Глава 2. Работа с примитивами

В основе трехмерного моделирования лежит разложение моделируемого объекта или сцены на простейшие элементы. В зависимости от того, какие элементарные объекты используются в этом случае - примитивы, сплайновые объекты - результат будет разным.

В этой главе вы найдете описания различных видов объектов, подробное рассмотрение примитивов, их создание и настройку. Кроме того, глава содержит описание создание примитивов, которые будут использованы в модели автомобиля.

Виды объектов

Основными элементами каркасных объектов являются вершины (vertices) - элементарные точки, которые не видны при визуализации (рис. 2.1). При соединении вершин прямыми линиями образуются ребра (edges) - рис. 2.2. Объединив три или четыре грани, можно получить полигон (polygons) - рис. 2.3. Полигоны - двумерные объекты треугольной или прямоугольной формы, которые уже отображаются при визуализации. Из полигонов могут быть составлены примитивы или криволинейные поверхности. В центре каждого полигона расположен перпендикулярный вектор - нормаль поверхности (normal), используемый для определения направления и ориентации полигона.

Рис. 2.1 Вершина каркасного объекта

Рис. 2.2 Ребро, соединяющее вершины

Разумеется, чем большее число полигонов содержит модель, тем более гладкой и реалистичной будет выглядеть форма. Однако следует по возможности ограничивать число полигонов, составляющих объект. Это вызвано тем, что возможности любого компьютера ограничены, и в сложных объектах приходится уменьшать качество сглаживания поверхностей, что приводит к уменьшению времени перерисовки экрана (screen redraw time). Если же ваш объект требует большого количества полигонов, и система не успевает просчитать их. Для корректного вывода на экран, то вам следует изменить режим отображения (подробнее о режимах отображения смотрите выше в главе 1).

Рис. 2.3 Четыре ребра образуют полигон

По мере совершенствования ваших навыков в моделировании вы научитесь создавать кажущиеся сложными сцены, которые на самом деле будут содержать небольшое число полигонов. Для более экономичного расходования ресурсов системы не создавайте излишних объектов, которые не будут видны при визуализации сцены, и не усложняйте детализацию объектов, не играющих существенную роль в окончательном продукте. Также иногда бывает целесообразным в качестве фона использовать растровое изображение или технологию проецирования камеры (смотрите главу 10).

Если объект определяется математическими уравнениями, то такой объект называется параметрическим. Вы можете легко изменить форму, задав новые параметры, не изменяя его структуры на уровне полигонов. Однако таким образом вы можете изменить ограниченное число настроек, определяемых математическими параметрами.

Cinema 4D содержит набор параметрических объектов, называемых примитивами, определяющих обычные геометрические формы, такие как куб, конус, цилиндр, шар и др. Несмотря на их простоту, примитивы являются довольно мощным инструментом. Изменяя параметры и комбинируя примитивы, вы можете создавать сцены и модели любой сложности (рис. 2.4).

Рис. 2.4 Примитивы в Cinema 4D

Помимо полигональной структуры, широко используются сплайны. Сплайны (splines) - линии, задаваемые набором контрольных точек, расположенных в трехмерном пространстве и определяющих гладкость кривой. Соединенные сегментами точки образуют линию-сплайн, которая, однако, не отображается при визуализации. В Cinema 4D предусмотрены пять типов сплайнов и большая коллекция сплайновых форм, которые будут рассмотрены ниже. Сплайны используются для создания различных геометрических форм, задания пути анимации, а также для моделирования NURBS-объектов (рис. 2.5).

Рис. 2.5 Пример сплайна

NURBS (сокращенно от Non-Uniform Rational B-Splines) - неоднородные рациональные В-сплайны, которые имеют улучшенные средства управления кривизной для моделирования сложных форм. NURBS-объекты используют другие объекты сцены, такие как сплайны или примитивы, для создания новых объектов с помощью встроенного набора инструментов.

Основное преимущество NURBS в том, что для изменения геометрии объекта достаточно изменить исходный сплайн или полигон. При этом программам автоматически просчитает измененный объект, и вам не придется изменять большое число параметров, как для полигонального объекта, составленного из примитивов. Однако моделирование объектов NURBS требует больших знаний и опыта работы с программой, и в этой книге данным объектам будет уделено большое внимание. Но для начала следует изучить работу с примитивами.

Создание примитивов

Благодаря своей простоте примитивы широко используются при моделировании самых разных сцен. Важным преимуществом примитивов является также легкое изменение их геометрии благодаря тому, что они являются параметрическими объектами. Хотя вместо примитива вы можете построить аналогичную сплайновую форму, но математические уравнения, описывающие параметры примитива, позволяют сэкономить ресурсы системы и уменьшить время, требуемое для прорисовки и визуализации таких объектов.

Виды примитивов

Cinema 4D содержит 16 стандартных примитивов (рис. 2.6):

  • Cube (Куб);
  • Sphere (Шар);
  • Cone (Конус);
  • Cylinder (Цилиндр);
  • Polygon (Полигон);
  • Plane (Плоскость);
  • Disc (Диск);
  • Pyramid (Пирамида);
  • Capsule (Капсула);
  • Oil Tank (Цистерна);
  • Platonic (Многогранник);
  • Тоrе (Тор);
  • Tube (Труба);
  • Landscape (Ландшафт);
  • Human Figure (Фигура человека);
  • Relief (Рельеф).

