. Мы создадим модель фигуры на основе созданных ранее зарисовок. Готовая модель фигуры будет, затем использована для анимации.
Создание модели персонажа Как и для всех сложных форм, мы советуем вам при создании моделей персонажной анимации, подготовить для себя заранее необходимые зарисовки или изображения. Для нашего примера, я создал зарисовку персонажа каратиста, азиатской национальности. Как вы видите на изображении 18, мы имеем дело с довольно серьёзным молодым человеком.
Изображение 19: Подгонка разрешения текстуры
Вы найдёте это изображение на прилагаемой к книге CD, но при этом можете использовать собственные зарисовки или изображения. Для этого необходимо создать 2 вида зарисовок фигуры, профиль и фас. Соблюдение величины пропорций при этом является неотъемлемым атрибутом. Я советую вам при этом создавать ваши зарисовки на одном листе бумаги и в одной плоскости. При помощи вспомогательных линий необходимо произвести сравнение и расположение создаваемых элементов фигуры. Чем точнее вы выполните эту работу при создании рисунка персонажа, тем точнее вы можете работать потом с этим изображением в программе CINEMA 4D. В программе вам необходимо создать новый материал и импортировать в него созданное изображение. В установках подсветки этого материала необходимо определить необходимый размер для текстуры. Изображение 19, наглядно демонстрирует для нас этот процесс.
493 Создание модели персонажа Если вы намерены использовать мои рисунки, то для обеих поверхностей вам необходимо установить размеры 803 x 683 условных единиц. Произведите назначение материала для обеих плоскостей и затем используйте инструмент вращения для поворота этих плоскостей с углом 90°, то есть перпендикулярно во взаимном отношении. При этом плоскости вам необходимо переместить таким образом, что фронтальный вид фигуры будет расположен по центру мировой системы координат. Вторая плоскость, расположенная в системе ZY, должна наоборот быть перемещена таким образом, что боковой вид окна редактора будет расположен по центру мировой системы координат. В заключение удалите обе плоскости из начала координат мировой системы чтобы там возникло достаточно места для модели фигуры. Изображение 20 показывает вам наглядно конечное изображение в окне перспективы. Ниже вы видите боковой и фронтальный виды, а также внешний вид плоскостей.
Моделирование головы А теперь давайте займёмся непосредственной работой связанной с моделирование нашего персонажа. При этом мы начнём с головы персонажа, для чего нам необходимо создать новый объект полигон, который вы найдете в меню объектов программы. Этот объект мы заполним в режиме обработки по точкам, создаваемыми нами при этом точками и полигонами. Для этого вы можете использовать инструмент добавления точек и связать посредством этого установленные точки, при дополнительном использовании функции создания полигонов или вы можете создавать точки и поверхности за один шаг, только посредством инструмента создания полигонов. Оба инструмента вы можете найти в меню структуры программы CINEMA 4D. Попробуйте начать с левой половины ротовой полпости, и создания вокруг неё полос полигонов.
Изображение 20: Расположение поверхностей
Этот параметр определяет использование версии загруженного в материал изображения с более высоким разрешением и показ его в окне редактора. Естественно это отражается на памяти ПК, но при этом облегчает нам нашу работу с изображениями в окне редактора. Для использования такого материала нам вполне достаточно двух объектов примитивов. Произведите их подгонку с набросками изображения, чтобы оно было показано без искажения на поверхности объектов.
494 Создание модели персонажа Изображение 21 показывает вам один из вариантов возможного вида такого моделирования. Произведите расположение поверхностей предварительно в окне редакторов с боковым видом и проведите затем точную подгонку точек в окне редактора фронтального вида. Не создавайте никогда большое количество поверхностей одновременно, чтобы вы не теряли общего контроля при последующей работе над точками в окне редактора. Дополните затем некоторые полигоны в центре лица вокруг контура носа, для возможности создания плавного перехода к участку бровей и глаз персонажа. Эти рабочие шаги вы также видите на изображении 21. При этом вы должны производить моделирование только для одной стороны лица. Другую сторону в последствии мы создадим при помощи объекта симметрии. При этом уже сейчас вы должны обратить внимание, на то, что точки по центру лица, расположены точно на мировой оси координат YZ. Последующие изображения демонстрируют для вас использиование объекта симметрии совместно с HyperNURBS объектом, для получения полной и при этом сглаженной по геометрии головы персонажа. Изображение 22 демонстрирует дополнительно, как будет продлёна полоса полигона боковой поверхности носа, для ограничения участка глаз. Это закрытое и гибкое создание полигонов, объединяется под общим названием Полигональной цикличности. При этом нужно ориентироваться по переходам мускул или связок под кожей, для возможного в последствии создания анимационного процесса наиболее реалистичного и правдоподобного результата. Это имеет преимущества не только для фигур анимации но и для абстрактного 3D моделирования.
Изображение 21: Создаваемые контуры для ротовой полости носа
495 Создание модели персонажа
Изображение 22: Отражение и сглаживание модели
Закройте теперь расстояние между верхней губой и нижним краем круга глаза, как это показано на изображении 23. Создайте затем дополнительные полигоны, которые начинаются в основании носа, затем переходят в боковую поверхность и проходят через поверхность щеки, и на участке подбородка снова сталкиваются с плоскостью симметрии. Изображение 23: Создание уха персонажа
Начальная форма контура уха, будет добавлена посредством использования минимального количества поверхностей (изображение 23).
496 Создание модели персонажа
Изображение 25: Инструмент клонирования
Затем вам необходимо установить в окне редактора бокового вида точки для верхнего контура головы. На первом рисунке общего изображения 24 эти точки имеют красную маркировку. В заключении выделите эти точки и в меню функций установите активной функцию клонирования (изображение 25). Посредством этого инструмента вы можете создавать копии объекта в пределах его границ, а также перемещать их. Мы будем использовать эту функцию в нашем случае для создания дубликатов новых точек с их последующим перемещением вдоль Х оси. Таким образом, мы можем в заключение соединить точки с полигонами. В инструменте клонирования для этого вам необходимо после нажатия на кнопку назначения, произвести подгонку значения смещения и в меню осей установить ось Х. Так как мы намерены создать только 1 копию для каждой из выделенных точек, вы можете стандартное значение инструмента клонирования = 1, оставить без изменения. Теперь вам необходимо расположить новые полигоны по периметру глаза. Для того чтобы у нас была возможность открытия век глаз при создании анимации, оставьте в середине века небольшое свободное расстояние (изображение 24).
