что такое полигоны 3d max
Введение в полигональное моделирование 3ds Max
Полигональное моделирование – это очень гибкий способ моделирования в программе 3ds Max. Да, существует множество модификаторов с кучей изменяемых параметров, есть множество скриптов и плагинов, которые значительно упрощают и ускоряют работу. Но едва ли они могут то, что не может самое обычное редактирование полигонов вручную. Да, такой способ может быть дольше и сложнее. Но если вы разберетесь с полигональным моделированием, то вы сможете создать все, что пожелаете. А разные инструменты программы лишь ускорят и облегчат вашу работу.
1. Что такое полигон?
Полигон (Polygon) – это минимальная поверхность для визуализации. Это основная часть любого объекта, которая, прежде всего, образует его форму и формирует сетку. Полигоны создаются на основе точек и ребер, которые ограничивают данную плоскость.
Полигон в свою очередь состоит из нескольких элементов: точки (Vertex), ребра (Edge), фейсы (Face) и нормали (Normal).
Normal – это перпендикуляр к поверхности полигона, определяющий его лицевую сторону. Так же нормаль необходима для корректного наложения текстуры и расчета отражений при рендере. Она не отображается, но на картинке она совпадает с синей осью Z. Увидеть и изменить их можно, если применить модификатор Edit Normals
2. Взаимодействия с полигонами и их составляющими.
Для начала необходимо применить к объекту модификатор Edit Poly. Для этого нужно перейти на вкладку Modify – Modifier List – Edit Poly. Я рекомендую использовать именно его, потому что при желании его свободно можно удалить со всеми внесенными изменениями. Если вы превратите объект в Editable Poly, то вернуть объект к начальному виду будет сложнее.
Для того, чтобы выбирать подобъекты, необходимо включить редактирование точек (Vertex), ребер (Edge), краев (Border), полигонов (Polygons) или элементов (Elements) в разделе Selection. После этого понадобится только нажать на те подобъекты, которые нужно менять.
Точкой, ребром и целым полигоном можно управлять с помощью стандартных инструментов передвижения, вращения и масштабирования. Эти инструменты можно найти на панели Main Toolbar. Это самый базовый способ придания формы и формирования целого объекта.
Взаимодействие с точками немного отличается в зависимости от того, сколько точек выделено. Если выделена одна точка, то ее можно только двигать. Другие инструменты эффекта не дадут. К другим типов редактирования это не относится.
Если выделено две и более точек, то их можно перемещать все вместе, а также вращать и масштабировать вокруг их общего центра. Все то же самое справедливо и для остальных типов редактирования.
Удалить полигоны можно клавишей Delete. Точки и ребра лучше удалять клавишей Backspace.
Так же стоит сказать об одном очень удобном способе создания формы с помощью клавиши Shift. С помощью это клавиши легко копировать объекты. Так же копировать можно и полигоны. Но если попытаться скопировать так край (Border), то он вытянется вместе с новыми полигонами. Используя инструменты передвижения, вращения и масштабирования с зажатой клавишей Shift, можно создать практически любую форму даже из одного полигона.
3. Краткий обзор самых нужных инструментов.
Перемещение, вращение и масштабирование открывает много возможностей для моделирования, но для полноценной работы этого мало. Поэтому ниже вы увидите 5 крайне важных инструментов, которые позволят свободно смоделировать любую форму.
Этот инструмент позволяет создавать новые ребра между уже существующими ребрами или точками. С его помощью очень удобно создавать новые полигоны или исправлять существующую сетку. Находится он в разделе Ribbon – Edit или Edit Poly – Edit Geometry для всех типов редактирования.
Он позволяет «выдавливать» полигоны, создавая при этом новые. Этот инструмент очень хорош для быстрого наращивания новой формы. Находится он в разделе Ribbon – Edit или Edit Poly – Edit Vertices/Edges/Borders/Polygons. Выдавливать можно во всех типах редактирования, кроме Elements. Делать это можно «на глаз» или по единицам измерения в разделе Extrude Settings. Сначала выбираете элементы, которые хотите выдавить, а затем просто меняете параметры. Параметры для разных типов редактирования немного отличаются.
С его помощью можно «сварить» между собой две или более точек, превратив в одну. Большим плюсом инструмента является то, что он может объединять точки разных элементов одного объекта, превращая две половины в одну полную часть. Для доступа к инструменту нужно выбрать Vertex – Edit Vertices/Edges – Weld/Weld Settings. Weld имеет всего один параметр, представляющий собой расстояние, на котором будут объединяться все выбранные точки. Число точек до сварки и после показаны в значениях Before и After.
Инструмент для быстрого соединения ребер или полигонов новыми полигонами. Это очень хороший инструмент закрытия пробелов в геометрии, но имеет недостаток. Bridge строит полигоны по прямой, поэтому, если топология сложнее, придется поправлять сетку вручную. Найти его можно в разделе Ribbon – Edges/Borders/Polygons или Edit Poly – Edit Edges/Borders/Polygons.
У этого инструмента, в отличие от остальных, довольно много настроек, которые можно долго описывать, поэтому советую поэкспериментировать.
Инструмент для присоединения новых объектов к уже имеющемуся. Если вам нужна сфера, зачем ее моделировать самостоятельно, если можно просто присоединить? Это позволит редактировать совместно два объекта и создавать сложные формы. Находится Attach в разделе Ribbon – Geometry или Edit Poly – Geometry. Присоединять можно независимо от типа редактирования.
Больше методов объединения можно найти тут «Как объединить объекты в 3ds max»
В этой статье описаны лишь основные инструменты, которые позволят заниматься полигональным моделированием. Ни в коем случае нельзя останавливаться на описанном. Надо пробовать, испытывать и узнавать новые инструменты. Чем больше функций вы будете знать, тем более эффективно вы сможете организовать свою работу.
Полигональное моделирование в 3Ds Max
Полигональное моделирование — распространенный и гибкий способ создания 3D-модели. Благодаря ему в программе 3D Studio Max (3Ds Max) вы сможете создать практически любой объект интерьера или экстерьера. В статье подробнее разберем принцип метода и рассмотрим основные инструменты, которыми должен владеть визуализатор.
Что такое полигональное моделирование
Полигональное моделирование — это способ построения трехмерного объекта в условиях полигональной сетки. Сетка представляет собой сумму одинаковых полигонов-многоугольников, из которых формируется база для будущего объекта.
Полигональное моделирование в 3Ds Max осуществляется при помощи модификатора Edit Poly. Это многофункциональный инструмент, позволяющий совершать разные операции. Трехмерное тело конвертируется в Edit Poly (режим редактирования) и превращается в плоскость, состоящую из ребер, точек, граней. Перечисленные компоненты можно изменять любым доступным образом: передвигать, выдавливать, вытягивать в длину или ширину, масштабировать, вращать, удалять, объединять в группы. Так первоначальное объемное тело может принять совершенно новый вид, стать абстрактным или реалистичным.
Вершины объекта свободно двигаются в любом направлении, иногда поверхности перекрещиваются между собой. Зачастую привязки к реальным единицам измерения нет, ориентироваться приходится на свою интуицию и глазомер. Это творческий, почти ювелирный процесс: иногда приходится выполнить тысячи кликов мышью, чтобы добиться желаемого результата.
Чтобы понять принципы полигонального моделирования, рекомендуем разобраться с базовыми понятиями:
Эффективнее применить моделирование с помощью полигонов, когда:
Невозможно полноценно освоить «3Д Макс» без изучения полигонального моделирования. Это первый и основной способ проектирования объектов людей, животных, автомобилей и целых архитектурных сооружений. На нашем курсе по 3D-моделированию и архитектурной визуализации мы подробно рассказываем о работе с полигонами. В процессе обучения вы сможете применить полученные знания в своем индивидуальном проекте.
