3D моделирование в LightWave 8



Точки и полигоны

Еще со школьной скамьи вам известно, что все на свете состоит из мельчайших частичек - атомов, что они являются теми самыми кирпичиками, из которых построена вселенная. Несколько атомов, объединяясь, образуют молекулу, таким образом, мы можем получить любое вещество, начиная от воды (атомы кислорода и водорода) и заканчивая столовой солью (атомы натрия и хлора). Все в окружающем нас мире может быть создано из этих мельчайших частичек и, следовательно, разрушено до них. Но не волнуйтесь, мы не будем строить трехмерную модель из атомов, просто данный пример хорошо иллюстрирует рассматриваемый вопрос.
В LightWave вся геометрия объекта задается при помощи точек и полигонов (рис. 3.9), являющихся теми самыми кирпичиками, из которых построен великолепный мир LightWave и без которых не может быть создан ни один объект. Точка и полигон - это базовые элементы объектов, и научиться создавать их очень несложно.

Рис. 3.9. Точка и полигон в окне проекции

Точки

Точка - это элементарная частичка трехмерного пространства, набор координат. При помощи трех координат можно задать положение точки в окне проекции относительно осей X, Y и Z. Введя эти значения, вы помечаете точку, создаете на нее ссылку.
Например, если требуется задать точку с координатами 1, 2, 0.5, и при этом для измерений используются метры, то это будет означать, что точка отстоит от центра координат по оси X на 1 метр, по оси Y - на 2 метра, а по оси Z - на полметра.
В LightWave очень просто создать точку. Следует всего лишь сообщить Modeler координаты относительно начала системы координат (точки с координатами 0, 0, 0), и в трехмерном пространстве появится точка.

Создание точки

1. В Modeler перейдите на вкладку Create(Создать), появится панель с инструментами, необходимыми для создания геометрических объектов (рис. 3.10).

Рис. 3.10. На панели инструментов вкладки Create находятся команды и инструменты для создания точек и геометрических фигур
2. На панели инструментов щелкните по кнопке Points (Точки) или нажмите на клавишу + (Плюс), после чего запустится инструмент Points. Пункт меню, соответствующий этому инструменту, будет подсвечиваться до тех пор, пока работа с инструментом не будет завершена.
3. Перетащите мышь в окно вида сзади, в левый нижний угол экрана (рис. 3.11). В информационном окне под панелью инструментов отображаются текущие координаты курсора (рис. 3.12).

Рис. 3.11. В Modeler перейдите в окно вида сзади

Рис. 3.12 В справочном окне отображается информация об используемом инструменте
4. Щелкните мышью в том месте, где требуется поместить точку. При этом произойдет следующее:
- в окне проекции под перекрестием (курсором мыши) появится желтая точка. Точка окрашена в желтый цвет, поскольку программа автоматически выделяет только что созданные объекты;

- Modeler рисует большое светло-синее перекрестие возле вновь созданной точки (рис. 3.13). Таким образом, если вы сделали несколько точек, легче определить, какая именно точка была создана последней. На самом деле отображается всего-навсего предварительный вид создаваемой точки, ее еще нет. Поэтому вы можете легко изменить ее положение, перетащив с помощью мыши или просто щелкнув в нужном месте.

Рис. 3.13. Большим светло-синим перекрестием отмечено место, где будет создана точка
5. Уточните координаты точки, указав ее положение в окне вида слева или сверху. Помните, что работа ведется в трехмерном пространстве, поэтому необходимо определить и третью координату.
6. Чтобы закончить работу с инструментом Points, щелкните по соответствующей кнопке на панели инструментов или нажмите на клавишу Пробел.
Очень редко требуется создать одну точку, чаще всего необходимо создать серию точек.

