Modelujeme v Rhino - nůž - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:



3D grafika

Modelujeme v Rhino - nůž

7. února 2003, 00.00 | Tento tutoriál pro Rhino je určen začínajícím modelářům. Během následujících řádků
si v něm ukážeme, jak pomocí základních funkcí, které Rhino (použita verze 2) poskytuje,
snadno vymodelovat vrhací nůž (typ Blazing Arrow II).

{Základní masiv nože} Tento tutoriál pro Rhino je určen začínajícím modelářům. Během následujících řádků si v něm ukážeme, jak pomocí základních funkcí, které Rhino (použita verze 2) poskytuje, snadno vymodelovat vrhací nůž (typ Blazing Arrow II).

hotovo
Obr. 1.: Takto bude vypadat náš výsledek

Máme tedy téma - nůž. Pro dosažení co nejlepšího výsledku je dobré mít nějaké předlohy (nejlépe fotky), které použijeme jako podkladový materiál při modelování. K tomuto účelu nám skvěle poslouží vševědoucí Internet.

fotka noze
Obr. 2.: Lehce upravená fotka nože z Internetu

Stáhli jsme si tedy vzorové foto. Aby nám bylo k něčemu platné, musíme si ho umístit na pozadí do jednoho z pracovních oken Rhina. Zvolte okno označené jako Top. Umístění obrázku na pozadí daného okna provedeme kliknutím na položku v hlavním menu: View - Background bitmap - Place. Zvolte příslušný obrázek a táhnutím myši určete rozměry a pozice, které bude fotka nože zaujímat v okně Top. Protože netvoříme žádný složitý model, vystačíme si pouze s jednou fotografií předmětu, která byla pořízena ze shora. Kdybychom modelovali například fotoaparát, potřebovali bychom kromě půdorysu ještě bokorys a možná i nárys.

pohyb
Obr. 3.: S obrázkem na pozadí můžeme i pohybovat (View - Background bitmap - Move)

Po umístění bitmapy si připravíme několik pomocníků, díky nimž se nám budou některé operace (např. Mirror) provádět snadněji. Nejprve si tedy uděláme osu nože, na kterou budeme později zachytávat kontrolní body některých křivek. Zvolte Polyline (viz obr. 4, nebo Curve - Line - Polyline) a nakreslete úsečku od rukojeti ke špičce nože. Je důležité, aby osa byla delší než samotný nůž. Pokud se vám to nepodařilo napoprvé, po zapnutí kontrolních bodů (klávesa F10) upravte počátek a konec osy. Vypnutí zobrazování aktuálně odhalených bodů provedeme stiskem klávesy Escape

polyline
Obr. 4.: Nástroj Polyline

Nyní se můžeme pustit do modelování. Nejprve si tvar obkreslíme pomocí křivek v ploše a ty potom "vytáhneme" do prostoru. Protože náš nůž má kontury převážně hladké a plynulé, budeme ke kreslení používat nástroj Control Point Curve (viz obr.5, nebo Curve - Free-form - Control Points), tedy hladkou křivku určenou svými kontrolními body.

control point curve
Obr. 5.: Nástroj Control Point Curve

Protože budeme kreslit jenom jednu polovinu nože a druhou "ozrcadlíme", potřebujeme, abychom s kreslením začali v ose nože. K zachytávání bodů slouží nástroje v dolní části pracovního okna - zvolte Osnap a zaškrtněte v okně, které se vám objeví, End a Near (viz obr. 6). Tato volba znamená, že při vytváření, nebo změnách pozice bodů bude přihlíženo k tomu, zda v okolí leží nejaká jiná křivka, či bod (Near), nebo konec křivky (End). Zapnutí (vypnutí) Osnapu se provádí zaškrtnutím jakékoliv (vypnutím každé) volby. Takto přepínat můžeme v Rhinu v průběhu kreslení jedné křivky kolikrát chceme.