Работа с полигонами
Полигональное моделирование разделяется на три типа:
Перед тем как приступить к непосредственно манипуляциям с полигонами, конвертируйте текущий объект в режим editable poly. Для этого кликните ПКМ в окошке проекции, далее в выпадающем меню выберите команду Convert to Editable Poly.
Во вкладке Selection предстоит выбрать подобъекты, которые необходимо видоизменять. Для каждого трехмерного тела существует пять уровней:
Каждому подобъекту соответствует цифра на клавиатуре от 1 до 5. Горячая клавиша пригодится для быстрого переключения между уровнями. Набор функций и параметры различаются в зависимости от уровня.
Точки, ребра и целые полигоны можно вращать, масштабировать и двигать в желаемом направлении. Так вы шаг за шагом придадите объекту нужную форму. Все инструменты для взаимодействия с подобъектами находятся на командной панели Main Toolbar. Удаление целых полигонов осуществляется при помощи клавиши Delete. Ребра проще всего удалить кнопкой Backspace. Нажатая клавиша Shift позволяет копировать полигоны целиком, создавать новые.
Обзор инструментов
После конвертации объекта в режим полигонов откроется перечень основных инструментов:
3ds Max. Часть 7. Полигональное моделирование для новичков
Раскрываем хитрости полигонального моделирования сложного объекта. Подскажем, с чего начать и как работать с референсами.
Подходы к моделированию автомобиля
Есть разные подходы к моделированию автомобиля, при этом невозможно выбрать наиболее правильный или более простой. Каждый моделлер использует тот способ, при котором ему будет комфортнее работать и проще контролировать топологию.
Способ не подходит для новичков. Облик автомобиля получается быстро и начинающим кажется, что большая часть работы уже сделана. Дьявол кроется в деталях: при таком подходе легко допустить ошибки, которые будет очень сложно исправить. Для профи в моделинге это осознанный выбор, им просто так удобней моделировать.
Моделирование из бокса, к слову, было моим первым неудачным опытом создания автомобиля, на который я потратил довольно много времени.
Этот способ хорош тем, что проще контролировать топологию и выявлять артефакты на ранних этапах.
Мы будем моделировать автомобиль с помощью третьего способа — полигон за полигоном — и начнём с передней правой арки.
Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришел в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил верстку. Время от времени публикую переводы на хабре.
Создаём примитив Tube
Можно начать моделирование с помощью одного полигона на арке и затем наращивать арку с помощью перетаскивания рёбер с зажатым Shift, вот так:
Но при таком подходе приходится внимательно контролировать поверхность и постоянно подгонять вершины, поэтому мы воспользуемся примитивом Tube (Труба). Поверхность ляжет прямо по арке, рёбра будут на одинаковом расстоянии друг от друга и сетка получится очень ровной.
Откройте созданный ранее файл виртуальной студии в программе 3ds Max. Перейдите в окно проекции Left.
Выберите примитив Tube (на командной панели во вкладке Create в выпадающем списке должны быть выбраны стандартные примитивы).
После этого установите курсор мыши так, чтобы он попал в центр вашей арки колеса. Логично, если этот центр совпадёт с центром колеса, но по моим чертежам центр получился несколько выше.
Затем щёлкните левой кнопкой мыши и обозначьте нужный радиус. У примитива Tube есть параметр высоты, в данном случае он нам ни к чему. Далее мы удалим ненужные полигоны.
Обратите внимание, по каким линиям я создал внешний радиус и по каким — внутренний.
Это характерные линии крыла, где геометрия кузова меняет свою форму. Вниз идёт небольшая отбортовка, мы её также чуть позже дополним полигонами.
Пока перейдите в окно проекции Perspective и посмотрите, какой объект получился.
Теперь перейдите к свитку Parameters командной панели вкладки Modify, в поле Height Segments установите 1. Так мы уберём продольные рёбра.
