Как разбить на полигоны в 3d max

Каталог статей

Иногда требуется разделить модель на составляющие ее полигоны, об этом мы и поговорим в этом кратком уроке.

Создадим простой чайник из стандартных примитивов.

Конвертируем чайник в Editable Poly.

Выделим все ребра объекта, для этого перейдем на уровень редактирования ребер и нажмем Ctrl + A. После этого нажмем на кнопку Split.

Теперь перейдем на уровень редактирования полигонов, выделим любой полигон..

. и можем перемещать его отдельно от остальных.

Editable Poly – осваиваем 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 (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. 

Пример полигонального моделирования кресла

Понятие Editable Poly

Любой объект создаётся из примитива — простой фигуры вроде круга или квадрата.

Из примитива сделали объемный объект

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.

• 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.

Для более точного моделирования можно использовать в качестве образца фото или чертеж

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.

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

Схематическое изображение подобъектов

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

1. Remove — удаление. Если применять этот инструмент, то будет удалена выбранная вершина и ребра, которые к ней прилегают. Если использовать клавишу Delete, то исчезнет весь полигон, и образуется пустое место, отвестие.
2. Break — разлом. С её помощью можно сделать разрыв или трещину на заданном участке.
3. Extrude позволяет выдавить или вдавить внутрь выделенные вершины. Для регулировки нужно задавать значения Extrude (в частности, положительные или отрицательные: в первом случае точки будут выходить за грани объекта, во втором — они «спрячутся» внутрь).
4. Weld соединяет точки в одну. Например,с его помощью можно устранить ошибки при использовании инструмента Break.
5. Target Weld объединяет две вершины, расположенные друг напротив друга на расстоянии.
6. Chamfer — создание фаски. Для этого часть вершины автоматически срезается.
7. Connect по двум выделенным вершинам добавляет ребра.

Edit Edges

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

Так работает применение Extrude для ребер

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

Edit Borders

• Chamfer;
• Extrude;
• Bridge;
• Connect.

Попробуй себя в 3D-визуализации на 5 дневном бесплатном марафоне от 3DCLUB

Edit Polygons

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

Если просто тянуть полигон вверх, за ним будут деформироваться и расположенные рядом полигоны

Если просто тянуть полигон вверх, за ним будут деформироваться и расположенные рядом полигоны

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;

Пример использования Outline

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

Edit Geometry

1. С помощью Attach объединяют между собой две модели или два подобъекта. Detach позволяет их разъединить.
2. Cut разрезает в указанном направлении полигон.
3. Slice Plane показывает плоскость, которая позволит нарезать поверхность.
4. Collapse удаляет полигон, а на его месте собирает все близлежащие вершины в одной точке.
5. MSmooth применяется для сглаживания или, наоборот, детализации.
6. 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:

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.

Степан Степанов

Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришёл в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил вёрстку. Время от времени публикую переводы на Habr.

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.

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.

Все эти подобъекты нужны при создании полигональной сетки 3D—объекта. Чтобы выполнять с ними какие-либо действия, нужно использовать базовые инструменты для работы с подобъектами, которые находятся на командной панели во вкладке Modify ниже окна объекта Editable Poly.

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.

3ds Max. Часть 5. Основы полигонального моделирования: разбираемся с инструментами

Рассказываем, какие есть инструменты в 3ds Max и как с ними работать.

Степан Степанов

Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришёл в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил вёрстку. Время от времени публикую переводы на Habr.

В предыдущей статье мы рассмотрели уровень подобъектов редактируемых полигонов Editable Poly; теперь разберёмся, как эти подобъекты можно настраивать и какие для этого есть инструменты.

У каждого из подобъектов Editable Poly есть уникальные функции и параметры. В зависимости от того, какой подобъект выбран, в командной панели вкладки Modify будут доступны разные свитки.

Инструменты в свитке Selection

Начнём со свитка Selection. В зависимости от выбранного подобъекта активизируются или замораживаются разные параметры. Когда не выбран ни один подобъект, все параметры деактивированы.

By Vertex (По вершине)

Флажок By Vertex понадобится, чтобы выделить рёбра и полигоны, которые имеют сопряжение с выбранной вершиной.

Для демонстрации я создал сферу с большим количеством рёбер и полигонов, конвертировав её в Editable Poly.

Выберите подобъект Edge и на сфере нажмите на любую вершину. То же самое сделайте для подобъекта Polygon.

Ignore Backfacing
(Игнорировать тыльную сторону)

Теперь выберите подобъект Polygon и попробуйте выделить максимальное количество полигонов. Для этого щёлкните мышью рядом с объектом и протяните рамку выделения через весь объект, вот так:

Выделились не только те полигоны, которые находились в зоне видимости, но и с обратной стороны. Чтобы этого избежать, существует функция Ignore Backfacing (Игнорировать тыльную сторону).

Поставьте флажок напротив пункта Ignore Backfacing, выделите полигоны ещё раз. Теперь выделились только те полигоны, которые были в зоне видимости.

Grow

Активированная кнопка Grow позволяет выделять полигоны вокруг выделенных. Чтобы был виден результат, выделите нужные полигоны и нажмите Grow; нажимайте на эту кнопку до тех пор, пока не достигнете нужного эффекта.

Кнопка Grow также работает с вершинами и рёбрами.

Shrink

Shrink действует аналогично Grow, но в обратном порядке: при клике на него количество выделенных полигонов сжимается.

Ring (Кольцо) и Loop (Петля)

Рассмотрим очень важные кнопки Ring (кольцо) и Loop (петля).

Инструмент Ring работает исключительно с рёбрами и выделяет все рёбра, которые параллельны выбранному.

Инструмент Loop по цепочке выделяет соседние рёбра.

Комбинированное использование Ring и Loop.

Мы будем часто обращаться к свитку Selection во время моделирования.

Разберёмся с инструментами в свитках Edit Vertices, Edit Edges, Edit Borders, Edit Polygons. Каждый из них активен для своего подобъекта: например, для подобъекта Polygon появится свиток Edit Polygons.

Инструменты в свитке Edit Vertices (Редактирование вершин)

Вернитесь к своему объекту, мы начнём с редактирования вершин.

Выберите подобъект Vertex любым удобным для вас способом — я пользуюсь горячими клавишами, в данном случае 1 — и перейдите к свитку Edit Vertices.

Remove (Удалить)

Функция работает просто: выделяете вершину и нажимаете кнопку Remove. Удалится вершина и прилегающие рёбра, но если вы удалите вершину, нажав на клавиатуре Del, то удалятся и полигоны — получится отверстие.

Break (Ломать)

Эта функция разъединяет вершины и тем самым помогает сделать разрыв в нужном месте.

Weld (Объединить)

Если вы случайно нажали на Break, разъединили точки, а обнаружили это, когда откатиться к прежнему состоянию уже невозможно, выделите все проблемные вершины и примените Weld.

Weld используется очень часто. Работает ещё так:

Extrude (Выдавить)

Extrude выдавливает вершину. На сфере, если выделить все вершины, будет смотреться довольно забавно.

Значения Extrude можно выставлять как положительные, так и отрицательные: первые выдавливают, вторые вдавливают.

Target Weld (Целевое объединение)

Target Weld позволяет сваривать две соседние вершины на расстоянии.

Chamfer (Фаска)

Chamfer создаёт фаску по вершине. Для демонстрации фаски я вернул старый добрый box: на сфере фаска будет не такой явной, нужен угол.

Connect (Соединить)

Connect добавляет дополнительные рёбра по двум выбранным вершинам.

Мы рассмотрели основные функции свитка Edit Vertices. Переходим к подобъекту Edge и его свитку Edit Edges.

Инструменты в свитке Edit Edges (Редактирование ребер)

Выберите подобъект Edge вашего объекта — нажмите клавишу 2 на клавиатуре.

Я опять вернулся к боксу, чтобы показать инструменты более наглядно.

На Remove останавливаться не буду: как и в предыдущем случае, он удаляет выделенный элемент, в данном случае — ребро.

Split (Разъединить)

Split нужен, чтобы отделить фрагмент объекта по рёбрам. Работает с двумя и более рёбрами.

Выделите любое ребро и потяните в сторону. Получится так:

Полигоны неотрывно следуют за ребром, увеличиваясь или уменьшаясь в размере.

Теперь давайте отделим ближайший к нам полигон от объекта. Выделите четыре ребра — периметр полигона, который нужно отделить, — и нажмите кнопку Split.

Таким образом можно отделять нужный фрагмент от объекта. Давайте попробуем отделить более сложный фрагмент — для этого я создал бокс с большим количеством рёбер и полигонов.

Extrude (Выдавить)

Extrude работает так же, как и с вершинами, только в этом случае выдавливаются рёбра.

Weld (Объединить)

Weld объединяет два ребра на определённом расстоянии, которое можно задавать в процессе.

Есть нюанс: просто так объединить два любых ребра не получится — нужно, чтобы между рёбрами было пространство. То есть нельзя объединить два ребра полигона на замкнутом объекте, например кубе.

Давайте применим уже знакомый инструмент Split для отделения одного полигона и уменьшим его, чтобы между рёбрами объекта и рёбрами полигона появилось пространство. Выделите полигон и нажмите клавишу R на клавиатуре, чтобы активировать инструмент масштабирования для уменьшения полигона. Зажмите клавишу мыши и с зажатой клавишей Ctrl потяните за внутренний треугольник иконки масштабирования вниз — полигон уменьшится.

В итоге получилась усечённая пирамида, лежащая на боку. Target Weld же позволил вернуться к изначальному объекту — боксу.

Chamfer (Фаска)

Chamfer формирует фаску по ребру. У фаски достаточно много настраиваемых параметров: размер, выбор вида, настройка количества промежуточных рёбер для создания скругления и так далее. Выделите ребро и нажмите на кнопку Settings справа от Chamfer.

Connect (Соединить)

Сначала рассмотрим этот инструмент, потому что он пригодится при подготовке площадки для демонстрации следующего — Bridge.

Connect нужен для того, чтобы добавлять промежуточные рёбра на полигонах. По умолчанию добавляется одно ребро чётко посередине выбранных рёбер. Можно добавить от одного ребра до того количества, которое вам будет необходимо.

Теперь удалим верхние полигоны — и плацдарм для Bridge будет готов. Перейдите на подобъект полигонов и удалите три верхних полигона, которые находятся посередине.

Bridge (Мост)

Bridge — инструмент, который помогает создать полигон между двух рёбер.

Сделать это можно двумя способами:

1. Выделите два параллельных друг другу ребра и нажмите кнопку Bridge.

2. Нажмите на кнопку Bridge, затем щёлкните мышью на нужном ребре, переместите курсор к противоположному ребру и щёлкните мышью ещё раз. После создания полигона нажмите на кнопку Bridge, чтобы деактивировать его, — в противном случае вы можете пользоваться им, пока он остаётся активным.

С основными функциями свитка Edit Edges разобрались, переходим к подобъекту Border и свитку Edit Borders.

Инструменты в свитке Edit Borders (Редактирование границ)

Для демонстрации возможностей этого свитка я воспользуюсь уже знакомым примитивом — сферой.

Напомню, что Border невозможно выделить на замкнутом объекте, поэтому выделите любой полигон на сфере или несколько полигонов и удалите их. Перейдите на подобъект Border (клавиша 3 на клавиатуре) и выделите его на объекте.

Основная особенность редактирования границ — это возможность закрывать отверстие полигоном с помощью инструмента Cap (Крышка).

Cap (Крышка)

Cap возвращает на место удалённый полигон. Выделите Border и нажмите кнопку Cap на командной панели в свитке Edit Borders.

Extrude (Выдавить)

Удалите полигон ещё раз, нам опять понадобится бордер. Выделите подобъект Border и нажмите Settings рядом с кнопкой Extrude. Там всё интуитивно понятно, всего два параметра.

Я вас не зря познакомил сначала с инструментом Cap, выдавив бордер, — теперь вы знаете, как избавиться от отверстия.

Chamfer у бордера не особо примечателен — это просто фаска по периметру. А вот Bridge довольно интересен.

Bridge (Мост)

Представим ситуацию: в сфере нет двух полигонов друг напротив друга. Если у вас они всё ещё есть, то удалите.

Теперь выделите бордеры удалённых полигонов и нажмите Bridge.

Получится вот такой тоннель:

Бордеры могут выглядеть и вот так:

Это были основные функции свитка Edit Borders. Переходим к полигонам, Edit Polygons.

Инструменты в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов)

Сначала выберите подобъект Edge, затем выделите любое ребро и нажмите кнопку Ring свитка Selection командной панели. Это нужно для того, чтобы быстро выделить нужные полигоны.

Теперь выберите подобъект Polygon (клавиша 4 на клавиатуре). Выделятся все полигоны, которые принадлежат выделенным рёбрам.

Extrude (Выдавить)

Перейдите к свитку Edit Polygons и нажмите на Settings рядом с кнопкой Extrude для активации настроек.

У Extrude достаточно простые и незамысловатые параметры:

Верхний параметр отвечает за тип выдавливания, нижний — за высоту.

Outline (Контур)

Outline увеличивает или уменьшает выделенный полигон или группу полигонов.

Вот так совершенно неожиданно получился абажур.

Bevel (Скос)

Этот инструмент очень похож на Chamfer, но имеет особенности в настройках.

Также как и в Chamfer, вы можете выбрать тип выдавливания и высоту, но Bevel отличается тем, что здесь можно настраивать скос, то есть задать размер полигона.

Inset (Вкладка)

Inset позволяет уменьшить площадь полигона без деформации основной сетки объекта, создавая поддерживающие рёбра.

Bridge (Мост)

Bridge работает как и с бордерами, но прокидывает тоннель между полигонами.

Flip (Разворот)

Это функция разворота или переворота полигона, выворачивание его наизнанку. После применения инструмента Flip визуально особо ничего не поменяется, за исключением того, что полигоны приобретут более тёмный оттенок.

Чтобы увидеть результат работы инструмента Flip, нужно в Object Properties выставить флажок напротив пункта Backface Cull (показать обратную сторону).

Заключение

Мы рассмотрели основные инструменты, без знания которых не обойтись при создании и редактировании полигональных объектов. В последующих уроках мы рассмотрим остальные функции, но только после того как вы набьёте руку и закрепите знания на практике по базовым инструментам.