Рис. 2.6 Все доступные примитивы

Все эти объекты можно увидеть, щелкнув по кнопке Add Cube Object (Добавить куб), удерживая при этом кнопку мыши. Эта кнопка располагается на панели инструментов Standard (Стандартная) в верхней части экрана.

Для начала выберите понравившийся примитив и щелкните по соответствующей кнопке. В центре окна проекции появится созданный примитив, имеющий заданные по умолчанию параметры и координаты центра (0,0,0).

Здесь следует сделать небольшое отступление и познакомиться со средствами выделения объектов для применения к ним команд и навигации в окне просмотра, что позволит рассмотреть объект с разных сторон, приблизить его или переместить вид.

Выделение объектов

Перед применением команд или перемещением необходимо выделить нужные объекты, полигоны, ребра или вершины.

Для выделения объекта достаточно щелкнуть по нему мышью с активизированным инструментом выделения. Если вы хотите выделить элементы полигональной структуры, то есть вершину, ребро или полигон, сначала необходимо выделить весь объект, затем нажать соответственно кнопки:

  • Use Point Tool - Использовать инструмент для точек;
  • Use Edge Tool - Использовать инструмент для ребер;
  • Use Polygon Tool - Использовать инструмент для полигонов;
  • Use Model Tool - Использовать инструмент для модели. Это кнопка перехода на уровень выделения всего объекта;
  • Use Object Axis Tool - Использовать инструмент для осей объекта. Позволяет выделять и работать с осями выделенного объекта.

Все перечисленные кнопки располагаются на панели Tools (Инструменты) в левой части экрана (рис. 2.7).

Инструменты выделения выбираются нажатием и удерживанием кнопки курсор на панели инструментов Standard (Стандарт). Cinema 4D предоставляет несколько инструментов выделения:

  • Live Selection - Выделение курсором;
  • Freehand Selection - Выделение от руки;
  • Rectangle Selection - Выделение прямоугольником;
  • Polygon Selection - Выделение полигонов.

Инструмент Live Selection выделяет все элементы, над которыми вы проводите курсором при нажатой кнопке мыши. При работе с этим инструментом к значку курсора добавляется окружность, ограничивающая область элементов, добавляемых в выделение. Вы можете задать радиус этой окружности в поле Radius на вкладке Attributes в режиме (Mode) Tool. При увеличении радиуса точность выделения уменьшается, однако скорость выделения возрастает. Соответственно, уменьшая радиус области выделения, вы сможете выделить мелкие элементы, но выделение большого числа элементов потребует большего времени.

Для выделения нескольких отстоящих друг от друга элементов при нажатии кнопки мыши удерживайте клавишу Shift.

Инструмент Rectangle Selection (Выделение прямоугольником) задает прямоугольную область, выделяющую все попадающие в нее объекты. При работе с этим инструментом вы задаете первый угол области, щелкнув в нужном месте мышью, и, удерживая кнопку, протягиваете область, заключая в нее требуемые объекты.

Для Rectangle Selection на вкладке Attribute в режиме (Mode) Tool можно установить флажок Tolerant Selection (Толерантное выделение). При этом будут выделяться все элементы, попадающие в область и пересекаемые границами области.

Инструмент Freehand Selection (Выделение от руки) отличается от инструмента выделения прямоугольником тем, что нужную форму области вы задаете, проводя по ее контуру мышью. Для этого нажимается и удерживается кнопка мыши и курсором обводится граница области. После того, как вы отпустите кнопку, первая и последняя точки автоматически соединяются, закрывая область.

Для Freehand Selection на вкладке Attribute в режиме (Mode) Tool можно также установить флажок Tolerant Selection (Толерантное выделение).

Инструмент Polygon Selection (Выделение полигонов) предназначен для, выделения полигонов или точек. Область выделения определяется точками, которые вы задаете; и прямыми линиями, соединяющими эти точки. Для закрытия такой области установите последнюю точку возле первой.

Перечисленные инструменты могут быть также выбраны с помощью контекстного меню: щелкните в любой части окна правой кнопкой мыши и выберите в нижней части появившегося меню нужный инструмент.

Рис. 2.7 Панель Tools

Для того чтобы выделить все элементы сцены, используйте команду Edit > Select All (Правка > Выделить все) - рис. 2.8. Будут выделены все объекты высшего уровня иерархии. Для выделения объектов нижних уровней выберите команду Edit > Select Children (Правка > Выделить потомки). Снять выделение со всех объектов можно с помощью команды Edit > Deselect All (Правка > Снять выделение со всех).

Рекомендация: Для выделения всех объектов в Cinema 4D (и во многих других приложениях) применяется сочетание клавиш Ctrl+A. Для снятия выделения нажмите Ctrl+Shift+A.

