Ezt az útmutatót nem szeretnénk túl elméletivé tenni – a munkafolyamat a terep alapú modellezés esetén a legjobban egy konkrét gyakorlati példán keresztül érthető meg. Első lépésként tekintsük át röviden egy gyorstalpaló során a térfogatmodellezés során használatos komponenseket.
Térfogatmodellezés – röviden
A térfogatmodellezéshez egy új Térfogat menü került bevezetésre a Cinema 4D 20-as verziójában a felhasználói felületen. Itt találhatóak meg a két legfontosabb funkció a térfogatmodellezéshez – a Térfogatgenerátor, amely a hozzárendelt objektumokból létrehozza a térfogatot, valamint a Térfogatelemző, amelyből a tényleges hálót hozza létre.
A háló finomhangolásához, illetve az egyedi hálózat létrehozásához két szűrő is rendelkezésre áll. További részletek hamarosan.
Két objektum közös térfogatának létrehozásához egyszerűen betesszük őket egy Alobjektum-ként egy Térfogatgenerátorba, vagy a tárgyakat csak egyszerűen behúzzuk a Objektumok mezőbe a Tulajdonságok-kezelőben a Térfogatgenerátorral való munkához.
A világos szürke színű eredmény mutatja a közös háromdimenziós forma Voxel-ek (Térfogat-Pixel) által történő megvalósítását. A Voxel-mérettől függően a Voxel-struktúra finomabb vagy durvább lesz.
Hogy a Voxel-ekből egy rendezhető háló is generálódjon, szükségünk van egy Térfogatelemzőre. A Térfogatgenerátort a Objektum-kezelő segítségével rendeljük hozzá. Így a világos szürke Voxel-struktúra egy használható Hálóvá alakul át.
Az a különleges az Térfogatelemzőnél, hogy a háló generálása során kizárólag Négyszögekből álló, nagyon tiszta Polygon-hálót hoz létre. Az Adaptív csúszka segítségével az Térfogatelemző beállításainak párásítása lehetséges.
Mint a polygon redukció esetén, növelhetjük az Adaptív-értéket a háló poligonok számának csökkentése érdekében. Az Térfogatelemző igyekszik a tárgy alapformáját megőrizni.
Motorrad markolat modellezése – A felépítés alapjai
Ez a gyorstalpaló után egy valós gyakorlati példára koncentrálunk – egy Motorrad markolat modellezésére, amely egy fém szerkezetből és a gumiból álló forgórész. Annak érdekében, hogy ebben a bemutatóban ne folyton a Grundobjekten paramétereit mutassam be, inkább a Térfogatelemzővel történő munkára összpontosítok. A műhelyhez tartozó munkaanyagokban megtalálható a kész markolat minden elemével, valamint a felvételen látható jelenet is.
Először egy Hengerobjektumot hozunk létre, amelynek mindkét végén további paraméteres Grundobjekteket helyezünk el, hogy létrehozzunk egy közös térfogatot a fémforma számára. Fontos a jó hálózat minden egyes grundobjektumnál megfelelő felosztása vagy szegmentálása. Nem kell itt spórolni, mivel a későbbi térfogatobjektum elsősorban az formát veszi figyelembe, nem pedig a térfogat generálásához szükséges felbontást.
A markolat bal, belső oldalának formázásához egy Hengerobjektumot, egy Gyűrűobjektumot valamint egy széles „hegyes” Kúpobjektumot állítottam össze. A három objektumot egymás mellé rendezve mutatom be a jobb átláthatóság érdekében.
Ezekből a három grundobjektumból és az alap Hengerből később egy közös forma generálódjon, egyszerűen összeszedem őket a későbbi markolat formája szerint. Az átfedések teljesen problémamentesek, csak a látható felületek számítanak.
További eljárás a markolat másik oldalán. Az elejére itt két grundobjektumot helyeztem – egy tompa Kúpobjektumot és a markolat bal oldaláról egy Gyűrűobjektum másolatát.
Ismerős módon összehúzom a két paraméteres Grundobjektumot a jobb végleges markolat végéhez.
