Создание объёмного объекта, основанного на сечениях

Объект, основанный на сечениях (loft object) — это трёхмерный объект, поверхность которого создана как огибающая одной или более опорных форм (loft shapes), размещённых вдоль некоторого пути (path). Формы, на которые опирается поверхность подобного объекта, действительно могут рассматриваться как его поперечные сечения. Путь определяет размещение сечений в пределах объекта. Чтобы создать объект, основанный на сечениях, требуются как минимум две формы — одна (или более) в качестве сечений и одна — в роли пути. Если используется только одна форма-сечение, то МАХ разместит её на обоих концах пути.

Единственными ограничениями на формы-сечения являются требования, чтобы все они состояли из одинакового числа сплайнов и чтобы сплайны в их составе имели одинаковый порядок вложенности. К примеру, если вы изготовили две формы, одна из которых является кольцом, а другая — окружностью, то они не могут быть использованы в качестве сечений одного и того же трёхмерного объекта, так как первая содержит два сплайна, а вторая — только один. Сказанное остается в силе и в том случае, если вторая форма будет представлена двумя окружностями, находящимися бок о бок, так как на этот раз первая форма состоит из вложенных сплайнов, а вторая — нет.

Единственным ограничением на форму-путь является требование, чтобы она состояла из единственного сплайна. Например, кольцо не может служить путем, так как состоит из двух сплайнов.

После того как мы создали две формы, необходимо выделить одну из них, чтобы получить доступ к команде создания объекта по сечениям.

После выделения формы нужно щёлкнуть кнопку Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать) и выбрать строку Loft Object (Объект на основе сечений) в раскрывающемся списке, чтобы отобразить командную кнопку Loft (Создать по сечениям). Щелчок поданной кнопке открывает доступ к свиткам команды Loft (Создать по сечениям). Свитки команды Loft (Создать по сечениям) позволяют выбрать формы-сечения и форму-путь, а также задать различные параметры для построения оболочки объекта, основанного на сечениях (skinning), её сглаживания (smoothing) и проецирования на неё карт текстуры (mapping). Командная панель при выборе команды Loft (Создать по сечениям) предоставляет доступ к четырём свиткам: Creation Method (Метод создания), Surface Parameters (Параметры поверхности), Skin Parameters (Параметры оболочки) и Path Parameters (Параметры пути).

Форму, которую мы выбрали ранее для получения доступа к команде Loft (Создать по сечениям), может быть использована либо как сечение, либо как путь. Это определяется тем, какую из двух кнопок свитка Creation Method (Метод создания) мы выберем: Get Shape (Взять форму) или Get Path (Взять путь). Если первая выделенная форма должна служить путем, выберем затем кнопку Get Shape (Взять форму) и пометим вторую форму как сечение. Если первая выделенная форма будет использоваться как сечение, выберем затем кнопку Get Path (Взять путь) и пометим вторую форму в качестве пути.

Свитки команды Loft (Создать по сечениям), с помощью которых мы можем построить параметры создания объекта по сечениям.

Форма, выделенная до ввода команды Loft (Создать по сечениям), проверяется комплексом МАХ на предмет возможности использования в качестве пути (состоит ли она из единственного сплайна). Если нет, то данная форма может служить только опорным сечением создаваемого объекта. В этом случае в свитке Creation Method (Метод создания) будет доступна только кнопка Get Path (Взять путь).

Свиток Creation Method (Метод создания) имеет три переключателя, определяющие, что будет происходить с формой при исполнении команд Get Path (Взять путь) или Get Shape (Взять форму). Если щелкнуть кнопку-переключатель Move (Переместить), то форма будет помещена в создаваемый объект и удалена со сцены. Если выбрать Copy (Копировать), то в качестве сечения будет использована независимая копия исходной формы. Если выбран параметр Instance (Образец), в составе синтезируемого объекта будет использован образец исходной формы. Этот вариант установлен по умолчанию. Образец формы, выделенной перед выбором команды Loft (Создать по сечениям), всегда используется в составе создаваемого объекта.

После применения к форме одной из команд Get Path (Взять путь) или Get Shape (Взять форму) мы увидим форму-сечение прикреплённой к началу формы-пути. Как только это происходит, объект, основанный на сечениях, уже является созданным, хотя мы пока и не можем его увидеть.

Два свитка на панели команды Loft (Создать по сечениям) при выборе данной команды не развернуты. Щёлкнем кнопки-заголовки, чтобы развернуть свитки Surface Parameters (Параметры поверхности) и Skin Parameters (Параметры оболочки).

Свитки Surface Parameters (Параметры поверхности) и Skin Parameters (Параметры оболочки) позволяют нам установить разнообразные параметры построения оболочки объекта, ее сглаживания и проецирования на нее карт текстуры.

Свиток Surface Parameters (Параметры поверхности) позволяет применить сглаживание к поверхности объекта, создаваемого по сечениям, а также спроецировать на его поверхность карты текстуры. Сглаживание ведет к созданию красивого гладкого объекта. Установка флажка Smooth Length (Сгладить вдоль) обеспечивает сглаживание изломов поверхности вдоль пути, тогда как Smooth Width (Сгладить поперек) вызывает сглаживание по периметру опорных сечений. Проецирование карт позволяет правильно применить к поверхности объекта определенную текстуру материала.

Свиток Skin Parameters (Параметры оболочки) позволяет управлять параметрами процесса построения оболочки объекта но опорным сечениям, а также тем, будет ли созданный объект иметь «донца» на торцах и каким образом он будет отображаться в окнах проекций комплекса МАХ. В поле Capping (Накрытие) указывается, будут ли созданы поверхности на начальном (Cap Start) и конечном (Cap End) торцах трёхмерного объекта, чтобы сделать его замкнутым. В поле Options (Параметры) задаются параметры, определяющие степень сложности создаваемой оболочки объекта.

Shape Steps (Шагов формы). Управляет числом шагов (линейных сегментов) между соседними вершинами форм-сечений. Чем больше шагов, тем более гладкими будут формы сечений.

Path Steps (Шагов пути). Управляет числом шагов между заданными положениями сечений вдоль пути. Это помогает контролировать гладкость оболочки объекта о случаях, когда используются криволинейные пути или применяются деформации оболочки.

Optimize Shapes (Оптимальные формы). Оптимизирует линейные сегменты сплайнов форм-сечений перед построением оболочки объекта, тем самым снижая её сложность.

Adaptive Path Steps (Адаптивные шаге пути). Добавляет дополнительные шаги между вершинами пути, с тем чтобы создать наилучшую возможную оболочку объекта. Шаги добавляются там, где формы-сечения ложатся на кривую пути, а также там, где находятся контрольные точки кривой деформации.

Contour (Контур). Заставляет форму-сечение постоянно располагаться перпендикулярно кривой пути. Если флажок сброшен, сечения перемещаются вдоль пути параллельно своему начальному положению.

Banking (Крен). Заставляет форму-сечение не вращаться вместе с кривой пути. К примеру, при использовании спирали в качестве пути нужно установить данный флажок, чтобы объект сформировался должным образом. В противном случае сечение не будет правильно располагаться относительно пути во всех трех измерениях.

Linear Interpolation (Линейная интерполяция). Определяет, будет ли МАХ интерполировать оболочку трехмерного объекта в промежутках между сечениями по линейному закону или со сглаживанием изломов. По умолчанию принимается сглаженная интерполяция, что выражается в формировании более гладкого объекта. Линейная интерполяция создаст оболочку, в которой промежутки между сечениями соединяются отрезками прямых линий. В результате получается ребристый объект упрощенной формы.

В поле Display (Отображение) в нижней части свитка Skin Parameters (Параметры оболочки) имеются два флажка: Skin (Оболочка) и Skin in Shaded (Тонированная оболочка). По умолчанию установлен флажок Skin in Shaded (Тонированная оболочка), что ведет к показу синтезированной оболочки объект, основанного на сечениях, только в окне просмотра тонированного изображения. Если дополнительно установить флажок Skin (Оболочка), оболочка будет показана и в окнах просмотра каркасных моделей объекта.

Последний свиток — Path Parameters (Параметры пути) — позволяет расставить различные формы-сечения в разных точках пути. Пусть, к примеру, вы хотите установить в начале пути сечение в виде окружности, в середине — в форме звезды, а в конце — в форме прямоугольника. Это возможно, так как существует только два ограничения на форму сечений: они должны содержать одинаковое число сплайнов и иметь одинаковую их вложенность.

Свиток Path Parameters (Параметры пути) содержит два настраиваемых параметра: Path (Путь) и Snap (Привязка). Параметр Path (Путь) определяет положение текущей точки (или уровня) пути, в которой будет размещено сечение. Параметр Snap (Привязка) позволяет расставить сечения вдоль пути с заданным интервалом. Величина интервала может указываться как в единицах длины (если установлен переключатель Distance (Расстояние)), так и в процентах от длины пути (переключатель Percentage (Процент)). Чтобы подсказать нам, в какое место пути будет помещено новое сечение, по кривой появляется маркер в виде крестика желтого цвета. Следует просто щелкнуть кнопку Get Shape (Взять форму) и выделить новую форму, которую мы хотим использовать как сечение, чтобы она была автоматически помещена в нужную точку пути.

В нижней части свитка Path Parameters (Параметры пути) имеются три кнопки. Они служат для определения активного уровня пути (активного сечения). Активный уровень указывается крестиком жёлтого цвета. Первая кнопка. Pick Level (Указать уровень), позволяет нам сделать любое сечение активным, щелкнув его кнопкой мыши. Вторая кнопка. Previous Shape (Предыдущее сечение) делает активным предыдущее сечение. Третья кнопка. Next Shape (Следующее сечение), делает активным следующее вдоль пути сечение.

Предупреждение: если мы используем несколько форм-сечений, надо быть внимательным и правильно располагать первую вершину сечений. Первой считается вершина, с которой было начато создание формы. Когда форма выделено, ее первая вершина помечается квадратным маркером белого цвета. Если первые вершины всех сечений ориентированы в одном направлении перед тем, как расположить эти сечения вдоль пути, то после построения объекта по сечениям будет получен желаемый результат. В противном случае синтезированный трехмерный объект может оказаться перекрученным вдоль своей продольной оси, определяемой формой-путем.

Следующее упражнение показывает, как создать объект, основанный на сечениях:

Пример создания объекта по сечениям:

1. Создадим форму-звезду с внутренним радиусом, равным 5, и внешним —10 единицам.

2. Создадим спираль с Радиусом 1, равным 100. и Радиусом 2, равным 5. Установим число витков равным 4, а высоту — равной 100 единицам.

3. Щёлкнем кнопку Geometry (Геометрия) командной панели Create (Создать), затем выберем Loft Object (Объект на основе сечений) из раскрывающегося списка.

4. Щёлкнем кнопку Loft (Создать по сечениям).

5. Выберем Get Shape (Взять форму) в свитке команды Loft. Форма-звезда при этом помещается в начало спирального пути перпендикулярно ей.

6. Щёлкнем кнопку-заголовок свитка Skin Parameters (Параметры оболочки). Установим флажок Skin (Оболочка). Объект, основанный на сечениях, появится в окне проекции.

Объекты, основанные на сечениях — мощный метод создания геометрических моделей. Его возможности ещё более расширяются, когда мы применяем к созданной оболочке различные деформации.

Создание форм и использование их в качестве сечений — сравнительно простой процесс, позволяющий получить очень существенные результаты в области сложного геометрического моделирования. Необходимо помнить следующую важную информацию об объектах, основанных на сечениях:

Надо быть внимательным при создании сплайнов, так как каждый из них может быть отдельной формой. Если мы хотим объединить два сплайна в один, убедимся, что кнопка Start New Shape (Начать новую форму) не нажата. Затем мы сможем изменить созданную форму, используя команды правки или изменить, добавив новые линии.

Надо использовать параметры свитка Skin Parameters (Параметры оболочки) для управления отображением объекта, основанного на сечениях.

Чтобы получить доступ к средствам создания объектов по сечениям, следует выделить форму, которая будет служить путём или сечением.

Если мы собираемся использовать разные сечения на одном и том же пути, нельзя забывать одинаково сориентировать их первые вершины, а также необходимо проследить за тем, чтобы все сечения имели одинаковое число сплайнов и одинаковый порядок их вложенности.

Если будем соблюдать эти правила, то сможем создать самые разнообразные объекты, основанные на сечениях.

5.2 Профессиональная обработка изображений
в редакторе Adobe Photoshop 5.0

Уникальный по своим возможностям популярный пакет профессиональной обработки изображений Adobe PhotoShop 5.0 позволяет проделывать с любой картинкой такие вещи, которые только возможны.

Рисунок 7 - Редактор для обработки изображений Adobe PhotoShop 5.0

Даже новичок, сев за компьютер сможет с помощью этого пакета освоить сначала более простые операции, типа: кадрирование, изменение светлости, яркости и цветности рисунка, а потом и более сложные: наложение слоёв изображений, наложение теней и разных спецэффектов.

Количество эффектов уже сейчас около 500. Это достигается с помощью встраиваемых программных модулей и фильтров (plug-ins), выполняющих конкретные задачи. С каждым месяцем таких модулей и фильтров становится всё больше, следовательно и возможности значительно возрастают.

А современные компьютерные технологии, оборудование + доступ к глобальной сети Интернет вообще расширяют рамки познания почти до бесконечности.

Т.к. в мире достаточное количество места для хранения информации, вся эта информация может быть доступна любому. Это и позволяет получать её, не выходя из дома, офиса; позволяет пользоваться неограниченными мировыми информационными ресурсами.

Поэтому необходимо стремиться к более широкому распространению новейших технологий, внедрению их в промышленность (!) и образование !