Наконец, выделять объекты можно с помощью дерева иерархии на вкладке Objects (Объекты) в правой части экрана. При выделении нескольких объектов используйте клавишу Shift. Названия выделенных объектов изменят свой цвет на красный.

Рис. 2.8 Команды выделения

Рис. 2.9 Выделенный примитив

Рис. 2.10 Выделенный полигон

Отличить выделенные объекты на экране можно по красной рамке, окаймляющей объект (рис. 2.9). Выделенные точки и ребра также становятся красными, а полигоны приобретают серый цвет и ограничивающие его красные ребра (рис. 2.10).

Навигация в окнах проекций

Перемещение в окнах проекций может осуществляться с помощью инструментов:

  • панорамирования;
  • масштабирования;
  • вращения.

Панорамирование окна проекции - перемещение проекции в окне просмотра в плоскости, параллельной плоскости экрана. Это позволяет вам увидеть объекты, расположенные за границей вида, не изменяя масштаба.

Панорамирование осуществляется с помощью инструмента Move Camera (Переместить камеру). Инструмент вызывается с помощью нажатия кнопки расположенной в правом верхнем углу окна проекции. Затем, удерживая кнопку и перемещая мышь в любом направлении, вы можете перемещать вид.

Рекомендация: Удобнее и быстрее панорамировать окно проекции, удерживая нажатой клавишу 1.

Масштабирование - перемещение проекции ближе или дальше от пользователя, позволяющие увидеть мелкие элементы или рассмотреть целиком всю сцену.

Инструмент, применяемый для масштабирования, называется Scale Camera (Масштабировать камеру) и вызывается нажатием и удерживанием кнопки, расположенной справа от кнопки Move Camera. Для масштабирования перемещайте курсор мыши влево для уменьшения и вправо для увеличения.

Рекомендация: «Горячая» клавиша для масштабирования - 2. Кроме этого, вы можете приближать и удалять объекты, вращая колесико мыши.

Масштабирование осуществляется относительно центра окна. Cinema 4D имеет также инструмент Magnify (Лупа), масштабирующий проекцию относительно выбранного центра. Для этого необходимо:

  1. Вызвать команду Tools > Magnify (Инструменты > Лупа).
  2. Выберите центр масштабирования, установив курсор в нужном месте вида, и щелкните левой кнопкой мыши.
  3. Для отключения инструмента Magnify выделите инструмент выделения или настройки объекта.

Вращение окна проекции - позволяет рассмотреть сцену с разных сторон. Вращать вид можно только в проекциях Perspective (Перспектива) и Parallel (Параллельная).

Для вращения используется инструмент Rotate Camera (Вращение камеры), вызываемый кнопкой, расположенной справа от кнопки Scale Camera.

Центром вращения является геометрический центр выделенного объекта или группы объектов.

Рекомендация: Для вращения также удобно использовать клавишу 3.

Создание различных видов примитивов

Параллелепипед

Add Cube Object (Добавить куб) - эта кнопка используется для создания параллелепипеда. При щелчке создается куб, расположенный по умолчанию в центре системы координат и имеющий длину, высоту и ширину равными 200 м (рис. 2.11). Вы можете оставить объект таким и продолжить работу, создавая Другие объекты или модифицируя имеющиеся. Но если вам необходимо получить прямоугольник с определенными свойствами, следует продолжить создание этого объекта и настроить параметры объекта. Параметры разделены на три группы, которым соответствуют вкладки окна Attributes (Атрибуты): Basic (Основные), Coord. (Координаты), Object (Объекты).

Рис. 2.11 Куб, создаваемый по умолчанию

Группа основных параметров, расположенных на вкладке Basic, содержит (рис. 2.12):

  • поле Name (Название) - позволяет ввести имя объекта. По умолчанию название состоит из Cube и номера создаваемого прямоугольника. Вы также можете изменить название объекта, щелкнув дважды по существующему имени в окне Objects (Объекты) и введя в открывшемся окне новое название;
  • выпадающее меню Visible in Editor (Отображение в редакторе) - позволяет выбрать один из трех вариантов: Default (По умолчанию). On (Включить) и Off (Выключить). При отключении отображения в окне редактора вы не сможете видеть объект, однако при его выделении в окне редактора появится габаритный контейнер. Другой способ изменять отображение объекта - щелчок левой кнопкой мыши по верхней точке, расположенной справа от названия в окне Objects. При последовательных щелчках изменяется ее цвет. Серый цвет соответствует состоянию по умолчанию, зеленый - отображению объекта, красный - отключению отображения;
  • выпадающее меню Visible in Renderer (Отображение при визуализации) - включает и отключает видимость объекта при визуализации сцены. Меню содержит опции аналогичные меню Visible in Editor. Альтернативный способ настройки отображения при визуализации - щелчок по нижней точке, расположенной справа от названия объекта в окне Objects. При этом точка приобретает соответствующий цвет;
  • выпадающее меню Use Color (Использовать цвет) - позволяет выбрать опции: Off (Отключить) - объект не использует заданный цвет, Automatic (Автоматически) и Always (Всегда);
  • поле Display Color (Цвет отображения) - при щелчке по цветному прямоугольнику открывает палитру для выбора подходящего цвета;
  • флажок Enable (Разрешить) - при снятии этого флажка объект становится-невидимым. Для этого можно также щелкнуть по зеленой галочке справа от названия объекта в окне Objects. При этом значок изменится на красный крестик. Повторный щелчок включает объект;
  • флажок X-Ray (Рентгеновские лучи) - установка флажка позволяет сделать объект полупрозрачным.