Конвертация примитива Tube в конвертируемые полигоны
Теперь объект нужно конвертировать в Editable Poly.
Выделите объект, нажмите правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите Convert To — Convert to Editable Poly.
Теперь удалим ненужные полигоны. Перейдите на уровень подобъектов Polygon, выделите все полигоны, кроме фронтальных с одной стороны, и удалите их.
Теперь выберите инструмент перемещения (клавиша W на клавиатуре) и в окне проекции Top передвиньте полученный объект к краю правого крыла вот так:
3ds Max. Часть 4. Основы полигонального моделирования
Без знания основ полигонального моделирования невозможно спроектировать чуть более сложные объекты, чем примитивы. Разбираемся с вертексами и рёбрами.
Перед тем как начать моделирование такого сложного 3D-объекта, как автомобиль, нужно понимать основные принципы полигонального моделирования и знать назначение и функциональные возможности инструментов.
Что такое полигон
Полигон — плоскость, состоящая из нескольких точек в пространстве, соединённых рёбрами.
Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришел в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил верстку. Время от времени публикую переводы на хабре.
Что такое полигональное моделирование (polygonal modeling)
Полигональное моделирование — это один из видов трёхмерного моделирования, позволяющий моделировать любой объект (ну или почти любой) и за счёт соединения полигонов создавать из них группы и формировать нужный облик модели. Например так:
Разбираемся с полигональным моделированием на примере
Давайте создадим примитив box, конвертируем его в Editable Poly (редактируемые полигоны) и на этом примере детально рассмотрим, что такое полигон и из чего он состоит. В этом уроке вы можете посмотреть, как создать примитив.
Чтобы конвертировать объект в редактируемые полигоны, нажмите правой кнопкой мыши в активном окне проекции и в контекстном меню выберите Convert To — Convert to Editable Poly.
Итак, вы создали примитив box и перевели его в Editable Poly. Далее рассмотрим, из каких подобъектов состоит Editable Poly.
Уровень подобъектов Editable Poly
Нажмите стрелку на командной панели во вкладке Modify перед названием Editable Poly, чтобы перейти на уровень подобъектов. Их мы и будем сейчас разбирать.
Vertex (вершины)
Чтобы работать с этим уровнем подобъектов, нажмите клавишу 1 на клавиатуре. Вершина — это одномерный объект (точка) в пространстве. Если соединить, например, две вершины, получится ребро.
Edge (рёбра)
Нажмите на клавишу 2 на клавиатуре, чтобы работать с этим уровнем подобъектов. Ребро — это двумерный объект, который определяется двумя вершинами и представляет собой линию. Три ребра и более образуют многоугольник.
Border (граница)
Нажмите на клавишу 3 на клавиатуре, чтобы работать с этим уровнем подобъектов.
В том виде, в котором сейчас представлен наш объект, Border выделить не получится. Border — это граница, где что-то должно заканчиваться, а у нас объект замкнутый.
Перейдите на подобъект, выделите любой видимый полигон и удалите его по нажатию на Del на клавиатуре. Теперь края удалённого полигона и будут тем самым бордером.
Polygon (полигон)
Polygon вызывается по клавише 4 на клавиатуре. Состоит из трёх и более рёбер.
Element (элемент)
Element вызывается по клавише 5 на клавиатуре. Этот подобъект необходим в случае, когда нужно выделить целиком весь объект.
В свитке Selection иконками представлены все подобъекты Editable Poly. Когда вы выбираете один из подобъектов, там активируется нужная иконка, и наоборот: когда вы нажимаете на какую-либо из иконок, у вас будет выделяться один из подобъектов в списке.
Заключение
Всё полигональное моделирование основано на взаимодействии с рассмотренными подобъектами — вершинами, рёбрами, полигонами и так далее. Посредством Editable Poly создаются большинство моделей и сцен, которые можно применить где угодно — от анимационной презентации архитектурной застройки до локаций для игр.