osnap
Obr. 6.: Osnap

Nyní nakreslíme hrubý tvar nože. Protože nebudeme potřebovat ostatní náhledy, než Top, zvětšíme si toto okno na maximum. To provedeme dvojklikem na název okna. S kreslením začneme třeba u špičky (tak, aby se nám pomocí Osnapu chytil první bod na osu nože) a postupně přidáváme kontrolní body, podle nichž je prostorem proložena křivka. Použijte klidně větší množství bodů, později je promažete. Křivku ukončete na konci rukojeti (opět tak, aby se bod zachytil na osu).

hrubý tvar
Obr. 7.: hrubý obrys poloviny nože

Nyní opravíme nedostatky a zjednodušíme obrys, aby co nejlépe vystihoval skutečnost. Vypněte si Osnap. Nyní by mohl znepříjemňovat práci. Osnap používejte jen když chcete přichytit nějaké body na vodící křivky. Označte nakreslenou křivku a zapněte si kontrolní body (F10). Pohrejte si s jejich pozicemi dokud nedosáhnete co nejlepšího tvaru.

oprava kontrolních bodů
Obr. 8.: oprava kontrolních bodů

Skvělé. Teď tedy máme obrys rukojeti a čepele. Musíme ještě vytvořit druhý obrys čepele - vnitřní. Tedy část, kde čepel nože přechází v masiv. Zapneme opět Osnap, obkreslíme a upravíme křivku. Výsledek by měl vypadat přibližně tak, jak ukazuje obrázek číslo 9.

obě křivky
Obr. 9.: obě křivky hotové

Kvůli pozdějšímu modelování čepele nyní rozřízneme hlavní křivku. Vyberte ze scény hlavní křivku (ta, kterou jsme kreslili první), zvolte nástroj Split (viz obr. 10) a poté krátkou křivku, určující vnitřní část čepele. Potvrďte Entrem konec zadávání ořezávacích prvků.

split
Obr. 10.: Split

Výsledkem by mělo být rozříznutí dlouhé křivky na dvě části v bodě, kde se dotýká s kratší křivkou. Výsledek rozdělení je vidět na obrázku 11.

výsledek po rozříznutí
Obr. 11.: výsledek po rozříznutí

Nyní již máme hotové základní tvary a je načase ozrcadlit to, co jsme dosud vytvořili. Se zapnutým Osnapem a vybranými křivkami (nyní již jsou tři - rukojeť, vnější a vnitřní čepel) v menu zvolte Transform - Mirror a poté klikněte na některou část osy, když se vám objeví "hint" Near a pak ještě jednou o kus dál (viz obr.12). Tím jsme ozrcadlili zvolené objekty podle osy dané dvěma body (ty jsme zvolili na "naší ose"). V této chvíli je dolní "záštita" o něco posunuta vůči křivce, která ji má opisovat. Puntičkáři v tomto bodě zapnou kontrolní body a upraví je tak, aby seděly na fotku. My líní si vystačíme se symetrickým vzhledem nože.

mirror
Obr. 12.: Mirror

Abychom měli celý nůž alespoň ve 2D, potřebujeme ještě dokreslit díry v rukojeti určené k odlehčení nože. K tomuto účelu vytvořte (stále se pohybujeme v okně Top) kruh patřičné velikosti (Curve - Circle - Center,Radius) a umístěte ho nad jednu z děr. Poté pomocí metody Cut and Paste (ctrl+c, ctrl+v) okopírujte kruh i nad další místa, kam patří (všiměte si, že umístění děr opět není pravidelné).

kruhy
Obr. 13.: hotové kruhy

Před přechodem z plochy do prostoru ještě upravíme pár věcí. Zvolte obě křivky určující rukojeť a obě křivky vnitřní čepele. Poté použijte funkci Join (viz obr. 14).

Join
Obr. 14.: Funkce Join

Ze čtyř křivek máme najednou jednu. Zapněte kontrolní body a smažte bod ležící na konci rukojeti (viz obr. 15). To děláme proto, aby nám při vytáhnutí křivky do prostoru nevznikla ostrá hrana, kde být nemá.

odstranění bodu
Obr. 15.: odstranění nechtěného bodu

Nyní nastává ten krásný okamžik, kdy konečně vzlétneme k vyšším dimenzím. Vypněte Osnap a přepněte se do režimu, kdy vidíte na pracovní ploše i jiná okna, než jenom Top, pokud jste tak již neučinili dříve. Vyberte uzavřenou křivku nože (to je křivka určující rukojeť a vnitřní čepel) a v menu zvolte Solid - Extrude Planar Curve. Pokud hýbete myší, vidíte v ostatních oknech, jak se mění tloušťka nože. Nyní napište "b" (jako both sides) a potvrďte stisknutím Enter. Nůž se nyní bude rozšiřovat od středu (od plochy, ve které leží křivka) do obou směrů (viz obr. 16). zvolte nějakou tloušťku, která se zdá být rozumná (pohybem myši a kliknutím).

extrude
Obr. 16.: extrude křivky

[-more-]{Ostří nože} Teď máme hotový základní masiv nože (ověřte si, že vznikl ucelený objekt a ne jen jeho obrys tím, že scénu vyrenderujete (Render - Render)). Pro správnou funkci Extrude Planar Curve je zapotřebí, aby byla křivka po celé své délce uzavřená. Pokud máte někde v křivce díru, vraťte se pomocí Undo do chvíle, než jste křivku "extrudovali" a změnou poloh kontrolních bodů chybu opravte. Je-li všechno v pořádku, pustíme se do tvorby ostří. Nejprve odstraníme plochy, které jsou přebytečné. Označte nůž (tedy "vyextrudovaný" 3d objekt), v menu zvolte Solid - Extract Surface a vyberte plochy zobrazené žlutě na obrázku 17. Potvrďte Entrem. Tyto plochy smažte. Nadále už je nebudeme potřebovat.

odstranění ploch
Obr. 17.: odstranění přebytečných ploch

Pro zhotovení ostří budeme potřebovat ještě pár pomocných čar. Postačí nám úsečky. Zvolte nástroj Polyline a zapněte Osnap (položku End). Nakreslete úsečku (viz obr. 18) od špičky vnitřní části čepele v horní části masivu (bod A) k špičce obrysu čepele, která zatím zůstala v ploše (bod B) . Další (novou) úsečku nakreslíme od špičky v dolní části masivu (bod C) ke špičce (bod B).

pomocná úsečka
Obr. 18.: pomocná úsečka

Další pomocné úsečky vytvořte (viz obr. 19) od místa, kde čepele ústí do rukojeti (v základní rovině), tj. bod A, k stejnému bodu v rovině horní části masivu (bod B). Opakujte pro spodní část masivu nože (tedy vznikne úsečka od bodu A k bodu C) a také pro druhou stranu nože. Celkem tedy máme 4 nové úsečky u rukojeti a další dvě na špičce nože.

pomocná úsečka2
Obr. 19.: pomocná úsečka

Co s nimi ale budeme dělat? Pomocí nich vytvoříme čepel, kterou nám bude závidět i Blade. A to pomocí funkce Sweep 2 Rails. V okně Perspective si natočte pohled tak, abyste viděli dobře na celou oblast čepele. Vytvoříme postupně 4 části ostří, které později spojíme v jeden celek. V menu zvolte položku Surface - Sweep 2 Rails a pak jako "rail curves" zvolte křivky označené na obrázku 20 jako A a B. Je jedno v jakém pořadí. Poté vyberte krátkou pomocnou úsečku (na obrázku označena jako C) a pak úsečku D na špičce čepele. Potvrďte konec zadávání průsečíkových křivek stisknutím Enteru. Objeví se okno s Options. Ponechejte všechno v default hodnotách a opět stiskněte Enter.

sweep2rails
Obr. 20.: volba úseček při Sweep 2 Rails

Nyní byste měli mít vymodelovánu jednu část ostří (viz obr. 21). Zbývající tři vytvoříte obdobným způsobem pomocí funkce Sweep 2 Rails (Surface - Sweep 2 Rails), ale s jinými křivkami. V tomto okamžiku by místo "Sweepu" šlo použít Mirror. Pokud jste ale pohybovali s kontrolními body při tvorbě druhé části rukojeti, nebo při opravě nejaké chyby, mohlo by se stát, že okopírovaná ostří se nebudou dobře dotýkat zbytku nože, čímž by vznikly díry. Proto raději zopakujte postup se "Sweepem".

ostri
Obr. 21.: jedna z částí ostří

Nyní tedy máme 4 fragmenty ostří a část masivu nože. Tyto části spojíme v jeden celek opět pomocí funkce Join. Pro kontrolu, zda je náš objekt dobře vytvořený zvolte v menu Analyze - Edge Tools - Show naked edges. Měl by se vám v příkazové řádce Rhina objevit nápis "No naked edges found" (viz obr. 22). Pokud byly nějaké hrany nalezeny, jsou v pracovních oknech označeny žlutě a znamená to, že je něco špatně. Ověřte si, zda jste postupovali celou dobu správně a chyby opravte.

no naked edges
Obr. 22.: pokud vidíte toto, vše by mělo být dobře utvořeno

Teď je načase, abychom náš nůž odlehčili. Vyvrtáme do něj díry pomocí kruhů, které jsme si dříve vytvořili. Vyberte všechny kruhy a z menu zvolte již dříve použité Solid - Extrude Planar Curve. Zadáním a potvrzením volby "b" (both sides) vytáhněte kruhy do prostoru tak, aby byly o něco delší, než je tloušťka nože. Nyní označte polotovar nože a v menu zvolte Solid - Difference. Poté postupně vyberte všechny válce vzniklé "vytáhnutím" kruhů a ukončete zadávání Enterem.

vysledek1
Obr. 23.: výsledek dosavadní práce

Teď jsme vlastně provedli odečtení objemu několika těles od jednoho. Pro použití této funkce je důležité, aby všechny objekty učastnící se této operace byly uzavřené (tedy měly nějaký objem), jinak by mohlo dojít k nežádoucím efektům. Nyní je nůž vlastně hotov. Zbývá jen změnit barvu rukojeti (originální nůž ji má černou). Nejjednodušší způsob je "rozříznout" nůž na dvě části a pro každou zvolit odlišný materiál. V okně Top nakreslete úsečku v místech, kde je barevný přechod, ale udělejte ji o něco delší, než je šířka nože v dané části. Z menu zvolte Surface - Extrude - Straight a opět s volbou "both sides" vytáhněte křivku do prostoru (o něco více, než je tloušťka nože). Nyní máme hotovou rovinu, kterou rozřízneme náš nůž. To provedeme pomocí příkazu Split. Označte nůž, zvolte z menu Edit - Split (nebo pomocí ikonky vedle Join) a poté vyberte pomocnou rovinu, kterou jste před chvílí vytvořili. V této chvíli by se měl nůž rozpadnout na dvě části. Vyberte rukojeť a použijte object properties (viz obr. 24).

object properties
Obr. 24.: Object properties

Zvolte záložku Material a v ní změňte Assign by Layer na Assign by Basic. Tím se nám zpoužitelní zbytek okna. Změňte Color na černou a Reflective finish dejte na Metallic. Zvětšete lesklost (Glossy) a potvrďte kliknutím na OK.

vysledek2
Obr. 25.: konečná podoba nože

A jsme hotovi. Můžete si samozřejmě více pohrát s texturováním ať už v Rhinu, Flamingu, nebo po exportu do nějakého jiného programu (např. 3d studia max). Modelování je ale u konce.

vysledek3
Obr. 26.: nůž po renderingu v 3ds max

Tématické zařazení:

 » 3D grafika  

 

 

 

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: