3D Studio MAX
Table of Contents
Многие задачи, решаемые в 3D Studio MAX, требуют выбора и трансформации объектов. Помните, что объекты включают в себя не только традиционную геометрию.
Ниже перечислены некоторые примеры выборки и трансформации:
- Выбор и трансформация геометрии
- Выбор и трансформация подобъектов геометрии, таких как вершины, сплайны и грани
- Выбор и трансформация негеометрических объектов, подобных источникам света, камерам и вспомогательным объектам
- Выбор и трансформация подобъектов кодификаторов, таких как гизмо и центры
- Выбор и трансформация вершин деформации лофтинга
- Выбор и трансформация ключей анимации
На основе приведенного списка можно видеть, что выборка и трансформация являются важными инстру-ментами. В этой главе представлены основные методы выборки и трансформации. От знания способов трансформирования объектов пользы мало, если вы не знаете, как их точно расположить там, где требуется, поэтому в главе также рассматривается установка и использование инструментов, обеспечивающих точность.
Ввиду исключительной важности выборок инструменты для выборок можно найти в любом месте интерфейса 3D Studio MAX. Основные методы выборок 3DS МАХ должны быть известны каждому, кто использует CAD на базе Windows или программу моделирования. Однако на овладение искусством идентификации и использования многих конкретных методов выборки 3DS МАХ может потребовать время.
Для оказания помощи в ознакомлении с основными методами выборок в этом разделе рассматриваются основы выборок в 3DS МАХ, выборки подобъектов, выбор объектов по их свойствам и построение именованных наборов выборок.
Перед выполнением любой операции необходимо выбрать объекты, на которые эта операция окажет влияние. В 3D Studio MAX используется стратегия, которая носит название выборки по принципу "существительное-глагол". Это означает, что сначала выбираются объекты, а затем операция, применяемая к выборке. Плохо, если вы вынуждены использовать один инструмент выборки перед тем, как использовать другой. В 3D Studio MAX кроме инструмента только для выборки предусмотрена выборка как функция всех инструментов трансформации.
На рисунке 6.1 показан основной инструмент выборки вместе с кнопками трансформации линейки инструментов 3D Studio MAX. Объекты можно выбирать в любой момент, когда активна кнопка выборки или любая кнопка трансформации. Такая возможность выборки становится совершенно очевидной благодаря советам инструмента в виде меток "Select and Move" (выберите и переместите), "Select and Rotate" (выберите и вращайте) и "Select and Uniform Scale" (выберите и выполните однородное масштабирование). К счастью, этот тяжеловесный метод присвоения имен отсутствует в других частях 3DS МАХ, в которых инструменты для трансформации ключей в Track View или трансформации вершин управления в деформации лофтинга просто сообщают "Move" (переместить) или "Scale" (отмасштабировать), хотя они также выполняют двойную функцию.
ПРИМЕЧАНИЕ
Объекты можно также выбирать при помощи кнопок "Select and Link" (выбрать и связать) и "Bind to Space Warp" (связать с исказителем пространства), расположенных возле левого края линейки инструментов. Использование этих кнопок настолько специализировано, что в качестве обычных инструментов выборки они используются очень редко.
Независимо от того, является ли активным инструмент выборки или один из инструментов трансформации, всегда можно определить, какой эффект произведут щелчки или перетаскивание, обратив внимание на экранный курсор. Вид экранного курсора, его значение и эффект перечислены ниже:
- Системный курсор (стрелка). Курсор находится над пустым местом или над объектом, который недействителен для текущего режима выборки. Щелчки отменяют выбор всех выбранных в настоящий момент объектов; перетаскивание выполняет выборку области.
- Курсор выбора. Курсор находится над невыбранным объектом, действительным для текущего режима выборки. Щелчки выбирают объект и отменяют выбор других выбранных объектов; перетаскивание выбирает и трансформирует объект, отменяя выбор любых других выбранных объектов.
- Курсор трансформации. Курсор находится над выбранным объектом. Щелчки оставляют объект выбранным и отменяют выбор любого другого выбранного объекта; перетаскивание трансформирует объект и все другие выбранные объекты.
СОВЕТ
Если выбранный объект находится перед другим объектом, можно отменить выбор переднего объекта и выбрать задний при помощи щелчка на области пересечения объектов. Щелчок в области, где объекты пересекаются, сначала обеспечивает выбор переднего объекта. Каждый последующий щелчок отменяет выбор текущего объекта и выбирает объект, находящийся глубже на сцене. Этот метод работает для любого числа накладывающихся объектов.
На рисунке 6.2 показаны все три курсора для случая трансформации Move. Левое видовое окно показывает системный курсор, который находится над пустым местом. Среднее видовое окно показывает курсор выборки, находящийся над действительным, но не выбранным объектом. Правое видовое окно показывает курсор трансформации, который находится над выбранным объектом.
Можно также воспользоваться удобными глобальными методами выборки из меню Edit. Select All (выбрать все) выбирает все объекты на сцене; Select None (не выбирать ничего) отменяет текущую выборку;
Select Invert инвертирует текущую выборку так, что все невыбранные объекты становятся выбранными и наоборот.
Как упоминалось ранее, объекты можно выбирать либо щелкнув на них, либо перетащив область, выбирающую все объекты, находящиеся в ней. Для установки формы и поведения выборки области следует ис-пользовать элементы управления выборкой из линейки инструментов, строки подсказки и меню Edit.
Форма выборки области устанавливается во всплывающей группе линейки инструментов (рис. 6.3). Имеется три типа выборки области:
- четырехугольник. Перетаскивание определяет прямоугольную область, один из углов который нахо-дится там, где нажимается кнопка мыши, а противоположный - там, где она отпускается.
- окружность. Перетаскивание определяет круговую область, центр которой находится там, где нажимается кнопка мыши, а огибающая - там, где вы она отпускается.
- Ограничивающая область. Перетаскивание определяет первый сегмент границы ограничивающей области. Щелкните для определения дополнительных сегментов. Щелкните дважды или единожды в начальной точке для закрытия области ограничения и завершения выборки.
Поведение области устанавливается переключателем области в строке подсказки или путем выбора Region из меню Edit (см. рис. 6.4). Имеется два типа поведения области - Window (окно), при котором выбираются только объекты, целиком находящиеся внутри области, и Crossing (пересечение), при котором выбираются любые объекты, касающиеся границы области или целиком находящиеся внутри нее.
Для добавления/удаления объектов из текущей выборки можно использовать стандартные клавиши моди-фикаторов Windows. За счет нажатия клавиш Ctrl и Alt во время выборки объектов выполняется следующее:
- Ctrl. Для переключения состояния выборки объектов при щелчке нажмите клавишу Ctrl. Щелчки на невыбранных объектах добавляют их к выборке, а на выбранных - удаляют их из выборки.
- Ctrl. Для добавления области объектов к выборке нажмите Ctrl при перетаскивании области. Объекты, выбранные внутри области, остаются выбранными.
- alt. Для удаления объектов из выборки нажмите Alt при щелчке на объектах или при перетаскивании областей.
Что предпринять, если при работе с очень сложной сценой необходимо выбрать объекты только определенного типа? Например, представьте, что вы освещаете интерьер большого собрания, в котором находятся сотни объектов. Требуется выбрать только источники света, чтобы отрегулировать их параметры и положение, но вместо этого случайно выбираются стены и мебель.
Можно скрыть все за исключением источников света, но тогда неизвестно, куда поместить эти источники света.
Кроме того, можно сделать неподвижным все, кроме источников света, но тогда затененные видовые окна не покажут как освещение влияет на неподвижные объекты.
Лучший вариант заключается в фильтровании выборки с помощью фильтров выборки из линейки инструментов (см. рис. 6.5).
После определения типа объекта в списке фильтров выборки можно выбирать только объекты, согласующиеся с этим типом. Фильтром по умолчанию является All, который позволяет выбирать все, что угодно. Остальные фильтры соответствуют первым шести категориям панели Create: Geometry (геометрия), Shapes (формы). Lights (источники света), Cameras (камеры), Helpers (вспомогательные объекты) и Space Warps (исказители пространства).
При работе с очень сложной выборкой или при необходимости использовать эту же выборку для последовательности команд выборку неплохо заблокировать. Блокировка выборки предотвращает ее случайное удаление. Блокировка и разблокировка выборки осуществляется с помощью следующих операций:
- Щелчок на кнопке Lock строки состояния в нижней части окна 3DS МАХ
- Нажатие на клавишу пробела
Существует много ситуаций, в которых можно выбрать всего несколько компонентов объекта, другими словами, определить выборку подобъекта. Выборка подобъекта начинается с выборки объекта и последующего щелчка на кнопке Sub-object для вхождения в режим выборки подобъекта. Это важный момент - сначала выбирается объект, а затем для погружения в него включается режим Sub-object. В этом режиме внутри первоначально выбранного объекта можно выбирать только его компоненты.
Кнопка Sub-object подсвечивается желтым цветом для указания того, что вы находитесь в режиме выборки подобъекта. Если вы пытаетесь выбирать объекты и ничего не получается, посмотрите на панель команд, чтобы определить, не находитесь ли вы в режиме Sub-object. Если это так, щелкните на кнопке Sub-object для выключения режима выборки подобъекта и возврата к обычным методам выборки.
ПРИМЕЧАНИЕ
Доступ к режиму выборки подобъекта практически всегда выполняется из панели Modify, которая является частью модификатора или базовых параметров объекта. Единственным исключением (версия 1.1) является Trajectories (траектории), при котором кнопка Sub-object отображается на панели Motion.
Не забывайте, что 3D Studio МАХ является объектно-ориентированной программой, поэтому подобъекты включают в себя гораздо больше, чем только компоненты геометрии. Ниже приведены некоторые примеры того, что входит в режимы выборки подобъектов (см. рис. 6.6):
- геометрия. Щелкните на кнопке Sub-object в базовых параметрах объекта Editable Mesh (редактируе-мый каркас) или в модификаторе Edit (Edit Mesh, Edit Spline, Edit Patch) (отредактировать каркас, сплайн, лоскутный объект) для выбора вершин, ребер или граней геометрии.
- Составные объекты. Щелкните на кнопке Sub-object в базовых параметрах составного объекта, подо-бного Loft или Boolean (булевый), для выбора их внутренних форм или операндов. По непонятной причине нельзя выбирать подобъекты во внутренних объектах Morph. Помните об этом ограничении при создании объектов Morph.
- модификаторы. Щелкните на кнопке Sub-object в модификаторе для выбора его гизмо или центра.
- траектории. Щелкните по кнопке Subobject при работе с Trajectories в панели Motion для выбора клавиш траектории объекта.
Выборка одиночных объектов или перетаскивание области для выбора множества объектов становится очень ограниченной, если требуется выбрать больше, чем несколько объектов на сцене. Становится очевидным, что необходима возможность выбора объектов по свойству. Например, выбор всех объектов, использующих определенный материал, или выбор всех объектов, имя которых начинается с буквы В. В 3DS МАХ существует множество инструментов для выбора объектов и подобъектов по их свойствам.
Обычно единственным случаем, когда необходимо выбрать объекты по типу, является случай, когда требуется выбрать все объекты конкретного типа, например, выбрать источники света или камеры или формы. Все объекты данного типа можно выбирать одним из двух способов: при помощи фильтров выборки или при помощи диалога Select Objects (выбрать объекты).
Для выбора всех объектов определенного типа выполните следующие шаги:
- Выберите тип объекта из списка фильтров выборки в линейке инструментов.
- Выполните Select All из меню Edit.
Для выбора всех объектов данного типа в диалоге Select Objects выполните следующие шаги:
- Нажмите Н для отображения диалога Select Objects.
- Щелкните на None в List Display и затем отметьте тип объекта, который требуется выбрать.
- Щелкните на All ниже списка выборки для выбора всех объектов отображенного типа (см. рис. 6.7).
Стратегия присвоения имен играет важную роль при организации любого проекта. Независимо от того, организуете ли вы папки в секции для файлов, файлы текстового процессора на жестком диске или объекты в 3DS МАХ, процедура присвоения имен предполагает определенную организационную стратегию. Чем аккуратней присвоить имена своим объектам, тем быстрее впоследствии можно выбирать группы связанных объектов по имени.
Выбор объектов по имени выполняется через диалог Select Objects (выбрать объекты). Диалог Select Objects можно отобразить с помощью любой из следующих операций:
- Нажать на Н.
- Щелкнуть на кнопке Select by Name (выбрать по имени) в линейке инструментов.
- Выполнить Select By Name из меню Edit.
Когда диалог Select Objects становится видимым, объект можно выбирать или путем щелчка на его имени в списке выборки или при помощи ввода шаблона выборки в поле редактирования над списком выборки, как показано на рисунке 6.8.
Для расширения поиска в шаблонах выборки можно использовать следующие универсальные шаблоны:
- ?. Принимается любой одиночный символ в данной точке строки поиска. Например, В?х выбирает Box и Bix, но не Ball или даже BoxOl.
- *. Принимается любое количество символов в строке поиска. Например, В*х* выбирает Box, Blox, Boxes и BoxOl.
Вторым методом выборки объектов по имени является использование списка иерархии в окне Track View. Окно иерархии Track View отображает имена всех объектов сцены под ветвью Objects. Щелчок на пиктограмме желтого куба слева от имени объекта также выбирает объект сцены (рис. 6.9).
Одним из способов организации объектов является присвоение цвета каждому объекту. (Такая стратегия аналогична цветам уровней в AutoCAD.) За счет присвоения цветов появляется возможность быстрого выбора на сцене всех объектов с одинаковым цветом.
Небольшая цветовая отметка обычно отображается рядом с полем имени объекта на панели команд. Щелчок на этой отметке отображает диалог Object Color (цвет объекта), посредством которого можно присвоить цвет каркасу объекта (см. рис. 6.10). Подробные сведения об использовании диалога Object Color приведены в главе 2 "Руководства пользователя 3D Studio MAX".
О цветах объекта следует знать две важные вещи. Во-первых, необходимо спланировать свою сцену по цвету объекта и зафиксировать ее. 3DS МАХ поддерживает две цветовые палитры - вы можете использовать 256 цветов из палитры AutoCAD и 64 фиксированных цвета вместе с 16 заказными цветами из палитры 3DS МАХ. В вашем распоряжении 336 организационных групп. Во-вторых, при работе над проектом никогда не нужно включать флажок Use Random Colors (использовать случайные цвета). Опция Use Random Colors является инструментом для людей, создающих презентацию. Эта опция делает экран более интересным за счет случайного переключения цвета при создании объекта. Use Random Colors несовместима с любым типом стратегии организации цвета.
Для выбора объектов по цвету можно использовать два метода. Первый метод заключается в выборе объекта - вы выбираете объект и при этом выбираются все объекты, которым присвоен тот же самый цвет. Во втором методе вы выбираете цвет и при этом выбираются все объекты того же самого цвета.
Для выбора всех объектов с тем же цветом, что и у другого объекта, выполните следующее:
- Выполните Select Ву - Со1ог из меню Edit.
- Щелкните на объекте с необходимым цветом.
- Всем объектам присваивается такой же цвет, как и у объекта, на котором производился щелчок.
Для выбора всех объектов с конкретным цветом:
- Щелкните на цветовой отметке рядом с любым полем наименования объекта на панели команд.
- Щелкните на требуемом цвете в диалоге Object Color.
- Щелкните по кнопке Select by Color в нижнем правом углу диалога (см. рис. 6.11).
- Появляется диалог Select Objects со всеми объектами, которые используют выбранный цвет, подсвеченный в списке выборки (см. рис. 6.11).
- Для выбора объектов щелкните на Select.
СОВЕТ
Для быстрого выбора всех подсвеченных объектов в одном месте списка щелкните на переключателе Sort By Color в диалоге Select Objects.
Присвоенный материал можно выбирать двумя способами:
- Выбор полных объектов с помощью кнопки Select By Material (выбрать по материалу) в Material Editor (редактор материалов).
- Выбор граней с помощью кнопки Select By ID в модификаторе Edit Mesh (отредактировать каркас).
Материал, присвоенный объектам на сцене, можно оценить, посмотрев на Material Editor. Материал, присвоенный объекту на сцене, называется горячим материалом. Горячие материалы указываются белыми треугольниками в углах сегмента их образца. Если материал не горячий, он не присвоен никаким объектам и кнопка Select By Material не действует.
Выбор объектов по материалу достаточно прямолинеен. Вы определяете горячий материал в Material Editor и затем щелкаете на кнопке Select By Material. Появляется диалог Select Entities (выбрать сущности) со всеми объектами, которым присвоен текущий материал, подсвеченный в списке выборки (см. рис. 6.12).
Однако чаще всего потребуется выбрать все объекты, которые используют такой же материал, как и другой объект. Для выбора объектов по-прежнему используется Select By Material в Material Editor, но хитрость состоит в том, чтобы начать с правильного материала, который стоит на первом месте.
В следующем примере представим, что имеется объект SampleOl и необходимо выбрать все объекты сцены, которые используют такой же материал, как и SampleOl.
Для выбора всех объектов, которые используют одинаковый с SampleOl материал, выполните следующие шаги:
- Выберите объект SampleOl.
- Щелкните на Get Material (получить материал) в Material Editor. При этом отображается диалог Material/Map Browser.
- Выберите Selected в области Browse From диалога Material/Map Browser и затем дважды щелкните на материале в списке материалов.
Присвоенный SampleOl (выбранному объекту) материал помещается в текущую ячейку Material Editor.
- Щелкните на Select By Material.
Появляется диалог Select Objects со всеми объектами, которые используют тот же самый материал, как и подсвеченный в списке выборки.
- Щелкните на Select для выборки объектов.
В случае использования Multi/Sub-object Material (материал мульти/подобъектов) для присвоения множества материалов граням объекта для получения информации о том, какие грани какой материал используют, применяется другой способ. В такой ситуации в модификаторе Edit Mesh потребуется применять кнопку Selected By ID (выбранный по ID). Подробная информация о создании и использовании материалов Multi/ Sub-object приведена в главе 21, "Материалы и текстуры".
В следующем примере рассмотрим объект с именем Racket, который использует материал Multi/Sub-object с именем RacketMat. Необходимо выбрать все грани Racket, использующие подматериал Black Grip.
Для выбора граней по материалу выполните следующие шаги:
- В Material Editor сделайте материал RacketMat текущим материалом Multi/Sub-object.
- Проанализируйте Basic Parameters (основные параметры) материала RacketMat и определите номер материала для подматериала Black_Grip. Например, предположим, что Black_Grip является Material 3 (материал 3).
Номер материала в подматериале и материал ID для грани всегда совпадают. Теперь, зная номер материала для подматериала Black_Grip, при помощи Material ID 3 можно выбрать все грани, использующие Black_Gri р. Следующие шаги завершают процесс выбора граней с Material ID 3 (рис.б.13).
- Примените модификатор Edit Mesh к объекту Racket.
- Выберите Face (грань) в качестве уровня выборки подобъекта модификатора.
- Перетащите панель Modify в свиток Edit Surface (отредактировать поверхность).
- Щелкните на Selected By ID в области Material свитка Edit Surface.
- Введите 3 в диалог Selected By Material ID.
После щелчка на OK в объекте Racket выбираются все грани, использующие Material ID 3.
В последующих главах описывается как 3DS МАХ использует группы сглаживания для визуализации гладких поверхностей из каркасов с фасеточными гранями. Может быть при моделировании вы попадете в такую ситуацию, когда потребуется выбрать все грани объекта, использующие одну и ту же группу сглаживания.
Методы для выбора граней по группе сглаживания подобны методам, используемым при выборе граней по материалу. Подробные сведения об этом приводятся в главе 12.
Используя возможности выборок 3DS МАХ можно сохранить и повторно использовать некоторые созданные наборы выборок. Как упоминалось ранее, существует два метода для быстрого выбора связанных групп объектов и для организации их по имени или цвету с последующим использованием команд Select By Name и Select By Color. Это два хороших метода для высокоуровневой организации и выборки, но что делать, если необходим более гибкий метод?
Имеется возможность так поименовать наборы выборок, что в любое время их можно будет вызывать и повторно использовать. Процесс именования выборки очень прост. Для этого:
- Определите набор выборки объектов.
- Щелкните на поле поименованного набора выборки на линейке инструментов.
- Введите имя для выборки. Нажмите Enter.
Убедитесь, что нажали Enter после набора имени выборки. В противном случае имя выборки не записывается и отбрасывается после щелчка в любом месте окна 3DS МАХ.
Поименованную выборку легко использовать повторно. При этом необходимо выбрать ее имя из списка Selection Sets (наборы выборок). Можно использовать либо список линейки инструментов, либо список в диалоге Select Objects (см. рис. 6.14).
Если вы допустили опечатку при наименовании выборки и позже решили изменить это имя, следует создать выборку с новым именем и затем удалить старое имя. Этот процесс не так уж сложен, как может показаться.
Для переименования поименованной выборки выполните следующие шаги:
- Выберите старое имя из списка поименованных выборок.
- Дважды щелкните на подсвеченном старом имени и введите вместо него новое имя. При этом не забудьте нажать Enter. Выбранные объекты теперь принадлежат двум наборам выборок - со старым и новым именем.
- Снова выберите старое имя из списка поименованных выборок.
- Из меню Edit выберите Remove Named Selections (удалить поименованные выборки).
Выбор Remove Named Selections из меню Edit сразу удаляет поименованную выборку в верхней части списка поименованных выборок. Всегда убеждайтесь, что выборка с именем, которую требуется удалить, находится наверху списка.
Поименованные выборки просто идентифицируют группу объектов. Если вы удаляете один из объектов в поименованном наборе выборок, набор по-прежнему существует и содержит оставшиеся объекты. В случае обнаружения пустого поименованного набора выборок отметьте его в списке и затем выполните Remove Named Selection из меню Edit.
Имена можно также присваивать наборам выборок подобъектов, например выборкам граней или вершин. Поименованная выборка подобъектов сохраняется через модификатор Edit, используемый для создания выборки. Поименованные выборки подобъектов нельзя разделять между модификаторами Edit. Для повторного использования поименованной выборки подобъектов следует вернуться к соответствующему модификатору Edit в Modifier Stack (стек модификаторов).
#PГруппы находятся где-то между поименованными наборами выборок и постоянно прикрепленными многочисленными объектами, из которых состоит одиночный объект.
группы являются гибридами объединенного объекта, полупостоянным набором выборок и иерархией со специальными связями. Группа является объектом, который содержит другие объекты в виде
членов группы. Группы можно анимировать, модифицировать и связывать с другими объектами. Все, что вы делаете с группой, оказывает влияние также на объекты-члены внутри группы. Уникальным для группы является то, что группу можно открыть, а затем по отдельности анимировать и модифицировать объекты внутри группы.
Используйте группу в тех случаях, когда требуется, чтобы коллекция объектов вела себя как один объект, однако сохраняйте возможность редактирования отдельных объектов в группе.
Все, что необходимо создать, отредактировать и разгруппировать в группе, начинается с выборов в меню Group линейки инструментов.
Для создания групп используются две команды: Group и Attach (группа и присоединить). Команда Group используется для определения любой выборки в качестве новой группы. Команда Attach применяется для добавления любой выборки к существующей группе.
Для создания новой группы из выборки объектов выполните следующие шаги:
- Выберите один или несколько объектов.
- Выполните Group из меню Group.
- Введите имя в диалог Group (см. рис. 6.15).
Все выбранные объекты становятся членами новой группы. Поскольку группы являются объектами и важным инструментом организации, присваивать имена группам следует так же тщательно, как и другим объектам.
Все объекты могут быть членами в группе. Внутри одной и той же группы можно смешивать геометрию, источники света, исказители пространства и даже другие группы. При помещении группы внутрь другой группы получается вложенная группа. Обычно не рекомендуется вкладывать группу на глубину больше, чем на один-два слоя. Более глубокое вложение утомляет выбор объекта из самой глубокой группы.
При создании группы создается специальный фиктивный объект, называемый узлом группы. Обычно этот объект невидим, но после открытия группы он становится видимым как рамка, окрашенная в розовый цвет, окружающая объекты в группе. При просмотре объектов в Track View или в любом другом отображении иерархии узел группы представляется как предок объектов-членов.
Для добавления объектов к существующей группе необходимо:
- Выбрать'один или несколько объектов.
- Выбрать Attach из меню Group.
- Щелкнуть на любом объекте, который является частью существующей группы.
Выбранные объекты добавляются к той же группе, что и объект, на котором произведен щелчок. Теперь о хитрости, с помощью которой можно узнать, на каком объекте щелкнуть, если вы не запомнили какие объекты являются членами какой группы. Курсор превращается в перекрестие только в том случае, если он находится над объектом-членом группы, но это еще не вся помощь. Весьма удобно выбирать группу по имени. Группы появляются в диалоге Select Objects с квадратными скобками вокруг имени группы. Удобной и простой заменой шага 3 в предыдущем примере становится:
- Щелкнуть на Select By Name линейки инструментов и затем выбрать имя группы из диалога Attach to Group (присоединить к группе) (см. рис. 6.16).
Существует два способа трансформирования и модифицирования групп. Один из способов состоит в том, что вы трансформируете и модифицируете всю группу так, как это делается с любым объектом. Второй способ - открыть группу, а затем трансформировать и модифицировать отдельные объекты внутри группы.
Всю группу можно трансформировать и модифицировать путем выбора любого объекта в группе или за счет выбора имени группы в диалоге Select Object. Независимо от используемого метода, все объекты-члены подсвечиваются. Трансформации и модификаторы в случае применения их к группе ведут себя по-другому по сравнению с их поведением при применении к отдельному объекту:
- Трансформации при применении к группе переносятся с помощью узла группы. Объекты внутри группы ведут себя как потомки узла группы. При отсоединении объекта от группы, он также отсоединяется от трансформации, примененной к группе. В особенности это заметно при анимации трансформаций группы. При отсоединении объекта от группы, он помещается на свое текущее место на сцене и не наследует больше от группы каких-либо анимаций трансформации.
- Модификаторы, примененные к группе, применяются ко всем объектам-членам. Каждый объект принимает экземпляр модификатора. Объект сохраняет созданный модификатор даже при отсоединении его от группы.
Отдельные объекты внутри группы можно трансформировать и модифицировать, сначала открыв группу и затем выбрав один или несколько объектов-членов. После открытия группы с объектами-членами можно работать как с любыми другими объектами на сцене. Любой анимационный эффект, применяемый к объекту внутри группы, сохраняется даже после закрытия группы.
Для открытия группы:
- Выберите любой объект-член группы, которую требуется открыть.
- Выполните Open из меню Group.
После этого вокруг членов группы появляется розовая рамка. Эта рамка является узлом группы (рис. 6.17).
- Трансформируйте и модифицируйте отдельные члены группы.
Например, представим, что вы моделируете насекомое внутри стеклянной банки. Вы выбираете насекомое, банку и крышку и затем помещаете их в группу с именем Bug_Zoo. Можно открыть группу и анимиро-вать насекомое так, чтобы оно летало внутри банки. После закрытия группы можно анимировать всю группу, перемещаясь по всей сцене, в то время как насекомое продолжает летать (оставаясь внутри банки).
В открытой группе вы получаете доступ к членам группы, но можно также трансформировать и всю группу. При трансформации розового узла группы трансформируются все члены группы так же, как это происходит при закрытии группы. Однако, к группе нельзя применять модификаторы, если она открыта. Следует либо закрыть группу, либо вручную выбрать все члены группы для применения к ним модификатора.
СОВЕТ
Двойной щелчок на узле группы обеспечивает быстрый способ выбора всех членов группы.
Если открытая группа содержит любые вложенные группы, их можно открыть при помощи той же процедуры. По окончании работы с членами открытой группы она закрывается по команде Close. Для закрытия открытой группы:
- Выберите любой член открытой группы.
- Выполните Close из меню Group.
При этом открытая группа и любые открытые вложенные группы внутри выбранной группы закрываются.
После создания группы может потребоваться удалить из нее некоторые объекты или даже полностью разрушить группу. Группы разделяются с помощью трех команд из меню Group: Detach (отсоединить), Un-group (разгруппировать) и Explode (разрушить).
Для отсоединения одного или нескольких объектов из открытой группы используйте команду Detach.
Для отсоединения объекта из группы:
- Откройте группу, содержащую объекты, которые требуется отсоединить.
- Выберите для отсоединения один или несколько объектов.
- Из меню Group выполните Detach.
- Закройте группу.
Для быстрого разрушения всей группы используйте Ungroup и Explode. Сначала выберите группу, затем выполните Ungroup или Explode из меню Group.
Команда Ungroup аннулирует выбранную группу, возвращая членов группы в состояние индивидуальных объектов. Вложенные группы становятся отдельными группами. Любая анимация трансформации, приложенная к узлу группы, теряется.
Команда Explode разрушает выбранную группу и все вложенные в нее группы. Все члены группы становятся отдельными объектами - вложенных групп не остается. Вся анимация трансформации, приложенная к узлам группы, теряется.
Теперь вам известно, что такое группы, как их создавать, модифицировать и разрушать. Остался один вопрос - когда использовать группы. Как и все в нашей жизни группы имеют достоинства и недостатки. Следующие рекомендации помогают при решении вопроса об использовании групп.
Используйте группу для объединения объектов, когда:
- Требуется трансформировать, модифицировать и анимировать объединенные объекты как одиночный объект. Группы более удобны, чем привязка всех объектов к фиктивному объекту, поскольку все члены (потомки) группы выбираются при выборе любого ее члена.
- Необходимо выполнить анимацию отдельных объектов, но объекты должны также наследовать анимацию группы.
- Возникает потребность, чтобы объединенные объекты вели себя как один объект, но для каждого члена группы по-прежнему необходимо осуществлять доступ к Modifier Stack и Base Parameters. Если вы объединяете объекты с помощью команды Attach модификатора Edit Mesh, каждый присоединенный объект становится обыкновенным каркасом и теряет свой Modifier Stack и Base Parameters.
Для объединения объектов не следует использовать группу, если:
- Будет выполняться анимация отдельных объектов, а не группы. Часто открытие и закрытие групп становится утомительным и аннулирует преимущества их использования.
- Организованы связанные объекты для целей выборки. Для организации коллекций связанных объектов используйте поименованные наборы выборок. В смысле организации такие наборы оказываются более гибкими. Например, один объект может принадлежать многочисленным поименованным наборам выборок. Если объект является членом группы, он может быть членом только одной группы, и любые поименованные наборы выборок, которым он принадлежит, должны включать всех членов его группы.
- Необходимо соединить вершины или выполнить сглаживание между объединенными объектами. Команда Attach модификатора Edit Mesh является единственным способом объединения объектов, при помощи которого их можно соединять и выполнять между ними сглаживание.
Первым шагом при создании точных моделей является установка опорных сеток и системы фиксации. При работе над сценой можно выбирать из одну из трех фиксированных сеток, любое количество заказных сеток и одну из двух различных систем фиксации. Кроме того, имеется ряд вспомогательных объектов, которые можно создавать для нахождения точек в пространстве и измерения расстояний.
Использование сеток является важным инструментом моделирования и при корректном применении может значительно увеличить производительность процесса проектирования. О сетках необходимо помнить следующее:
- Активная сетка определяет, где в пространстве создаются новые объекты. На активную сетку также ссылаются как на плоскость конструкции, поскольку все, что конструируется, помещается на активную сетку и выравнивается с ней.
- Сетки определяют интервал фиксации по умолчанию.
- Сетки и вспомогательные объекты определяют системы координат для трансформации объектов.
- Сетки и вспомогательные объекты обеспечивают визуальную ссылку для определения пространства и измерения расстояния.
3DS МАХ отображает три постоянных сетки, которые называются основными сетками и используются для конструирования и визуальной ссылки. Эти три сетки выровнены с мировой системой координат и пересекаются в ее начале. Три основных сетки и их соотношение в мировой системе координат идентифицируются следующим образом:
- Сетка Top/Bottom (верхняя/нижняя) выровнена с мировыми осями координат Х и Y. Поэтому она горизонтальна и часто на сцене определяет пол; на нее ссылаются как на Ground Plane (плоскость грунта).
- Сетка Left/Right (левая/правая) выровнена с мировыми осями координат Y, Z.
- Сетка Front/Back (передняя/задняя) выровнена с мировыми осями координат X, Z.
В любом видовом окне видна только одна из трех основных сеток; вы наблюдаете только ту сетку, которая определяется типом видового окна. Видимая сетка также определяет плоскость конструкции для этого вида. Три видимых основных сетки описываются ниже:
- Плоскость грунта. Плоскость конструкции для видов Top, Bottom, User, Perspective, Camera и Spotlight.
- Левая/правая сетка. Плоскость конструкции для видов слева и справа.
- Передняя/задняя сетка. Плоскость конструкции для видов спереди и сзади.
Отображением основной сетки в активном видовом окне можно управлять одним из следующих трех методов:
- Выбор Show Grid (показать сетку) из всплывающего меню видового окна.
- Выбор Grids - Show Home Grid (показать основную сетку) из меню Views.
- Нажатие на Shift+G.
Интервал для основных сеток устанавливается через панель Home Grid диалога Grid and Snap Settings (см. рис. 6.18). Этот диалог отображается путем выполнения Grid and Snap Settings из меню Views.
Опция Grid Spacing (интервал сетки) устанавливает первоначальное расстояние между линиями сетки и значение фиксации сетки. При выборе интервала сетки следует помнить, что нельзя выбирать фиксацию с инкрементами, меньшими интервала сетки. Действующий интервал сетки изменяется для каждого видового окна по мере увеличения или уменьшения масштаба отображения. Чтобы увидеть текущий интервал сетки для активного видового окна посмотрите на строку состояния слева от кнопки Animate.
Опция Major Lines every Nth определяет, какие строки сетки выделяются для визуальной ссьыки. Например, если Major Lines every Nth установлен в 10, выделяется каждая десятая строка сетки (рис. 6.19). Эту установку следует выбирать очень тщательно, поскольку она также служит множителем для отображения адаптивной сетки, используемой в 3DS МАХ.
Отображение адаптивной сетки регулирует интервал сетки на лету, поэтому видовые окна всегда отображают удобную для использования сетку независимо от увеличения/уменьшения. Когда вы увеличиваете или уменьшаете вид, сетка сохраняет свой интервал постоянным до тех пор, пока основные линии не отделяются друг от друга на несколько пикселов экрана, после чего сетка изменяет размер. Момент, при котором сетка изменяет свой размер, зависит от разрешающей способности экрана; при разрешающей способности 1024 х 768 сетка изменяет свой размер, когда основные линии отстоят друг от друга примерно на 50 пикселов. Для управления изменениями интервалов сетки используются следующие правила:
- Интервал сетки умножается на значение Major Lines каждый раз при изменении размера сетки во время уменьшения.
- Интервал сетки делится на значение Major Lines каждый раз при изменении размера сетки во время увеличения.
Например, пусть интервал сетки установлен в 1.0 мм, а значение Major Lines - в 10 (линии выделяются через каждый сантиметр). По мере уменьшения сетка сначала изменяет свой размер и интервал сетки умножается на 10, чтобы сохранить расстояние 1.0 см между основными линиями на каждом дециметре.
Отображение адаптивной сетки всегда обеспечивает в окнах видимую основную сетку, но для контроля текущего значения интервала сетки необходимо посмотреть на строку состояния.
Отображение адаптивной сетки работает исключительно хорошо для метрических единиц измерения, но становится проблематичным при измерениях в стандартных единицах США. Представьте, что работаете с интервалом сетки в 1.0 дюйм и значение Major Lines составляет 12 (1.0 фут). При уменьшении интервал сетки изменяется в 12 раз (по одному футу), a Major Lines следуют через каждые 12 футов - это необычно для масштабирования. Следует хорошо подумать над проектом, после чего вероятно будут выбраны такие значения Grid Spacing и Major Lines, которые хорошо работают со стандартными единицами США.
Например, неплохим выбором в случае использования стандартных единиц измерения США является архитектурное моделирование с интервалом сетки в 1" и значением Major Lines, равным 4. При уменьшении интервал сетки устанавливается из 1" в 4" и до 16", которые являются стандартными единицами измерения в строительстве. При уменьшении интервал изменяется от одного дюйма до 1/4", 1/16", что также входит в стандартные единицы измерения.
Следующей опцией панели Home Grid в диалоге Grid and Snap Settings является флажок Inhibit Crid Subdivision Below Grid Spacing (подавить подразделение сетки ниже интервала сетки). При выборе Inhibit Crid отображению адаптивной сетки запрещается делить сетку далее, чем до значения интервала сетки. Это означает, что если интервал сетки установлен в 1.0", линии сетки никогда не подойдут друг к другу ближе, чем на 1.0". Адаптивное изображение сетки по-прежнему работает нормально при уменьшении, независимо от изменения установки Inhibit Crid.
Оставшиеся опции управляют тем, можно ли наблюдать за корректировкой сетки при перетаскивании счетчика интервала сетки.
В заключение следует отметить, что имеется характеристика, управляющая отображением адаптивной сетки для перспективных видов. Отображение адаптивной сетки практически невозможно рассчитать для некоторых перспективных углов обзора. Когда 3DS МАХ обнаруживает такой угол обзора (например, поворот камеры на 90°), она переключается к неадаптивной сетке, состоящей из 1000 квадратных единиц и расположенной по центру взгляда. При использовании неадаптивной сетки вы заметите, что сетка не изменяет своего размера при увеличении/уменьшении, а иногда можно видеть углы сетки. Если по какой-то причине вы решили, что в перспективном виде всегда сможете использовать неадаптивную сетку, нажмите Ctri+Shift+A для переключения к отображению неадаптивной сетки. Эта опция определена только для видов с перспективой.
Цвет фона видового окна и интенсивность сетки можно установить при помощи панели Viewports в диалоге Preference Settings (см. рис. 6.20). Для изменения установок Viewport Background, выберите Preferences из меню File, щелкните на закладке Viewports и затем измените установки в области Viewport Background.
Установки по умолчанию создают фон серого цвета с более темной сеткой. Такие установки обеспечивают среднюю контрастность для большинства имеющихся цветов каркаса. В зависимости от вашего стиля работы и требований проекта могут потребоваться изменения следующих установок фона:
- Цвет фона. Щелкните на цветовой отметке для отображения стандартного селектора цвета. Выберите любой цвет необходимый для фона видового окна. Другим методом установки цвета фона видового окна является выбор преобладающего цвета фона сцены. В этом случае затененные видовые окна будут отображать более точную аппроксимацию окончательной сцены визуализации.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Не устанавливайте цвет фона в чисто белый. Выбранные объекты каркаса всегда отображаются белым цветом и теряются на белом фоне.
- Интенсивность сетки. Линии сетки всегда рисуются в градациях серого. Значение поля Grid Intensity (интенсивность сетки) устанавливает оттенок серого для стандартных линий сетки. Диапазон имеет значения от 0 (черный) до 255 (белый). Major Lines рисуются более темной градацией серого - серединой между значением Grid Intensity и черным цветом. Мировые оси координат рисуются черным цветом.
- Инвертировать интенсивность. При выборе этой опции значение Grid Intensity вычитается из 255 для указания градаций серого цвета. Высокие значения теперь создают темные линии сетки, а низкие значения - светлые линии. Major Lines рисуются с помощью более светлых градаций серого - между значением Grid Intensity и белым цветом. Мировые оси координат теперь воспроизводятся белым цветом.
На рисунке 6.21 показано несколько примеров альтернативных установок фона.
Использование Home Crid хорошо подходит для большинства операций, но что будет, если необходимо построить что-то сверху стола или на наклонной стороне крыши? Это тот случай, когда нужно использовать объекты сетки. Сетки являются вспомогательными объектами, которые могут занять место Home Grid для команд конструирования и трансформации.
Используйте сетки для следующего:
- Как альтернативную плоскость конструкции. Можно выровнять объект сетки по поверхности другого объекта и затем создать новые объекты, расположенные на сетке.
- Как альтернативную систему преобразования координат. Для трансформации можно поместить объект сетки в любом месте пространства, например, на наклоне и затем для трансформации других объектов использовать локальную (Local) систему координат сетки.
- Как пространственную ссылку. Объекты сетки можно использовать для определения плоскостей и объемов в пространстве. Поскольку объекты сетки не визуализируются, они очень удобны для определения опорных плоскостей на сцене.
Создайте объект сетки путем щелчка на кнопке категории Helpers на панели Create и затем на Grid в свитке типа объекта (см. рис. 6.22). Перетаскивание в любом видовом окне определяет длину и ширину объекта сетки.
Оставшийся базовый параметр определяет интервал сетки. Может вызвать удивление, что при изменении значения интервала сетки ничего не изменяется.
Объекты сетки отображают только свои локальные оси координат Х и Y до тех пор, пока не сделает их активными. Интервал сетки можно увидеть только после того, как сделаете сетку активной.
Объекты сетки можно использовать вместо Home Grid, но они следуют несколько другим правилам:
- Когда объект сетки активен, все, что создается, помещается на активную сетку независимо от того, какой вид является активным. Помните, что Home Grid переключается между Top/Bottom, Left/Right и Front/Back на основе активного вида для того, чтобы всегда представлять удобную для использования сетку. Если объект сетки активен, могут существовать несколько видов, практически перпендикулярных сетке, что показано на рисунке 6.23. Эти виды неудобно использовать с объектом сетки; не стоит пытаться создавать в них объекты.
- Объекты сетки не используют отображения адаптивной сетки. Интервал и размер сетки фиксируются. Размер сетки управляет только видимыми границами сетки. Сама по себе сетка бесконечна и вы можете создавать объекты вне ребер сетки.
- Объекты сетки не используют установки интенсивности сетки в диалоге Preference Settings. Линии сеток всегда умеренно серые с черными осями координат Х и Y. Помните об этом, если хотите использовать объект сетки с настроенным цветом фона.
После создания объекта сетки для ее использования необходимо произвести еще два шага:
- Расположите сетку с помощью Move, Rotate и Align.
- Активизируйте сетку.
Для расположения сетки на сцене можно использовать любую команду трансформации. Можно даже выполнить анимацию сетки, хотя в случае анимированных сеток часто оказывается трудно работать со многими полезными задачами.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Что бы вы не делали, никогда не масштабируйте объект сетки.
Как упоминалось в главе 1, "Ключевые концепции 3D Studio MAX", трансформации, подобные масштабу, применяются в конце потоковой схемы и они не отражаются на базовых параметрах объекта. Это означает, что в случае масштабирования объекта сетки значение интервала сетки в базовых параметрах и видимый интервал больше не совпадают. Но что еще хуже, трансформация масштаба сетки передается на все, что вы пытаетесь создать на сетке. Масштабирование объекта сетки может создавать очень непонятные и неожиданные результаты. Вряд ли вам захочется использовать масштабированные сетки.
Очень удобным методом для позиционирования объектов сетки является команда Align. После расположения объекта сетки его необходимо активизировать:
- Выберите сетку.
- Выполните Viewsci>Gridsc^>Activate Grid Object.
Является ли объект сетки активным, можно определить сразу, поскольку линии сетки появляются на объекте сетки и исчезают из Home Grid (см. рис.6.24).
Если сетка активна, все, что создается, помещается на нее и выравнивается с ее локальной системой Координат.
Другие типы вспомогательных объектов так же полезны, как объекты сетки. Они используются для измерения и определения точек в пространстве, а также для установки альтернативных систем координат для трансформаций.
Тремя оставшимися вспомогательными объектами являются Таре Measures (рулетки), Points (точки) и Dummies (фиктивные объекты).
Измерение рулеткой - удобный графический метод измерения расстояний. Для создания рулетки щелкните на Таре в панели Create и выполните ее перетаскивание в любое видовое окно. Треугольная головка рулетки помещается там, где начинается перетаскивание, а цель рулетки - там, где перетаскивание заканчивается. После создания можно перемещать либо головку, либо цель рулетки для помещения ее между точками, где требуется измерить расстояние. Длина рулетки отображается в поле длины основных параметров рулетки, как показано на рисунке 6.25.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Никогда не масштабируйте объект рулетки. Так же, как и для объектов сетки, масштабирование рулетки приводит к отображению некорректных значений длины.
Помните, что отображаемая длина рулетки является трехмерным расстоянием, что может привести к неточным результатам при размещении рулетки только в одном видовом окне. На рисунке 6.26 показан пример неправильного измерения ширины объекта. Если ограничиться только видовым окном Front, можно подумать, что вы правильно измеряете ширину объекта, не понимая того, что рулетка втягивается назад вдоль длины объекта, что очевидно в окне Perspective. В этом случае измеряется не ширина объекта, а скорее его диагональ. Для правильного измерения расстояния всегда необходимо контролировать положение рулетки, по крайней мере, в двух видовых окнах.
Рулетку можно использовать также для маркировки предварительно установленного расстояния путем отметки Specify Length (указать длину) в свитке рулетки Parameters. При выборе Specify Length поле Length переходит в состояние по умолчанию, равное 100 единиц. Установите необходимую длину и рулетка вытянется или сократится до заданного расстояния. Может вызвать недоумение, что цель рулетки не перемещается вместе с концом рулетки, но просто подумайте о цели как о направляющей ручке - вы перемещаете цель, чтобы рулетка располагалась в направлении, в котором требуется выполнить измерение.
Использование рулетки для маркировки предварительного установленного расстояния особенно полезно, когда нужно расположить объекты на известном расстоянии от конкретной базовой точки. Поместите головку рулетки в базовую точку, отметьте Specify Length и расположите рулетку в направлении, в котором необ-ходимо выполнить измерение. После установки длины рулетки для размещения объектов в ее конце можно использовать возможности фиксации 3DS МАХ.
Объекты рулетки часто применяются для установки альтернативной системы координат для трансформации. Локальная ось Z головки рулетки выравнивается по длине рулетки. Объект рулетки можно создать между любыми двумя точками и затем смещать объект вдоль длины рулетки путем выбора головки рулетки в качестве системы координат трансформации и ограничения перемещения только по оси Z. Подробные сведения о выборе системы координат для трансформации приводятся позже в этой главе.
