Modelovací nástroj SURFACE v 3DS Max - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:

Soutěž

Sponzorem soutěže je:

IDIF

 

Odkud pochází fotografka Anne Erhard?

V dnešní soutěži hrajeme o:



3D grafika

Modelovací nástroj SURFACE v 3DS Max

snek

15. listopadu 2002, 00.00 | Tutoriál je určen hlavně začínajícím CG tvůrcům, které již nebaví renderovat chromované koule na šachovnici, ale na druhou stranu ještě nemají zkušenost s modelováním složitějších tvarů. Tito 3D grafici jej mohou vnímat jako první krok k sofistikovanějšímu, ale i složitějšímu NURBS modelování.

{Přípravné práce}

3D modelování při svých současných programových možnostech má i pro zasvěceného člověka naprosto nevyčerpatelné možnosti realizace čehokoliv a snad i z těchto příčin se to všude hemží scénami z kosmu, neskutečných světů a fantaskními kompozicemi.

Právě proto mě láká zobrazovat věci všedního dne a nikoliv ony monumentální mezigalaktické pohledy. Rád tvořím věci opotřebované, špinavé či potlučené, z nichž čiší jejich obyčejnost a vždy je pro mě výzvou takovou scénku vyrobit, nasvítit a otexturovat tak, aby ostatní váhali, zda jde o skutečnost či fikci.

Nedávno jsem vedle své ošuntělé káry na parkovišti objevil nablýskaného Jaguára. Každý jistě zná proslulý symbol této automobilky - krásnou chromovanou kočku ve skoku, která nám jednoznačně sděluje, že tenhle bourák je nejrychlejší, nejsilnější a nejelegantnější. No a odtud byl jen kousek k myšlence, vyrobit svou verzi tohoto marketingového poselství automobilky Jaguar.

Zde jsou první črty k následující práci. Vyrobíme si spolu elegantní předválečný automobil, jehož příď bude zdobit nikoliv Jaguar, ale sebevědomý, nezkrotný a divoký hlemýžď. Samozřejmě vyvedený v chromu.

Problém je, že kočka nemusí nikoho dvakrát přesvědčovat o tom, že je rychlá a mrštná. U hlemýždě je to trochu horší. Dojem rychlosti zde budeme muset simulovat pomocí přehnaně stylizované pózy. Myslím, že takovou pózu dokonale předvádí Superman, kdykoliv startuje (ona zdvižená paže, zaťatá v pěst). My nemáme k dispozici ruce ani nohy, proto použijeme k vyjádření dynamiky tykadla, a (možná trochu komiksově) do délky zdeformované tělo s ulitou.

Vlastní práci jsem začal opět náčrtkem. To se neobešlo bez lovecké výpravy na zahradu. Ale nebojte se nic. Všechny tvorečky jsem si okoukl a zase vrátil. Tohle je výsledek.

Teď, když máme alespoň trochu jasno v proporcích, můžeme se pustit do modelování. Organické tvary a i ostatní matematicky těžko definovatelné objekty často modeluji pomocí nástroje SURFACE a proto i ulitu budeme modelovat pomocí této techniky. Mimochodem, pokud Vás ve Vašem tvůrčím rozletu brzdí standardní modelovací techniky, na NURBS modelování se zatím necítíte anebo jste nedávali pozor při fyzice, pak je právě pro Vás SURFACE jako dělaný.

Ale nejprve trocha teorie. Vy všichni, kteří se Maxem zabýváte již dlouho a intenzivně, teď budete chvíli znuděně zívat. Ale tento tutoriál je určen hlavně začínajícím CG tvůrcům, které již nebaví renderovat chromované koule na šachovnici, ale na druhou stranu ještě nemají zkušenost s modelováním složitějších tvarů a různými způsoby jak stanoveného cíle (v tomto případě ulity) dosáhnout. Tito 3D grafici to mohou vnímat jako první krok k sofistikovanějšímu, ale i složitějšímu NURBS modelování.

Našim cílem je vytvořit jakýsi drátěný model (nikoliv ve smyslu 3d terminologie), který poté opatříme povrchem. V praxi si představte třeba trup letadla s jeho žebry a vzpěrami, který potáhnete plátnem. Pro názornost je na dalším obrázku polokoule vyrobená ze tří křivek a v pozadí tatáž polokoule už potažená povrchem pomocí nástroje Surface.

