Садовская О.И., Губаревич И.К.

Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, Беларусь

Сплайновое моделирование объектов в 3ds max

Применение техники сплайнового моделирования в 3ds max является эффективным способом создания трехмерных объектов.

Сплайнами (Spline) называются двумерные геометрические объекты, которые являются самостоятельными и могут служить основой для построения более сложных трехмерных моделей. Можно создать различные сплайны, в основу которых положены следующие геометрические фигуры: круг, прямоугольник, звезда, эллипс, дуга.

С помощью трехмерных кривых можно моделировать все, что по внешнему виду напоминает длинные трубки, например, шнурки, провода, рельсы и т.д.

С помощью сплайнов можно создать любую поверхность вращения, например, бокал, фрукт, плафон для люстры, кувшин, компакт-диск, посуду и другие объекты. Сплайны широко используются при создании различных декоративных элементов: плетеных браслетов, резных узоров на мебели, кованых калиток. Также из сплайнов можно создать трехмерные модели более сложной формы, таких как автомобили, корабли, самолеты, лица, звери, деревья.

Для создания сплайна необходимо переключиться в раздел Shapes (Формы) командной панели (рисунок 1). По умолчанию активным типом формы является Splines (Сплайны).

Форма – это особый тип геометрического объекта, который отличается от традиционных геометрических примитивов тем, что не имеет граней (наименьшая двухмерная форма) или полигонов (замкнутая двухмерная плоскость, окруженная прямыми линиями). Формы по умолчанию не поддаются визуализации, но им можно придать пригодный для визуализации вид с помощью параметров панели Rendering (Визуализация). Формы гораздо чаще используются совместно с другими инструментами моделирования для создания трехмерных объектов.

Рисунок 1. Командная панель инструментов

Большинство форм являются двумерными примитивами, они создаются аналогично, как и трехмерные.

Основными элементами сплайнов являются вершины и сегменты. Вершины – это точки, расположенные на сплайне. Сегмент – это участок линии сплайна, ограниченный двумя соседними вершинами. Сегменты могут быть прямолинейными и криволинейными отрезками. Вершины сплайна различаются по типу, от которого зависит степень кривизны прилегающих к данным вершинам сегментов сплайна.

Наиболее сложным и мощным методом моделирования является моделирование на основе NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline). Например, NURBS используют конструкторы автомобилей и другой техники. Однако такими объектами трудно управлять, а потому они подходят только для скругленных поверхностей. В программе 3ds max NURBS используется как дополнение к другим методам моделирования.

В отличие от простых сплайнов, NURBS-кривые можно создавать сразу в нескольких окнах проекции, создавая сразу не плоскую и объемную кривую. NURBS-поверхности формируются из NURBS-кривых и, могут быть двух типов: P-поверхности (point surfaces) и CV-поверхности (control vertices surfaces). Разница между ними заключается лишь в способе управления. Объект Point управляется точками, лежащими непосредственно на самом объекте, другими словами, объект проходит через эти точки. Объект CV управляется вершинами, которые располагаются вне объекта и связаны между собой линиями.

Литература:

1. Росс Э., Баусквит М. Освоение 3ds max 5. Пер. с англ. –М.: Издательский дом "Вильямс", 2004. – 784 с.

2. Маров М. Энциклопедия 3ds max 4. – СПб.: Питер, 2002.- 1008 с.

3. Матоссян М. 3ds max 5 для Windows: Пер. с англ.- М.: ДМК Пресс, 2003.- 544 с.: ил. (Быстрый старт).