Motorrad markolat modellezése – Egyesített térfogat létrehozása
Jelenleg a markolat független, különálló Grundobjekten áll. Hogy ezekből az egyedi elemekből egy közös térfogat legyen generálva, egy Térfogategységet teszünk a Térfogat menüből és rendeljük hozzá a markolat összes grundobjektjét. Hogy rögtön egy háló is létrejöjjön, egy további Térfogatelemzőt is létrehozunk és adunk neki a Térfogategység alá.
A Térfogategység beállítási párbeszédpaneleiben az összes grundobjekt megtalálható az Objekteket mezőben. Azok Módja alapértelmezetten a Egyesítve, ezért azonnal egy közös térfogat-objektumunk lesz. 3 cm-es Voxelmérettel finomabb felbontást érünk el, amelyre a modell további munkája során szükség lehet.
Jelenleg a háló még a csökkentett Voxelméret ellenére a alap objektumok közötti átmeneteknél nagyon durvan és egyenetlenül hat. Itt használhatjuk a Simítás szűrőt, amit a Térfogat generátor Beállítás párbeszédpanelén keresztül hozhatunk létre a megfelelő gomb segítségével.
A beépített Simítás szűrő automatikusan az Objektek mező legtetejére kerül, így hat minden alatta lévő elemre. A Simítás szűrő beállításaiban a Szűrő típusát Élváz-ra állítjuk négy Iterációval. Ez a simítási módszer jól teljesít olyan alakoknál, amelyek nagy mértékben az alapobjektumokhoz igazodnak. Az eredmény már jobban néz ki - később, amikor a markolat végleges formáját létrehozzuk, akkor foglalkozunk a finomhangolással.
Motor markolat modellje - Levonás a térfogatból
A jobb markolatvéggel foglalkozva további alapobjektumokkal vonjuk le a térfogatból. Így például bevágásokat, bordákat vagy lyukakat hozhatunk létre.
A már meglévő Gyűrű-objektum másolataként egy folyamatos bordát hozunk létre; egy új Cilinder-objektum pedig egy lyukat hoz létre, amelyben egy csavar a markolat végére kerülhet.
A két Levonásra szánt alapobjektumot újra elhelyezzük azokon a helyeken, ahol velük szeretnénk megmunkálni a térfogatot.
A két új objektum az Objektek mezőjében kapja az Alaphelyzetből Vesz módot. Az egyes bejegyzések feldolgozásánál ismét fontos a sorrend. Tehát, hogy a Gyűrűobjektum egy bordát hagyjon az Kúpobjektumban, annak a Kúpobjektum felett kell elhelyezkednie.
A markolat végét még kicsit bonyolultabbá téve és a térfogatmodellezés lehetőségeit még jobban kihasználva további bemélyedéseket hozunk létre a kúp alakú végnél.
A jobb áttekinthetőség érdekében ideiglenesen kikapcsoljuk a Térfogatelemzőt és a generátort és létrehozunk egy új Kapszulaobjektumot a megadott paraméterekkel.
A kapszulaobjektumot öt másolatban kiterjesztjük és körszerűen elhelyezzük. Ezt egy Klónozási objektum végzi el a MoGraph menüpontból számunkra. A kapszulát az Alárendelt objektumként helyezzük el a Klónozási objektumban és a Klónozási objektum beállítási párbeszédpaneljén az Objekt oldalon a Radiális módra állítjuk a megadott darabszámmal, sugárral és az XZ sík menti igazítással.
A Koordináta oldalon az Oldalazási szöget 90°-ra állítjuk be, hogy az összes klónozás megfelelően igazodjon a térfogathoz.
A Térfogatelemző és a generátor újraaktiválása után az Alakmódosítás a térfogaton mellett az Objekt-Menedzserben a Klónozási objektumot a már meglévő objektumok alá rendelhetjük a Volumenerzeugerben. Az Volumenerzeuger beállítási párbeszédpaneljén az Objekt oldalon a Klónozási objektumot a jobb markolat vége felé elhelyezzük a két Gyűrű objektum elé és állítsuk be a Módot Levonásra. Ezzel az elképzelt bemélyedéseket kapjuk a markolat vége körül.