Изображение 24: Определение формы головы и создание зрачков
497 Создание модели персонажа В заключении необходимо закрыть пространство над верхним веком и создать дополнительные разрезы посредством инструмента резки граней. Соответствующие линии вы видите на изображении 26 с красной маркировкой. Обращайте при этом внимание, что разрезы будут доходить только до середины модели, чтобы не происходило создание 3-х угольников. Используйте вновь созданные точки, для придания векам определённой степени скругления и создания более реалистичного впечатления. Переместите открытые края век немного друг к другу, чтобы при виде спереди, между ними не было расстояний. Результат этих рабочих шагов вы видите на двух нижних рисунках изображения 26. Вы видите там также часть плоскости, созданной для макушки фигуры, между клонированными точками. Этот участок будет теперь закрыт посредством новых поверхностей, для окончания работы с моделью головы. Добавьте дополнительные полосы полигонов для подбородка и несколько сферических структур позади уха. Эти рабочие шаги вы можете узнать на изображении 27. Оставшиеся промежутки необходимо закрыть большими 4-х угольными поверхностями. При этом на верхней части лица, на лбу, останется 3-х угольная поверхность, которую мы, при добавлении дополнительных разрезов верхней части головы, переместим немного внутрь туловища.
Изображение 26: Моделирование участка глаза
498 Создание модели персонажа
Изображение 28: Скругление формы головы
Для выделения контура уха, выделите эти поверхности, как это показано на нижнем рисунке общего изображения 28.
Изображение 27: Закрытие черепа модели
Создайте новый разрез, как это показано на рисунке 28 и переместите новые точки для создания скругления головы.
499 Создание модели персонажа
Зубы персонажа При создании мимики зубы играют немаловажную роль и поэтому на зарисовках заслуживают особого внимания. Так как не всегда бывает ясно в процессе моделирования, какие части позднее будут задействованы в процессе анимации, нам необходимо уделить достаточно внимания на моделирование дёсен и внутренней ротовой полости. Так как речь при этом идёт не о реалистично сформированном персонаже, у вас имеется выбор при работе и возможность упрощения рабочего процесса. Поэтому мы попробуем воспроизвести внешний вид дёсен на основе простого примитива куба, который слегка деформирован. При этом зубы должны быть незначительно согнуты, для лучшего их реагирования на создаваемый глянец. Как вы видите на изображении 30, мы начинаем нашу работу непосредственно по центру нижней челюсти и размещаем там, на плоскости симметрии наш куб с 2 сегментами в X и Z направлениях, а также с 3 сегментами в направлении Y. Расположите этот куб на нижней части головы чтобы зуб, возможно было отразить и сгладить. Произведите при этом подгонку бокового расстояния таким образом, что для симметрии не будут рассчитаны сплавления точек края куба. Добавьте вдоль внешней стороны нижней губы дополнительные кубы, размер которых вы снизите пошаговым масштабированием. При этом придерживайтесь изображений рисунка в окне редактора для вида сбоку. Изображение 31 демонстрирует для вас на верхних рисунках, как необходимо выполнить необходимый скос верхней поверхности зуба. В районе ротовой полости произведите копирование и распределение зубов, для создания имитации коренных зубов. С зубами верхней челюсти вам необходимо поступить аналогичным образом. При этом вам необходимо начать цепочку зубов не по центру, а оставить там свободное пространство для одного зуба (изображение 31).
Изображение 31: Создание зубов
500 Создание модели персонажа
Изображение 33: Дёсны зубов Изображение 32: Челюсть
Зуб по центру вы создадите из половины примитива куба, который в последствии будет дополнен посредством применения объекта симметрии изображение 32.
Если вы произвели моделирование всех зубов для персонажа, объедините все объекты кубов, которые вы применяли, в один объект, и отделите затем от него верхний край как новый объект (изображения 32 и 33).
501 Создание модели персонажа Эти поверхности должны теперь создать продолжительную полосу для верхних и нижних зубов. Если у вас происходит при этом пересечение поверхностей или получаются зазоры, попробуйте произвести корректировку этих участков, например, посредством перемещения точек или соединением открытых краёв посредством инструмента сшивания. В заключении используйте инструмент выдавливания, для придания всем поверхностям необходимой толщины, не изменяя при этом геометрии зубов. При этом установка поверхностей должна быть активной. Удалите затем поверхности на линии симметрии и произведите корректировку позиции точек, для обеспечения безпроблемного объединения точек. Посредством инструмента выдавливания произведите корректировку возможно созданных искажений для формы. Инструмент выдавливания учитывает направление нормалей полигонов и поэтому при наличии маленьких и неоднородных поверхностей может привести к неожиданному результату. Такие искажения вы видите на втором рисунке изображения 33, где между задними зубами ротовой полости, нижнего ряда зубов, посредством применения инструмента выдавливания возникли своеобразные вершины. В заключение переместите точки дёсен, которые находятся между зубами, на незначительное расстояние в направлении верхушки зубов. Красные стрелки на изображении 33 указывают вам на это. На внутренней стороне зубов удалите наружный край полигона для дёсен, для обозначения там контура нижней челюсти. Произведите формовку этих поверхностей как это показано на изображении 34. С геометрией верхних дёсен вам необходимо произвести аналогичные действия.
Изображение 34: Готовая модель челюсти
502 Создание модели персонажа
Изображение 36: Дополнительные рабочие шаги
Изображение 35: Формовка ротовой полости
Открытый край внутренней поверхности губ, вам необходимо выдавить за два рабочих шага в направлении затылка персонажа, для формирования ротовой полости (изображение 35).
В глотке необходимо создать кадык, как это показано на изображении 35 и 36. Обратите при этом внимание на то, что геометрия зубов должна оставаться видимой.
