Giglavy.com - Создание VRML-объектов в 3D Studio

Giglavy.com / Публикации / Создание VRML-объектов в 3D Studio

   Эта статья - продолжение цикла, посвященного 3D-графике в Интернете. Испробовав на практике четыре опубликованных занятия, я решил плавно перейти к теме создания 3DS-моделей для VRML-сцен. Четвертая часть цикла была посвящена совместному использованию VR-редактора Internet3D Space Builder 2.1.2 (ISB), 3D Studio и системы автоматизированного проектирования AutoCAD. Первые три части - только об ISB (смотрите восьмой, девятый и десятый номера журнала 1998 года). Лицеисты, постигающие тонкости VR-редактора по моим публикациям, убедились в том, что одного ISB недостаточно даже для простой модели винтовой лестницы. Так что пришлось продолжить цикл.
   В качестве инструментального средства я выбрал 3D Studio r4 for DOS. Почему? Очень просто. После виртуализации 3DS-модели в ISB сохраняется только модель. В ISB не переносятся наложенные в 3DS текстуры, свойства материалов и эффекты для визуализации, составляющие одно из основных преимуществ таких известных программ, как 3D Studio MAX или 3D Studio VIZ. Кроме того, многие профессиональные художники фирмы "Параграф" до сих пор используют версию 3DS for DOS для построения будущих VR-объектов. Поэтому я и выбрал самою неприхотливую и достаточно удобную программу, в популярности которой никто не смеет сомневаться. Поскольку по 3D Studio есть много разной литературы на русском языке, я буду рассматривать только специфику моделирования VR-объектов, пропуская команды, не касающиеся тематики цикла моих статей. Начну с основных понятий 3D Studio.

Структура модулей 3D Studio

   Четвертая версия 3D Studio (последняя для DOS) была выпущена на рынок в начале 1995 года. Она не сильно отличается от третьей. Autodesk 3D Studio r4 состоит из пяти основных модулей - связанных подпрограмм. Большинство функций каждого модуля осуществляются с помощью экранного меню (меню, расположенное в правой части рабочего экрана). Падающие меню практически не используются в работе, так как большинство их команд осуществляется нажатием одной или нескольких функциональных клавиш. В 3D Studio комбинаций клавиш более пятидесяти. Я перечислю лишь некоторые из них, необходимые для работы с VR-объектами: Сtrl+A - вызывает окно для настройки параметров вспомогательной сетки, шага для дискретного перемещения и поворота, размера и положения сетки; Ctrl+P - сохраняет файл проекта; Ctrl+S - сохраняет файл с данными текущего модуля; G - активизирует сетку; S - активизирует шаг для дискретного перемещения; A - активизирует шаг для дискретного поворота; G - активизирует режим определения границ сетки.
   Следует отметить, что активное использование клавиатуры в процессе работы значительно эффективнее, чем прогулки по многоуровневым меню в поисках нужного пункта. Если вы щелкните мышью на функциональный пункт экранного меню, удерживая клавишу Ctrl, то на экране появится окно, в котором можно выбрать одну из двенадцати комбинаций клавиш, нажатие на которую будет активизировать работу этого пункта (комбинации - от Ctrl+F1 до Ctrl+F12). Например, для вызова команды перемещения полигона в экранном меню модуля 2D Shaper надо зайти сначала в пункт Modify, затем - в Polygon, и только после этого - выбрать команду Move. Гораздо быстрее нажать заданную комбинацию для вызова этой команды. Итак, для каждого из четырех первых модулей можно задействовать двенадцать функциональных комбинаций, заданных пользователем. На будущее: если я упоминаю команду Modify/Segment/Delete, это значит, что в экранном меню надо вызвать сначала пункт Modify, затем - Segment, и в заключение - Delete.
   Теперь, собственно, структура модулей. Первый модуль называется 2D Shaper (активизируется клавишей F1). Он предназначен для создания плоских кривых и полигонов. Ему посвящена следующая часть статьи. Второй модуль - 3D Lofter (F2). В нем двухмерные замкнутые полигоны преобразуются в объемные тела. Только после выполнения команды Objects/Make в модуле 3D Editor (F3) появляется 3D-модель, параметры которой были заданы в 2D Shaper-е и 3D Lofter-е. В 3D Editor-е осуществляется детальное редактирование объектов, устанавливаются камеры и источники света, объектам назначаются материалы, определяются способы наложения материалов и многое другое, о чем позже.
   Возможно, в одной из последних статей цикла, я немного расскажу о модуле Keyframer (F4), который отвечает за анимацию. В Keyframer-е можно задавать движение объектов и осуществлять покадровый рендеринг видеофильмов, которые можно присоединять к граням VR-объектов в ISB. Но особое внимание на практических и теоретических занятиях будет уделено трем первым модулям, отвечающим за моделирование.

2D-примитивы (теоретическая часть)

Рис. 1

   Плоские примитивы называются полигонами и состоят из сегментов, крайние точки которых - вершины. Геометрическое определение: ломаная линия ABC - это полигон; AB и BC - это сегменты полигона; A, B и C - его вершины. Из угловатого полигона можно сделать кривую. Гладкость ее зависит от количества равных делений сегмента, которое задается командой Shape/Steps. Количество граней VR-объекта во многом зависит от гладкости кривых, составляющих его основу. Меню Create - это в большинстве процедуры построения простейших примитивов таких, как линия (Line), дуга (Arc), прямоугольник (Quad) и еще несколько подобных. Вообще, Create переводится, как создать, но в данном случае точнее - осуществить. Это объясняется тем, что помимо процедур построения, в этом меню есть несколько важных функций для работы с полигонами. Скажем, Boolean открывает ветвь логических операций для замкнутых полигонов. Вы выбираете два замкнутых полигона. На экране появляется диалоговое окно, где вы определяете тип логической операции для выбранных полигонов. По порядку: Union - логическое объединение полигонов с удалением области их пересечения, Substruction - логическое вычитание второго полигона из первого, Intersection - преобразование области пересечения в замкнутый полигон + удаление областей, не принадлежащих области пересечения. В случае с VR-объектами может пригодиться практически каждая такая операция.
   Для работы с наборами полигонов используются опции меню Select. Если щелкнуть мышью на сегмент полигона, удерживая Ctrl, то полигон выделится. Таким образом, можно выбрать несколько полигонов и перемещать, поворачивать и масштабировать указанный набор. Перед выполнением операции над набором полигонов необходимо нажать Пробел. То же самое относится к объемным телам модуля 3D Editor. Кстати, на первом рисунке одна из первых моих моделей игрушечного автомобиля выступает в качестве примера использования логических операций в 3D Editor-е.
   Следующее занятие - практика в 2D Shaper-е + остальные необходимые операции этого модуля.