9.1.2. Объемно-текстурный рендеринг с использованием инструментов "Плоское наложение" и "Вытягивание"
Итак, вы убедились в том, насколько удобно использовать текстуры при моделировании сложных объектов. Однако нередко бывает так, что текстурно-объемный
объект создать невозможно. Рассмотрим, например, изображение реальной варочной поверхности, приведенное на рис. 9.24.
Рис. 9.24. Фотография реальной варочной поверхности
Анализируя объект, можно сразу выявить несколько проблем, которые не позволят нам ограничиться текстурно-объемным рендерингом. Во-первых, изображения решеток и теней от них «испортят» нам вид модели после наложения текстуры. Даже если мы создадим точные чертежи прутьев решетки и «попадем» ими
в соответствующие участки текстуры (что само по себе довольно кропотливая и
сложная задача), на поверхности все равно останется изображение решетки, что
нарушит реалистичность результатов рендеринга.
Во-вторых, отдельные элементы моделируемого объекта имеют разную высоту, а нам нужно будет смотреть на
объект сбоку. Конечно, простое наложение текстуры на параллелепипед позволило бы при определенном ракурсе создать иллюзию трехмерного изображения.
Однако при изменении ракурса просмотра некорректность изображения будет
сразу же заметна.
Решением всех перечисленных проблем является применение объемно-текстурного рендеринга. Иными словами, мы создадим полноценный трехмерный
объект со всеми углублениями и выступами и наложим на него текстуру. Решетки
и ручки при этом будут созданы в виде отдельных объектов, находящихся на независимом слое. Основные размеры элементов варочной поверхности представлены на рис. 9.25.
Рис. 9.25. Основные размеры элементов варочной поверхности
На рис. 9.25 чертеж варочной поверхности показан без учета сопряжений.
Закончив создание трехмерного чертежа варочной поверхности, примените
сопряжения, руководствуясь результатами рендеринга и здравым смыслом.
Определившись с объемом работ и размерами, приступим к созданию трехмерных чертежей новых объектов, как всегда, начав с создания новых слоев.
Создайте два новых слоя: "Варочная поверхность" с цветом 106. Назначьте текущим слой "Варочная поверхность" и заморозьте все остальные
слои, кроме слоя "Кухня стенки".
Создайте на верхней грани секции Н600-ДШ базовый параллелепипед шириной 500 мм, высотой 10 мм и длиной 440 мм.
Проще всего создать базовый параллелепипед из двух половин, которые затем
объединяются в объект нужного размера, либо путем смещения боковой грани
половины базового параллелепипеда на 250 мм в нужную сторону (рис. 9.26).
Обратите внимание на то, что лицевая грань полученного базового параллелепипеда должна лежать в одной плоскости с лицевой гранью секции Н600-ДШ.
Рис. 9.26. Получение базового параллелепипеда с помощью маркеров выделения
Поднимите базовый параллелепипед вверх на 28 мм, а затем заморозьте
слой "Кухня стенки" и разморозьте слой "Кухня столешница".
Создайте новый материал "ВАРОЧНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ" на основе шаблона
Realistic Metal.
Установите для текстуры в окне Настроить растровое изображение (Adjust
Bitmap) режим Вписать в объект (Fit to Object). Закрыв окно Настроить
растровое изображение (Adjust Bitmap), установите флажок По объекту
(By Object), а бегунок Блеск (Shininess) переместите в положение 100.
Закончив настройку, назначьте новый материал слою "Варочная поверхность"
и выполните рендеринг для проверки корректности настройки текстуры (рис. 9.28).
Рис. 9.28. Результат предварительного рендеринга варочной поверхности
Пользуясь рис. 9.25, создайте на верхней грани базового параллелепипеда
два вспомогательных параллелепипеда: сначала высотой 5 мм, а затем –
высотой 4 мм. Второй параллелепипед создавайте после вычитания первого
и, в свою очередь, также вычтите его из базового параллелепипеда.
Если хотите, можете заморозить слой "Кухня столешница" – он использовался только для того, чтобы легче было ориентироваться в том, как расположен базовый параллелепипед в трехмерном пространстве. Поскольку после
вычитания вспомогательных параллелепипедов получился несимметричный
объект, необходимость в использовании чертежа столешницы отпала.