503 Создание модели персонажа
Изображение 37: Сплайны для создания бровей
Шею фигуры вы можете сформировать посредством выдавливания открытых линий ниже подбородка и затылка персонажа. Нижний рисунок изображения 36 демонстрирует для вас один из возможных вариантов конечного результата в режиме рентген
Волосяной покров лица Для показа волосяного покрова и его создания, вы можете использовать различные варианты. Мы можем использовать модуль волоса программы или нарисовать волос или просто создать его модель. Я при этом выбираю третий вариант - моделирование волоса, так как это с одной стороны соответствует мультяшному виду персонажа и вам необходимо при этом иметь дополнительно установленных модулей в программе, для повторения, показываемого примера. Мы начнём в окне фронтального вида с размещения коротких сплайнов на лице персонажа как имитации будущих бровей. При этом обращайте внимание на имеющиеся у вас рисунки. Для возможности обеспечения и улучшения общего вида, установите модель головы кратковременно как невидимую или установите функцию Рентген для объекта HyperNURBS в менеджере объектов активной При создании сплайнов обращайте внимание, что вы их при этом формируете от корней волос. Так как эти сплайны мы намерены позже использовать совместно с объектом Sweep-NURBS, и будем при этом использовать его функцию масштабирования, все сплайны должны иметь одинаковое направление. Как вы видите на изображении 36, для отдельных сплайнов является вполне достаточным установка только трёх точек.
Если вы создали все сплайны, произведите их выделение с последующим объединением и использовании при этом команды Соединить из меню функции. После этого вы получите новый и единый сплайн. Начальные сплайны вы теперь можете просто удалить. Переместите немного созданный таким образом новый сплайн, чтобы избежать ошибочного расположения точек сплайна внутри геометрии черепа. Удалите возможно имеющиеся выделения точек сплайнов. Выберите затем команду Структура > Правка сплайна > Проекция и установите режим для плоскости на XY. После нажатия на кнопку назначения, все точки сплайна будут спроецированы на поверхность лица персонажа. Расположите в заключении созданный сплайн совместно с примитивом кругового сплайна как подобъекты для объекта SweepNURBS (изображение 37).
504 Создание модели персонажа Установите более низким значение конечного масштабирования объекта Sweep-NURBS, чтобы вершины волос выглядели более тонкими. Так как волосы будут дополнительно сглажены посредством объекта HyperNURBS, вы можете понизить также количество поперечных сечений для бровей. Я при этом отключил даже промежуточные пункты, что приведет к использованию только 4-х угольного сплайна как поперечного сечения. Вы должны затем в режиме обработки по точкам, немного переместить волосы от геометрии головы, чтобы они не занимали все поверхности. На изображении 37, это показано отчётливо в окне редактора для вида сверху. Для того чтобы придать бровям ощущение объёма и наполненности, вам необходимо сейчас создать как минимум ещё две копии сплайна бровей и немного переместить созданные дубликаты относительно первоначального сплайна оригинала. Естественно результат будет наиболее оптимальным, если вы произведёте индивидуальную формовку созданных копий сплайна, чтобы не все волосы находились в строго параллельном положении между собой (верхний рисунок изображения 38). Сплайны бровей в заключении необходимо объеденнить в один сплайн, после чего проведите конвертацию объекта Sweep-NURBS в полигональный объект. Усы для нашего персонажа мы выполним по аналогичному принципу. Прежде всего, создайте несколько сплайнов во фронтальном виде окна редактора и объедините их затем в один общий объект. Произведите их проекцию на лицо персонажа и при необходимости произведите корректировку окончаний сплайнов, для придания им оптимальной формы. В заключении расположите эти сплайны совместно с примитивом кругового сплайна как подобъекты для объекта Sweep-NURBS и произведите снижение конечного радиуса профиля для вершин волос создаваемых бровей персонажа.
Изображение 38: Брови и усы персонажа
505 Создание модели персонажа
Изображение 39: Борода
Как вы видите на нижней части изображения 38, заключительное удваивание сплайна волоса, придаёт более презентабельный вид нашей модели. Волосы бороды на углах ротовой полости, вы можете создать из отдельных сплайнов и в заключение работы объединить их между собой. Волос на подбородке персонажа, будет создан самым простым способом. Мы используем для этого предварительно созданную форму сплайна, по форме напоминающую рыболовный крючок, параллельно со стандартным сплайном программы Цветок, как поперечное сечение (изображение 39).
Изображение 40: Начальная форма кисти
506 Создание модели персонажа
Моделирование кисти персонажа Моделирование кисти начинается с пальцев изображение 40. Простой примитив куба будет размещён на соответствующей позиции и соответственно масштабирован. 4 сегмента Z вам необходимо разделить посредством команды Фаска \Bevel\. Как вы видите на нижнем рисунке общего изображения 40, при этом будут созданы промежуточные пространства для пальцев. Следующие рабочие шаги я хочу предложить вам как альтернативу. Вы можете произвести создание четырех пальцев как предварительные „выпячивания" кисти или объедините все пальцы в одну общую плоскость. Для придания персонажу мультяшного вида, я выбираю второй способ создания. Так как мы в предстоящей анимации не планируем создать сложных движений кисти или пальцев, то данный способ не будет влиять на последующую анимацию и являться недостатком. В принципе, не имеет значения, какой из способов вы выбрали, первый рабочий шаг после разделения сегментов между пальцами остаётся одинаковым. Вы просто удаляете полигоны между пальцами и закрываете затем получившиеся отверстия посредством использования функции создания полигонов. Результат этих рабочих шагов показан на верхнем рисунке общего изображения 41. В заключение для каждого пальца вам необходимо добавить два горизонтальных разреза. Проще всего вы можете это выполнить посредством команды резки граней. Между пальцами затем вам необходимо выделить среднюю поверхность и соединить её посредством инструмента Мост. Это показано на нижней части изображения 41. Там же вы видите модель при влиянии на неё объекта HyperNURBS. Соединение посредством инструмента Мост, является также рабочим шагом, посредством которого оба метода показа кисти и пальцев отличаются. Остальные применяемые приёмы и техники при выполнении моделирования остаются аналогичными во всех отношениях.
Изображение 41: Разделение и соединение пальцев
507 Создание модели персонажа
Изображение 43: Основание пальцев Изображение 42: Формовка пальцев
Как вы видите на изображении 42, нам необходимо немного изменить длину пальцев согласно естественной формы и сдвинуть пальцы между собой.
Произведите снижение толщины пальцев на их вершинах и добавьте два разреза на изгибах изображение 43.