Вспомогательные объекты точек используются для определения положения и ориентации оси координат. Точка создается путем щелчка на Point панели Create и последующего щелчка на любом видовом окне. Объект точки появляется в виде желтого Х вместе с локальной треногой координат (см. рис. 6.27). Для управления отображением и длиной треноги координат используйте базовые параметры точки. Оси выравниваются с осями активной сетки в видовом окне, в котором создана точка.
Одним очень полезным приложением для объектов точки являются ручки фиксации объекта. Система фиксации 3DS МАХ предназначена для фиксации вершин, ребер и пересечений. Система фиксации не работает с геометрическими свойствами объекта, подобными центру сферы или середине грани кубика. Если геометрические свойства объекта необходимо часто фиксировать, в это место можно поместить объект точки и затем объединить объект и точку в группу. Точка определяет вершину, которую 3DS МАХ может зафиксировать, а группа сохраняет точку и заблокированный объект.
В приведенном ниже примере показан способ установки объекта точки в качестве постоянной ссылки на центр сферы. Для помещения точки в центр сферы в этом примере используется команда Align. (Команда Align рассматривается позже в этой главе.)
- Выберите объект точки.
- Щелкните на Align в линейке инструментов.
- Щелкните на сфере.
- В диалоге Align Selection выберите следующие опции (см. рис. 6.28):
- Выберите Pivot Point (точка вращения) под Current Object (текущий объект) (точка).
- Выберите Center под Target Object (объект цели) (сфера).
- Отметьте флажки положения X, Y и Z.
- Отметьте флажки ориентации осей X, Y и Z.
- Щелкните на ОК.
Теперь точка находится в центре внутри сферы и выровнена с локальными осями сферы. Чтобы убедиться в том, что точка и сфера остаются вместе, можно поместить их в группу. Просто выберите точку и сферу и затем выполните Group из меню Group.
Во многих случаях фиктивные объекты можно применять там, где используются объекты точек. Традиционно фиктивные объекты выступают в качестве невидимых объектов связи при построении связанных иерархий. Дополнительная информация о связывании приведена в главе 18, "Создание иерархий".
Фиктивный объект создается после щелчка на Dummy (фиктивный) в панели Create и последующего перетаскивания радиуса фиктивного куба в любое видовое окно.
Основные отличия между объектами точек и фиктивными объектами заключаются в следующем:
- Объекты точек отображаются как Х с одной вершиной, которую можно зафиксировать.
- Фиктивные объекты отображаются в виде куба с точкой вращения в его центре. Фиктивный объект не имеет вершину фиксации в точке вращения.
- Объекты точек можно установить так, чтобы показать ориентацию путем отображения локальной треноги осей.
- Фиктивные объекты не показывают ориентации, просто куб легче видеть, чем Х точки, и по сравнению с треногой точки он создает меньше беспорядка.
Используйте либо фиктивный объект, либо объект точки - все зависит от личного предпочтения.
3DS МАХ имеет достаточно сложную систему фиксации. Сначала эта система может показаться пугающей и запутанной, но со временем вы прочувствуете ее полезность. Значения фиксации управляют углом и процентом фиксации. Положение фиксаций основано на следующих методах:
- Grid Snap (фиксация сетки) использует значение интервала сетки в активной сетке.
- Spatial Snap (пространственная фиксация) использует установки чувствительности и приоритета из диалога Grid and Snap Settings (установки сетки и фиксации).
Какой метод фиксации является активным в данный момент зависит от режима команд, в котором вы находитесь, и выбора режимов фиксации из строки подсказки. На рисунке 6.29 показаны различные элементы управления фиксацией в 3DS МАХ.
Если вы изучали предыдущие темы об использовании сеток и создании объектов сетки, то уже знаете как устанавливать фиксацию сетки. Значение Grid Spacing также устанавливает фиксацию сетки. Интервал сетки для Home Grid устанавливается через диалог Grid and Snap Settings; интервал сетки для объектов сетки устанавливается из свитка их параметров.
Устанавливайте Spatial Snap при помощи панели Snap диалога Grid and Snap Settings (см. рис. 6.30).
Snap Strength устанавливает радиус поля фиксации вокруг курсора; геометрия должна находиться внутри радиуса чувствительности фиксации перед тем, как курсор зафиксируется в данной позиции. Большие значения делают курсор очень чувствительным и заставляют его перескакивать из одной точки фиксации в другую. Малые значения снижают чувствительность курсора, поэтому его следует передвигать очень близко к точке фиксации, прежде чем произойдет собственно "фиксация".
Snap Priority (приоритет фиксации) устанавливает тип геометрии, которую можно зафиксировать, и порядок, в котором оцениваются фиксации. Можно зафиксировать вершины объекта, его ребра, а также пересечения и линии сетки. Vertices (вершины) и Grid Intersections (пересечения сетки) фиксируют курсор в точной точке и удерживают его там до тех пор, пока он не будет смещен в положение вне расстояния чувствительности фиксации. Edges (ребра) и Grid Intersections (пересечения сетки) фиксируют курсор на линии, но он может по ней скользить.
Если два объекта фиксации находятся на расстоянии фиксации друг от друга, курсор фиксируется в месте с самым высоким приоритетом; если зафиксированные объекты имеют одинаковый приоритет, курсор фиксируется на том, который ближе всего к истинному положению курсора.
Переключатели 2D, 2.5D и 3D управляют режимом фиксации и аналогичны выпадающему списку режимов фиксации в строке подсказки. Основное отличие состоит в том, что переключатели в диалоге устанавливают режим фиксации, но не включают его. Используйте кнопки строки подсказки как для установки режима фиксации, так и для его включения и выключения.
Каждый раз при щелчке на кнопках режима фиксации строки подсказки происходит включение/выключение состояния фиксации. Переключение между режимами может раздражать, если все, что требуется сделать - это изменить режим фиксации, но оставить фиксацию включенной. Например, фиксация включена и вы находитесь в режиме 2D. При нажатии на кнопку режима фиксации и выборе режима 3D фиксация выключается. Для повторного включения режима фиксации нужно снова щелкнуть на кнопке.
Для включения/выключения режима фиксации можно также нажимать клавишу S.
СОВЕТ
Легко забыть что состояние режима фиксации включается/выключается при изменении режима фиксации из строки подсказки. Возьмите себе за привычку дважды отмечать на строке подсказки при использовании фиксаций, чтобы убедиться в соответствующей установке состояния включено/выключено.
Флажок Relative/Absolute (относительный/абсолютный) изменяет режим фиксации только для трансформаций перемещения. Его функция дублируется кнопкой Relative/Absolute в строке подсказки. Эти кнопки рассматриваются в следующем разделе, поскольку относятся к использованию фиксации для создания и перемещения объектов.
При использовании фиксации для создания объектов применяется смесь пространственной и сеточной фиксаций. Пространственная фиксация управляет расположением точек на плоскости конструкции, а сеточная фиксация - значениями высоты по оси Z плоскости конструкции.
При создании любого объекта, за исключением объекта Line (линия), фиксация работает следующим образом:
- Режим Relative/Absolute игнорируется.
- Пространственная фиксация всегда работает в 2D-peжимe независимо от установки режима фиксации. Это означает, что можно фиксировать только вершины и ребра, которые лежат непосредственно на плоскости конструкции.
- Значения высот, подобных высотам цилиндра, параллелипеда и конуса, фиксируются к интервалу активной сетки.
При создании объекта Line можно выбирать между режимами 2D, 2.5D и 3D:
- Режим Relative/Absolute игнорируется.
- Режим 2D ограничен фиксацией вершин и ребер, которые непосредственно лежат на плоскости конструкции.
- Режим 2.5D фиксирует любую вершину или ребро в 3D-npocTpaHCTBe, но проецирует точку фиксации на плоскость конструкции. Это заставляет линию оставаться двухмерной, но моделирует эффект отслеживания 3D-cueHbi на прозрачную пластину, находящуюся перед видом.
- Режим 3D фиксирует любую вершину или ребро, создавая настоящую трехмерную линию. Во время конструирования точка вращения указывается на плоскости конструкции. После завершения конструирования точка вращения размещается в центре линии.
Конечно, использовать фиксацию 2.5D или 3D для создания объектов, отличных от строк, весьма полезно. Поместите это в свой список пожеланий и, если повезет, подобная возможность появится в будущем выпуске 3DS МАХ.
Режимы пространственной и сеточной фиксаций также применимы для перемещающихся объектов. Это единственный случай, при котором используется режим фиксации Relative/Absolute.
Режим Relative (относительный) игнорирует значения 2D/2.5D/3D кнопки режима фиксации и проверяет только активность режима фиксации. Когда кнопка имеет серый цвет и внутри линий сетки просматривается точка, режим Relative активен. При перемещении объектов в относительном режиме дистанция перемещения ограничена кратным числом интервалов сетки. Это не означает, что объект прикреплен к сетке. Если объект начинается вне сетки, он вне сетки и остается. Другими словами, объект сохраняет свое относительное смещение от сетки.
Режим Absolute использует все установки кнопки режима фиксации. Если кнопка подсвечена и на пересечении сетки показана точка, режим Absolute активен. Данный режим можно использовать только при наличии следующих условий:
- Необходимо использовать одну из систем координат трансформации Screen или View.
- Активным должно быть видовое окно Orthogonal view или User view.
При активном режиме Absolute поведение Snap следующее:
- Режим 2D Snap ограничивает фиксации вершинами и ребрами, которые лежат непосредственно в плоскости конструкции.
- Режим 2.5D фиксирует любую вершину и ребро в ЗD-пространстве, но проектирует точку фиксации на плоскость конструкции.
- Режим 3D фиксирует любую вершину и ребро в ЗD-пространстве.
Во всех трех режимах точка фиксации использует ограничения активной оси трансформации. Например, ограничения трансформации установлены для плоскости X, Y. Если применить фиксацию 3D к точке, принимаются во внимание только координаты X, Y (ограничения для активных осей), а координата Z игнорируется. В этом случае фиксация 3D завершает работу так же, как фиксация 2D.
Установка Angle Snap (фиксация угла) полезна при вращении объектов и видов. Введите значение в поле Angle диалога Grid and Snap Settings для указания угла ограничения интерактивного вращения. Установкой по умолчанию является 5.0°. Установка Angle Snap в 15° позволяет просто указывать основные углы, принятые в архитектуре и производстве: 15°, 30°, 45°, 60° и 90°.
Для включения и выключения режима Angle Snap щелкните на кнопке Angle Snap в строке Prompt (подсказка) или нажмите А.
Angle Snap применимо только к интерактивным вращениям, при которых выполняются перетаскивания в видовом окне. Angle Snap не оказывает влияния на поля углов, подобные углу наклона.
Для указания инкремента в процентах, используемого при интерактивных операциях масштабирования, следует ввести значение в поле Percent (процент) диалога Grid and Snap Settings.
Щелкните на кнопке Percent Snap строки Prompt для включения/выключения режима Percent Snap.
Spinner Snap (фиксация счетчиком) устанавливается на панели General диалога Preference Settings. Эта фиксация определяет количество изменений цифрового поля при щелчках на стрелках вверх или вниз счетчика. Панель General диалога Preference Settings можно быстро отобразить, выполнив правый щелчок на кнопке Spinner Snap.
Spinner Snap влияет только на результат щелчков на стрелках вверх и вниз счетчика. Она не ограничивает набираемые в поле значения и не оказывает влияние на перетаскивание стрелки счетчика.
Для включения и выключения Spinner Snap щелкните на кнопке Spinner Snap в строке Prompt.
Термин трансформация относится к основным операциям Move (переместить), Rotate (вращать) и Scale (масштабировать). Функциональность этих команд можно расширить путем выбора различных координатных систем трансформации, центров трансформации и ограничений для осей трансформации. Такие расширения называются менеджерами трансформации. Кнопки трансформации и менеджеры трансформации расположены вблизи от середины линейки инструментов (см. рис. 6.31).
Как упоминалось в главе 1, "Ключевые концепции 3D Studio MAX", трансформации применяются в конце потоковой схемы после всех модификаторов в стеке модификаторов. Некоторые объекты отменяют свои трансформации, когда используются в определенных целях. Например, объекты формы отменяют трансформации в случае их использования в качестве формы пути или поперечного сечения в объекте Loft. Объекты Mesh также отбрасывают свои трансформации, если применяются как цели в объекте Morph.
Это можно выразить по-другому, если понять, что модификаторы изменяют геометрию внутри объекта, а трансформации - только положение объекта в пространстве. Это правильно. Выражаясь технически, можно сказать, что трансформация масштаба не изменяет геометрию внутри объекта. Масштаб изменяет место расположения объекта за счет изменения его размера даже в том случае, если масштаб неоднородно преобразует размер вдоль каждой из трех локальных осей. Применяйте трансформации к самому объекту, ему требуется присвоить размеры, вращать или перемещать его в какое-то положение без изменения самого объекта. Для изменения геометрии объекта предсказуемым и полупостоянным образом применяйте трансформации на уровне подобъектов или используйте модификатор XForm.
В последующих разделах описываются способы применения трансформации к объектам и использования различных менеджеров трансформации.
Устанавливайте менеджеры трансформации для ограничения команд трансформации. Эти менеджеры управляют тремя свойствами трансформаций:
- Координатные системы трансформации. Управляют тем, какой метод используется
- Центр трансформации. Устанавливает центр трансформаций вращения и масштаба
- Ограничение по осям трансформации. Блокирует трансформацию на одной оси или на любой паре осей
3DS МАХ запоминает установки менеджеров трансформации, выбранные для каждой трансформации Move, Rotate и Scale. Например, при щелчке на Move в менеджерах трансформации восстанавливаются установки, используемые в последний раз. Аналогично при щелчке на Rotate восстанавливаются последние установки вращения. Это способствует увеличению производительности, но вначале не выглядит очевидным либо интуитивным. Следует выработать привычку просматривать менеджеры трансформации каждый раз при использовании трансформации.
Объект нельзя перемещать или вращать в произвольном направлении. Все трансформации в 3DS МАХ применяются вдоль осей координат X, Y, Z. Это стало бы серьезным ограничением, если бы не возможность выбора произвольной системы координат X, Y, Z.
Имея опыт работы с CAD, можно уметь задавать произвольную ось вращения или произвольную зеркальную ось как часть команды трансформации. Подобная функциональность входит в 3DS МАХ, но сначала устанавливаются оси за счет выбора системы координат. Затем вы переходите к трансформации.
Помните, что активная сетка (или Home Grid или объект сетки) оказывает влияние только там, где имеются созданные объекты и в месте проекций точек фиксации. Координатная система трансформации влияет на способ помещения объектов на сцену после их создания. Система координат трансформации может использовать активную сетку, но не может ее иметь.
Можно выбрать из семи координатных систем, перечисленных в выпадающем списке линейки инструментов 3DS МАХ (см. рис. 6.32). (По ряду странных причин совет инструмента для этого списка носит название Reference Coordinate System (опорная система координат), хотя инструмент работает только для трансформаций.) Системы View (вид). Screen (экран) и World (мировая) постоянно зафиксированы и не изменяются. Системы Local (локальная), Parent (предок), Grid (сетка) и Pick (подбор) изменяются в соответствии с выбором объектов и активной сетки. Все системы подробно описаны в "Руководстве пользователя 3DS МАХ" и в справочной системе.
Из всех координатных систем Pick, вероятно, является самой привлекательной. Посредством Pick локальную систему координат можно использовать в качестве координатной системы трансформации для любого другого объекта. Сначала это может показаться достаточно странным, но учтите, что систему координат Pick можно применять с объектами Helper (вспомогательный объект).
Поместите объект точки и выровняйте его со всеми поверхностями. Затем при помощи системы координат Pick можно перемещать или вращать любой объект вдоль этой поверхности или перпендикулярно к ней. Например, в качестве собственной координатной системы можно подобрать объект точки, выровненный со стороной здания. Затем появляется возможность передвигать окна, знаки и другие предметы вокруг фасада.
Объект рулетки можно применять для определения линии отвеса между любыми двумя точками. Посредством координатной системы Pick можно перемещать и вращать объекты вокруг линии отвеса, например, выдрать в качестве своей системы координат объект рулетки, помещенный между двумя электродами. Затем электроны перемещаются вдоль рулетки за счет ограничения движения по оси Z рулетки. Для использования координатной системы трансформации Pick следует выполнить ряд шагов:
- Расположите или выровняйте объект, который необходимо использовать в качестве системы координат.
- Выберите Pick из списка Reference Coordinate System.
- Щелкните на объекте, который хотите использовать в качестве координатной системы.
- Продолжайте трансформацию других объектов.
Для определения центра трансформации (см. рис. 6.33) используйте трехкнопочную выпадающую группу в правой части списка координатных систем. Центр используется только при трансформациях вращения и масштаба. При перемещении объекта используемый центр не имеет значения, объект просто перемещается.
- Центр-точка вращения. В качестве центра вращения и масштаба используется локальная точка вращения каждого выбранного объекта. Каждый объект вращается или масштабируется на равное значение от точки вращения.
- Центр выборки. В качестве центра вращения и масштабирования используется геометрический центр ограничивающей рамки, которая окружает все выбранные объекты. Выбранные объекты вращаются и масштабируются как один модуль, что во многом похоже на помещение объектов в группу.
- Центр координатной системы. Использует центр системы координат трансформации в качестве центра вращения и масштаба. Такой выбор очень полезен при использовании координатных систем Pick и Parent. В этих ситуациях центром вращения и масштаба является либо точка вращения предков выбранного объекта, либо точка вращения объекта Pick.
Центр-точка вращения является единственным действительным выбором в случае необходимости выполнения анимации чистого вращения или трансформации масштаба. Два других выбора объединяют перемещение вместе с вращением и масштабированием. Именно по этой причине выпадающая группа имеет серый цвет и ее нельзя изменить при включенной кнопке Animation.
Ниже показаны три метода, позволяющие создавать эффект анимационного вращения или масштабирования вокруг центра смещения:
- связывание. Объект, над которым требуется выполнить анимацию, можно связать с объектом Helper и затем вращать или масштабировать Helper с использованием центра Pivot Point. Заключительным эффектом является вращение смещения или масштабирование исходного объекта. Это, вероятно, наилучшее решение для анимационных вращении смещения и масштабов.
- Глобальные параметры. Можно изменять опцию в панели Animation диалога Preference Settings, которая разрешает анимацию центра смещения. Выполните Preference из меню File и снимите отметку с флажка Local Center During Animate панели Animation диалога (см. рис. 6.34). Конечный результат заключается в том, что объект масштабируется или поворачивается вокруг собственного центра и перемещается по прямой линии к месту совпадения масштаба смещения или вращения - обычно не туда, куда требуется.
- Точка вращения. Можно использовать характеристики панели Hierarchy для изменения положения точки вращения объекта к позиции смещения и последующего вращения или масштабирования объекта посредством центра Pivot Point. Изменение точки вращения влияет на все трансформации, примененные к объекту, и на способ, в соответствие с которым применяются модификаторы после изменения точки вращения.
Ограничители осей являются заключительным набором менеджеров трансформации. Можно выбирать из трех ограничителей по одиночным осям или из свитка с тремя ограничителями по двум осям (планарными ограничителями) (см. рис. 6.35). Активное ограничение оси трансформации блокирует влияние трансформации на эту ось или плоскость. Например, если активно ограничение оси X, можно перемещаться только вдоль этой оси. Для выбора ограничений по осям используются следующие горячие клавиши:
- ' (ударение). Циклически выбирает по четырем кнопкам ограничений по осям X, Y, Z и текущей
двойной оси.
- ~ (тильда). Циклирует проходит по опциям двойной оси без выбора кнопки. • F5. Выбирает ограничение по оси Х
- F6. Выбирает ограничение по оси Y
- F7. Выбирает ограничение по оси Z
- F8. Выбирает ограничение по двум осям. Если двойная ось уже выбрана, F8 циклически проходит по опциям двойных осей.
Если для операций Move, Rotate и Scale нужна реальная точность, для выполнения трансформации можно
использовать клавиатуру. Можно применять любой из клавиатурных методов, приведенных ниже:
- Нажать клавиши со стрелками для трансформации объекта, а не для его перетаскивания.
- Использовать диалог Transform Type-In для ввода точных значений.
Можно перемещать (Move), вращать (Rotate) и масштабировать (Scale) объекты за счет использования клавиш со стрелками практически так же, как производится изменение масштаба и вращение видов. Для трансформирования объектов посредством клавиш со стрелками выполните следующее:
- Щелкните на инструменте трансформации.
- При помощи инструмента трансформации выберите объекты.
- Расположите курсор над выборкой так, чтобы была видна пиктограмма трансформации.
- Нажмите клавишу со стрелкой для трансформации выборки.
Если после выполнения выборки решено изменить один из менеджеров трансформации или видовые окна, перед переходом к шагу 3 следует выполнить правый щелчок на пустой области видового окна. Правый щелчок необходим для возврата фокуса системы к видовому окну после щелчка на линейке инструментов или любой другой части пользовательского интерфейса. Используемый тип трансформации определяет, какую клавишу со стрелкой нажимать:
- перемещение. Используются клавиши с горизонтальными и вертикальными стрелками. Если ограничение по оси трансформации ограничивает горизонтальное и вертикальное перемещение, клавиши со стрелками по-прежнему перемещают курсор, но выборка не двигается вдоль оси ограничения.
- вращение. Используются только клавиши с вертикальными стрелками. Клавиша со стрелкой вверх выполняет вращение против часовой стрелки, а клавиша со стрелкой вниз - по часовой стрелке.
- Изменение масштаба. Используются только клавиши с вертикальными стрелками. Клавиша со стрелкой вверх увеличивает масштаб. Клавиша со стрелкой вниз уменьшает масштаб.
Клавиши со стрелками фактически перемещают курсор по экрану подобно его перетаскиванию, и 3DS МАХ транслирует это перемещение в значения трансформации. Такой подход оказывает следующее влияние на трансформацию посредством клавиш со стрелками:
- При нажатии клавиш со стрелками курсор необходимо переместить на несколько пикселов, перед тем как перемещение будет "считано". После начала трансформации объекта каждое нажатие на клавишу считывается как перемещение курсора на один пиксел.
- При включенных фиксациях перед трансформацией объекта курсор необходимо переместить к точке фиксации. Сначала может показаться, что ничего не произошло, но как только курсор достигает точки фиксации, объект трансформируется.
Для ввода точных значений для трансформаций Move, Rotate и Scale можно использовать диалог Transform Type-In. Этот диалог появляется над окном 3DS МАХ и его можно использовать в любое время при трансформации объекта. Для вызова диалога Transform Type-In выберите Transform Type-In из меню Edit (см. рис. 6.36).
Диалог Transform Type-In состоит из двух частей. Поля в левой части экрана всегда показывают абсолютные значения для Move и Rotate в мировой системе координат и абсолютные значения Scale в локальной системе координат выбранных объектов. В правой части экрана всегда отображается 0.0 и это как раз то место, где вводится смещение трансформации с помощью текущей координатной системы трансформации. Выбранные объекты можно перемещать, вращать и масштабировать путем ввода значений на любой из сторон диалога.
Например, откройте диалог Transform Type-In, выберите объект и щелкните на Rotate в линейке инструментов. Предположим, что поля Absolute:World показывают абсолютное вращение по оси Х на 45°. Если необходимо, чтобы абсолютное вращение составляло в точности 45° вокруг оси X, введите это значение в поле X: под Absolute: World. Как только вы нажмете Enter или щелкните на другом поле, вращение изменяется. Теперь щелкните на Move и диалог Transform Type-In изменится для отражения нового положения объекта. Если требуется переместить объект точно на 30.125 единиц вдоль оси Z от текущего положения, введите это значение в поле Z: под Off set: Local.
Диалог Transform Type-In имеет дополнительное преимущество в том, что показывает текущие значения трансформации выбранного объекта. Поскольку диалог всегда отображает текущие абсолютные мировые значения, в любое время можно проанализировать точные значения положения, вращения и масштаба.
Существует только три трансформации: Move, Rotate и Scale. 3DS МАХ комбинирует эти трансформации и использует специальные диалоги для обеспечения специализированных методов трансформации Mirror (зеркало) И Array (массив). Кнопки Mirror и Array находятся справа от менеджеров трансформации (рис. 6.37).
Зеркальное отображение объекта представляет собой трансформацию масштаба со значением -100%. Зеркальные объекты можно создавать при помощи опций диалога Mirror (см. рис. 6.38). Имеется возможность интерактивно установить опции для оси и смещения зеркального отображения, а также для метода клониро-вания.
Диалог Mirror отображает текущую систему координат трансформации в своем заголовке. Перед щелчком на Mirror следует убедиться в том, что установлена необходимая система координат. Если вы щелкните на Mirror и затем поймете, что нужно изменить координатную систему, необходимо отменить Mirror, изменить координатную систему и снова щелкнуть на Mirror. Для зеркальных отображений объекта следует решить три проблемы:
- Зеркальная ось. Выполните одну из шести опций для зеркального отображения объекта по одной или двум осям из области Mirror Axis диалога. Зеркальная ось проходит через центральную точку текущей трансформации, а ось ориентации устанавливается посредством текущей системы координат.
- Зеркальное смещение. Если зеркальный объект не должен оставаться на своем месте по умолчанию, в области диалога Mirror Axis задается дистанция смещения. Смещение перемещает объект на дополнительную дистанцию вдоль зеркальной оси от места расположения по умолчанию. Дистанция либо вводится в поле, либо перетаскивается счетчик для просмотра перемещения зеркального объекта.
- Метод клонироваиия. Обычно зеркальное отображение объекта выполняется с целью получения зеркального клона исходного объекта. Подобное используется при моделировании симметричных объектов. При этом моделируется одна половина симметричного объекта, а вторая половина получается за счет зеркального отображения. Для создания нового зеркального объекта из оригинала выполните Сору (скопировать). Instance (экземпляр) или Reference (ссылка) из области Clone Selection (выборка клона). Выбор No Clone (нет клона) выполняет зеркальное отображение исходного объекта.
СОВЕТ
Даже в случае, если клонировать зеркальные объекты не требуется, для экспериментирования с различными зеркальными осями и смещениями удобно выбирать Copy./ В этом случае всегда виден исходный объект и его зеркальное отображение, что позволяет судить о сделанном выборе. После получения необходимой зеркальной оси и смещения перед щелчком на ОК выберите No Clone.
Большинство считает, что выполнение зеркального отображения объекта является инструментом моделирования, способом полного переключения геометрии. Поскольку выполнение зеркального отображения является трансформацией, это в большей степени инструмент позиционирования, нежели моделирования. Выполнение зеркального отображения объекта иногда может привести к неожиданным результатам, если использовать объект с другими характеристиками. Ниже приведены примеры проблем, возникающих при выполнении зеркального отображения:
- Объекты лофтинга. При выборе формы для использования в объекте лофтинга трансформации формы отбрасываются, в том числе и зеркальное отображение.
- Объекты морфинга. При выборе объекта в качестве цели морфинга трансформации объекта отбрасываются. Это касается и зеркального отображения.
- Инверсная кинематика. Отрицательное значение масштаба, создающее зеркальное отображение, может вызвать проблемы при расчете суставов, если зеркальный объект используется в цепочке инверс-кой кинематики.
Такого рода проблемы можно решать с помощью различных методов, но основным решением является получение зеркального (масштабного) эффекта из матрицы трансформации объекта. Это выполняется вручную за счет применения отрицательных значений масштаба на уровне подобъектов. К сожалению, Mirror работает только на уровне объекта даже в том случае, если активным является режим подобъекта. Зеркальное отображение чего-то на уровне подобъекта производится при помощи использования диалога Scale Transform Type-In (ввод значений трансформации масштабирования).
Для зеркального отображения объекта посредством модификатора XForm выполните следующие шаги:
- Выберите объект.
- Из меню Edit выберите Transform Type-In.
- Выполните XForm из панели Modify.
- Выберите Gizmo из списка Sub-Object.
- Щелкните на Non-Uniform Scale (неоднородный масштаб).
- Введите -100 в поле оси для выполнения зеркального отображения объекта вокруг этой оси.
Выполнение зеркального отображения гизмо на уровне подобъекта модификатора имеет такой же общий эффект, как и использование команды Mirror, но без побочных эффектов. Выполнение зеркального отображения гизмо дает дополнительное преимущество пребывания в Modifier Stack (стек модификаторов), поэтому в любое время можно вернуться обратно и изменить или удалить зеркальный эффект.
Для зеркального отображения подобъектов при помощи модификатора Edit выполните следующие шаги:
- Выберите объект.
- Примените к этому объекту соответствующий модификатор Edit.
- Щелкните на Sub-Object и определите выборку.
- Из меню Edit выберите Transform Type-In.
- Щелкните на Non-Uniform Scale.
- Введите -100 в поле оси для выполнения зеркального отображения объекта вокруг этой оси.
Используя такой метод, можно выполнять зеркальные отображения частей объекта. Модификатор Edit также применим для создания выборки подобъектов и передачи ее в модификатор XForm. Все подробные сведения о редактировании подобъектов приводятся в главе 12. "Моделирование на уровне подобъектов".
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Использование Transform Type-In для применения отрицательных значений масштаба является удобным методом, но имеет ряд недостатков.
Во-первых, при вводе отрицательного значения масштаба в поле оси масштаба все поля сообщают об отрицательных значениях. Конечный результат правилен, но поля показывают некорректные значения.
Побочным эффектом отрицательного масштабирования является то, что нормали объекта обычно имеют некорректное направление, поэтому визуализированный объект выглядит вывернутым наизнанку. После применения отрицательного масштабирования проверьте объект в окне визуализации. Подобный эффект исправляется путем добавления модификатора Normal и отметки флажков Unify и Flip.
Массивы создаются за счет клонирования объектов множеством повторяющихся трансформаций. Массивы можно создавать одним из двух методов. Первый метод предполагает нажатие Shift при перетаскивании трансформации для создания любого массива, основанного на одной операции Move, Rotate или Scale. Для использования второго метода щелкните на кнопке Array для отображения диалога Array.
Нажатие Shift при перетаскивании вызывает появление диалога Clone Options (опции клонирования) (см. рис. 6.39). Выберите один из трех методов клонирования - Copy, Instance или Reference и установите количество объектов-клонов, которое необходимо создать в массиве. Такой метод удобен для простых, быстрых, линейных и радиальных массивов, а также для массивов масштаба.
Путем использования диалога Array можно быстро создавать сложную геометрию.
Диалог Array отображает текущую координатную систему и центр трансформации. Перед щелчком на Array убедитесь в том, что выбраны требуемая система координат и центр трансформации. Если после щелчка на Array становится понятно, что систему координат или центры необходимо изменить, отмените диалог Array, измените систему координат и снова щелкните на Array.
При создании массива следует решить три проблемы:
- Трансформация массива. Массивы можно создавать с помощью одной трансформации или объединения множества трансформаций. Установите значения трансформации для каждой оси в области Array Transformation диалога. Установленные значения применяются к каждому объекту массива при использовании в качестве начальной точки предыдущего объекта. В отличие от Mirror диалог Array не является интерактивным. Для просмотра результата следует установить массив и щелкнуть на ОК. Если результат не устраивает, щелкните на Undo и попытайтесь снова. К счастью, Array запоминает последние установки и использует их при повторном вызове. Это значительно упрощает метод "проб и ошибок".
- Количество элементов в массиве. Это одиночное поле устанавливает количество создаваемых объектов.
- Тип объекта. Выберите опцию в области Type of Object (тип объекта) для указания того, создает ли массив копии, экземпляры или ссылки.
За счет изменения установок в области Array Transformation можно создавать многие популярные типы массивов:
- линейный. Введите дистанции в полях Move для создания линейного массива (копии выровнены в один ряд). Самым легким способом создания линейного массива является ввод дистанции в одно поле оси Move. При вводе дистанций в несколько полей Move получается линейный массив, расположенный по диагонали к осям координатной системы.
СОВЕТ
Если необходимо, чтобы линейный массив располагался диагонально, часто проще выровнять объект точки с одной из осей, в направлении которой требуется создать массив и затем Pick (выбрать) объект точки в качестве своей системы координат. После этого можно определить линейный массив вдоль одной оси.
- сетка. Сеточный массив является комбинацией двух линейных массивов. Создайте линейный массив вдоль одной из осей. Выберите все объекты в линейном массиве и создайте другой линейный массив вдоль любой из оставшихся двух осей.
- объем. Объемный массив является результатом трех линейных массивов. Создайте сеточный массив, выберите в нем все объекты и создайте новый линейный массив вдоль третьей оси. На рисунке 6.41 показаны примеры линейного, сеточного и объемного массива.
- радиальный. Введите углы в поля Rotate, обычно с центром смещения, для создания радиальных массивов. Если для радиального массива используется центр точки вращения, клоны одного объекта размещаются друг на друге. Обычно требуется использовать центр системы координат или центр выборки. Флажок Reorientation (переориентация) определяет, позиционируются ли объекты с помощью радиального массива или вращаются и позиционируются, как показано на рисунке 6.42.
Несмотря на то, что радиальные массивы можно создавать, используя вращения вокруг нескольких осей, результаты предсказать трудно. Если необходимо создать радиальный массив, вращающийся вокруг диагональной оси, проще установить объект точки для использования его в качестве системы координат и выполнить вращение одной оси вокруг точки. Обратитесь к предыдущему совету о диагональных линейных массивах.
- спиральный. Спиральный массив образуется за счет объединения полей перемещения и вращения. Определите радиальный массив вокруг одной оси и укажите на этой же оси значение Move. Результатом будет радиальный массив, который перемещается вдоль своей оси вращения, что похоже на спиральные ступеньки или на цепочку DNA.
Вам, может быть, не терпится создать плоский спиральный массив путем присвоения дистанции перемещения на оси, отличной от оси вращения. Это не сработает. В этом случае получается простой радиальный массив, смещенный на дистанцию перемещения. Для создания плоского спирального массива необходимо использовать множество методов. Один из возможных методов для этого описан при создании массивов моментального снимка.
- масштабный. Введите значения в поля Scale для создания масштабных массивов. Вложенный массив обычно создается с помощью центра-точки вращения или центра выборки на одном из выбранных объектов. При использовании центра системы координат часто получается результат, аналогичный объединению масштабного и линейного массивов (см. рис. 6.43).
Приведенный ниже пример показывает преимущество использования в качестве систем координат Pick объектов точки при создании массивов вдоль произвольной оси.
Представьте себе столб изгороди, из которого требуется организовать массив вдоль линии под углом в 30° к мировой оси Х с интервалом в 4 фута. С помощью тригонометрии можно вычислить, что необходим линейный массив, использующий следующие дистанции в полях Move: Х=3'5.5б9" и Y=2'0". Но кто будет заниматься подобной математикой?
Описанный ниже метод использует объект вращающейся точки для установки массива вдоль одной оси:
- Щелкните на Helpers в панели Create.
- Щелкните на Point ниже подкатегории General и создайте объект точки в верхнем видовом окне. Назовите точку Fence-Line (линия изгороди).
Создается объект точки, выровненный с мировой системой координат. Объект точки можно разместить в любом месте верхнего видового окна.
- Поверните объект точки на 30° вокруг оси Z.
Ось Х точки теперь указывает направление, в котором должен следовать массив столбов изгороди.
- Из списка Reference Coordinate System выберите Pick и щелкните на объекте точки.
Теперь точка определяет текущую систему координат трансформации. Следующий набор шагов создает линейный массив столбов изгороди, использующий в качестве системы координат трансформации объект точки.
- Выберите столб изгороди.
- Щелкните на Array.
- Введите 4'0" в поле MoveX:, установите необходимое количество столбов изгороди и щелкните на ОК.
Важным преимуществом предыдущего метода является то, что после установки вспомогательного объекта точки можно вернуться назад и повторно использовать систему координат в любое время. Вы просто организуете массив ряда столбов изгороди, но также потребуются поперечины изгороди, сторожки, калитки и другие объекты, в которых можно использовать систему координат точки. В этом случае можно создать сеточный объект, а не объект точки, и в дальнейшем создавать объекты на сетке, а также использовать объекты сетки в качестве координатной системы трансформации.
Последний тип массива использует кнопку Snapshot в выпадающем списке Array (см. рис. 6.44). Моментальный снимок - это тип временного массива, который создает клоны на основе изменений объекта во времени. Моментальный снимок является единственным методом организации массива, при помощи которого можно захватить и заморозить изменения модификатора.
При любом использовании Snapshot вначале следует выполнить анимацию трансформаций или модифи-каторов объекта. После этого используйте опции в диалоге Snapshot для указания количества клонов, которые нужно создать с течением времени. После этого Snapshot создает клоны через регулярные временные интервалы.
Опции в диалоге Snapshot делятся на две группы: Snapshot и Clone Method (метод клонирования). Посредством опции Snapshot выбираются временные параметры для создания моментальных снимков. Выберите Single (одиночный) для создания клона во время, установленное через Time Slider (ползунок времени); выберите Range (диапазон) для указания диапазона времени и количества клонов, создаваемых в этом диапазоне. Тип создаваемого клона задается при помощи опции Clone Method. Имеется выбор из трех стандартных опций Copy, Instance и Reference или специальной опции Mesh.
Опция Mesh разрушает стек модификаторов для замораживания модифицированных форм объекта в каждом интервале времени. Этот процесс уничтожает все модификаторы и базовые параметры, преобразуя объект в простую сетку. Информация о разрушении стека Modifier приводится в главе 8, "Моделирование на уровне объектов".
Как упоминалось ранее, создание плоского спирального массива возможно посредством моментального снимка. Сначала создается плоская спиральная форма и выполняется анимация объекта, после чего в качестве пути движения выбирается спираль. После анимации объекта для размещения копий объекта вокруг спирали можно использовать моментальный снимок.
Для перемещения и вращения объектов с целью выравнивания их с другими объектами используйте кнопки выпадающего Align (см. рис.6.45). Ни одна из кнопок Align не работает с выборками подобъектов. Каждая из этих трех кнопок выполняет весьма специфическую задачу:
- Align (выравнивание). Выравнивает объекты путем сравнения их систем координат с экстентами ограничивающих рамок в текущей координатной системе трансформации.
- Normal Align (нормальное выравнивание). Выравнивает поверхность объектов с поверхностью за счет согласования нормалей граней.
- Place Highlight (поместить подсветку). Выравнивает объекты путем согласования отрицательной оси Z одного объекта с нормалью грани другого. Первоначально эта команда была предназначена для использования с источниками света, но ее можно применять для любого объекта.
Все три кнопки Align требуют одинаковой последовательности операций:
- Выберите объекты для выравнивания. Эти объекты называются исходными объектами. В результате процесса выравнивания они будут перемещаться и вращаться.
- Щелкните на кнопке Align.
- Выберите одиночный объект, с которым необходимо выровнять исходные объекты. Этот объект называется целевым объектом и обеспечивает ссылку, используемую для перемещения и вращения исходных объектов. Целевой объект в результате процесса выравнивания не перемещается и не вращается.
- Установите параметры выравнивания.
Выравнивание является просто методом трансформации для позиционирования объектов в соответствии с указанными соотношениями. Выравнивание не образует специального соединения с объектами, и как только вы завершите эту команду, можно использовать другую трансформацию для перемещения объекта из состояния выравнивания. Если необходимо, чтобы выровненные объекты таковыми оставались, их следует сгруппировать или связать.
Используйте команду Align для выравнивания объектов на основе их геометрических экстентов (ограничивающей рамки) или при помощи их точек вращения. Эта команда наиболее полезна для выполнения следующих задач выравнивания:
- Выравнивание объектов с помощью их геометрических экстентов. Лучше всего оно работает регулярной геометрией с прямыми ребрами, т.е. для параллепипедов и цилиндров.
- Выравнивание объектов с помощью их точки вращения. Это удобно при установке иерархий и суставов IK.
- Выравнивание вспомогательных объектов с другими объектами.
Для выравнивания используются два метода:
- Выравнивание положений (перемещение) на основе ограничивающей рамки объектов в текущей опорной системе координат.
- Выравнивание ориентации (вращение) на основе локальной координатной системы объектов.
Выберите исходные объекты, щелкните на Align, а затем на целевом объекте для отображения диалога Align Selection (выровнять выборку) (см. рис. 6.46).
Выравнивайте положение исходного объекта с целью, используя опции в области Align Position (позиция выравнивания). Заголовок Align Position также указывает текущую опорную систему координат, поскольку опции выравнивания зависят от определения ограничивающей рамки объекта в этой системе координат.
Ограничивающая рамка является самой маленькой трехмерной рамкой, которая полностью охватывает объект, и все ее ребра выровнены с опорной системой координат. На рисунке 6.46 показан один и тот же объект со своей ограничивающей рамкой, определенный посредством трех различных опорных координатных систем.
ПРИМЕЧАНИЕ
При выравнивании объектов с использованием локальной системы координат применяются локальные системы координат исходных объектов, а локальная система координат цели игнорируется.
Для выравнивания положения исходного объекта с положением целевого объекта выбор производится из трех опций: активные оси выравнивания, точка выравнивания исходного объекта и точка выравнивания целевого объекта.
Флажки осей выравнивания подобны ограничениям трансформации по осям для Move. Эти параметры устанавливают, вдоль каких осей исходных объектов можно перемещаться для совпадения их точек выравнивания.
Точки выравнивания для исходных и целевого объекта используют четыре одинаковых опции. Эти опции вычисляются при помощи ограничивающих рамок следующим образом (см. рис. 6.48):
- минимум. Использует ребро ограничивающей рамки в отрицательном направлении активной оси выравнивания.
- центр. Использует геометрический центр ограничивающей рамки.
- Точка вращения. Использует точку вращения объекта. Это единственная опция, которая не зависит от текущей опорной системы координат.
- максимум. Использует ребро ограничивающей рамки в положительном направлении активной оси выравнивания.
При выборе различных осей и точек выравнивания исходные объекты перемещаются, чтобы показать результат текущего выравнивания. Каждый исходный объект использует собственную точку выравнивания, основанную на своей ограничивающей рамке. Если требуется выровнять выборку исходных объектов как один объект, поместите их сначала в группу.
Можно продолжать апробацию различных опций до тех пор, пока не будет произведен щелчок на ОКдля принятия выравнивания или на Cancel для его отмены.
Три флажка в области Align Orientation (выровнять ориентацию) вращают исходные объекты для согласования их с локальной ориентацией осей целевого объекта. Align Orientation не зависит от текущей опорной системы координат и всегда использует локальные оси как для исходных объектов, так и для целевого объекта.
Для выравнивания поверхностей объектов с поверхностью используется кнопка Normal Align. Это особенно удобно при работе с нерегулярной геометрией или в случае необходимости размещения объектов так, чтобы они касались друг друга. После выравнивания объектов исходные объекты можно вращать или перемещать вокруг выровненной оси нормали. Для выравнивания объектов посредством нормалей граней выполните следующие шаги:
- Выберите исходные объекты.
- Щелкните на Normal Align.
- Выполните перетаскивание через поверхность исходных объектов для определения исходной нормали.
При перетаскивании исходных объектов на курсоре появляется синяя линия, показывающая направление нормали выбранного исходного объекта. Для выбора отображенной нормали завершите перетаскивание.
- Выполните перетаскивание через поверхность целевого объекта для выбора целевой нормали.
При прекращении перетаскивания выбранные объекты перемещаются и вращаются так, что нормаль исходного объекта выравнивается с нормалью целевого и указывает в противоположном направлении.
- Установите параметры в диалоге Normal Align.
На рисунке 6.49 показана процедура выбора нормали исходного объекта и нормали цели, а также диалог Normal Align.
Для перемещения и вращения объектов по отношению к выровненным нормалям граней используйте следующие опции в диалоге:
- Смещение расположения. Перемещает исходные объекты. При вводе дистанции в поле Z исходные объекты перемещаются вдоль выровненных нормалей в обоих направлениях. Ввод дистанции в поле Х или Y перемещает исходные объекты вдоль локальных осей Х или Y грани, которая содержит нормаль исходного объекта. Предсказание ориентации осей Х и Y может оказаться затруднительным, поэтому лучше всего перетащить счетчики и наблюдать за перемещением исходных объектов.
- Смещение вращения. Вращает исходные объекты, используя в качестве осей вращения выровненные нормали. При этом также возникает побочный эффект вращения ориентации смещения положения Х и Y, что можно использовать для выравнивания осей смещения положения в другом направлении.
- Переключение нормалей. Переключает исходные объекты так, что нормали выравниваются и задают одинаковое направление.
СОВЕТ
Исключительно полезным методом является выравнивание объекта сетки с другим объектом посредством Normal Align. При этом создается плоскость конструкции, выровненная с поверхностью объекта. Сетку можно использовать в качестве опорной системы координат для трансформации объектов, выровненных с поверхностью, или в качестве активной сетки для создания новых объектов, также выровненных с поверхностью. Объекты сетки являются единственными вспомогательными объектами, работающими с Normal Align.
Place Highlight (поместить подсветку) используется для выравнивания отрицательных осей Z исходных объектов с отраженной линией взгляда на грань объекта цели. Создаваемый Place Highlight результат зависит от вида, в котором выбрана целевая грань.
Первоначальной целью Place Highlight было оказание помощи в размещении источников света для создания отражающих подсветок в конкретных местах поверхности объекта. В качестве исходного объекта для Place Highlight можно использовать любой объект, что позволяет применять данную команду для других методов.
Команду Place Highlight можно использовать для выполнения следующего:
- Расположение источников света для создания отражающих подсветок в конкретных точках поверхности объекта.
- Расположение объектов таким образом, что их отражение появляется в конкретной точке поверхности отраженного объекта.
Для использования Place Highlight выполните следующее:
- Выберите исходные объекты для размещения. Можно выбрать серию исходных объектов, но поскольку они заканчиваются в одном и том же месте, лучше всего каждый раз работать с одним объектом.
- Щелкните на Place Highlight.
- Выполните перетаскивание через поверхность объекта цели.
- При выполнении перетаскивания через объект цели, на курсоре появляется синяя линия, показывающая нормаль выбранной грани. Исходные объекты перемещаются и вращаются для выравнивания с отраженной линией взгляда на выбранную грань.
Содержание
FLASH
