Как сделать пятиугольник в 3д максе

Обновлено: 07.07.2024

Среди всего многообразия планиметрических фигур отдельную группу составляют правильные многоугольники - такие выпуклые, у которых все стороны и все углы равны между собой. Несмотря на довольно жесткие ограничения, таких многоугольников бесконечно много - теоретически возможно построить многоугольник с любым количеством сторон.
Казалось бы, по аналогии, и в стереометрии правильных многогранников (таких, у которых все грани - правильные, равные между собой многоугольники, а следовательно - все ребра, все двугранные углы равны между собой и в любой вершине сходится одинаковое количество ребер) тоже должно быть много. Если не бесконечно много, то просто много. Но это не так. Правильных многогранников всего пять.

Построим модель додекаэдра - тела, имеющего 12 граней, каждая из которых - правильный пятиугольник.

Сначала построим "разметочный" эскиз. Он задаст размеры будущей фигуры и определит ее положение относительно системы координат. Как видно из чертежа, геометрический центр модели совпадает с началом системы координат.

Разметочный эскиз представляет собой сечение додекаэдра ABDHGE, которое проведено через два противоположных ребра (отрезки BD и EG). Сечение так же проходит через четыре высоты граней (отрезки ЕА, АВ, DH и HG). К разметочному эскизу "присоединены": - пятиугольник NOPRS, вписанный в окружность и равный грани будущего додекаэдра, в котором проведены диагональ OS и высота NT, в разметочном эскизе высота NT пятиугольника совпадает со стороной HG сечения; - пятиугольник "Главного сечения", сторона которого равна диагонали грани (и является диагональю грани). "Главное сечение образуется в "главной" плоскости - "Главной плоскостью" будем называть плоскость, которая параллельна какой-либо грани (начальная грань для плоскости) и проходит через дальний конец ребра, отходящего начальной грани. Поскольку от каждой грани отходит пять ребер, то "главная" плоскость содержит пять концов ребер, и сечет пять граней. В разметочном эскизе CD и EF - следы (линии пересечения с плоскостью сечения) двух "главных" плоскостей.

Между любыми двумя параллельными (противоположными) гранями додекаэдра содержатся по две "главных" плоскости, которые разбивают додекаэдр на пятиугольную антипризму посередине и две усеченные пятиугольные пирамиды по бокам от нее.

Конечно, построить додекаэдр возможно и другими способами, предлагаемый - не самый быстрый и простой, но позволяет задействовать и освоить больше функционала программы.

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 (проводить полигональное моделирование).
Подробно рассмотрим все основные инструменты работы с ним, а также решение популярных проблем.

Содержание

Что такое полигоны в 3D-моделировании?

В процессе моделирования какого-либо объекта специалист выстраивает его форму из полигонов — плоских геометрических фигур, состоящих из точек, которые соединены между собой рёбрами.
Совокупность полигонов, из которых вырисовывается фигура, называют полигональной сеткой.

Понятие Editable Poly

Edit Poly — это модификатор;
Editable Poly — конвертация в редактируемые полигоны с помощью встроенных инструментов в 3ds Max.

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

Хороший 3D-моделлер должен уметь сделать из набора точек и граней абсолютно любой объект, будь то картонная коробка или сложный элемент декора. Поэтому ему нужно знать, как работают функции редактирования полигонов и полигональной сетки.

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.

Vertex (вершины) — точки в пространстве.
Edge (рёбра) — линии. Образовываются, если соединить две точки.
Border (граница).
Polygon (полигон). Образовывается путём соединения трёх и более рёбер.
Element (элемент). Работа с этим инструментом происходит в ситуациях, когда нужно выделить полностью весь объект.

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

по вершине (by Vertex) — выделяются полигоны/рёбра, в которые входит выбранная вершина;
по углу (by Angle) — выделяет все полигоны, которые находятся в рамках заданного угла; этот инструмент работает исключительно в режиме Polygons;
игнорировать задний план (ignore Backfacing) — при выборе не будут учитываться подобъекты, которых не видно с конкретного ракурса.