508 Создание модели персонажа Используйте дополнительные линии для более удобной обработки суставов на верхней и нижней частях. Особенно на внешнем суставе – приблизительно в середине каждого пальца - форма немного сужается к верху, что приводит к образованию на обратной стороне пальца соответствующего изгиба. Плоскости в основании пальцев будут в заключении удалены, для возможности подготовки и соединения с поверхностью кисти. Находящиеся между пальцами точки необходимо переместить в направлении вершин пальцев и затем посредством новых 4-х угольных поверхностей соединить с пальцами. Изображение 43 показывает эти рабочие шаги и предоставляет новые поверхности с красной маркировкой. Произведите в заключении циклическое выделение открытого края и выдавливание этих линий за два рабочих шага в направлении кисти. Вы видите это на верхнем рисунке общего изображения 44. Произведите увеличение разреза выделенных линий незначительно вдоль оси Y, для обозначения изгиба пальцев.
Большой палец кисти Сейчас нам необходимо создать недостающий пятый палец. Мы создадим его из нового объекта примитива куба, который предварительно будет установлен на необходимой позиции и подогнан под необходимый размер. Как вы видите на изображении 44, после конвертации объекта вам необходимо создать два разреза по его длине и один вертикальный разрез. Поверхность, на которой большой палец будет связан с кистью, вам необходимо удалить. Оставшийся при этом край вы видите на изображении 45 маркированный красными точками.
Изображение 44: Большой палец руки
509 Создание модели персонажа
Изображение 46: Увеличение длинны кисти до запястья
Изображение 45: Соединение большого пальца и кисти
510 Создание модели персонажа Объедините пальцы руки и большой палец в один объект и создайте новые поверхности соединения как это показано на изображении 45. В начале большого пальца добавьте дополнительные разрезы, для создания прямой связи с боковыми плоскостями указательного пальца. Края, расположенные в начале большого пальца вам необходимо выдавить снова, для закрытия свободного расстояния и формирования внутренней стороны руки. При этом не забывайте о поверхности руки. Для неё вам необходимо как минимум создать выпуклости в основании большого пальца и на внешней стороне кисти. После того, как угловатая пока форма большого пальца была немного скруглена и для перехода к кисти вы также создали необходимую форму, это могло бы выглядеть как на изображении 46. Попробуйте при этом использовать минимальное количество плоскостей, чтобы при подготовке к анимации у вас не возникало особенных проблем из-за высокой степени разбивки геометрии объекта. Линии в основании кисти вам необходимо выдавить за несколько рабочих шагов в направлении локтя и затем ещё незначительный участок в направлении плеча. Так как наш боец имеет на себе куртку, большая часть руки позднее будет всё равно скрыта. Это форма служит для нас лишь как ссылка для последующего моделирования куртки (изображение 47).
Куртка После того, как готовая рука была также расположена как подобъект головы, создайте новый примитив куб и произведите подгонку его размеров по верхнему размеру фигуры (изображение 47).
Изображение 47: Рука и моделирование куртки
511 Создание модели персонажа
Изображение 48: Начальная форма куртки
Для конвертированного куба добавьте два горизонтальных разреза и используйте, таким образом возникшие точки для определения начальной формы куртки изображение 48.
Изображение 49: Завершение работы с курткой
512 Создание модели персонажа Плечи и рукава вы можете просто выдавить посредством инструмента выдавливания из геометрии куба. При этом не забывайте, что на участке локтя вам необходимо создать дополнительные разрезы, чтобы объект в последствии имел достаточную свободу для совершения изгиба под различными углами. Заключительные поверхности на животе и запястьях будут выделены и затем выдавлены внутрь и в последствии ещё раз выдавлены. Это создаст видимость толщины материала, без дополнительного масштабирования всей геометрии объекта. Эти поверхности и результирующую выдавливания вы видите на нижнем рисунке изображения 48, а также на верхнем рисунке изображения 49. Они выделены красным цветом. Эти объекты будут в заключения удалены для создания отверстий внизу и для рукавов куртки. Аналогично вы можете поступить с участком воротника куртки. Произведите там предварительное выдавливание поверхности вверх, для придания формы воротнику, после чего, используя функцию простого и внутреннего выдавливания, создайте необходимую толщину для формы воротника. Так как куртка также будет использована объектом симметрии, нам необходимо создать только одну сторону объекта. Разделите куртку посредине посредством вертикального разреза, который вы можете создать, например, с помощью инструмента Нож. Точки, полученные при создании этого разреза, должны быть расположены на оси симметрии объекта. Если это не так, произведите коррекцию точек посредством менеджера координат. Вторая часть куртки теперь нам ненужна и вы можете её просто удалить. Удалите для этого все полигоны, и не забывайте после этого использовать функцию оптимирования для объекта, чтобы удалить оставшиеся точки. Чтобы показать для лицевой части куртки соприкасающиеся части, переместите линии края куртки немного от объекта симметрии, чтобы эти края не были соединены и затем произведите выдавливание этих линий в направлении корпуса модели. Результат этого вы можете увидеть на нижнем рисунке изображения 49, для которого объекты симметрии и HyperNURBS были отключены для лучшего показа. Верх воротника вы можете обработать аналогичным образом. При этом вам также необходимо удалить точки от объекта симметрии, чтобы избежать слияния точек. Предварительно находящийся на оси симметрии край воротника, вы можете закрыть посредством создания полигона, для придания окончательной формы. В заключении проведите на участке плеча круговое выделение линий и затем произведите их многократную разбивку посредством инструмента резки граней. В последствии это приведёт к повышению подвижности этого участка, а также улучшит его деформационные свойства. Изображение 50 демонстрирует для вас формовку воротника, а также разбивку участка плеча. При этом куртка является практически готовой, и мы можем создать для неё немного лоска. Как вы видите на изображении, спереди на куртке имеются простые застёжки. Они являются неотделимым элементом традициональной одежды народов Азии. Благодаря сглаживанию объекта HyperNURBS, эту часть мы можем очень просто выполнить. Как показано на изображении 51, мы используем для этого новый примитив куб на различных участках куртки, конвертируем его в полигональный объект и дополняем его одним вертикальным и горизонтальным разрезом.