Рис. 2.12 Группа параметров Basic

Вкладка Coord, содержит три группы полей для определения положения объекта, его масштаба и поворота (рис. 2.13).

Первая группа имеет поля Р. X, P. Y и P. Z, в которых содержатся значения координат соответственно по оси X, Y и Z.

Вторая группа полей S. X, S. Y и S. Z отвечает за масштаб объекта по соответствующим осям.

Для вращения объекта используются поля R. Н (Курс) - для вращения относительно оси Y, R. Р (Тангаж) - для вращения относительно оси X, R. В (Крен) - для вращения относительно оси Z.

Рис. 2.13 Группа параметров Coord.

Группа Object содержит следующие элементы (рис. 2.14):

  • поля Size X (Размер по X), Size Y (Размер по Y) и Size Z (Размер по Z) - содержат соответствующие размеры прямоугольника по трем направлениям;
  • поля Segments X (Сегменты по X), Segments Y (Сегменты по Y), Segments Z (Сегменты по Z) определяют число сегментов в каждом направлении, из которых будет состоять прямоугольник. Чем больше сегментов имеет объект, тем он сложнее, то есть при деформировании объекта он будет выглядеть более реалистично, однако такой объект будет занимать больший объем памяти. Для нетрансформируемых прямоугольников достаточно одного сегмента;
  • флажок Separate Surfaces (Разделить поверхности) - при установке этого флажка в дальнейшем, если вы преобразуете прямоугольник в полигональный объект, каждая грань прямоугольника станет независимым объектом;
  • флажок Fillet (Закругление) - установка этого флажка позволяет скруглить края прямоугольника;
  • поле Fillet Radius (Радиус закругления) определяет радиус кривизны закругления;
  • поле Fillet Subdivision (Разбиение закругления) определяет число сегментов, из которых состоит закругление. Чем больше число сегментов, тем более гладким выглядит закругление.

Рис. 2.14 Группа параметров Object для куба

Кроме перечисленных инструментов вы можете использовать для настройки параметров куба ручки интерактивного редактирования. Они исходят из центра объекта и имеют на конце точки красного цвета (рис. 2.15). Щелкнув мышью по точке и удерживая кнопку мыши, можно изменять размеры объекта по соответствующим осям, передвигая курсор. Для изменения положения объекта необходимо ухватиться мышью за стрелку, также исходящую из центра объекта. При этом цвет стрелки должен измениться с красного на желтый. Перемещая курсор мыши, вы можете перемещать объект только вдоль выбранной оси.

Рис. 2.15 С помощью управляющих точек вы можете редактировать параметры куба

При установленном флажке Fillet появляются три дополнительные ручки, управляющие радиусом закругления.

Сфера

Add Sphere Object (Добавить сферический объект) - для создания сферы используется данная кнопка. Чтобы получить сферу, нажмите кнопку Add Cube Object (Добавить куб) и удерживайте ее. В появившемся списке выберите сферу и отпустите кнопку мыши. По умолчанию сфера расположена в центре системы координат и имеет радиус 100 м (рис. 2.16).

Рис. 2.16 Сфера, созданная по умолчанию

Параметры в группах Basic и Coord, аналогичны параметрам прямоугольника и остальных примитивов.

Группа Object содержит следующие элементы (рис. 2.17):

  • поле Radius (Радиус) определяет размер сферы;
  • поле Segments (Сегменты) определяет число сегментов на поверхности сферы. Этот параметр имеет смысл только при преобразовании сферы в полигональный объект;
  • выпадающее меню Туре (Тип) позволяет определить тип фигуры, представляющей сферу. В зависимости от выбранного типа фигура будет составлена из треугольников, прямоугольников или их комбинации (рис. 2.18);
  • флажок Render Perfect (Визуализировать идеально) - при его установке сфера в визуализированной сцене будет выглядеть совершенно гладкой, независимо от числа сегментов. При этом процесс визуализации проходит быстрее. Если флажок снят, то после визуализации будут заметны грани, составляющие сферы.

Рис. 2.17 Параметры группы Object для сферы

Рис. 2.18 Возможные фигуры, образующие сферу

 

Конус

Add Cone Object (Добавить конический объект). Используя эту кнопку, вы можете создать конус или пирамиду, имеющую в основании правильный многоугольник. По умолчанию создается конус, расположенный в центре системы координат, имеющий высоту 200 м, радиус основания 100 м и сориентированный вверх по оси Y (рис. 2.19).

Помимо указанных выше трех групп, конических объект имеет еще две группы параметров: Caps (Крышка) и Slice (Срез).