My to máme oproti leteckým modelářům o to jednodušší, že nástroj Surface, kterým toto potažení provedeme umí počítat se zakřivením jednotlivých segmentů ohraničujících křivek budoucího povrchu. A to můžeme využít ve svůj prospěch při tvoření různých boulí či prohlubní na našem modelu, tak jako na následujícím obrázku, kde jsem nepohnul s žádným z kotevních bodů, pouze jsem změnil směr jejich vektorů.

Samozřejmě i u této modelovací techniky existuje několik omezení. To nejdůležitější asi je, že námi navržená síť může mít oka tvořená pouze třemi nebo čtyřmi uzly. Podívejme se spolu co se stane, když umístíme na drátěnou konstrukci budoucího modelu nějaké body navíc a poté vytvoříme povrch:

Ano, Surface si s takovým výpočtem neporadí a v konfliktní oblasti nechá otvor. Tak to je asi to nejdůležitější, ostatní specifika této metody si popíšeme již při tvorbě ulity.

[-more-]{Tvorba ulity}

Přepneme se do bočního pohledu, v záložce Create (vpravo) zvolíme Shapes (tvorba 2D tvarů) a stiskneme tlačítko Line.


Nakreslíme si základní křivky asi takto:


Dbáme na to, abychom použili co nejméně kotevních bodů a pokoušíme se je řadit vodorovně i svisle do zákrytu. To nám později velice ulehčí práci. Ale nepřežeňte to s přesností. Tajemství úspěchu výsledného modelu spočívá v dojmu náhodné lehkosti. Nezapomeňte, že matka Příroda se s úhly moc nemaže a evoluci vždy nechává náhodě.

Přepneme se do horního pohledu a na záložce Modify zvolíme Vertex pro editaci kotevních bodů.


Jednotlivé, po sobě jdoucí kotevní body roztáhneme do šíře tak, jak moc chceme mít ulitu později hlubokou:

Teď se pustíme do vzájemného propojení jednotlivých bodů tak, aby nám vznikl funkční základ pro použití nástroje Surface. Začneme třeba křivkou, která nám popisuje vertikální řez ulitou. Přepneme se do pohledu Front. Potom v záložce Create stiskneme tlačítko Create Line, které nám umožní k naší spirále přikreslovat další křivky ...


... a nakreslíme podobnou křivku jako na dalším obrázku.


V dalších pohledech ji upravíme tak, aby se body jednotlivých budoucích uzlů přibližně dotýkaly.

Nyní použijeme funkci Fuse na stejné záložce, která nám dvojici vybraných bodů umístí vždy přesně do stejného místa. To je zásadní pro budoucí aplikaci nástroje Surface. V místech, kde by se příslušné body nekryly by nám později v povrchu zela díra.


Takto postupujeme dvojici za dvojicí a když máme hotovo, pustíme se do další křivky definující tvar ulity. Tentokrát v horizontální rovině. V praxi by Vám mělo vyjít něco takového:

Znovu použijeme tlačítko Fuse pro spojení příslušných dvojic bodů a tím máme hlavní část ulity připravenou. Zdá se Vám to příliš jednoduché? Tak to trochu zahustíme: nesmíme zapomenout na ústí ulity, které by mělo vzbuzovat dojem, že stěna šnečího domečku má určitou tloušťku. Budeme na to potřebovat další tři křivky vytvořené pomocí Create Line.

Opět nezapomeneme na spojování dvojic a nyní již i trojic bodů. Pokud si rozumíme, pak dojdete ke stejnému nebo podobnému výsledku jako na následujících vyobrazeních. Pokud si nerozumíme, pak si zde stáhněte hotový model ulity a prostudujte si ho zblízka.


Hotovo? Fajn, takže nyní konečně uzrál čas k onomu očekávanému kouzlu. Odznačíme si podvolbu vertex, ale naši sít necháme označenou. Použijeme modifikátor Surface. Ten naleznete na záložce modify v seznamu modifikátorů. Příjemné je, že můžeme náš model zahušťovat podle momentální potřeby.

Pokud Vám někde vznikl nechtěný otvor, pak zkuste pozměnit hodnotu Threshold. Nezabírá? Tak se v modifikační historii vraťte zpět na úroveň Line a zkontrolujte, zda se příslušné body skutečně kryjí. Jestli ani to nepomůže, prověřte, zda jste dodrželi zásadu o možném počtu uzlů při tvorbě sítě.