513 Создание модели персонажа
Изображение 51: Застёжки Изображение 50: Готовая куртка
514 Создание модели персонажа Лицевая и задняя стороны этого куба будут выделены и затем выдавлены внутрь. Созданные при этом поверхности будут связаны между собой на основе инструмента Мост, для последующего моделирования петли. Получившееся отверстие будет смещено к одной из сторон куба и соответственно деформировано, с целью создания разрезов геометрии, где затем будут расположены пуговицы куртки. Пуговицы при этом мы создадим из простых примитивов куба, которые будут видимы затем в созданном отверстии на куртке. На основе сглаживания объекта HyperNURBS, наши кубы будут преобразованы по геометрии в формы, напоминающие сферы, которые вполне подходят на роль пуговиц. Соедините оба конвертированных куба-пуговицы, а также куб для отверстия, в единый, полигональный объект и расположите его под объектом HyperNURBS. Мы не можем расположить отверстия непосредственно как подобъекты для куртки, так как они не должны быть отражены. Изображение 51 предоставляет для нас ещё раз отдельные фазы моделирования отверстий и внешний вид объекта после создания его дубликата.
Ступня персонажа Ступня персонажа также будет создана из примитива куба, который предварительно будет подогнан по размеру и после конвертации, так же и по форме (изображение 52). Для получения достаточного числа поверхностей для пальцев, необходимо произвести дополнительные разрезы геометрии в Z направлении (изображение 53).
Изображение 52: Базисная форма ступни персонажа
515 Создание модели персонажа Кроме этого необходимо добавить переход для ноги посредством выдавливания, как это показано на верхнем рисунке изображения 53. Так как мы намерены создать не 3, а 5 пальцев для ступни и затем связать их, выделите обе боковые поверхности на ступне и выдавите их внутрь. Конечный результат смещения полученных при этом точек, вы видите на нижней половине изображения 53. Теперь мы имеем в своём распоряжении необходимые 5 полигонов, для последующего выдавливания начальной геометрии пальцев. Начните моделирование с выделения всех пяти поверхностей на фронтальной части куба. Используйте затем команду выдавливания, для перемещения их на незначительное расстояние. При произведении выдавливания геометрии, отключите установку сохранения групп, что приведёт к созданию пяти независимых поверхностей при выдавливании. Создайте ещё два выдавливания этих поверхностей, для создания начальной формы. Выдавливаемые поверхности в начальной стадии переместите немного вверх и ближе к кончикам пальцев, снова вниз на незначительное расстояние, приблизительно до уровня виртуального основания. Вы видите это изменение по высоте для создаваемой геометрии на изображении 54. На этом мы закончим данный этап моделирования. Произведите теперь подгонку внешних размеров ступни по имеющемуся изображению и произведите изменение длинны суставов ступни далее вверх, для создания перехода к геометрии ноги. Объект ноги будет, затем расположен в менеджере объектов как подобъект для геометрии головы, и автоматически сглажен при этом. При этом будет также создано отражение этого объекта для другой половины корпуса. Результат этих рабочих шагов предоставлен для нас на изображении 54.
Изображение 53: Моделирование пальцев ступни персонажа
516 Создание модели персонажа
Брюки персонажа Теперь нашему персонажу необходимы брюки с полагающимся к ним поясом. Моделирование этих частей мы произведём по отдельности. Как начальный объект для моделирования брюк, мы будем снова использовать примитив куба. Расположите куб над бёдрами фигуры и произведите его конвертацию. На этом этапе нам необходимо выполнить также одну сторону. Выделите теперь на геометрии куба точки справа, внизу и произведите их перемещение вдоль оси Х, в направлении плоскости симметрии. Установленная с наклоном боковая поверхность куба, будет выдавлена один раз. Переместите новые точки на боковой поверхности куба, таким образом, как это показано на изображении 55. Эта структура полигонов позволит нам впоследствии реалистичное поднятие и боковое смещение ноги при создании анимации. Боковая поверхность будет в заключение многократно выдавлена вниз, вдоль геометрии ноги. Этот рабочий шаг вы видите на нижнем рисунке общего изображения 55. На участке колена персонажа, создайте как минимум два разреза, чтобы в последствии была возможна его свободная деформация. На незначительном расстоянии от ступни персонажа прекратите процесс выдавливания, чтобы незначительный участок ноги был виден. Брюки будут, потом разделены посредством разреза на участке бёдер. Излишние точки на левой стороне брюк вы можете удалить. Обратите внимание, что открытый край брюк будет расположен точно на оси симметрии.
Изображение 54: Готовая модель ступни
517 Создание модели персонажа
Изображение 55: Брюки персонажа
Дополнительные циклические разрезы на стороне и фронтальной части, приведут к образованию н новых линий, которые в свою очередь позволят дополнительную деформацию скругления для брюк персонажа. Изображение 56 наглядно демонстрирует для нас эти рабочие шаги. Изображение 56: Разбивка геометрии и окончание формовки брюк
518 Создание модели персонажа
Изображение 57: Пояс персонажа
Пояс персонажа Пояс персонажа мы выполним на основе сплайна, который будет повторять переход нормального пояса вокруг талии персонажа (изображение 57). При этом высокая степень детализации не требуется. Вполне достаточным будет, если окончания сплайна будут проходить в непосредственной близости и затем просто свисать вниз. Как поперечное сечение мы используем прямоугольный сплайн и расположим его подобъектом для объекта Sweep-NURBS. Для создания впечатления на участке узла пояса достаточного сужения и деформации геометрии, мы используем сплайн масштабирования в диалоге окна Sweep-NURBS.
Создаваемые при этом кривые, вы видите на нижней части изображения 57. Аналогично мы поступим с изменением профиля, который управляется в диалоге окна посредством кривой вращения. С одной стороны вы можете управлять на основе этого параметра тем, что пояс будет на всём протяжении проходить параллельно к корпусу персонажа. При этом возникает простоя возможность манипулирования скручиванием пояса на его окончаниях. Это элемент не должен подвергаться функции создания отражения. Поэтому, мы оставим его на начальном этапе за пределами иерархии корпуса модели. Так как дополнительное сглаживание для пояса является также необходимым, установите Sweep-NURBS-объект как подобъект для Hyper NURBS -объекта. Отсутствующий при этом узел мы слегка обозначим поверхностью плоскости куба, который вы расположите на уровне узла, до геометрии персонажа. Изображение 58 предоставляет для нас эту позицию и общее изображение готового пояса.
519 Создание модели персонажа
Материалы Материалы просто должны подходить по замыслу к фигуре и не обязательно создавать Симуляции фотореалистических поверхностей. В зависимости от степени абстрактности внешнего вида фигуры, мы могли бы использовать простые цвета. Я попробую создать и объяснить вам золотую середину для задач подобного рода. При этом я намерен представить вам в деталях два материала: для кожи персонажа и для его костюма.
Кожа персонажа
Изображение 58: Созданный узел пояса
Объединение объектов и упрощение иерархии Так как наша фигура практически готова, нам необходимо немного преобразить иерархию нашей модели. Произведите конвертацию все объектов Sweep-NURBS обозначающих волос, и объедините также объекты бровей и усов персонажа в один общий объект. Отдельным при этом остаётся только объект Sweep-NURBS для пояса. Произведите затем создание отражения другой половины корпуса и произведите конвертацию объекта симметрии. Все оставшиеся объекты, вы можете расположить под общим Нуль-Объектом и произвести его сглаживание посредством объекта HyperNURBS. При этом исчезнет отдельная иерархия объектов HyperNURBS в нашей сцене.
Для создания реалистичной кожи, необходимо учитывать не только её поверхность, но и поведение света под первым слоём кожи. Мы все знаем этот эффект, если рука находится в луче яркого света. Свет при этом проникает через кожу и приводит даже к своеобразному свечению пальцев с определённым оттенком. Это означает, что наша кожа и расположенные ниже ткани, являются в состоянии переносить свет. Мы можем наблюдать такие эффекты на частях тела, обладающих незначительной толщиной ткани, как сказано выше на пальцах, ноздрях или ушах. В принципе этот эффект является лишь незначительно выраженным, и при превышении симуляции этого эффекта, может приводить к созданию воскового вида поверхности Мы намерены создать симуляцию такого эффекта с кожей персонажа, без употребления при этом стандартного эффекта переноса света \Sub-Surface Scattering\ в программе CINEMA 4D. Основное звено такого эффекта, это окраска и подсветка поверхности в том месте, где должна быть просчитана тень.
520 Создание модели персонажа
Изображение 59: Создание материала кожи
Если вблизи не имеется источника освещения, подсветка поверхности в этом случае не должна производится и просчитываться соответственно. В противном случае это выглядело бы не совсем естественно и натурально. Решением этой проблемы является шадер, который будет изменять интенсивность яркости на том участке, где поверхность имеет недостаточный уровень освещенности. При этом значение шадера будет умножено со значением другого шадера, который производит исследование окружения каждой точки поверхности на предмет интенсивности имеющегося света. Такие шадеры мы можем легко и просто создать сами (изображение 59). Произведите импорт шадера слоёв в канал яркости материала. Посредством кнопки Шадер, в окне диалога, произведите импорт шадера Фильтр и затем в него шадера Lumas. Возможно, немного сложновато для начала, но разгадка близка и вы скоро сами всё поймёте.
521 Создание модели персонажа Lumas-Shader функционирует как собственный материал и реагирует на освещение поверхности. Но нас при этом абсолютно не интересуют свойства глянца этого шадера. Вам необходимо отключить все установки глянца для этого шадера, но при этом увеличить значение для Illumination на 100%. Кроме этого, Lumas-Shader должен иметь белую поверхность. В установка Filter-Shader, установите активной установку отсечения \Clipping\ и измените затем стандартные значения для этого параметра между собой на противоположные. Эта приведёт к инвертации яркости для импортированного LumasShader. Посредством этого мы решили часть нашего задания, так как создали материал, который будет тёмным на участке поверхности, куда попадает освещение и будет ярким там, где должна быть тень. Давайте вернёмся снова к шадеру слоёв. Произведите теперь импорт ChanLum-Shader, посредством нажатия на соответствующую кнопку в окне этого диалога. Его значение будет умножено со значением Filter-Shader. Так как ChanLumShader производит поиск вокруг каждой точки на предмет наличия освещения, а фильтр-шадер производит расчёт всех тёмных участков как светлых, совместное умножение этих двух шадеров, приведёт к желаемому результату. Режим смешивания для канала яркости необходимо установить тоже на умножение, для возможности произведения контроля над создаваемой яркостью и цветовой гаммой этого эффекта. Я выбираю здесь насыщенный красный цвет с интенсивностью = 30%. Так как яркость этого цвета влияет лишь на незначительный участок поверхности, нам необходимо в канале цвета определить основной цвет для поверхности. Я выбираю здесь тусклый жёлтый цвет с немного завышенным значением интенсивности = 110%. Все установки для этого материала вы найдёте ещё раз на изображении 59. Изображение 60 показывает для нас наглядно влияние этого материала на 3D объекты. На этом изображении вы видите также, что для создания шатировки поверхности, я определил модель OrenNayar, для равномерного распределения яркости на поверхности материала.
Изображение 60: Готовый материал
Эти установки мы советуем вам ещё раз проверить после добавления в сцену источника освещения. Обратите при этом внимание, что источники должны создавать тень! Только таким образом, ChanLum-Shader может привести к необходимому результату. Изображение 60 демонстрирует для вас мои установки для материала костюма персонажа. Я намерен при этом использовать слегка глянцевый материал, схожий по структуре с шёлком.
522 Установки для материала куртки персонажа
Установки для материала куртки персонажа
523 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D Эффект при этом выглядит довольно скромно. Я предполагаю, что на показываемом изображении вы не можете различить всех свойств этого изображения. Произведите просто рендеринг изображения из соответствующей сцены, которую вы найдёте на прилагающейся к этой книге CD, для возможности оценки изображения на собственном мониторе. В материале ткани я использовал шадер Френель с его стандартными установками в канале света. Посредством режима смешивания, мы умножаем его результат с оттенком серого тона с интенсивностью = 15%. Основной оттенок материала является чёрным и будет показан только по краям, но при этом светлее на 15%. Для получения материалом качества структуры поверхности, в канал свечения мы произведём импорт Lumas-Shader. В нём мы установим активными закладки глянец 2 и анизотропный. Изображение 61 демонстрирует для нас установки нашего материала. Эти установки для шадера Lumas, приводят к созданию продолговатых линий глянца и тонкого рельефа полосок, которые в идеальном случае будут похожи на структуру материала. Посредством умножения Lumas-Shaders с интенсивностью в канале яркости, мы получим 100% контроля над интенсивностью этого эффекта. Канал глянца материала мы оставим также активным, и будем использовать снова шатировку Oren-Nayar, но в отличие от материала кожи, с равномерным распределением яркости. Все установки вы найдёте ещё раз на изображении 61. Остальные материалы, будут просто производными основного материала или не будут использовать специальных эффектов. В случае если вы для лица персонажа, намерены выделить опредёлённые участки посредством индивидуального использования текстуры, в последнем разделе этой главы, мы затронем тему текстурирования отдельных частей персонажа в модуле BodyPaint 3D.
Изображение 62: Создание новой текстуры
Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D При рассмотрении этой темы, мы исходим из того, что вы намерены создать дополнительные детали в BodyPaint 3D, посредством непосредственной раскраски лица или рук персонажа. Или вам необходима дальнейшая обработка в специализированных 3D-Displacement-Painter программах, для которых необходимо идеальное состояние UV-координат поверхности. Для сохранения при этом базисных свойств материала кожи, создайте в списке шадеров канала цвета, новую текстуру с аналогичным цветом, который мы использовали в каннале цвета для материала кожи персонажа (изображение 62).
524 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D Установите в программе интерфейс BP UV Edit. В менеджере материалов установите активным значок карандаша, который находится справа от материала кожи. Это приведёт к загрузке всех текстур этого материала и позволит впоследствии рисовать на нём (изображение 63). Для того чтобы наносимые штрихи кисти не размазывались по поверхности или не появлялись одновременно на нескольких участках головы, мы должны создать развёртку координат UV для этого объекта. Но для этого координаты UV должны быть в наличии, что в нашем случае не соответствует действительности. Просто мы начинали моделирование с пустого объекта полигона, который при своём создании не получает автоматически назначенного тега UVW. Установите проекцию этого материала на плоскостную и произведите грубую, для начала подгонку размера и положения текстуры для головы персонажа. Режим обработки оси текстуры при этом должен быть установлен активным (изображение 63). Показываемая на основе решётки проекция текстуры, должна быть расположена параллельно к фронтальному виду окна редактора. После этого вы можете использовать команду Tags > Назначить координаты UVW, в менеджере объектов. Это приведёт к созданию нового тега UVW. Если при выполнении этой команды, вам будет задан вопрос об учёте имеющихся подобъектов, вы можете при этом ответить Нет и подтвердить это посредством нажатия на кнопку ОК. В окне редактора текстуры, установите теперь активной установку UV-Mesh > UV-Mesh создание, для возможности просмотра актуальных UV поверхностей головы персонажа. Изображение 63 наглядно демонстрирует для нас этот рабочий шаг. Лицевая сторона головы персонажа теперь может быть без проблем раскрашена. Но проблема при этом, что задняя часть или затылок головы при этом был бы автоматически покрашен аналогичным цветом. Это происходит в связи с тем, что поверхность ячеек каркаса задней части находятся перед лицевыми UV полигонами раскраски. Дополнительные проблемы возникли бы при этом на боковой части головы, так как там поверхности UV находятся вертикально к направлению проекции. При этом выход из положения всё же имеется. Нам необходимо создать одинаковое положение для всех плоскостей UV, из которых состоит модель головы персонажа. Изображение 63: Создание координат UV
Вы знаете уже из других разделов этой книги, что для таких задач существуют некоторые команды, позволяющие автоматическое выполнение развёртки координат UV. Мы намерены предоставить для вас дополнительную возможность.
525 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D
Изображение 64: Создание выделения точек и линий
Для этого не нужна дополнительная подготовка. Используемая при этом команда может производить разделение UV поверхностей вдоль имеющегося выделения линий. В нашем случае мы можем использовать это, так как мы намерены создать максимальный уровень плоскости для развёртки UV и поэтому, на одном участке модели должны создать разрыв. Для этого мы выбираем участок, который в последствии на фигуре является не очень заметным или закрытым. При этом использоваться будет лоб персонажа для создания разреза, который будет проходить по центру головы и заканчиваться на затылке. Изображение 64 демонстрирует для нас это выделение из различных перспектив.
Дополнительно мы можем один из участков UV поверхности зафиксировать на основе выделения точек и удерживать его неподвижным. Для этого мы выберем точки на открытом крае головы, а именно внизу, на линии горла. Обратите внимание, что при этом будет считано значение точки, которая находится точно на затылке, то есть на созданном раннее выделении линий. Так как выделение линий сейчас будет отделено с последующей их развёрткой, не имеет смысла создавать фиксацию этого участка на основе выделенных точек. Это выделение точек вы также видите на изображении 64. Если при работе с интерфейсом BodyPaint, у вас возникают сложности по поиску значков рабочих режимов, используйте меню инструментов > C4D инструменты. Там вы найдёте все известные вам команды, для работы с точками, гранями или полигонами. Теперь в рубрике UV Mapping мы можем использовать команду Ослабления UV (изображение 65). В окне этого диалога установите активными установки фиксации выделения точек и обрезки выделения края. После их активации вы можете использовать кнопку Применить. В окне просмотра текстуры вы видите результат выполненного действия. Этот результат также показан на втором рисунке общего изображения 65. Голова персонажа при этом автоматически разделена по имеющимся выделениям и нижние точки горла при этом, сохранили своё первоначальное положение. Это приведёт к незначительному хаосу имеющихся там поверхностей UV, но наряду с этим, влияет позитивно на соотношение размеров общей развёртки поверхностей UV. С отключенной установкой выделения точек, развёртка UV поверхностей на участке горла имела бы другие размеры, а именно увеличенные. Точки UV на участке горла мы можем без проблем переместить мануально посредством использования соответствующего инструмента на необходимые участки поверхности (изображение 65).
526 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D
Если у вас была создана развёртка только для половины головы персонажа, проверьте актуальное выделение полигонов или поверхностей UV для этого объекта. Так как команда ослабления UV может быть ограничена по выделениям, при этом на голове должны быть выделены все полигоны или выделение должно вообще отсутствовать, прежде чем вы начнёте создавать развертку. Вы можете теперь посредством инструментов перемещения или магнит, индивидуально произвести перемещение точек в окне просмотра текстуры. Это имеет смысл в том случае, если для вашей текстуры вы произвели импорт изображения, которое должно быть видимым на определённом участке головы или лица. В противном случае используйте инструмент масштабирования, для производства согласовки развёртки UV по размеру текстуры. Постарайтесь максимально использовать поверхность и не допускать выступание UV поверхностей за общее поле текстуры.
Участок рта персонажа Если вы внимательнее посмотрите на созданную развёртку, наверняка станет очевидно, что UV поверхности на участке рта фигуры, являются недостаточно сжатыми. В связи с этим имеет смысл выделить их из общего изображения и расположить отдельно на поверхности текстуры. Предварительно произведите выделение всех поверхностей, которые находятся на заднем плане участка губ. Это относится к ротовой полости и глотке персонажа. Быстрее всего вы можете это выполнить посредством инструмента выделения мышью в окне просмотра текстуры. В этом окне вы можете непосредственно видеть эти UV полигоны. Соответствующее выделение вы видите дважды на изображении 66.
Изображение 65: Ослабление UV
527 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D
Изображение 67: Подгонка созданной развёртки ротовой полости
Изображение 66: Создание отдельной развёртки для ротовой полости
Для отделения этих поверхностей из общего изображения и их отдельной развертки, мы будем использовать интерактивное проецирование. Кнопку интерактивного проецирования находится на закладке UV Mapping в рубрике команд UV. В появившемся диалоге текстуры необходимо выбрать плоскость проекции и расположить предварительный просмотр проекции непосредственно перед лицом персонажа.
В заключении выключите режим интерактивного проецирования посредством нажатия на кнопку окончания интерактивного проецирования. Фронтальная развёртка полигонов ротовой полости должна теперь выглядеть как на изображении 67. Перетащите точки UV на внешнем крае немного в сторону от остальной поверхности. Красные стрелки на изображении 67 наглядно показывают создаваемое перемещение точек. Соответствующие поверхности на участке края, при этом выиграют в плане улучшения их обзора, что вы можете естественно использовать при произведении раскраски поверхности.
528 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D В заключении выделите все полигоны ротовой полости и перетащите их на свободное место в окне текстуры. Одна из возможных группировок элементов развёртки, предоставлена на изображении 67. На этом этапе мы закончили всё необходимое и можем теперь заняться руками и кистями персонажа. Руки персонажа Так как для кистей рук мы намерены использовать другую текстуру, создайте в менеджере материалов дубликат материала кожи и назначьте для него соответствующее название. Удалите в заключении текстуру в канале цвета нового материала и создайте новую текстуру любого размера. Используйте для неё аналогичный цвет, как и для лица персонажа. Произведите назначение нового материала для объекта рук и кистей и используйте при этом плоскостную проекцию сверху. Это можно определить абсолютно точно, если вы в режиме обработки оси текстуры, определите значение угла P = –90° в менеджере координат (изображение 68). Так как этот менеджер не является составной частью модуля BodyPaint, произведите его вызов посредством меню окна > CINEMA 4D. Произведите подгонку величины просмотра текстуры, используя при этом команду Tags > Согласовать с объектом, в менеджере объектов, по величине рук. В заключении используйте команду назначения координат UVW из аналогичного меню. В окне текстуры вы видите теперь значительно деформированный вид UV поверхностей. Произведите корректировку рук персонажа, используя для этого инструмент выделения с последующим перемещением и масштабированием UV поверхностей. Один из возможных результатов предоставлен для нас на изображении 68.
Изображение 68: Создание развёртки для рук персонажа
По аналогии с обработкой UV проекции для головы, здесь также расположены полигоны UV не самым оптимальным образом. Для разделения верхней и нижней частей руки, создайте здесь выделение линий. На противоположной стороне от большого пальца руки, затем через вершины пальцев и в заключение до сустава большого пальца. Так как большой палец, согласно своему положению, является лучше видимым со стороны, чем сверху, он не должен быть разделён пополам, а с созданием его развёртки при этом как единого целого. Поэтому мы остановим создание выделения на его вершине.
529 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D
Изображение 70: Создание UV развертки для рук персонажа
Изображение 69: Выделение линии разреза для руки
Изображение 69 предоставляет для нас необходимое выделение линий из различных перспектив. На верхней части изображения вы явно видите созданное циклическое выделение, которое позволяет нам экономить массу времени при создании выделения для пальцев. К сожалению не все виды выделения мы можем достигнуть в модуле BodyPaint посредством меню или значков. При необходимости просто установите стандартный интерфейс программы и произведите интеграцию наиболее часто используемых функций или команд, в интерфейс модуля BodyPaint.
В этот раз мы не будем использовать фиксации точек при выполнении команды ослабления UV. При этом мы установим активной только установку фиксации края. С этой установкой будет создана развёртка для одной из рук – так как я создал выделение только для одной руки. Выделите все полигоны этой руки и используйте затем команду ослабления UV (изображение 70). Это приведёт к созданию почти идеальной развёртки. Только UV поверхности нижней половины пальцев были значительно укорочены и сжаты. Мы можем исправить этот недостаток, используя инструмент магнит. Его значок вы найдёте на левой стороне интерфейса модуля (изображение 70). Красные стрелки на изображении 70 и 71 указывают на мануально проводимый процесс коррекции для положения точек.
530 Обработка сложных форм в модуле BodyPaint 3D
Изображение 72: Готовая развёртка руки
Изображение 71: Корректировка развёртки
С другой рукой необходимо поступить по аналогичному принципу. Мануальная корректировка нижней половины пальцев ещё раз представлена для нас на изображении 71. На начальном этапе необходимо подогнать укороченные пальцы посредством инструмента магнита по ширине и длине имеющейся развёртки верхней половины. После этого выделите эти поверхности и используйте функцию ослабления UV, с активной установкой фиксации края. На основе этой установки, край выделенной поверхности будет оставлен без изменения, и все полигоны внутренней части будут развёрнуты и равномерно распределены.
Теперь нам остаётся произвести масштабирование и вращение созданных развёрток рук таким образом, чтобы они закрыли максимальное пространство поверхности текстуры, без взаимного перекрытия между отдельными частями созданной развёртки. Изображение 72 демонстрирует для нас один из возможных вариантов расположения созданной развёртки в окне текстуры. На этом мы закончим эту тему. Тематическая тема была также представлена для вас по созданию персонажа и его анимации. Впрочем, если вы занимаетесь персонажной анимацией или моделированием органики, и для вас эта тема является действительно актуальной, я попробую взять на себя ответственность и посоветовать вам просто потрясающую книгу Femme Digitale. Это издание вы также можете приобрести в издательстве Addison-Wesley, находящееся в München. В этой книге собраны работы и создания величайших профи этой темы со всего мира. Эта информация дополняется многочисленными примерами, которые вы без проблем можете повторить в программе CINEMA 4D.