В группе Object определяются следующие параметры (рис. 2.20):

  • в поле Top Radius (Верхний радиус) - радиус верхнего основания для усеченного конуса. Если верхний радиус равен 0, то конус не будет усеченным;
  • в поле Bottom Radius (Нижний радиус) - радиус нижнего основания конуса;
  • в поле Height (Высота) - высота конуса;
  • в поле Height Segments (Сегменты по высоте) - число сегментов по высоте цилиндра;
  • в поле Rotation Segments (Сегменты вращения) - число сторон правильного многоугольника, лежащего в основании пирамиды. Минимальное число - 3, при увеличении числа сегментов форма основания стремится к круглой;
  • в поле Orientation (Ориентация) - ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против.

Рис. 2.19 Конус, создаваемый по умолчанию

Рис. 2.20 Параметры группы Object для конуса

Рис. 2.21 Группа параметров Caps для конуса

В группе Caps устанавливаются параметры, влияющие на поверхности, ограничивающие коническую поверхность (рис. 2.21):

  • флажок Caps (Крышки) - определяет, будут ли видны плоскости нижнего и верхнего основания. Если флажок установлен, конус выглядит как твердотельный объект, иначе - как коническая поверхность (рис. 2.22);
  • поле Cap Segments (Сегменты крышки) - определяет число сегментов, составляющих крышку;
  • поле Fillet Segments (Сегменты скругления) - активизируется, если установлены флажки Тор (Верхняя) или Bottom (Нижняя). Определяет гладкость скругления кромки конуса;
  • флажок Тор (Верхняя) - при его установке скругляется верхняя кромка цилиндра;
  • флажок Bottom (Нижняя) - при его установке скругляется нижняя кромка цилиндра;
  • Рис. 2.22 Флажок Caps отключен

    Рис. 2.23 Результат скругления кромок усеченного конуса

    Рис. 2.24 Группа параметров Slice для конуса

    Рис. 2.25 Из конуса вырезан ломтик

  • поле Radius (Радиус) - определяет радиус скругления. При радиусе скругления равном нулю скругления нет, при радиусе 99 м скругление максимально и крышка превращается в точку;
  • поле Height (Высота) - определяет высоту скругления. При высоте равной нулю скругления нет. Максимальная высота скругления равна половине высоты конуса.

Результат скругления кромок усеченного конуса представлен на рис. 2.23.

Группа Slice (Ломтик) содержит параметры (рис. 2.24):

  • флажок Slice (Ломтик) - при установке флажка из конуса вырезается ломтик (рис. 2.25);
  • поля From (От) и То (До) - «полях указываются углы начала и конца видимого сектора;
  • флажок Regular Grid (Регулярная сетка) - активизируется при установленном флажке Slice. Позволяет определить разбиение в плоскости среза. Имеет смысл устанавливать этот флажок, если в дальнейшем вы будете трансформировать объект;
  • поле Width (Ширина) - определяет ширину регулярной сетки.

Полигон

Add Polygon Object (Добавить полигон) - с помощью этой кнопки вы можете создать четырехугольный или треугольный полигон. По умолчанию создается четырехугольный полигон, расположенный в центре системы координат, имеющий высоту 100 м, ширину 100 м и расположенный в плоскости XZ (рис. 2.26).

Рис. 2.26 Объект Polygon

Параметры в группах Basic и Coord. аналогичны параметрам прямоугольника и остальных примитивов.

Группа Object содержит следующие элементы (рис. 2.27):

  • поле Width (Ширина) - определяет ширину четырехугольного полигона или длину основания треугольного;
  • поле Height (Высота) - определяет высоту полигона;
  • поле Segments (Сегменты) - задает число сегментов, содержащихся в полигоне;
  • флажок Triangle (Треугольник) - при его установке полигон становится треугольным;
  • поле Orientation (Ориентация)-задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против.

Рис. 2.27 Параметры группы Object для полигона

Плоскость

Add Plane Object (Добавить полигон). Плоскость создается с помощью этой кнопки. Основное отличие плоскости от полигона в том, что плоскость всегда, I четырехугольна, и для плоскости вы можете задать число разбиений вдоль каждой из осей. По умолчанию плоскость имеет ширину и высоту 400 м, а число разбиений по ширине и высоте - 20 (рис. 2.28).

Рис. 2.28 Объект Plane

Диск

Add Disc Object (Добавить диск) - эта кнопка служит для добавления круглого диска или плоского кольца. По умолчанию диск создается в центре координат с внешним радиусом 100 м и ориентированным вверх по оси Y (рис. 2.29).

Рис. 2.29 Диск, создаваемый по умолчанию

Группа Object содержит следующие параметры (рис. 2.30):

  • поле Inner Radius (Внутренний радиус) задает радиус внутреннего отверстия для кольца;
  • поле Outer Radius (Внешний радиус) определяет внешний радиус диска или кольца;
  • поле Disc Segments (Дисковые сегменты) определяет число радиальных разбиений;
  • поле Rotation Segments (Сегменты вращения) задает число сегментов по окружности. Изменяя значение этого поля, можно получить любой правильный многоугольник;
  • поле Orientation (Ориентация) задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против.