Обратите внимание на наш курс «Визуализация в 3ds Max и V-Ray»: под руководством опытных преподавателей вы научитесь работать с 3ds Max, создавать качественные фотореалистичные визуализации и использовать одну из самых популярных программ для рендеринга V-Ray.
Визуализация в 3ds Max и V-Ray
Вы познакомитесь с основами 3D-моделирования, повысите свою ценность на рынке, освоив на профессиональном уровне одну из самых популярных систем рендеринга V-Ray. Вы сможете работать со сложными материалами, настраивать текстуры и добьетесь фотореализма при создании визуализаций.
Editable Poly: полигональное моделирование в 3ds Max
Перед вами четыре абсолютно чистых окна проекции в 3ds Max, и в этих полях вам предстоит создавать с нуля сложные модели. Это сначала кажется удивительным: как из ничего сделать целый объект?
Один из инструментов такой 3D-магии — Editable Poly. Он позволяет из отдельных частей — полигонов — формировать абсолютно любые формы.
Подробно рассмотрим все основные инструменты работы с ним, а также решение популярных проблем.
Что такое полигоны в 3D-моделировании?
Понятие Editable Poly
Чтобы получить возможность видоизменять его форму с помощью полигонов, нужно его трансформировать в Editable Poly (рус. — «Регулируемые полигоны»). Для этого щелкните правой кнопкой мыши по объекту и в отобразившемся меню выберите Convert to, и и затем Convert to Editable Poly.
Также есть важное отличие: если результат изменений не устроил, Edit Poly можно удалить, и сцена вернется к первоначальному виду, до применения модификатора. В случае с Editable Poly придется либо все начинать сначала, либо долго применять команду отмены действия (Ctrl+Z).
Работа с полигонами
При создании сложных объектов чертеж просто необходим. Например, смоделировать автомобиль без него практически невозможно.
Рассмотрим инструменты, которые применяют в работе с полигонами в 3ds Max.
За выбор каждого конкретного подобъекта отвечают горячие клавиши 1, 2, 3, 4 и 5 (в соответствии с порядком в списке).
При выборе какого-либо подобъекта программа 3ds Max его подсвечивает в окне проекции.
Список необходимых инструментов находится в меню справа.
Selection
Soft Selection
Edit Vertices
Edit Edges
Edit Borders
Edit Polygons
Edit Geometry
Решение распространённых проблем
Время от времени в процессе полигонального моделирования возникают сложности, за решением которых приходится идти на форумы и советоваться с коллегами.
Но не всем комфортно общаться с абсолютно незнакомыми людьми.
Ученики школы 3D CLUB имеют возможность сначала обсудить появившиеся проблемы между собой или проконсультироваться с нашими кураторами.
Кроме этого, на этапе обучения преподаватели делимся огромным количеством лайфхаков по оптимизации своей работы, которые сами собирали много лет на своих заказах.
Некоторые фишки и полезные советы выкладываем в открытый доступ, для всех.
Руководитель школы 3D CLUB Семен Потамошнев рассказал, как новичкам в 3D-дизайне стоит относиться к правкам, чтобы расти как специалист:
На каждом потоке есть спонсор, который даёт реальное практическое задание ученикам, а затем выбирает до 10 наиболее понравившихся ему работ и покупает их.
Таким образом, ученики не только не платят за обучение на базовом курсе, но и могут заработать первые деньги в сфере 3D-дизайна.
А ещё у всех остаются качественные работы для портфолио.
Запись на новый поток доступна постоянно, а о дате начала проходит дополнительное уведомление заранее.
Сейчас рассмотрим, как можно решить наиболее распространенные проблемы при полигональном моделировании.
Как посчитать полигоны в 3ds Max
Иногда специалистам нужно узнать количество полигонов в сцене, чтобы определить, нужно ли упрощать топологию объекта. Например, визуально небольшой предмет может тормозить всю работу как раз из-за того, что в нём много подобъектов.