Цей посібник ми не хочемо робити занадто теоретичним - робота з моделюванням на основі об'єму найкраще показується на конкретному практичному прикладі. Проте спочатку давайте розглянемо компоненти, що працюють з об'ємом, на короткому курсі.
Моделювання з використанням об'єму - коротко
Для моделювання об'єму в Cinema 4D Release 20 було інтегроване нове меню Обсяг у інтерфейс. Тут ми знаходимо дві найважливіші функції для обсягу - Генератор обсягу, який генерує обсяг із вибраних ним об'єктів, а також мешер обсягу, який створює з нього власну сітку.
Також для налаштування та індивідуалізації сітки мешу доступні два фільтри. Більше про це незабаром.
Щоб з двох об'єктів створити спільний обсяг, ми просто розташовуємо їх як підоб'єкт в генераторі обсягу або перетягуємо об'єкти в поле Об'єкти в Менеджері атрибутів генератора обсягу.
В результаті, який має світло-сіру фарбу, показано спільну тривимірну форму, перетворену в Вокселі (Voлумен-Пікселі). Залежно від розміру вокселів структура вокселів може бути грубішою або з feiner.
Для того, щоб із вокселів було створено також рендерну сітку, нам знадобиться мешер обсягу. Ми призначаємо генератор обсягу через Менеджер Об'єктів цьому мешеру обсягу. Тепер світло-сіра структура вокселів також перетворилася в корисну сітку.
Особливістю мешера обсягу є те, що при генерації сітки він формує виключно з четвертиков, дуже чисту полігональну сітку. Через регулятор Адаптивний в діалозі налаштування мешера обсягу можна регулювати роздільну здатність сітки.
Як і при зменшенні полігонів, збільшуючи значення Адаптивний, ми знижуємо кількість полігонів мешу. При цьому мешер обсягу намагається найкращий спосіб зберегти базову форму об'єкта.
Моделювання керма мотоцикла - Створення основних об'єктів
Після цього короткого курсу ми переходимо до реального практичного прикладу - моделювання керма мотоцикла, що складається з металевої конструкції та самого ручки з гуми. Щоб не постійно показувати параметри основних об'єктів у цьому посібнику, я більше акцентую на роботі з мешером обсягу. В артиллерійських матеріалах до цього майстер-класу ви знайдете готову ручку з усіма включеними елементами, а також сцену, відому з обкладинки.
Все починається з об'єкта-циліндра, до кінців якого відразу ж ставляться інші параметричні основні об'єкти, щоб створити спільний обсяг для металевої форми. Важливо мати достатню кількість підрозділів для кожного з основних об'єктів, ми тут не повинні заощаджувати, тому що пізніше об'єкт обсягу використовується переважно для форми, але не для роздільності для створення об'єму.
Для формування лівого внутрішнього боку ручки я склав об'єкт-циліндр, об'єкт-кільце та об'єкт-конус з широким «нісом». Для зручності я показую ці три об'єкти поруч один з одним.
Щоб з цих трьох основних об'єктів та базового циліндра пізніше створити спільну форму, я просто розміщую їх разом так, як я уявляю собі майбутню форму ручки. Накладення або перекриття при цьому повністю не проблематичні, мова йде лише про видимі поверхні.
Те ж саме із іншого боку ручки. На початку я розміщую два основних об'єкта - тупий об'єкт-конус та копію об'єкта-кільце з лівого боку ручки.
Потім я знову рухаю обидва параметричні основні об'єкти у відповідності з моїми бажаннями і розміщую їх на правому кінці майбутньої ручки.
Моделювання керма мотоцикла - Створення єдиної форми об'єму
Наразі рукоятка складається з окремих, власних основних об'єктів. Щоб перетворити ці окремі елементи у спільний обсяг, з меню Обсяг ми витягаємо генератор обсягу і присвоюємо йому всі основні об'єкти ручки. Щоб одразу мати сітку, ми додатково створюємо мешер обсягу і призначаємо йому генератор обсягу.
У налаштуваннях генератора обсягу ми бачимо всі основні об'єкти, зібрані в поле Об'єкти. Їхній режим стандартно встановлено на Об'єднати, тому ми вже отримуємо спільний об'єкт обсягу. З розміром вокселів 3 см ми отримуємо більш детальну роздільну здатність обсягу, яку потрібно для подальшої роботи над моделлю.
Наразі меш виглядає дуже грубим і нерівним, особливо на переходах між базовими об'єктами, незважаючи на зменшені вокселі. Щоб покращити це, ми можемо використовувати фільтр згладжування, який можна встановити за допомогою відповідної кнопки в діалозі налаштувань генератора об'єму.
Вбудований фільтр згладжування автоматично розміщується вгорі в розділі Об'єкти та застосовується до всіх нижчерозташованих елементів. У налаштуваннях фільтра згладжування ми встановлюємо тип фільтра на Лапласівський потік з 4 ітераціями. Цей тип згладжування добре показує себе при формах, які сильно орієнтовані на вихідні об'єкти. Результат виглядає краще - коли ми створимо остаточну форму ручки, ми дбатимемо про дрібні налаштування пізніше.
Моделювання ручки мотоцикла - Віднімання від об'єму
Для подальшої праці над правим кінцем ручки віднімаємо базові об'єкти від об'єму. Таким чином, ми, наприклад, створюємо канавки або прорізи, або отвори.
Копія вже існуючого об'єкта Кільце повинна створити кільце навколо ручки; новостворений об'єкт Циліндр створює отвір, у якому може розташуватися болт на кінці ручки.