Создание серии точек

1. Выполните шаги 1-3 из раздела «Создание точки».
2. Нажмите правую кнопку мыши в том месте, где требуется поместить точку.
3. Щелкните левой кнопкой и перетащите создаваемую точку в другой вид, чтобы зафиксировать ее положение в трехмерном пространстве.
4. Повторите шаги 3-4 для создания всех точек (рис. 3.14).
5. Нажмите на кнопку Points панели инструментов или клавишу Пробел, чтобы закончить работу с инструментом.

Рис. 3.14. Используя инструмент Points, можно создать серию точек

Если вам известны координаты каждой создаваемой точки, используйте окно Numeric (Числовой ввод).

Ввод координат в окне Numeric

1. Выполните шаги 1 и 2 предыдущего раздела.
2. Чтобы открыть окно Numeric, нажмите клавишу Shift+N (рис. 3.15).

Рис. 3.15. В окне Numeric можно ввести точные координаты создаваемой точки
3. Запишите координаты создаваемой точки в полях X, Y и Z. Положение точки в окнах проекций изменяется согласно вводимым вами координатам.
4. Нажмите на кнопку Points или клавишу Пробел, чтобы завершить работу с инструментом.

Полигоны

Точки - это маркеры в трехмерном пространстве. Они, несомненно, нужны как составляющие большой картины. Соединив несколько точек, мы получим основной элемент компьютерной графики -полигон.
В LightWave полигон представляет собой замкнутую фигуру, вершинами которой являются одна или несколько точек (рис. 3.16).

Рис. 3.16. Если указать три вершины, то получится треугольник

В LightWave есть пять различных классов полигонов (рис. 3.17):

1.17. Существует пять типов полигонов: one-point, two-point, three-point, four-point и N-gon
One-point (Точечный). Данный объект можно отнести к тем самым «кирпичикам». Они изображаются на экране, как маленькая точка, но их очень удобно использовать для создания звезд и искр;
Two-point (Отрезок). Подобно one-point объекты этого типа не образуют поверхности, но они обладают особыми свойствами, которые позволяют отображать их в виде линий при создании изображений;
Three-point (Треугольник). Такой полигон определяется тремя точками - тремя вершинами. В окне проекции он изображается как треугольник. Это один из самых распространенных типов. Чтобы изменить его форму, нужно всего лишь переместить одну или несколько его вершин;
Four-point (Четырехугольник). Четырехугольник - это также один из самых распространенных типов полигонов. Все объекты создаются обычно из треугольников и четырехугольников;
N-gon (N-угольник). Этот полигон образуется пятью и более вершинами. Используется при создании больших, плоских поверхностей, как, например, пол. Однако из-за своей сложности N-угольники могут образовывать неправильные поверхности, поэтому их надо применять с осторожностью.
Создать объект - значит, построить своего рода дом. Прежде чем пойдет в ход фанера, дом представляет собой всего лишь каркас, собранный из деревянных брусьев. Однако стоит создать такой каркас, и можно оборудовать стены, возводить крышу, и строение будет уже гораздо больше походить на дом.
Создавая полигон, вы просто указываете точки, определяющие его форму. Однако в отличие от листа фанеры полигон в LightWave виден только с одной стороны, со стороны нормали. С другой стороны полигон невидим. На рис. 3.18 изображен четырехугольник, повернутый к нам, а на рис. 3.19 - тот же полигон, но повернутый от нас. При создании полигона очень важно указать направление его лицевой поверхности (нормали).

Рис. 3.18. Повернутый к нам четырехугольник

Рис. 3.19. Тот же четырёхугольник, но повернутый от нас

Вы можете выделять точки либо по часовой стрелке, либо против. Порядок выделения точек определяет направление нормали.

Создание полигона

1. Создайте четыре точки (рис. 3.20).

Рис. 3.20. Создайте четыре точки
2. Отмените выделение всех точек нажатием клавиши / (Слэш).
3. Щелкните по кнопке Point в нижней части экрана (рис. 3.21) или нажмите клавишиCtrl+G . Modeler перейдет в режим выделения точек.

Рис. 3.21. Нажмите на кнопку в нижней части экрана, чтобы перевести Modeler в режим выделения точек
4. Удерживая нажатой клавишу Ctrl, выделите все созданные точки по часовой стрелке.
5. Перейдите на вкладку Create, а затем на панели инструментов щелкните по кнопке Make Pol или нажмите клавишу P, выполнится команда Make Polygon (Создать Полигон). В результате все точки будут соединены (рис. 3.22).

Рис. 3.22. Точки соединены, полигон готов
6. Чтобы повернуть получившийся полигон в окне с видом Perspective, перемещайте мышь, удерживая нажатой клавишу Alt (рис. 3.23).

Рис. 3.23. Чтобы лучше рассмотреть результат, измените направление взгляда в окне вида Perspective

Мы рассмотрели только один из способов создания полигонов. Для построения фигур можно использовать также инструмент Реп (Карандаш), при этом отображение полигона будет происходить по мере того, как вы будете создавать точки.

Использование инструмента Реn

1. Перейдите на вкладку Create, затем для вызова инструмента Реn нажмите кнопку Реn на панели инструментов.
2. Чтобы создать первую точку, щелкните мышью в любом месте окна вида сзади.
3. Чтобы создать следующую точку, щелкните в любом месте другого окна.
4. Повторите шаг 3 нужное количество раз. Помните, что создавать точки необходимо по часовой стрелке. Чтобы изменить положение вершины полигона, щелкните на ней и перетащите в новое место (рис. 3.24).

Рис. 3.24. Перетаскивая при помощи мыши маркеры соответствующих точек, можно редактировать создаваемый полигон
5. Когда закончите ввод точек, нажмите клавишу Enter, чтобы создать полигон.
6. Чтобы повернуть получившийся полигон, в окне с видом Perspective перемещайте мышь, удерживая нажатой клавишу Alt (рис. 3.25).

Рис. 3.25. Вращая вид Perspective, можно рассмотреть получившуюся фигуру

Из одних и тех же точек можно строить несколько полигонов. Так, например, вершины одного полигона могут быть также и вершинами другого. Рассмотрим, как создаются такие фигуры.

Полигоны с общими вершинами

1. Постройте четырехугольник (рис. 3.26).

Рис. 3.26.Четырехугольник на виде сзади
2. Под четырехугольником создайте две точки таким образом, как описывалось в разделе «Создание точки» (рис. 3.27).

Рис. 3.27.Под четырехугольником создайте две точки
3. Переключите Modeler в режим выделения точек.
4. Для отмены выделения точек нажмите клавишу / (Слэш).
5. Удерживая клавишу Shift, выделите две созданные точки, а также две вершины четырехугольника. Таким образом, выделены четыре точки - вершины создаваемого четырехугольника (рис. 3.28). Не забудьте о порядке выделения точек!

Рис. 3.28. По часовой стрелки выделите четыре точки - две свободные и две вершины созданного четырехугольника
6. Чтобы создать четырехугольник, на панели инструментов щелкните по кнопке Make Pol или нажмите клавишу P. Теперь объект состоит из двух четырехугольников, имеющих две общие вершины (рис. 3.29).

Рис. 3.29. Этичетырехугольники имеют две общие вершины

Нормаль к полигону

Ранее отмечалось, что порядок выделения точек существенен и определяет направление нормали полигона. Иногда очень трудно выяснить это направление, рассматривая полигон в окнах проекций. Однако Modeler помогает определить направление нормали: в редакторе моделей можно увидеть нормаль к полигону - штриховую линию, определяющую лицевую сторону.

Построение нормали

1. Создайте полигон, воспользовавшись одной из процедур, описанных ранее.
2. Нажатием клавиш Ctrl+H переведите Modeler в режим выделения полигонов.
3. Выделите полигон в одном из окон (см. рис. 3.30). Нормаль отобразится в виде штриховой линии.

Рис. 3.30. Для просмотра созданного четырехугольника и нормали удобно использовать четыре различных вида

Книжный магазин