Создайте на полученной поверхности срезанные конусы, которые будут
представлять на чертеже основания конфорок (рис. 9.29) и объедините их
с основным объектом варочной поверхности.
Рис. 9.29. Базовые объекты варочной поверхности после вычитания двух параллелепипедов и создания срезанных конусов
Создайте на верхних основаниях срезанных конусов цилиндры высотой
6 мм и диаметром 94, 64 и 44 мм, а затем создайте на верхних основаниях
цилиндров срезанные конусы высотой 12 мм с диаметрами верхних оснований 91, 61 и 41 мм соответственно. После этого удалите цилиндры и объедините срезанные конусы с основным объектом, несмотря на то, что конусы
не соприкасаются с ним, – в нашем случае наличием объектов под коническими частями конфорок можно пренебречь.
Выполнив рендеринг, вы можете получить неожиданный результат, например такой, как показано на рис. 9.30. Это означает, что из-за выполнения
операций над твердотельными примитивами AutoCAD не может корректно
определить, как именно следует накладывать текстуру на объект.
Рис. 9.30. Точки наложения текстуры нужно откорректировать
В главе 4 вы уже использовали инструмент Соответствие прямоугольников (Box Mapping) для коррекции наложения текстуры плитки. Однако
для коррекции наложения текстуры на объект в данном случае лучше воспользоваться инструментом Плоское наложение (Planar Mapping). Для запуска этого инструмента выберите из меню команду Вид ⇒ Тонирование ⇒
Наложить текстуру ⇒ Плоское наложение (View ⇒ Render ⇒ Mapping ⇒
Planar Mapping) или щелкните по кнопке Плоское наложение (Planar
Mapping) выдвижной панели Плоское наложение (Planar Mapping) панели
инструментов Тонир (Render). Можно также запустить этот инструмент,
щелкнув по кнопке Плоское наложение (Planar Mapping) отдельной панели инструментов Наложение текстуры (Mapping) либо введя в командном
окне команду МАТЕРИАЛСООТВ (MATERIALMAP PLANAR).
После запуска инструмента Плоское наложение (Planar Mapping) AutoCAD
предложит выбрать грани объекта, текстуры которого подлежат корректировке. Щелкните по любому ребру рассматриваемого в данном разделе
объекта и нажмите клавишу Enter для завершения выбора. На экране появится схема наложения текстуры, в одном из углов которой будет находиться маркер корректировки расположения (Move grip tool). Переместите,
если нужно, маркер на соответствующий угол верхней плоскости базового
параллелепипеда, а затем откорректируйте расположение трех оставшихся
треугольных маркеров, чтобы они также находились в углах верхней плоскости базового параллелепипеда (рис. 9.31).
Рис. 9.31. Скорректированное расположение текстуры на верхней грани базового параллелепипеда
Нажмите клавишу Enter для подтверждения корректности расположения
текстуры и выполните рендеринг. Изображение должно быть таким, как
показано на рис. 9.32, то есть без искажений наложения текстуры.
Рис. 9.32. Результат рендеринга объекта после корректировки наложения текстуры
Процедуру корректировки, описанную в пп. 10–12, возможно, придется повторять несколько раз, но автор на ней не будет акцентировать внимания –
если вы получили некорректный результат в ходе рендеринга, просто примените инструмент Плоское наложение (Planar Mapping) для корректировки текстуры.
Создайте на верхних основаниях конических частей конфорок цилиндрические горелки высотой 8 мм и диаметром 91, 61 и 41 мм соответственно,
объедините их с основным объектом и выполните рендеринг. (Скорее всего,
снова понадобится корректировка наложения текстуры.)
Создайте базовый параллелепипед панели управления высотой 8 мм, а затем –
базовый параллелепипед защитного бортика высотой 22 мм (рис. 9.33).
Рис. 9.33. Базовые объекты панели управления
Выполните сопряжение верхней грани базового параллелепипеда бортика
с боковыми малыми гранями с радиусом 50 мм, а затем примените скашивание боковых граней под углом 25°, чтобы получить результат, представленный на рис. 9.34.