Ми розміщуємо ці два базові об'єкти призначені для віднімання від об'єму в місцях, де ми хочемо обробити обсяг.
Ці дві новіші позиції в розділі Об'єкти генератора об'єму мають бути призначені режим Віднімання. Під час обробки окремі записи важлива знову ж таки послідовність. Тобто, щоб об'єкт Кільце міг залишити кільце на об'єкт Конус, він повинен перебувати вище за об'єкт Конусом.
Щоб зробити кінець ручки трохи складнішим і повніше використовувати можливості роботи з обсягами, ми робимо додаткові врізи навколо конусоподібного кінця.
Для кращої оглядовості найкраще тимчасово вимкнути видимість та обчислення мешера обсягів і генератора об'ємів та створити новий капсульний об'єкт з вказаними параметрами.
Тепер капсульний об'єкт повинен бути розширений на п'ять копій та розміщений у коло. Це завдання виконує об'єкт клонування з меню MoGraph за нас. Ми розміщаємо капсулу як підоб'єкт в об'єкт клонування і у вікні налаштувань об'єкту клонування на сторінці об'єкту вибираємо радіальний режим з вказаною кількістю, радіусом та вирівнюванням за XZ-площиною.
На сторінці координат об'єкту клонування вводимо кут нахилення бенкінгу 90°, щоб всі клони були коректно вирівняні для використання з нашим обсягом.
Після відновлення мешера обсягів та генератора об'ємів у менеджері об'єктів ми можемо додати об'єкт клонування разом з капсулою до вже існуючих об'єктів в генераторі об'єму.
У вікні налаштувань генератора об'єму переміщуємо об'єкт клонування на сторінці об'єкти-перед обидва об'єкти Кільце на правому кінці ручки та встановлюємо режим на Віднімання. Це дозволить отримати бажані врізи навколо кінця ручки.
Щоб легко нахилити врізи або пристосувати їх до кута конусоподібного об'єкту, ми обираємо об'єкт капсули у менеджері об'єктів, активуємо інструмент повороту та трохи обертаємо капсулу навколо X-вісі або за допомогою кута Pitching.
Моделювання ручки мотоцикла - Доналагодження об'єму
Всі елементи моделі встановлені для роботи, залишилося доробити генератор об'єму так, щоб створилася відчуття технічної деталі. Оскільки поверхня вже згладжується за допомогою фільтра згладжування, нам просто потрібно зменшити величину вокселів у діалозі налаштувань генератора об'єму. Величина 1 см забезпечує чисту, достатньо детальну поверхню.
Моделювання ручки мотоцикла - Побудова об'єктів для обертового хвата
Оскільки обертовий хват - це окремий об'єкт, ми також моделюємо його самостійно - тут знову застосовується технологія моделювання на основі об'ємів. У цілому треба використати три об'єкта Циліндр для основної форми.
Щоб три об'єкти циліндра були об'єднані в один об'єм, нам знову потрібен генератор об'єму та мережа об’єму із меню Об’єми. Знову ми розміщуємо три циліндри під генератор об'єму за допомогою менеджера об'єктів та поміщаємо його у мережу об’єму. Оскільки ми вже знаємо правильне розширення для мережі об'єму, ми встановлюємо розмір вокселів у його діалозі налаштувань на 1 см.
Аналогічно до металевої частини ручки, генератор об'єму отримує загладжуючий фільтр через кнопку Фільтр Лапласа, який працює на всі циліндричні об'єкти. Тут також ми використовуємо тип фільтра потік Лапласа, проте цього разу вистачить 3-х ітерацій.
Моделювання ручки мотоцикла - Віднімання вирізів у гумці ручки
Звісно, рукоятка потребує вирізів, щоб забезпечити надійне зчеплення. Крім того, спіральне розташування надає спортивний вигляд.
Для спіральних вирізів використовується об'єкт Гелікс. Ми можемо використовувати цей основний сплайн-об'єкт безпосередньо для роботи з об'ємом без створення тривимірного об'єкту.
Якщо ми підпорядкуємо об'єкт Гелікс генератору об'єму, спочатку генерується трубка, яка складається з багатьох куль. Це виправляється через генератор об'єму.
Спочатку ми встановлюємо режим для геліксного об'єкта на Віднімання, щоб отримати потрібні вирізи. Проте вирізи повинні з'являтися тільки на самій ручці, а не на обох циліндричних об'єктах по краях, тому ми переміщуємо об'єкт Гелікс в рядку над циліндром ручки.
Тепер залишилось виправити погане згладжування вирізів у гумці ручки. Це відбувається через надміру градієнтної гладкості фільтра Фільтра Лапласа.
Щоб застосувати інше згладжування для вирізів, ми просто створюємо додатковий Фільтр Лапласа і розміщуємо його вище геліксного та циліндричного об'єктів середини ручки. Цього разу ми використовуємо тип фільтра Гаусс, щоб отримати органічне, м'яке згладжування.
Остаточна модель
Після цього кроку наша ручка мотоцикла готова для моделювання. Перевага цього нового методу моделювання в Cinema 4D особливо помітна, коли уявляємо зусилля зі звичайними інструментами моделювання.
І найкращий аспект: Щоб, наприклад, змінити вирівнювання вирізів у гумці ручки, або кількість або ширину втоплень в кінці ручки, нам досить просто крутити кількома параметрами.
Ось ми досягли кінця цього навчального посібника. З декількома новими зразками матеріалу на основі вузлів, зроблені лише з декількох основних об'єктів, мотоциклетні ручки модельні, виглядають дуже реалістично. Більше про це в іншому підручнику до Cinema 4D Випуск 20.