Рис. 2.30 Группа параметров Object для диска

В группе Slice (Ломтик) вы можете вырезать из диска ломтик аналогично тому, как описано для конуса (рис. 2.31).

Рис. 2.31 Группа параметров Slice позволяет вырезать из диска ломтик

Пирамида

Add Pyramid Object (Добавить пирамиду) - для создания пирамиды используйте данную кнопку. При ее нажатии появляется пирамида, имеющая четырехугольное основание, длину, ширину и высоту - 200 м (рис. 2.32).

Группа Object имеет следующие параметры (рис. 2.33):

  • поля Size (Размер) - три поля, в которых указываются длина, ширина и высота пирамиды;
  • поле Segments (Сегменты) - число разбиений для всех поверхностей;
  • поле Orientation (Ориентация)-задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против.

Рис. 2.32 Объект пирамида

Рис. 2.33 Группа параметров Object для пирамиды

Капсула

Add Capsule Object (Добавить капсулу) - с помощью этой кнопки создается капсула - цилиндр, ограниченный полусферическими крышками. По умолчанию капсула имеет высоту 200 м и радиус 50 м (рис. 2.34).

Рис. 2.34 Капсула, созданная по умолчанию

Группа Object для капсулы имеет следующие параметры (рис. 2.35):

  • поле Radius (Радиус) - определяет радиус капсулы;
  • поле Height (Высота) - задает высоту капсулы;
  • поле Height Segments (Сегменты по высоте) - указывает число сегментов капсулы по высоте;
  • поле Cap Segments (Сегменты крышки) -указывает число сегментов шапки в радиальном направлении;
  • поле Rotation Segments (Сегменты вращения) - задает число сегментов по окружности;
  • поле Orientation (Ориентация)-задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против.

Рис. 2.35 Группа параметров Object для капсулы

Параметры в группах Basic, Coord и Slice аналогичны параметрам остальных примитивов. Группа параметров Slice отображена на рис. 2.36.

Рис. 2.36 Группа параметров Slice для капсулы

Цистерна

Цистерна похожа на капсулу, отличие в том, что крышка у цистерны не перетечет в боковую поверхность, а образует с ней кромку.

Рис. 2.37 Цистерна

Add Oiltank Object (Добавить цистерну). При нажатии этой кнопки создается цистерна с радиусом 100 м и высотой 100 м, ориентированная вверх по оси Y (рис. 2.37).

Параметры цистерны аналогичны параметрам капсулы.

Платоновы тела

Платоновы тела - правильные однородные выпуклые многогранники, то есть выпуклые многогранники, все грани и углы которых равны, причем грани -правильные многоугольники.

Add Platonic Object (Добавить Платоновы тела). В Cinema 4D с помощью данной кнопки вы можете создать б типов фигур: тетраэдр, гексаэдр, октаэдр, додекаэдр, икосаэдр и букибол. При нажатии кнопки создается икосаэдр радиусом 100 м (рис. 2.38).

Рис. 2.38 Икосаэдр, созданный по умолчанию

В группе Object содержатся следующие параметры (рис. 2.39):

  • поле Radius (Радиус) - определяет радиус окружности, описывающей объект;
  • поле Segments (Сегменты) - задает число сегментов для всех поверхностей;
  • выпадающее меню Туре (Тип) - позволяет выбрать один из возможных фигур (рис. 2.40).

Рис. 2.39 Группа параметров Object для Платоновых тел

Рис. 2.40 Типы многоугольников

Тор

Add Torus Object (Добавить торовый объект) - для создания тора используйте данную кнопку. По умолчанию тор имеет радиус направляющей 200 м и радиус образующей - 50 м (рис. 2.41).

Рис. 2.41 Тор

В группе Object определены следующие параметры (рис. 2.42):

  • поле Ring Radius (Радиус кольца) - задает радиус направляющей тора;
  • поле Ring Segments (Сегменты кольца) - задает число разбиений направляющей; вы можете задать треугольный, квадратный и многоугольный торовый объект;
  • поле Pipe Radius (Радиус трубы) - определяет радиус образующей тора;
  • поле Pipe Segments (Сегменты трубы) - задает число разбиений трубы по окружности. Число сегментов определяет фигуру в сечении тора - правильный многоугольник;
  • поле Orientation (Ориентация)-задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против.

Рис. 2.42 Группа параметров Object для тора

Вы также можете вырезать ломтик тора с помощью параметров группы Slice.

Труба

Чтобы создать трубу, используйте кнопку Add Tube Object (Добавить трубу). При этом появится труба, ориентированная вверх по оси Y и имеющая внешний радиус 200 м, внутренний - 50 м и высоту - 100 м (рис. 2.43).