Рис. 9.34. Результат сопряжения коротких граней и скашивания длинных граней верхнего базового параллелепипеда
Объедините все три объекта в один и, если хотите, выполните контрольный
рендеринг.
Создайте параллелепипед высотой 5 мм, представляющий кнопку электроподжига, а также три ручки (рис. 9.35). Последние разместите на новом
слое "Варочная поверхность ручки" с цветом 26, для которого создайте
новый материал "ПЛАСТИК ЧЕРНЫЙ" на основе шаблона Plastic, выбрав для
параметра Диффузный (Diffuse) черный цвет (0,0,0).
Рис. 9.35. Чертеж варочной поверхности с кнопкой электроподжига и тремя ручками
Поскольку все три ручки одинаковы, их трехмерные чертежи проще всего
скопировать тем или иным способом, создав чертеж первой ручки. В этой
связи, выполнив чертеж, сразу примените сопряжение ребер, чтобы впоследствии не выполнять эти же операции для двух оставшихся копий. На остальных элементах объекта сопряжение ребер лучше отложить до завершающего этапа работы.
Назначьте материал "ПЛАСТИК ЧЕРНЫЙ" слою "Варочная поверхность ручки" и выполните контрольный рендеринг. Если вы выполнили все операции корректно, результат будет вполне удовлетворительным, если не
учитывать отсутствие сопряжений граней практически на всех элементах
(рис. 9.36). Однако сопряжение, как уже было сказано выше, лучше отложить на завершающий этап работы, чтобы упростить построение оставшихся элементов.
Рис. 9.36. Результат рендеринга варочной поверхности с ручками
Создайте на том же слое "Варочная поверхность ручки" вспомогательный параллелепипед высотой 10 мм по размерам верхней прямоугольной
выемки на основной части варочной поверхности (рис. 9.37).
Рис. 9.37. Вспомогательный параллелепипед построен на основной части варочной поверхности
Назначьте слой "Варочная поверхность ручки" текущим, а слой "Варочная поверхность" заморозьте. Затем щелкните по вспомогательному параллелепипеду и сместите все его боковые грани к центру параллелепипеда
на 4 мм. С помощью инструмента Длина (Distance) убедитесь в том, что
размер верхней грани параллелепипеда составляет 412х388 мм.
Используя привязку к серединам коротких вертикальных ребер вспомогательного параллелепипеда и инструмент Полилиния (Polyline), создайте
полилинию, разделяющую вспомогательный параллелепипед на две равные части по высоте (рис. 9.38), а затем удалите вспомогательный параллелепипед.
Рис. 9.38. Полилиния, проведенная через середины вертикальных ребер вспомогательного параллелепипеда
Примените инструмент Сопряжение (Fillet) для сопряжения углов полученной прямоугольной рамки с радиусом 20 мм. В результате будет получена траектория, вдоль которой нужно выдавить сечение для создания прямоугольной рамки, представляющей на чертеже основание решетки варочной поверхности.
Используйте для сопряжения углов полилинии режим "ПЛИНИЯ" (POLYLINE)
команды СОПРЯЖЕНИЕ (FILLET), предварительно задав нужный радиус с помощью режима РАДИУС (RADIUS). Если один из углов не будет сопряжен,
это означает, что при создании полилинии вы не замкнули ее с помощью режима ЗАМКНУТЬ (CLOSE). В таком случае создайте полилинию еще раз, применив для вычерчивания четвертого сегмента режим ЗАМКНУТЬ (CLOSE).
Создайте на центральной точке какого-либо сегмента полилинии параллелепипед, используя режим ЦЕНТР (CENTER) команды ЯЩИК (BOX). Высота параллелепипеда должна составлять 10 мм, ширина – 6 мм, а длина может быть произвольной. Затем с помощью инструмента Копировать грани
(Copy faces) скопируйте любую из граней полученного параллелепипеда,
в которую входит сегмент полилинии, на произвольное расстояние (рис. 9.39),
после чего удалите исходный параллелепипед.