[-more-]{Tělíčko hlemýždě}

Takže domeček máme hotov a teď je třeba vyrobit ještě nějakého nájemníka. Hlemýždí tělíčko si vysloveně říká o použití modelovací metody Metaballs, která však není ve standardní nabídce 3DS Max. Existuje však jako plugin a to v několika (i freeware) verzích od různých výrobců. Mě osobně se velice líbí plugin Metareyes od španělské firmy Infográfica. Bohužel je přístupný pouze za peníze, ale pro verzi 3DS Max 3.x jej výrobce uvolnil pro volné použití a je ke stažení na webu. Metaballové modelování používá jako základní stavební prvek většinou kouli, či kapsli, které na sebe vzájemně působí vzlínavostí a spojují se s různým stupněm ostrosti spojení, který můžete pochopitelně ovlivnit nastavením.

Vrátíme se tedy k modelování pomocí Surface. Nebudu zde popisovat jednotlivé kroky, které jsou analogické s tvorbou ulity. Jen připomenu, že je třeba se snažit vytvořit co nejméně kotevních bodů na křivce, neboť tělíčko je poněkud složitější a náročnější na Vaši prostorovou orientaci než byla ulita. Lehce by se Vám mohlo stát, že se ztratíte v množství vrcholů a jednotlivých segmentů křivek. Já jsem si vyrobil pouze jednu polovinu těla bez tykadel (zde ke stažení).

Tu jsem později zrcadlově zkopíroval pomocí funkce Mirror selected object.

Takto jsem upravil vzájemnou polohu obou polovin ...

... a spojil v jeden objekt. Toho docílíte funkcí Attach na záložce Modify při označené jedné z obou polovin. Samozřejmě nesmíte zapomenout na sjednocení polohy kotevních bodů (Fuse) po celém obvodu spojovací křivky těla. Nic Vám pochopitelně nebrání, abyste již v této fázi zahrnuli do Vašeho modelu tykadla či chlopně na spodní straně hlemýždí nohy (omlouvám se přírodovědcům za svoji amatérskou terminologii). Já jsem si ovšem tykadla vymodeloval zvlášť a později je připojil k modelu funkcí Boolean a spoj vyhladil modifikátorem Mesh smooth (ale to až na konci).

Nyní máme hotový hrubý model a je načase provést úpravy ne meshi, aby ztratil svoji geometrickou přesnost a podobal se více své živé předloze. Začneme chlopněmi, pomocí kterých se hlemýžď pohybuje. Protože teď již v trávě (nebo ve sněhu) těžko najdete nějakého šneka ochotného posedět Vám před monitorem, tak jsem vám vyrobil jeden render, z kterého je patrné, o co jde...

Jedná se o to zvrásnění vespod jeho tělíčka. Vyrobíme ho tak, že si nejprve na náš model aplikujeme modifikátor Edit mesh. Potom vybereme editaci uzlů ...

... a už jen taháme za jednotlivé vrcholy. Zdá se Vám to úchylně pracné? Tak patrně neznáte funkci Soft selection. Jen o kousek níž pod výběrem editace vrcholů naleznete rozbalovací menu Soft selection. Zatrhněte Use Soft Selection a zkuste to znovu. Dobrý, ne?

Nejedná se o nic jiného, než o to, že vámi zvolený bod se stane pro okolní body magnetickým a do jisté míry je dokáže ovlivnit. Takže když ho někam táhnete, tak sebou táhne i své okolí. Hodnota Falloff Vám určuje dosah jeho vlivu. Hodnoty Pinch a Bubble určují vlastní průběh magnetického pole, např. zda konec vlivu magnetismu bude pozvolný či ostře ohraničený. Doporučuji otestovat.

Další modifikátor, který jsem použil k zahnutí ocásku byl FFD box.

Asi není důležité, abych se rozepisoval o všech krocích podrobně. Cest k cíli vede spousta a je jen na Vás, která z nich Vám bude vyhovovat nejlépe. V případě modelu hlemýždě máte na své straně výhodu, že není přesně definován jeho stálý tvar, což Vám výrazně ulehčí práci. Když budete modelovat blatník ke škodovce, tak musíte dodržet výkres nebo fotodokumentaci a pokud tak neučiníte, tak se Vám lehce přihodí, že Vám z toho vyleze Trabant.

Nakonec snad jenom poznámku, že podobným způsobem jsem pokazil i ulitu. Na šneka jsem ji napasoval trochu švihácky na stranu a pomocí Soft selection jsem upravil místa, kde se prolínala s tělem svého nového obyvatele. Tady je výsledek a příště si zkusíme připravit model, či spíše torzo automobilu, na který náš výtvor posadíme.

Další díl článku naleznete ZDE.

Obsah seriálu (více o seriálu):

Tématické zařazení:

 » 3D grafika  

 

 

 

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: