Моделирование машины в Blender: общий подход

Материал из Blender3D.

Перейти к: навигация, поиск
Увеличить

Содержание

Моделирование машины в Blender: общий подход

автор: Gaurav Nawani

перевод: railla (взято с http://blenderworld.ru/wps/?p=68)


Level: Intermediate

Вступление

В отличие от моего предыдущего туториала по моделированию Toyota Celtica, этот - вовсе не пошаговое руководство для начинающих. Эта статья описывает несколько полезных подходов при моделировании машин в Blender. Также ее можно назвать обзором основных проблем, с которыми можно столкнуться, моделируя машины в Blender, что, я надеюсь, будет весьма полезным любому 3d-дизайнеру.

Подготовка

Как это уже отмечалось во многих других подобных туториалах, полезно собрать как можно больше информации об “объекте”, включая фотографии машины и различных ее частей.

Однако, еще раньше я постарался как можно лучше запомнить форму и особенности автомобиля, чтобы, если это возможно, отметить для себя все возможные проблемные места в будущем меше. Но, конечно же, я запасся изображениями, которые могли бы помочь мне справиться с ними.

Чертежи

Не приходится и говорить о том, что чертежи - залог точности нашей модели. Чем точнее они будут, тем в большей степени мы сможем приблизиться в нашем построении к реальному объекту. Я не случайно говорю - приблизиться, так как Blender не поддерживает измерения в реальных единицах измерения. Даже если вы сможете каким-то образом перевести их в блендеровские единицы, погрешности измерения все равно повлекут за собой неточности в модели. Однако, если погрешности малы, они будут незаметны.

Многие предпочитают использовать подобие чертежного куба при моделировании с импользованием схем объекта. Мне куб показался скорее помехой при моделировании. Так что, выбор чертежей и их расположения зависит от личных предпочтений. Выбирайте то, с чем вам больше всего комфортно работать. Вы можете, к примеру, ознакомиться подробней с тем, как работать с чертежным кубом, в одном из предыдущих номеров. Однако Blender предоставляет возможность использовать фоновые изображения, чем я и пользовался.

Существуют самые разные типы и размеры чертежей, все их можно найти на просторах Всемирной Паутины, так что первый шаг - это обработка их в вашем любимом графическом редакторе, например, Gimp. Мы используем чертежи Nissan350z с ресурса www.the-blueprints.com.

Вот самые часто встречающиеся проблемы, с которыми приходится сталкиваться blender-дизайнерам:

  • Различные пропорции в различных ракурсах
  • Сложность с выравниванием чертежей при использовании нескольких 3d-окон с объектом в различных ракурсах.

Проблемы с пропорциями приводят к тому, что многие просто обрезают чертеж, не задумываясь о том, что Blender некоторым образом (достаточно давно Pafuriaz писал о том, как именно это происходит) искажает пропорции в зависимости от разрешения изображения, подкладываемого в background.

Шаг 1. Исправление пропорциональных проблем

Создайте новый квадратный документ в редакторе изображений. Его размерами должен быть максимальный размер из всех доступных Вам чертежей (любой из чертежей должен “помещаться”). Мы выбрали квадрат для того, чтобы быть уверенными, что использованные в качестве background изображения одного и того же размера будут в одних и тех же пропорциях.

Теперь скопируйте все ракурсы (вид сверху, сбоку и другие) в разные слои. Мы можем отредактировать их так, чтобы они корректно отображались в Blender.

Я всегда стараюсь, чтобы вид сверху находился в позиции по вертикали, так как это позволяет расположить вид сбоку и вид сзади удобно в нужных окнах. Итак, если у вас вид сверху горизонтальный - поверните его так, чтобы он стал вертикальным.

Затем создайте новый верхний слой и нарисуйте однопиксельную линию в середине документа. Ориентируясь по ней, вы можете передвинуть чертеж в середину листа по вертикали. Нарисуйте еще линии: одну над машиной, другую под ней. Они помогут правильно расположить вид сбоку, вид спереди и вид сзади. Если этот шаг был выполнен верно, у вас должно получиться что-то вроде этого:

image:BA_issue8_CarBodyModelling_blueprint_back.png

Иллюстрация 1: Вид сзади с направляющими.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_blueprint_top.png

Иллюстрация 2: Вид сверху с направляющими.

Шаг 2. Правильное расположение в активном окне.

Если вы следовали указаниям в первой части, у вас есть все шансы выполнить и этот шаг. Разбейте окно Blender на 4 части и откройте соответствующие изображения в каждом из видов. (Скрин выполнен в Blender 2.4 RC1).

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig1.png

Рис. 1: Фоновое изображение.

Чтобы не путаться, можно отметить в настройках во вкладке “Views & Controls” View Name. Так вы будете видеть, где какая проекция. С помощью параметра Offset, можно правильно расположить рисунки, ориентируясь по опорным линиям, которые были нарисованы на предыдущем шаге.

Теперь все, что нужно сделать, чтобы убедиться в правильности расположения чертежей, - это создать куб и экструдировать его, используя вид сверху. Если куб “вылезает” за пределы, значит он сдвинут во фронтальном виде, как и в виде сзади, но не в виде сбоку.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig2.png

Рис. 2: Проверка правильности расположения фонового изображения.


Моделирование каркаса

Далее будут описаны два основных подхода при полигональном моделировании машин в Blender: Box modeling и Plane modeling. Они концептуально диаметрально раздичаются, цель одного — создание формы из флоков и затем детализация, тогда как второй направлен на детализацию сразу, однако, по частям.

Шаг 1. Plane modeling:

Я никогда не использовал первый подход, так что я разъясню несколько моментов, которые могут сэкономить вам время, если вы решите воспользоваться идеей Plane modeling при моделировании машины. Лучше всего работать с частями корпуса, например, с капотом или передним крылом:

image:BA_issue8_CarBodyModelling_Nissan_parts.png

Иллюстрация 3: Подготовка к моделированию Nissan350z - разбивка на части.

Начнем: добавим плоскость в виде сбоку. Курсор должен при этом находиться там, где он находится на рис.3.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig3.jpg

Рис. 3: Добавление плоскости

Расположите ее над передним крылом и уменьшите ее размер так, чтобы она покрывала контуры крыла ровно над шиной, см рис.4.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig4.jpg

Рис. 4: Экструдирование плоскости.

Шаг 2. Конструктивная геометрия:

Нам придется применять Subsurf с параметром 2 во время моделирования, если видеокарта позволяет. Главное, о чем нужно помнить, пока используются чертежи, это то, что необходимо “сверять” все 3 вида модели в процессе. Все три - потому что пока вы моделируете, к примеру, во фронтальном, вид сзади не будет задействован. Если вы не будете следить за тем, чтобы такого не произошло, геометрия будет нарушена. Поэтому стоит немедленно сверяться в разных ракурсах с оригиналом, чтобы исправлять все неточности, как только вы делаете какие-то существенные изменения.

Теперь перейдите в вид сверху и передвиньте верхние вершины чуть назад, выдавите оставшиеся в сторону капота машины, чтобы создать профиль крыла, такой, как на рис. 5a. Затем сместите вершины по контуру крыла, рис. 5б.

Совет: Используя при моделировании Subsurf стоит делать как можно меньше выдавливаний, намечая базовые контуры модели или ее части. Например, на рис. 5a мы вытянули вершины трижды, чтобы получился бок крыла. Нам потребуется больше разбиений для детализации, но этим мы займемся позже. Следуя этому совету, можно эффективно следить за сложностью полигональной модели.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig5.png

Рис. 5a: Моделирование крыла, вид сверху. 5б: Уточнение контура крыла.


Следуя дальше тем же инструкциям, перейдите в вид сбоку и подредактируйте меш, который изображен на рис. 6, по боковому контуру крыла. Результаты должны быть похожими на то, что изображено на рис. 7 и рис. 8.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig6.png

Рис. 6: Уточнение контура, вид сбоку.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig7.png

Рис. 7: Результат.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig8.png

Рис. 8: Результат, вид спереди.

Шаг 3: Детализация:

Всегда делайте большую часть новых вершин или выдавливаний в том ракурсе, который дает максимум информации о детали. К примеру, в виде видно большую часть крыла. Переключитесь в этот вид и выдавите несколько новых полигонов, соответствующих видимым частям.То, что получилось - на рис. 9, подкорректированная версия - рис. 10.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig9.png Рис. 9: Покрытие крыла.

a) Изгибы/контур:

На корпусе часто выделяются ведущие линии или контуры, такие, как, например, внешний край крыла или легкий подъем около капота(у данной модели - Nissan350z). Эти особенности выделены на рис. 10 оранжевыми линиями, которые подсвечивают соответствующие ребра. Для того, чтобы после подразбиения на меше оставались четкими подобные контуры, нужно следить за тем, чтобы рядом с соответствующими ребрами были только полигоны из 4-х вершин.

На рис. 10 внешний контур крыла выделяется так же отчетливо, как и на реальной машине. Выделение изгиба делается с помощью инструмента циклического выреза (loop-cut tool) на соответствующей части. Сравните с результатами на рис. 11.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig10.png

Рис. 10: Выделенные контуры.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig11.png

Рис. 11: Полученные изгибы, solid shading.

b) Выравнивание краев.

Все части корпуса по краям вогнуты внутрь так, что стыки заметны, но выглядят гладкими. Нам нужно добиться соответствующего вида от меша, поэтому выбираем все крайние вершины и экструдируем их один раз. Направление вытягивания должно быть вниз для частей вверху и внутрь модели для тех, что сбоку, спереди или сзади.Изучите внимательно рис. 13 - возможно, придется выбирать и экструдировать одни группы вершин отдельно от других.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig12.png

Рис. 12: Выделение внешних вершин.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig13.png

Рис. 13: Экструдированные края.

c) Выравнивание углов

Корпус автомобиля чаще всего имеет достаточно четкие, лишь слегка закругленные контуры. К примеру, сейчас на рис. 13 видно, что угол в левой части слишком закруглен. Снова, используя наши знания о Subsurf, мы можем сделать его более острым, добавив петлю из ребер рядом с нужным краем. Чтобы сделать это более аккуратно, переключимся в вид сверху: рис. 14. На рисунках 14а и 14b изображен все тот же угол до и после добавления петли из ребер, соответственно.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig14.png

Рис 14а: Углы детали до редактирования. 14b: Углы детали после добавления петли.

Заметьте, что можно деформировать меш, добавив две петли слишком близко к друг другу (если до этого расстояния и углы между каждыми двумя петлями меша были достаточно большими). На рис. 14b вторая петля создает "пузырь" на верхней стороне, который хорошо виден в перспективе. Придется сдвинуть одну из петель, чтобы выровнять поверхность. Также, если это возможно, стоит совместить некоторые части петель, уменьшив тем самым сложность меша.

Совет: Snapping. Удобнее всего включить привязку в меню настроек, так как моделирование машины заключается в детализации, и, когда вы двигаете вершины ребер, используя перспективный вид, привязка может облегчить работу. Она также может быть полезной при экструдировании и сгибах..

d) "Умные" детали

Пусть заголовок не вводит вас в заблуждение, ниже рассказано всего лишь о том, как избежать избыточности и получить и итоге приблизительно одинаковую полигональную сложность во всех частях меша. Метод пристального взгляда и рис. 15 помогут вам понять, что имелось в виду в заголовке.

На самом деле, то, что мы собираемся сделать --- весьма просто. Как только мы закончили некоторую деталь, мы можем использовать ее край как стартовую точку для следующей детали. Для этого нужно лишь скопировать и отделить нужные ребра, в нашем случае --- прилежащие к капоту, а затем экструдировать их. На рис. 15с все выделенные вершины выронены по оси Х (красная стрелка). Сделать это можно нажав на S (масштабировать) + X (только по оси Х), затем Numpad-0.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig15.png

Рис 15: "Вытягивание" капота из края крыла.

e) Работа с контурами

Иногда деталь достаточно сложно построить с помощью только экструдирования. Как видно на рис. 16, меш капота на данный момент не имеет нужной гладкой формы, т.к. экструдирование делалось только в виде сверху. Если просто переключиться в вид сбоку и попытаться подправить меш, придется работать с большим числом вершин, что будет непросто. Вместо этого, выделим все внутренние вершины (рис. 16) и удалим их. На рис. 17 видно, что останется только контур левой части капота.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig16.png

Рис. 16: Удаление внутренних вершин.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig17.png

Рис. 17: Контур левой части крыла.

Теперь, если переключиться в вид сбоку, можно просто изменить позиции некоторых вершин как это показано на рис. 18; затем повторить аналогичные действия из вида спереди, рис. 19. Так мы получим правильный контур детали. Осталось только экструдировать край по направлению к крылу (используя вид спереди). Нужно сделать всего несколько вытягиваний (соответственно числу вершин на заднем контуре капота), меняя высоту вытянутых вершин в виде спереди. Удалите лишние вершины как это показано на рис. 20, затем --- дублирующиеся вершины (возникшие из-за экструдирования поверх старых вершин), выделив все и нажав 'Remove Double' в меню Edit-mode [клавиша W]. Также, удалите ненужные вершины, как выделено на рис. 20. Результат на рис. 21.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig18.png

Рис. 18: Правильное расположение вершин в виде сбоку.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig19.png

Рис. 19: Правильное расположение вершин в виде спереди.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig20.png

Рис. 20: Удаление вершин после экструдирования.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig21.png

Рис. 21: Итоговая форма капота.

f) Зеркальное отражение

Так как большинство машин имеют имеют симметричную форму, наша работа заключается в моделировании одной половины и ее симметричном отражении. Само отражение весьма просто. Модификатор отражения Blender использует центр вращения меша для отражения. Поэтому, центр вращения каждой из отражаемых частей должен быть в центре всей модели.

Используем капот снова. Переключившись в вид сверху, выделите край капота, как показано на рис. 22. Расположите их точно в середине, руководствуясь чертежом. Затем, нажмите Shift+S и выберите "Cursor to Selection" в появившемся меню. Это перенесет курсор в центр выделения. Так как эта точка находится ровно в центре машины, можно использовать ее для отражения, однако, придется еще расположить и центр вращения модели в этой точке. Чтобы сделать это, выйдите из Edit mode и нажмите F9, затем "Click Cursor" в Mesh Tab.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig22.png

Рис. 22: Расположение курсора в центре.

Теперь, примените модификатор Mirror и выберите ось, чтобы получить желаемую отраженную поверхность. Модификатор также позволяет объединить меш и ее отражение, если это необходимо. Результат отражения на рис. 23. Так как курсор уже расположен в центре, можно применить модификатор отражения и к передней части крыла, предварительно совместив центр ее вращения с курсором.

image:BA_issue8_CarBodyModelling_fig23.png

Рис. 23: Отраженная часть капота.

g) Зазоры

Чтобы детали машины выглядели реалистично, удостоверьтесь, что между частями корпуса, где это необходимо, есть достаточные зазоры. Их можно заметить на любой реальной машине. Расстояние между капотом и крылом должно составлять приблизительно 5-8mm. Doing that will also bring out the car body in renderings.

Заключение

Эта статья была написана, чтобы поделиться несколькими полезными при моделировании корпуса машины подходами. Надеюсь, она оказалась полезной для вас. Если у вас есть чем поделиться или добавить, пишите на gaurav@blenderart.org.

В следующих номерах BlenderArt, возможно, будут освещены следующие аспекты:

  • Моделирование реалистичной фары.
  • Моделирование покрышек и дисков.
  • Моделирование интерьера машины.
  • Рендеринг машины.

Visual Walk-through for the rest of the car body model. Following are the repeatable steps applied to the rest of the lower car body that we have already mentioned above.

Личные инструменты