Рис. 9.39. Одна из граней параллелепипеда скопирована на 20 мм вдоль полилинии
С помощью инструмента Сдвиг (Sweep) выдавите прямоугольную грань
вдоль траектории, образуемой полилинией, а затем удалите последнюю. Результат должен быть таким, как показано на рис. 9.40.
Рис. 9.40. Рамка, образовавшаяся после выдавливания прямоугольного сечения вдоль заданной траектории
Используя привязку к середине ребра рамки, создайте параллелепипед высотой 30 мм, шириной 8 мм и толщиной 2,5 мм, а затем увеличьте его толщину до 5 мм, чтобы получившийся в результате параллелепипед оказался
расположенным симметрично относительно середины ребра рамки.
Создайте в центре верхнего основания параллелепипеда дугу радиусом 15 мм,
охватывающую угол 90°. Затем выполните сопряжение вертикальных ребер параллелепипеда с радиусом 2 мм и скопируйте верхнюю грань на нулевое расстояние (рис. 9.41).
Рис. 9.41. Копия верхней грани представляет собой независимый объект
Выдавите с помощью инструмента Сдвиг (Sweep) копию верхней грани
вдоль дуги, а затем удалите использовавшуюся в качестве направляющей
дугу.
Для создания горизонтального сегмента прутка решетки можно еще раз
применить выдавливание копии грани вдоль траектории, однако мы воспользуемся одним интересным инструментом AutoCAD, который называется Вытягивание (Presspull). Для его запуска щелкните по кнопке Вытягивание (Presspull) панели инструментов Моделирование (Modeling)
или введите в командном окне команду ВЫДАВГРАНЬ (PRESSPULL). Однако проще всего запустить этот инструмент, воспльзовавшись комбинацией клавиш Ctrl+Alt. После запуска команды ВЫДАВГРАНЬ (PRESSPULL)
AutoCAD предложит выбрать грань, подлежащую выдавливанию. Поместите отмечающий указатель на вертикальную грань только что созданного
изогнутого объекта и, когда AutoCAD распознает ее, выделив штриховой
линией, щелкните мышью. Задайте направление смещения (рис. 9.42), а затем введите в командном окне значение 250. Команда ВЫДАВГРАНЬ (PRESSPULL) автоматически завершит работу.
Рис. 9.42. Задание направления выдавливания грани
Объедините две части полученного фрагмента решетки в единый объект,
а затем переключитесь на вид сверху и создайте прямоугольный массив из
1 столбца и 3 строк, используя исходный объект в качестве исходного. Расстояние между строками должно составлять 100 мм, а между столбцами –
0 мм (рис. 9. 43).
Рис. 9.43. Прямоугольный массив из трех строк и одного столбца на виде сверху
Используя инструменты Зеркальное отражение (Mirror), Копирование
объектов в буфер обмена с базовой точкой (Copy with Base Point), Z и
Вставить (Paste), создайте копии исходных объектов так, чтобы образовались прутья решетки (рис. 9.44), а затем объедините все фрагменты прутьев
в единый объект.
Рис. 9.44. Прутья решетки, полученные путем зеркального отображения, копирования с базовой точкой, разворота ПСК и вставки
Разморозьте слой "Варочная поверхность" и создайте параллелепипеды,
используя режимы ЦЕНТР (CENTER) и КУБ (CUBE) команды ЯЩИК
(BOX). В качестве центральных точек задавайте центры верхних оснований конфорок. Кубы должны иметь длину стороны 100, 70 и 55 мм (в соответствии с диаметром конфорок). Затем вычтите полученные кубы из прутьев решетки.
Для завершения выполните сопряжение и скашивание граней, руководствуясь здравым смыслом. Результат рендеринга полученного объекта должен быть таким, как показано на рис. 9.45.
Рис. 9.45. Результат рендеринга завершенного чертежа варочной поверхности
Обновите информацию именованных видов о новых слоях, попутно выполняя рендеринг (рис. 9.46).
Рис. 9.46. Результат рендеринга именованного вида "Вид на окно" после создания варочной поверхности
Сохраните текущее состояние чертежа в файле 3Dwrk093.dwg, а затем сохраните этот же чертеж в новом файле с именем 3Dwrk094.dwg.
