Curbe și suprafețe

Curbele și suprafețele sunt obiecte similare cu ochiurile, dar diferă prin faptul că ele sunt exprimate prin funcții matematice.

Blender furnizează curbe și suprafețe cum ar fi Bizier și B-Spline raționale non-uniforme - NURBS (Non-Regular Rational Bi-Spline). Ambele tipuri, urmând legi matematice diferite, sunt folosite în numele setărilor pentru "controlul vertexelor", definiția "managementului poligonului". Curba și suprafața sunt interpolate (Bizier) sau atrase (NURBS) la prima vedere, se pare că este similar cu subdiviziunea suprafețelor prin algoritmul Catmull-Clark.

Curbele și suprafețele au avantaje și dezavantaje, în comparație cu obiectele de plasă. Ei folosesc mai puține date și produc rezultate bune, cu o utilizare mai redusă a memoriei în timpul modei, dar au nevoie de mai multe resurse atunci când sunt redate.

Unele tehnici de modelare sunt posibile numai folosind curbe, de exemplu extrudarea unui profil de-a lungul unei căi, dar controlul fiecărui vârf, ca și în cazul unui ochi de plasă, este imposibil.

Pe scurt, există situații în care curbele și suprafețele sunt mai convenabile decât ochiurile de plasă, dar există, de asemenea, unde nu puteți face fără ochiuri. Numai experiența și documentația de citire vă vor da un răspuns, la întrebarea - care este cea mai bună utilizare.

În această secțiune, vor fi descrise ambele tipuri de curbă Bizier și NURBS și va fi furnizat un exemplu de lucru.

Curba Bizier, în majoritatea cazurilor, este utilizată pentru a crea inscripții și logo-uri. Este important să înțelegem că acestea sunt utilizate pe scară largă în animație, ca o cale pentru un obiect în mișcare și ca o curbă IPO, pentru a schimba proprietățile unui obiect în timp.

Punctul de control (vertex) al curbei Bizier constă dintr-un punct și două pârghii de control. Un punct intermediar este utilizat pentru a deplasa întregul punct de control; selectând acest punct, selectează de asemenea două brațe de control și vă permite să mutați vârful în ansamblu. Selectarea și deplasarea uneia sau a două pârghii de control vă va permite să modificați forma curbei.

Curba Bizier, de fapt, este tangentă la segmentul liniei care merge de la punctul la maneta de control. "Abruptul" curbei este controlat de lungimea pârghiei de comandă.

Există patru tipuri de pârghii de comandă (figura 1):

Pârghie liberă (negru). Acest tip poate fi folosit întotdeauna și oriunde doriți. "Tastă rapidă": H (comută între Gratuit și Aliniat);

Aliniere Aliniere (roz). Aceste pârghii sunt întotdeauna în linie dreaptă. "Tastă rapidă": H (comută între Gratuit și Aliniat);

Vector Vector (verde). Ambele părți ale pârghiilor indică întotdeauna pârghia anterioară sau viitoare. "Hotkey": V;

Auto Auto (galben). Aceste pârghii au o lungime și o direcție complet automate. "Hotkey": SHIFT-H.

Figura 1. Tipuri de pârghii de comandă pentru curbe

Pârghiile pot fi rotite. selectând unul din vârfurile terminale ale pârghiei. Pentru aceasta, faceți clic pe partea superioară a pârghiei PKM. țineți butonul și mutați mouse-ul.

După rotirea pârghiilor, tipul acestora se schimbă automat:

Tipul de pârghie Auto devine Aliniat;

Tipul de pârghie Vector devine Liber.

Deși curba Bizier este un obiect matematic continuu, totuși, ea trebuie prezentată ca o formă separată în ceea ce privește redarea.

Acest lucru se poate face prin setarea rezoluției. care determină numărul de puncte calculate între fiecare pereche de puncte de control.

Rezoluția poate fi setată separat pentru fiecare curbă Bizier (numărul de puncte generat între două puncte din curbă) - Fig.2).

Figura 2. Setarea rezoluției curbei Bizier.

Curbele NURBS sunt definite ca polinoame raționale și mai generale decât curbele uzuale B-Spline și Bizier. Ele au un set mare de variabile care vă permit să creați forme matematice exacte. Cu toate acestea, lucrul cu ei necesită o teorie mai mult:

Figura 3. Butoane de comandă NURBS

Noduri (noduri). Curbele Nurbs au un vector de nod, o serie de numere care determină parametrii curbei. Doi parametri sunt foarte importanți. "Uniformă" produce o diviziune omogenă pentru curbe închise, dar pentru curbe deschise, veți obține capete "libere" care vor fi greu de poziționat cu exactitate. "Punctul final" stabilește nodurile în același mod ca și primele vârfuri care sunt întotdeauna parte a curbei, de aceea sunt mult mai ușor de plasat;

Ordine (ordine) Ordinul este "adâncimea" calculului curbei. Ordinul '1' este un punct, ordinea '2' este liniară, ordinea '3' este patratică etc. Pentru o curbă folosită ca o cale, plasați întotdeauna ordinea "5"; acest lucru vă va salva de la jigniți enervant atunci când se deplasează un obiect. În termeni matematici, aceasta este ordinea numărătorului și numitorului unui polinom rațional care definește NURBS;

Greutate (sarcină, greutate). Curbele Nurbs au o "sarcină" pe fiecare vârf - aceasta este forța cu care vârful "trage" curba în sine.

Figura 4. Configurarea gestionării poligonului și "încărcare" pentru Nurbs.

Figura 4 prezintă setările nodului vectorial, precum și efectul modificării "greutății" (greutății) pentru un nod individual. Ca și pentru Bizie, pentru această curbă puteți seta rezoluția.

