Создание и модификация сетчатых оболочек. Овладение методами создания и редактирования сетчатых оболочек при моделировании объектов сложной геометрической формы в среде «3ds Max»

объектам типа «Editable Mesh» (Редактируемая сетка) относятся геометрические модели трехмерных тел, представленных оболочками в виде сеток с треугольными ячейками и не имеющих характеристических параметров, допускающих модификацию. Объекты впервые появившегося в 3ds Max 6 нового типа «Editable Poly» (Редактируемая полисетка) отличаются от традиционных редактируемых сеток главным образом тем, что их оболочки состоят не из треугольных граней, а из полигонов. Каждый полигон, представляющий собой просто многоугольник, заменяет совокупность двух или более смежных треугольных граней, лежащих в одной плоскости. Модификация формы таких объектов возможна только путем редактирования самой сетки на уровне вершин, ребер, граней или полигонов. Любой параметрический трехмерный объект из категории Geometry (Геометрия), кроме объектов разновидности «Particle Systems» (Системы частиц), может быть преобразован в объект типа «Editable Mesh» (Редактируемая сетка) или «Editable Poly» (Редактируемая полисетка). При этом такой объект перестает быть параметрическим и в дальнейшем должен модифицироваться как сетка.

Элементы сетчатых оболочек объектов

Поверхности всех трехмерных тел среды моделирования «3ds Max», кроме поверхностей типа «NURBS», представлены сетками (mesh), состоящими из однотипных элементов, или подобъектов. Такими подобъектами являются грани, полигоны, ребра и вершины, как показано на рис. 2.17. Поверхности типа «NURBS» описываются математическими уравнениями и не имеют граней, однако они автоматически разбиваются на грани на этапе визуализации сцены.

Рис. 2.17. Элементы сетчатых оболочек

Грань (Face) — участок плоскости треугольной формы, являющийся элементарной ячейкой поверхности. Сетчатые оболочки состоят из граней треугольной формы, даже если визуально такие грани неразличимы, так как лежат в одной плоскости. Только после преобразования объекта к типу «Editable Poly» (Редактируемая полисетка) каждая группа смежных граней, лежащих в одной плоскости, заменяется одним многоугольником-полигоном. Грань имеет лицевую и оборотную стороны, что важно при визуализации: грань считается видимой только с лицевой стороны, если к ней не применен специальный двусторонний материал или не включен режим отображения «Force 2-Sided» (Показывать обе стороны). Лицевая сторона грани определяется по направлению нормали.

Нормаль (Normal) — воображаемый направленный отрезок, исходящий из центра грани перпендикулярно ее поверхности и указывающий, под каким углом грань располагается в пространстве. Сторона грани, из которой исходит нормаль, считается лицевой. Нормаль позволяет определить, будет данная грань видимой или нет. Видимыми считаются только те грани, нормали которых направлены в сторону наблюдателя. Если нормаль перпендикулярна линии взгляда или направлена от наблюдателя, то грань перестает быть видимой.

Каждая группа из двух или более смежных граней, лежащих в одной плоскости, образует многоугольник, или полигон (Polygon). В соответствии с этим сетку, составленную из полигонов, в отличие от сетки, составленной из треугольных граней, называют полигональной сеткой или полисеткой. В обычной сетке полигон — просто подобъект, позволяющий выделить сразу все смежные грани, лежащие в одной плоскости. У полигональной сетки нет таких подобъектов, как грани, вся она состоит только из полигонов. При этом некоторые полигоны могут быть и треугольными.

Ребро (Edge) — линия границы грани. Ребра могут быть видимыми, если соседние грани не лежат в одной плоскости, или невидимыми, если соседние грани лежат в одной плоскости.

Вершина (Vertex) — точка, в которой сходится и соединяется друг с другом любое число ребер.

Редактирование сетчатых оболочек можно производить как на уровне объекта в целом, так и на уровне различных подобъектов: граней, ребер или вершин. Чтобы сделать подобъекты доступными для редактирования, необходимо применить к параметрическому объекту модификатор «Edit Mesh» (Правка сетки) либо преобразовать такой объект в объект типа «Editable Mesh» (Редактируемая сетка) или «Editable Poly» (Редактируемая полисетка).

1.1.2.  Редактирование сетчатых оболочек

Для редактирования сеточной оболочки ее необходимо выделить, перейти на командную панель «Modify» (Изменить, рис. 2.18) и выбрать в появившемся окне свиток «Editable Mesh» (Редактируемая сеть).

Рис. 2.18. Панель «Modify» для сеточных оболочек

Редактирование сетей на уровне объектов

После преобразования примитива в редактируемую сеть в свитке «Edit Geometry» (Редактирование геометрии, рис. 2.18) доступны основные команды редактирования сети. К примеру, кнопка «Attach» (Прикрепить) предназначена для объединения