Рис. 2.43 Труба

В группе Object можно настроить следующие параметры (рис. 2.44):

  • в поле Inner Radius (Внутренний радиус) - внутренний радиус трубы;
  • в поле Outer Radius (Внешний радиус) - наружный радиус трубы;
  • в поле Rotation Segments (Сегменты вращения) - число сегментов по длине окружности. При больших значениях труба становится более гладкой, при меньших - можно получить трубу с треугольным, квадратным и другими сечениями;
  • в поле Cap Segments (Сегменты крышки) - число разбиений крышки;
  • в поле Height (Высота) - высота трубы;
  • в поле Height Segments (Сегменты по высоте) - число разбиений трубы по высоте;
  • в поле Orientation (Ориентация) - направление трубы;
  • флажок Fillet (Скругление) - при его установке кромки трубы ются и активизируются следующие поля;
  • в поле Segments (Сегменты) - число разбиений скругления;
  • в поле Radius (Радиус) - радиус скругления;

Рис. 2.44 Группа параметров Object для трубы

Так же, как и для других объектов, вы можете вырезать ломтики с помощью параметров группы Slice.

Фрактал

Add Landscape Object (Добавить ландшафт) - для создания различных видов ландшафта - горного, холмистого, равнинного, морских рифов - можно использовать данную кнопку. Ландшафт образуется на основе плоскости, преобразованной с помощью фрактальных зависимостей (рис. 2.45).

Рис. 2.45 Ландшафт, созданный с помощью объекта Landscape

Группа Object содержит большое число параметров для настройки фрактала (рис. 2.46):

  • поля Size (Размер) - три поля, в которых задаются размеры базовой плоскости и высота ландшафта;
  • поле Width Segments (Сегменты по ширине) - число сегментов по ширине ландшафта, при его увеличении поверхность становится глаже;
  • поле Depth Segments (Сегменты по глубине) - число сегментов по глубине ландшафта;
  • поле Rough Furrows (Грубые канавки) - определяет скалистость рельефа, увеличивая крупные расщелины и впадины;
  • поле Fine Furrows (Мелкие канавки) - влияет на скалистость рельефа, увеличивая мелкие канавки и овраги;
  • поле Scale (Масштаб) - определяет масштаб высоты впадин, делая рельеф более изломанным;
  • поле Sea Level (Уровень моря) - определяет уровень моря для ландшафта. При увеличении значения этого поля ландшафт «погружается» в воду;
  • поле Plateau Level (Уровень плато) - определяет площадь плато, образуемого при сечении рельефа невидимой плоскостью сверху;
  • поле Orientation (Ориентация) задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус. Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против;
  • флажок Multifractal (Мультифрактальный) - при снятии этого флажка алгоритм создания ландшафта упростится. Поверхность станет менее реалистичной;
  • флажок Borders At Sealevel (Границы на уровне моря) - при установке этого флажка уровень рельефа плавно снижается так, чтобы на границах ландшафта его уровень был бы равен уровню моря;
  • флажок Spherical (Сферический) - при установке этого флажка базовой поверхностью для ландшафта становится сферическая поверхность.

Рис. 2.46 Группа параметров Object для ландшафта

Фигура

Add Human Figure (Добавить человеческую фигуру) - с помощью данной кнопки создается человеческая фигура, которую в дальнейшем можно применить для анимации (рис. 2.47). Это существенно облегчает работу, поскольку фигуры уже определена иерархическая структура.

Рис. 2.47 Объект Human Figure

В группе Object содержатся только два параметра (рис. 2.48):

  • поле Height (Высота) - задает высоту фигуры. При этом нее остальные размеры изменяются соответственно масштабу;
  • поле Segments (Сегменты) - определяет число сегментов, составляющих подобъекты фигуры.

Рис. 2.48 Группа параметров Object для объекта человеческой фигуры

Рельеф

Add Relief Object (Добавить рельеф) - если вам необходимо создать рельефную поверхность не на основе фрактальных алгоритмов, а по собственным параметрам, то используйте данную кнопку. Рельеф строится исходя из яркости пикселей указанного вами изображения (рис. 2.49).

Рис. 2.49 Рельеф на основе одной из текстур

Чтобы задать файл изображения, щелкните по кнопке справа от поля Texture (Текстура). В открывшемся окне Open File (Открыть файл) выберите нужный файл. Название файла появится в поле Texture.

В группе Object также содержатся параметры (рис. 2.50):

  • поля Size (Размер) - определяют длину, ширину и высоту рельефа;
  • поле Width Segments (Сегменты по ширине) - число разбиений рельефа по ширине;
  • поле Depth Segments (Сегменты по глубине) - число сегментов по не рельефа;
  • поле Bottom Level (Нижний уровень) - поле, аналогичное уровню воды для ландшафта. При увеличении значения этого параметра рельеф понижается;
  • поле Top Level (Верхний уровень) - определяет уровень плоскости, секущей рельеф сверху. При значении 100% сечения не происходит, при значении 0% рельеф становится плоским;
  • поле Orientation (Ориентация) - задает ось (X, Y, Z), вдоль которой будет направлен конус.
    Знаки «+» и «-» определяют как будет ориентирован конус: по оси или против;
  • флажок Spherical (Сферический) - при установке этого флажка рельеф будет базироваться на сферической поверхности.

Рис. 2.50 Группа параметров Object для рельефа

Создание примитивов для автомобиля

Хотя в основном модель автомобиля будет состоять из сплайновых объектов, все Же некоторые простые детали имеет смысл создать на основе примитивов. В этом Разделе мы подробно рассмотрим создание колес, задних фар и выхлопных труб.

Колеса автомобиля

Для начала создадим шину колеса. Для этого:

  1. Add Cube Object - щелкните по данной кнопке панели инструментов Standard (Стандартные), и, удерживая клавишу мыши нажатой, выберите значок Add Tube Object (Добавить трубу), после чего отпустите кнопку мыши. В центре координат появится труба со стандартными размерами.
  2. На вкладке Attributes (Атрибуты) выберите группу параметров Basic (Основные) и в поле Name (Название) укажите имя объекта, например «Wheel» или «Колесо» (рис. 2.51). Возьмите за правило присваивать каждому новому создаваемому объекту индивидуальное и понятное название. Это позволит вам легко ориентироваться среди множества объектов сложной сцены.
  3. Выберите группу параметров Object и затем - в выпадающем меню Orientation (Ориентация) ось +Z.
    Труба будет сориентирована вверх по оси Z и примет положение, соответствующее колесу автомобиля на заднем фоне.
  4. Используя окна проекции с видом Front и Left и перемещая трубу с помощью ручек управления, добейтесь того, чтобы колесо совпадало с колесом прототипа. Также вы можете перейти к группе параметров Coord. (Координаты) и настроить значения полей Р. X, P. Y, P. Z (рис. 2.52).
  5. Откройте группу параметров Object и задайте размеры таким образом, чтобы внешний и внутренний радиусы совпадали с размерами автомобиля на заднем фоне (рис. 2.53). В данном случае параметры отображены на рисунке (рис. 2.54).
  6. Установите флажок Fillet (Скругление) для того, чтобы сделать края шины более гладкими.
  7. Установите значение в поле Radius (Радиус) (рис. 2.55).

В результате должна получиться шина, совпадающая во всех видах с колесом прототипа, изображенным на заднем фоне (рис. 2.56 и 2.57).

Рис. 2.51 Называйте объекты так, чтобы позже вы смогли легко отыскать их

Рис. 2.52 В результате получены такие координаты

Рис. 2.53 Добейтесь совпадения колеса с объектом Tube

Рис. 2.54 Полученные размеры колеса

Рис. 2.55 Параметры скругления

Аналогичным образом создается внутренний обод колеса, координаты которого будут совпадать с координатами шины (рис. 2.58).

Рис. 2.56 Шина со округлением

Рис. 2.57 Трехмерное изображение

Рис. 2.58 Шина с внутренним ободом

Add Cylinder Object (Добавить цилиндр) - чтобы создать диск колеса, используйте данную кнопку. Дайте колесу соответствующее название и выполните все действия по выравниванию колеса по заданному фону (рис. 2.59. и 2.60).

Для того чтобы создать лучи диска колеса:

  1. Используйте инструмент Add Pyramid Object (Добавить пирамиду), чтобы создать пирамиду.
  2. В группе Coord. установите значение параметра R. H (Курс) равное 45°.
  3. Переместите пирамиду таким образом, чтобы она совместилась с фоном в окне проекции Front и измените соответственно ее размеры (рис. 2.61)
  4. Щелкните по кнопке Add Array Object (Добавить массив) и перетащите в дереве иерархий на вкладке Objects название пирамиды под массив (рис. 2.62).
  5. Рис. 2.59 Устанавливайте размеры так, чтобы добиться полного соответствия

    Рис. 2.60 Шина с внутренним ободом и диском

    Рис. 2.61 Установите размеры пирамиды

    Рис. 2.62 Перетащите название пирамиды под массив в дереве иерархий

  6. Перейдите в группу Objects параметров пирамиды и выберите в поле Orientation ось +Z.
  7. Выделите массив и в поле R. Р (Тангаж) установите значение 90°.
  8. В группе Object установите следующие параметры: Copies (Копии) - 4.
  9. Щелкните по кнопке Make Object Editable (Сделать объект редактируемым) панели инструментов Tools (Инструменты).
  10. На дереве иерархии под массивом появятся названия пяти копий пирамиды (рис. 2.63).

    Рис. 2.63 Под массивом появились названия пяти копий пирамиды

  11. Выделяя поочередно все пирамиды, установите для каждой из них значение поля R. В (Крен) 45°.
  12. Выделив массив, перетащите его таким образом, чтобы полученная звезда совпала с рисунком (рис. 2.64).

Таким образом, мы получили колесо, состоящее из шины, внутреннего обода и диска колеса со звездой, имеющей пять лучей (рис. 2.65).

Создать задние фары и выхлопные трубы также просто, поскольку для этого нужно использовать все те же объекты - цилиндр и трубу.

Фара состоит из двух элементов: внутреннего цилиндра и внешней трубы с теми же координатами.

Выхлопная труба представляет собой трубу.

Рис. 2.64 Настройте положение лучей

Рис. 2.65 Полученное колесо

Рис. 2.66 Задние фары

Рис. 2.67 Выхлопная труба

Рис. 2.68 Элементы задней части машины, созданные с помощью примитивов

Элементы задней части машины, созданные с помощью примитивов, изображены на рис. 2.68.