Exemplul de lucru

Instrumentele de lucru cu curbe în Blender'e, vă permite să creați rapid și eficient text sau logo-uri voluminoase. Vom folosi aceste instrumente pentru a crea un obiect 3D complet din schița logo-ului.

Figura 5 prezintă schița emblemei pe care o vom crea.

Figura 5. Schița logo-ului.

Mai intai importim schita noastra, pentru ca aceasta sa poata fi folosita ca un template. Blender acceptă formate de imagine TGA, PNG și JPG. Pentru a încărca o imagine, selectați Vizualizare> Imagine de fundal din meniu. în titlul ferestrei 3D. Se va afișa fereastra pentru setarea imaginii pentru fundal, apoi faceți clic pe butonul Utilizați imaginea de fundal, apoi butonul cu imaginea folderului deschis și din fereastra fișierului selectați fișierul imagine dorit. (Figura 6).

Figura 6. Fereastră pentru descărcarea imaginii de fundal (în noua versiune este ușor diferită).

Închideți această fereastră făcând clic pe crucea din colțul din stânga sus și veți obține o scenă cu imaginea de fundal descărcată (figura 7). Puteți să ascundeți imaginea de fundal (șablonul) selectând din nou din meniul Vizualizare> Imagine de fundal. și făcând clic pe butonul Utilizați imaginea de fundal.

Figura 7. Schița logo-ului este descărcată ca imagine de fundal.

Adăugați o nouă curbă apăsând Space >> CURVE >> CURVE BEZIER. Segmentul de curbe apare în modul de editare. Vom muta și vom adăuga puncte de curbură în cercul șablonului de logo.

Puteți adăuga puncte (vârfuri) după cum urmează: mai întâi selectați unul dintre punctele extreme, țineți apăsată tasta CONTROL și faceți clic pe LMB în locația dorită. Rețineți că noul punct se conectează imediat la cel selectat. După ce adăugați un punct nou, îl puteți deplasa selectând vârfurile de control și apăsând tasta G. Puteți modifica curba curbei selectând și mutați unul dintre vârfurile pârghiei de control (figura 8).

Fig 8. Maneta de comandă a lui Bisya

Puteți adăuga un punct nou între două puncte existente, selectați doar două puncte și apăsați W și selectați SUBDIVIDE din meniu (Figura 9).

Figura 9. Adăugarea unui punct de control.

Ștergeți un punct selectând-l și apăsând X >> SELECTED. Împărțiți curba în două, puteți selecta două puncte de control (puncte) și apăsați X >> SEGMENT.

Pentru a face unghiul curbei clare, selectați punctul de control și apăsați CTRL-V. Veți observa cum se schimbă culoarea pârghiilor de control de la purpuriu la verde (figura 10). În acest moment, puteți regla pârghiile pentru a schimba calea de-a lungul căreia curba intră și părăsește vârful (punctul) de control (figura 11).

Figura 10. Pârghii de control (vectori) (verde).

Fig. 11. Pârghii de control libere (negru).

Pentru a închide curba la linia de potrivire, selectați cele două vârfuri de control extreme și apăsați C. Această acțiune se va alătura celor două vârfuri de control selectate de segment (Figura 12). Va trebui să faceți mai multe manipulări diferite cu pârghiile de comandă pentru a obține forma dorită.

Ieșiți din modul de editare cu tasta TAB și porniți modul de afișare al fețelor Z și faceți scena, veți observa că curba are o formă solidă (fig.13). Trebuie să facem câteva decupări pe formular pentru a introduce ochii și aripile pentru dragon. Privete cu curbe, Blender determină automat găurile de pe suprafață și le prelucrează în consecință. Întoarceți-vă la modul wireframe Z și introduceți din nou modul de editare TAB.

Figura 13. Logo-ul cu umbre.

În modul de editare, adăugați un inel la bara de spațiu >> CURVE >> CIRCLE BEZIER (Figura 14). Scalați inelul la dimensiunea dorită cu tasta S și mutați G.

Figura 14. Adăugarea unui inel.

Dați inelului forma dorită folosind tehnicile descrise mai sus (figura 15). Vă reamintesc că puteți adăuga puncte cu W >> SUBDIVIDE.

Figura 15. Realizarea ochiului.

Creați o decupare în aripa, adăugând inelul Bézier, transformați toate punctele în unghiuri ascuțite și apoi ajustați după cum este necesar. Puteți face o copie a acestei decupări copiind prima și făcând astfel a doua decupare a aripii. Pentru a face acest lucru, asigurați-vă că nu sunt selectate puncte, apoi poziționați cursorul mouse-ului peste unul din vârfurile primei decupări a aripii și selectați toate vârfurile (punctele) asociate cu tasta L (fig.16). Faceți o copie cu SHIFT-D și mutați-o în locația dorită.

Figura 16. Crearea aripilor.

Dacă doriți să adăugați mai multe detalii care nu au legătură cu figura principală a logo-ului (de exemplu, sfera din coada curbată a dragonului), puteți face acest lucru utilizând meniul Spațiu de bază sau SHIFT-A și adăugând mai multe curbe ca în Figura 17

Figura 17. Sfera din coadă.

Acum avem o curbă cu forma necesară, trebuie să reglat opțiunile pentru grosimea și teșitura. Selectați curba, accesați butoanele de editare (F9). Parametrul "Ext1" determină grosimea și "Ext2" stabilește mărimea teșiturii (șanfren). BevResol determină rezoluția conică (ascuțită sau mai fină).

Figura 18 prezintă setările aplicate acestei curbe.

Figura 18. Setări

Articole similare