A bemélyedéseket kissé lekerekítve vagy a Kúpobjektum szögéhez igazítva a Kapszulaobjektumot kiválasztjuk az Objekt-Menedzserben, aktiváljuk a Forgatás eszközt és enyhén elforgatjuk a kapszulát az X-tengelyLendítési szöggel.
Motor markolat modellje - Térfogat finomhangolása
Minden modellezett elem funkciója beállítva, finomhangoljuk a Volumenerzeugert úgy, hogy egy technikai rész benyomását keltse. Mivel a felületet már Simítás szűrővel megsimították, csak a Voxelméretet kell csökkenteni a Volumenerzeuger Beállítás párbeszédpanelén. 1 cm-es érték tiszta, elegendően finoman felbontott felületet eredményez.
Motor markolat modellje - Objektumok felépítése a forgatókarhoz
Mivel a forgatókar különálló objektum, külön modelláljuk - itt ismét a térfogatalapú modellezés használatával. Összesen három Cilinder objektumot használunk a alapforma létrehozásához.
A három Henger-objektet egy közös térfogatba össze kell olvasztani, ehhez ismét egy Térfogatlétrehozó és egy Térfogathálózó szükséges a Térfogat menüből. Ismét a három hengert a Objekt-kezelőn keresztül rendeljük a Térfogatlétrehozó alá, majd helyezzük a Térfogathálózóba. Mivel már ismerjük a megfelelő felbontást a Térfogathálózó számára, ezért a Voxelméretet az ablak beállításaiban fixen 1 cm-re állítjuk.
Az Emelő gombbal biztosítjuk a Térfogatlétrehozó számára az összes Henger-objektre ható kiegyenlítést. Itt is a Laplace-Áramlat filtertípust használjuk, azonban ezúttal csak 3 Iterációra van szükség.
Egy Motor markolat kialakítása – Bevágások levonása a markolatról
A forgó markolatnak természetesen bevágásokra is szüksége van a jobb tapadás érdekében. Egy spirál alakú elrendezés emellett sportos megjelenést kölcsönöz.
A spirál alakú bevágásokhoz egy Hélika-objektum szolgál alapul. Ezt a szakaszháló-objektumot közvetlenül használhatjuk a munkánál a térfogat létrehozásához, anélkül, hogy korábban létrehoznánk vele egy háromdimenziós objektumot.
Amikor a Hélika-objektumot az Térfogatlétrehozó alá rendeljük, először sok golyóból álló csövet generálunk. Ezt most a Térfogatlétrehozó segítségével korrigáljuk.
Első lépésként a Üzemmódot a Hélika-objektumon beállítjuk Levonásra, hogy a kívánt bevágásokat elérjük. Mivel azonban a bevágásoknak csak a markolat közepén, és nem a két Henger-objektumon a széleken kell megjelenniük, áthelyezzük a Hélika-objektumot a sorrendben a markolat hengerére.
Jelenleg csak a markolatgumiban található bevágások rossz kiegyenesedése zavar minket. Ez a Glättenfilter erős Laplace-Áramlat-kiegyenesítésének tulajdonítható.
A bevágásokhoz más kiegyenesítés alkalmazása érdekében egyszerűen hozz létre egy további Glättenfilter és helyezd el a hélika- és henger-objektum a markolat közepén. Ezúttal a szűrőtípus Gauss kerül felhasználásra. Ezzel organikus, lágy kiegyenesedést kapunk.
Kész modell
Ezzel a lépéssel a motor markolata elkészült. A Cinema 4D ezen új modellezési módszerének előnye különösen akkor mutatkozik meg, ha a hagyományos modellezőeszközökkel végzett munkát képzeljük el.
És a legjobb: például a markolatgumiban lévő bevágások csavarási mértékét, vagy az élek végein lévő bemélyedések számát vagy szélességét megváltoztatni kell, mindössze néhány paramétert kell állítanunk.
Ezzel a bemutató végére értünk. Néhány új csomópont-alapú anyagelőreállítással a csupán néhány alapvető objektumból kreált motor markolatok meglepően valósághűek. Erről bővebben egy további Cinema 4D kiadás 20 bemutatóban olvashatsz.