Grow — выделяет полигоны, расположенные вокруг выбранного;
Shrink — позволяет сократить количество выбранных полигонов;
Ring — выделяет все ребра, расположенные параллельно выбранному (работает только в режиме Edge);
Loop — выделяет соседние с выбранным рёбра по цепочке.

Soft Selection

Falloff — задать область выделения;
Bubble — округлить выделенную область;
Pinch —заострить выделенную область.

Edit Vertices

Edit Edges

Remove;
Extrude
Weld;
Chamfer (в этом свитке инструмент Chamfer имеет ряд настраиваемых параметров, включая размер, скругление, выбор вида и многое другое);
Connect.

Split создает разрез по линии выбранного ребра.
Bridge соединяет полигонами ребра.

Edit Borders

Chamfer;
Extrude;
Bridge;
Connect.

Edit Polygons

Bevel выполняет ту же функцию, что и Extrude (выдавливание или вдавливание), однако впоследствии форму образованной области можно менять (например, задать её скос);

А вот как работает Bevel: можно не просто выдавить полигон, но и почти без ограничений менять его форму — сужать, расширять, вращать и даже выворачивать

Outline сужает или расширяет выбранный полигон или полигоны;

Inset образовывает на поверхности выбранного полигона ещё один, но меньшего размера;
Flip выворачивает наизнанку выбранные полигоны.

Edit Geometry

С помощью Attach объединяют между собой две модели или два подобъекта. Detach позволяет их разъединить.
Cut разрезает в указанном направлении полигон.
Slice Plane показывает плоскость, которая позволит нарезать поверхность.
Collapse удаляет полигон, а на его месте собирает все близлежащие вершины в одной точке.
MSmooth применяется для сглаживания или, наоборот, детализации.
С помощью кнопок X, Y и Z задаются точные координаты подобъектов на оси.

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:

Ранее я рассказал о следующих векторных фигурах Photoshop:

Как совмещать и вычитать векторные фигуры в Photoshop, Вы можете узнать из этой статьи.

В этом уроке я расскажу двух о следующих инструментах этой группы — Многоугольник (Polygon Tool) и Линия (Line Tool).

Инструмент Многоугольник (Polygon Tool)

После того, как вы ввели число сторон, нажмите и перетащите курсор в документе. Photoshop всегда создаёт многоугольник от центра, так что нет необходимости удерживать клавишу Alt. Зажатая клавиша ??Shift после начала перетаскивания выравнивает фигуры с чётным количеством сторон:

Установка числа сторон 3 в панели параметров дает нам простой способ создания треугольника:

А вот пример фигуры многоугольника с количеством сторон 12

Двенадцатиугольник, отображение контура отключено

Изменение значения сторон на 8 дает нам восьмиконечную звезду:

Управление количеством лучей звезды.

Посмотрите, что получилось:

Опция сглаживания углов придает звезде веселый, дружелюбный вид.

При включении обеих этих опций мы получаем форму, похожую на морскую звезду:

Инструмент Линия (Line Tool)

Также, как и при работе другими инструментами векторных форм, для создания линии, нажмите левой клавишей мыши внутри документа и перетащите вашу линию. Чтобы проще было построить горизонтальную, вертикальную или линию под углом 45 градусов, зажмите клавишу ??Shift в процессе перетаскивания курсора, и отпустите клавишу Shift после отпускания клавиши мыши:

Держите клавишу Shift при перетаскивании курсора для создания горизонтальных или вертикальных линий.

Рисование указательных стрелок (стрелок направления)

Вот линия, начерченная, как и ранее, но на этот раз со стрелкой на конце:

По своей сути сетка — это набор полигонов. В 3ds Max вы можете управлять единичными полигонами или их группами. Но некоторые модификаторы позволяют пойти дальше и работать целиком со всей сеткой.

Ниже будут рассмотрены 5 модификаторов, которые можно поделить на 2 типа:

делают сетку более плотной, увеличивая число полигонов (TurboSmooth, Tessellate)
делают сетку менее плотной, уменьшая число полигонов (Optimize, ProOptimizer)

Отдельно стоит выделить модификатор Quadify Mesh, так как он может работать в обе стороны. Все модификаторы можно найти в Modify – Modifier List и найти по названию (можно ввести название текстом).

Выбрать элементы для подсчета можно в окне Viewport Configuration – Statistics. Там можно выбрать полигоны (Polygon), треугольники (Triangle), ребра (Edge), точки (Vertex), число кадров в секунду (Frames Per Second). Также есть выбор, на каких объектам считать: на всех (Total), на выбранных (Selection), одновременно на всех и на выделенных (Total + Selection).

1. TurboSmooth

Turbosmooth крайне простой модификатор, который сглаживает объекты. Но его преимущество перед Smooth или OpenSubdiv в том, что сглаживание производится добавлением новых полигонов и изменением их положения. Хотя, возможности указанных модификаторов частично присутствуют, но рассматривать их мы не будем.

Главный параметр – Iterations. Чем он выше, тем больше полигонов и более сглаженный объект. Часто этот модификатор используют для более тонкой доработки объекта, которая требует больше полигонов, чем грубая форма. Однако не стоит ставить слишком высокое значение. Из-за этого сцена может зависнуть.

2. Tessellate

Пункты Edge и Face-Center позволяют менять тип построения сетки, но Edge используется чаще. В отличие от TurboSmooth, сглаживания почти не происходит, сетка просто уплотняется. Параметр Tension чем-то похож на сглаживание. Но при больших значениях сглаживается только часть объекта, другая становится более жесткой. Параметр Iteration влияет на плотность сетки: больше число - больше полигонов. Но, если нужно уплотнить сетку сильнее, чем при Iteration = 4, придется добавить еще один такой же модификатор.

3. Optimize

Модификатор Optimize облегчает сетку, в отличие от модификаторов выше. Самым важным параметром является Face Thresh. Именно его значение показывает, насколько сильно будет уменьшено количество полигонов в процентах. Остальные параметры позволяют более тонко настраивать оптимизацию. В самом низу показано, сколько было точек и фейсов и сколько стало.

Модификатор достаточно полезный, но обладает большим недостатком – большая часть квадратов превращается в треугольники. Из-за этого дальнейшая работа с объектом очень усложняется.

4. ProOptimizer

Принцип работы ProOptimizer очень схож с Optimize, но более автоматизирован. Он не имеет различных параметров настройки новых граней, из-за чего оптимизация менее гибкая. Но сам объект после оптимизации лучше сохраняет форму при меньшей трате времени на настройку. Лучше всего это будет видно на сложных объектах.

Стоит помнить, что чем ниже количество точек во время оптимизации, тем сильнее ломается геометрия объекта. А значит, тем хуже он будет выглядеть.

5. Quadify Mesh

Инструмент Quadify Mesh уникален тем, что он работает не на основе существующей сетки объекта, а создает новую. По простоте он не уступает ни одному перечисленному выше модификатору. Ведь он имеет всего один параметр! Quad Size % отвечает за размеры квадратов, которые будут строиться на объекте. Значение это в процентах и рассчитывается относительно размера объекта. Значения изменяются от 0,2 до 100.

Модификатор очень хорош тем, что старается создать наиболее правильную топологию из прямоугольников. Особенно на углах объекта. Но не всегда получается автоматически создать только квадраты. Поэтому иногда на новой сетке можно встретить треугольники. Бывает и так, что модификатор может делать сетку крайне плохо. В таких ситуациях устоит уменьшить значение Quad Size %.

Каждый из этих инструментов крайне сильно облегчает моделирование, но не стоит ими злоупотреблять. Иногда создание топологии вручную с помощью самых обычных инструментов Cut и Connect может дать лучший результат.

Читайте также: