D моделирование в LightWave 8

         

Обзор

Вся работа как в Layout, так и в Modeler происходит в окнах проекций. В каждом окне проекции есть координационная сетка, единицы измерения которой определяете вы сами. Начало (origin) сетки, или ее центр, находится в точке с координатами (0,0,0) - три координаты соответствуют трем осям X, Y и Z. Поскольку окна проекций и сетка чрезвычайно важны для 3D-моделирования, то необходимо понять, как они организованы, и узнать, как лучше настроить их для более удобной работы.
Прежде чем переходить к непосредственному изучению настройки окон проекций и использованию различных режимов просмотра, познакомимся с их элементами управления и некоторыми функциями (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Окна проекций выглядят одинаково и в Modeler, и в Layout, но функции их различны

Типы видов

При помощи выпадающего меню видов каждое из окон настраивается на определенный вид. Большинство видов одинаково для Layout и Modeler (рис. 2.2-2.3),

Рис. 2.2. Эти виды доступны в редакторе Layout

Рис. 2.3. А эти - в редакторе Modeler.

Все перечисленные ниже виды есть в обоих редакторах: Bottom (Вид снизу). Это также двумерный вид. Направление взгляда- по оси Y в сторону положительных значений, обзор по осям X и Z;
Front (Вид спереди). Двумерный вид,направление взгляда - по оси Z в сторону положительных значений, обзор по осям Y и X;
Right (Вид справа). Двумерный вид,направление взгляда - по оси X в сторону отрицательных значений, обзор по осям Y и Z;
Left (Вид слева). Также двумерный вид, направление взгляда - по оси X в сторону положительных значений, обзор по осям Y и Z;
Perspective (Перспектива). Это трехмерный вид, позволяющий просмотреть всю сцену в перспективе. Следующие проекции доступны только в Layout:

Light View (Вид из источника освещения). Трехмерный вид, направление взгляда - с выбранного щеточника освещения. Этот вид позволяет сфокусировать световой поток на какой-нибудь части объекта;
Camera View (Вид из камеры). Также трехмерный вид, направление взгляда - с выбранной камеры. Используется при конечной визуализации сцены;
Schematic (Схематический вид). Схематичное изображение всех элементов сцены и взаимоотношений между ними (рис. 2.4). Если вы хотите узнать больше об этом виде и его использовании, обратитесь к справочному руководству LightWave 3D.

Рис. 2.4. Для управления элементами сцены очень удобно использовать вид Schematic

Следующий вид доступен только в Modeler: UV Texture (UV-текстура). Отображает UV-карты объекта (рис. 2.5). Подробнее о данном виде рассказывается в главе 5.

Рис. 2.5. При помощи вида UV Texture можно редактировать UV-карту

Режимы отображения

В любом окне проекции есть выпадающее меню, при помощи которого можно перевести окно в тот или иной режим отображения. Каждый из режимов предназначен для решения определенного круга задач (рис. 2.6-2.7).

Рис. 2.6. Режимы отображения, доступные в Layout

Рис. 2.7. Режимы отображения, доступные в Modeler

Для Modeler и Layout существует только один общий режим - Maximum Render Level (Максимальный уровень отображения). В этом режиме определяется, как будут изображаться объекты в окне проекции. Почти все описанные ниже режимы доступны как в Layout, так и в Modeler, если не оговорено особо: Bounding Box (Ограничивающий параллелепипед). Доступен только в Layout, отображает параллелепипед, определяемый габаритами объекта (рис. 2.8);

Рис. 2.8. В режиме Bounding Box отображается только параллелепипед, определяемый габаритами объекта Vertices (Точечный режим). Доступен только в Layout, отображает вершины объекта (рис. 2.9);

Рис. 2.9. В режиме Vertices отображаются только вершины объекта Wireframe (Каркас). В данном режиме отображается каркас объекта (рис. 2.10). Все полигоны объекта прозрачны, отображаются только грани;

Рис. 2.10. В режиме Wireframe отображается только каркас объекта Hidden Line (Скрытые линии). Отображает каркас объекта, но при этом видны только те его грани, которые ориентированы внешней стороной к камере.
Color Wireframe (Цветной каркас). Доступен только в Modeler, каркас объекта или его часть отображается с заданным цветом (рис. 2.11). Цвет той или иной грани определяется инструментом Sketch Color (Цвет эскиза);

Рис. 2.11. Для четкого выделения элементов объекта используйте режим Color Wireframe Front Face Wireframe (Наружный каркас). Отображает каркас объекта, но при этом видны только те его грани, которые ориентированы внешней стороной к камере (рис. 2.12);

Рис. 2.12. Режим Front Face Wireframe похож на отображение объекта с затенением, однако в данном режиме виден еще и каркас объекта Sketch (Эскиз). Доступен только в Modeler. В нем изображается затененный каркас объекта, каждый полигон имеет свой постоянный цвет, определяемый инструментом Sketch Color (рис. 2.13);

Рис. 2.13. Как и режим Color Wireframe, режим Sketch позволяет рассмотреть, из каких элементов состоит объект Wireframe Shade (Затененный каркас). Данный режим доступен только в Modeler и очень похож на Sketch. Отличие заключается в том, что цвет каждого полигона определяется не Sketch Color, а цветом и свойствами материала, присвоенного объекту (рис. 2.14);

Рис. 2.14. В режиме Wireframe Shade отображается затененный объект, при этом виден его каркас Flat Shade (Плоское затенение). Имеется только в Modeler, отображает затененную геометрию объекта без сглаживания (рис. 2.15);

Рис. 2.15. В режиме Flat Shade объект отображается без сглаживания Shaded Solid (Твердое тело). В этом режиме и аналогичном ему Smooth Shade (Сглаженный затененный объект) в Modeler отображается геометрия объекта, при этом цвет объекта определяется цветом и свойствами материала (рис. 2.16);

Рис. 2.16. В режиме Shaded Solid объект отображается как сглаженная поверхность Textured Shaded Solid (Твердое тело с текстурами). Данный режим, как и аналогичный ему режим Texture (Текстура) в Modeler, отображает геометрию объекта, однако при затенении учитываются еще и текстуры (рис. 2.17);

Рис. 2.17. Для просмотра текстур поверхностей объекта используется режим Textured Shaded Solid Textured shaded solid Wireframe (Твердое тело с текстурами и каркасом). Отображает в Layout затененный объект с одновременным отображением каркаса объекта и текстуры.
Textured Wire (Сетка с текстурой). Отображает в Modeler комбинацию режимов Hidden Line и Texture.
Weight Shade (Распределение веса). Имеется только в Modeler, отображает текущую весовую карту объекта. Красные точки обладают положительным весом, синие - отрицательным (рис. 2.18);

Рис. 2.18. Режим Weight Shade используется для просмотра и редактирования весовых карт Bone Weight Shade (Влияние костей). Доступен только в Layout, предназначен для объектов, имеющих кости. Цветом определяется степень влияния кости на геометрию. Можно выделить кость и увидеть область, на которую она будет влиять (рис. 2.19). Данный режим чрезвычайно важен для отладки (см. главу 7);

Рис. 2.19. Режим Bone Weight Shade очень удобен для определения влияния костей объекта на его геометрию Bone X-Ray (Рентгеновский просмотр). Имеется только в Layout, отображает затененный объект, в котором просматриваются кости. Это облегчает доступ к ним при создании анимации (рис. 2.20).

Рис. 2.20. Режим Bone X-Ray похож на работу в рентгеновских лучах: хорошо просматривается «скелет» объекта

Чтобы в Modeler отображались только вершины объекта, отключите опцию Show Surfaces (Отображать поверхности) в окне Display Options (Настройки отображения). Режим отображения текстур можно настроить следующим образом: в Layout или Modeler в окне Display Options измените свойство OpenGL Textures.

С помощью инструмента Scene Editor в Layout можно определить режим отображения для каждого объекта сцены. Если отключить опцию OpenGL для неиспользуемых объектов, время на обработку вносимых изменений значительно сократится.

Инструменты управления окном проекции

В верхнем правом углу каждого окна проекции находятся инструменты, которые позволяют перемещать, вращать или масштабировать вид в этих окнах (рис. 2.21).

Рис. 2.21. В верхней части каждого окна проекций расположены инструменты управления

Заметьте, что возможные манипуляции с окнами не зависят от режима отображения. Давайте познакомимся с этими инструментами поближе: Center current item (Центрировать на текущем элементе). Если требуется центрировать текущий элемент (или элементы) в окне проекции, используйте эту кнопку. Одноименная команда меню Layout выполняет ту же функцию;
Move View (Переместить вид). Щелкните по данной кнопке и, удерживая нажатой левую кнопку, перемещайте мышь вдоль осей X и Z. Зажав правую кнопку мыши, вы можете перемещаться по оси Y. Если требуется задать координаты точки взгляда, воспользуйтесь командой Set View Position (Установить позицию вида) из выпадающего меню режимов отображения в Layout;
Rotate View (Вращать вид). Удерживая нажатой левую кнопку мыши, можно вращать вид в окне проекции относительно вертикальной и поперечной осей. Зажав правую кнопку мыши, вы получите вращение относительно продольной оси. Если требуется задать величину поворота, воспользуйтесь командой Set View Rotation (Установить поворот вида) из выпадающего меню режимов отображения в Layout;
Zoom View (Масштабировать вид). Для масштабирования вида нажмите и удерживайте эту кнопку. Если необходимо задать масштаб, воспользуйтесь командой Set View Zoom (Установить масштаб вида) из выпадающего меню режимов отображения.
Maximize (Максимизировать). Кнопка позволяет максимизировать окно проекции на весь экран. Ранее данная функция активизировалась только при нажатии на клавишу 0 в цифровой части клавиатуры. Со следующими функциями вы уже знакомы (рис. 2.6), однако для управления окнами проекции в Layout намного проще использовать именно описанные выше инструменты: Reset View Position (Восстановить положение вида). Функция возвращает вид в состояние по умолчанию;
Reset View Rotation (Восстановить направление вида). Поворачивает вид до состояния по умолчанию;
Reset View Zoom (Восстановить масштаб). Восстанавливает исходный масштаб вида.

Перемещение вида

1. Щелкните по кнопке Move View.
2. Для перемещения по оси Z передвигайте мышь вперед или назад.
3. Для перемещения по оси X передвигайте мышь влево или вправо.
4. Щелкните правой кнопкой мыши по кнопке Move View.
5. Для перемещения по оси Y передвигайте мышь вперед или назад.

Вращение вида

1. Щелкните по кнопке Rotate View.
2. Для поворота относительно вертикальной оси перемещайте мышь вперед или назад.
3. Для поворота относительно поперечной оси перемещайте мышь влево или вправо.
4. Щелкните правой кнопкой мыши по кнопке Rotate View.
5. Для поворота относительно продольной оси передвигайте мышь вправо или влево.

Масштабирование вида

1. Щелкните по кнопке Zoom View.
2. Для изменения масштаба передвигайте мышь вправо или влево.

Настройка окон проекций

По умолчанию в редакторе Layout открыто лишь одно окно проекции, в то время как в Modeler - четыре. Но вы можете по своему усмотрению настроить вид рабочей области и количество отображаемых окон. Далее рассказывается, как это сделать.

Настройка разметки в Layout

1. Перейдите на вкладку Display, набор элементов панели инструментов при этом изменится.
2. На панели инструментов выберите пункт Display Options (Настройки отображения). В окне Preferences (Установки) откроется вкладка Display Options (рис. 2.22).

Рис. 2.22. На вкладке Display Options окна Preferences можно настроить режим отображения в окне проекции и отображение объектов в сцене 3. Из выпадающего меню выберите тип разметки рабочей области, например, Quad (Квадрантный) - рис. 2.23. Разметка рабочей области изменилась (рис. 2.24).

Рис. 2.23. Укажите количество окон проекций, а также определите разметку рабочей области

Рис. 2.24. Можно использовать одновременно до четырех окон проекций

Если вы предпочитаете какую-нибудь особую разметку рабочей области, то, выбрав из меню желаемый тип планировки, нажмите на кнопку Make Default (Сделать по умолчанию). Теперь каждый раз, когда вы будете создавать новую сцену, при загрузке Layout будет использоваться указанная вами разметка.

Настройка разметки в Modeler

1. Перейдите на вкладку Display, затем выберите пункт View Options (Настройки вида) или нажмите клавишу D. Откроется окно Display Options (Настройки отображения) - рис. 2.25.

Рис. 2.25. В окне Display Options указывается тип отображения объектов в Modeler 2. Из выпадающего меню Layout (Разметка) выберите желаемый тип разметки, например, 2 Left, 1 Right (два слева, одно справа)- рис. 2.26. Разметка рабочей области изменилась (рис. 2.27).

Рис. 2.26. Изменять количество окон проекций и тип разметки рабочей области в Modeler также просто, как и в Layout

Рис. 2.27. Если вы изменяете разметку рабочей области в Modeler, то в отличие от Layout она автоматически становится разметкой по умолчанию

Настройка сетки

В этом разделе вы изучите основные свойства сетки. Многие художники любят создавать сцены «в масштабе», то есть все объекты, участвующие в сцене, в точности соответствуют своим реально существующим прообразам. Масштаб сцены определяется размером квадрата сетки, поэтому при работе с крошечными объектами целесообразно использовать сетку с очень маленьким шагом. Для более крупных объектов, наоборот, придется значительно увеличить шаг сетки. Например, при создании сцены, где блоха прыгает по столу, вы можете задать шаг 5 мм, тем самым скорость перемещения блохи и пройденное расстояние будут вполне реальны. С другой стороны, при создании сцены, в которой космический истребитель атакует крейсер, целесообразнее использовать сетку с шагом 5 км, чтобы скорости объектов казались вполне реалистичными.

Изменение шага сетки в Layout

1. Перейдите на вкладку Display, выберите пункт View Options или нажмите клавишу D. Откроется окно Preferences, вкладка Display Options.
2. В поле Grid Square Size (Размер клетки сетки) вводится новое значение, при помощи стрелок цифра увеличивается или уменьшается. Например, введите 2 m (рис. 2.28). При этом окно проекции обновится, чтобы отразить внесенные изменения, а в окне Grid (Сетка), расположенном под информационным числовым полем, отобразится новый шаг (рис. 2.29).

Рис. 2.28. Масштабировать объект лучше всего, изменяя шаг сетки

Рис. 2.29. В режиме Layout нет необходимости постоянно обращаться к окну Preferences,чтобы проверить величину шага сетки - редактор отслеживает все изменения автоматически

Изменять шаг сетки также можно с помощью клавиш [ и ], соответственно увеличивающих и уменьшающих шаг.

Изменение сетки в Modeler

1. Если требуется уменьшить шаг сетки, нажмите клавишу, (Запятая).
2. Для увеличения шага сетки служит клавиша. (Точка).
3. Любые изменения шага сетки автоматически отображаются на экране (рис. 2.30).

Рис. 2.30. В режиме Modeler изменить размер сетки можно только при помощи клавиш , (Запятая) и . (Точка)

В Modeler сетка бесконечна - вы никогда не увидите ее границ. Как бы вы не изменяли масштаб, не приближали и не отдаляли изображение, сетка останется неизменной. А в режиме редактора Layout можно работать и вне сетки. По умолчанию размер сетки - 10x10, она разбита на секции, таким образом, в каждом направлении оказывается по 10 клеток (рис. 2.31). При желании можно увеличить количество таких клеток на число, кратное 10, однако максимальный размер сетки в редакторе сцен не может превышать 100x100.

Рис. 2.31. По умолчанию сетка в режиме Layout состоит из четырех секций

Изменение сетки в режиме Layout

1. Перейдите на вкладку Display и выберите пункт View. Откроется вкладка Display Options окна Preferences.
2. Из выпадающего меню Grid Type (Тип сетки) выберите желаемый размер сетки, например, 40x40 (рис. 2.32). Оцените изменения, произошедшие в окне проекции (рис. 2.33).

Рис. 2.32. Вы можете увеличить размер сетки до 100 клеток в каждом направлении

Рис. 2.33. Мало места? Добавьте еще!

Настройка OpenGL в Layout

Для отображения созданных объектов в Modeler и Layout используется OpenGL. Если требуется изменить способ отрисовки моделей, нужно осуществить особые настройки OpenGL. Изменение этих настроек преимущественно относится к отображению объектов в Layout, поэтому рассмотрим именно этот редактор.
Настройки OpenGL находятся в окне Preferences, на вкладке Display. Рассмотрим подробнее назначение этих опций (рис. 2.34):

Рис. 2.34. Чтобы изменить способ отрисовки моделей, выполните особые настройки OpenGL - Max OpenGL Lights (Максимальное число источников света). Опция задает количество учитываемых источников света при отображении объектов в окнах проекций. Например, если объект освещают два прожектора, а в этой опции установлено значение 1, то при отображении объекта будет учитываться только первый осветитель из двух. Максимум может учитываться восемь источников света, остальные источники не будут влиять на отображаемые объекты;
OpenGL Textures (Текстуры OpenGL). Опция включает/отключает режим Textured Shaded Solid. Если отключить данную опцию, в окнах проекций при изображении объекта текстуры использоваться не будут;
OpenGL texture resolution (Разрешение текстур OpenGL). В этом выпадающем меню можно определить разрешение, с которым будут отображаться текстуры. Текстуры снижают производительность системы, так как для их показа требуется значительный объем памяти. Если в сцене используется большое количество текстур, то окна проекций будут обновляться крайне медленно. Попробуйте уменьшить разрешение, это поможет сократить время обработки информации и ускорит работу системы. Такая же опция настройки OpenGL имеется и в редакторе моделей;
Show Current Texture Editor Layer (Отобразить текстуру текущего слоя). Опция используется в том случае, когда объект имеет несколько слоев с различными текстурами. В окне проекции каждой поверхности ставится в соответствие только одна текстура, таким образом, по умолчанию отображается первая назначенная текстура. Если данная опция включена, то Layout отобразит текстуру того слоя, с которым вы работаете в данный момент. Эта опция чрезвычайно полезна при размещении текстур на объекте в режиме реального времени;
OpenGL Pixel Blending (Смешивание точек). Данная опция позволяет сгладить текстуры с низким разрешением, а также добиться максимальной производительности окна проекции. При уменьшении разрешения кажется, что изображение построено из «блоков» (рис. 2.35). При использовании этой опции Layout сглаживает неровности, изображение становится более размытым (рис. 2.36). Чем меньше разрешение изображения, тем выше эффект сглаживания, и тем «мягче» становится картинка. В приведенном примере разрешение текстуры составляет 128x128;

Рис. 2.35. При уменьшении разрешения кажется, что картинка состоит из «блоков»

Рис. 2.36. Если требуется «сгладить» изображение с низким разрешением, используйте опцию OpenGL Pixel Blending Faster Highlights (Ускоренные блики). Опция включает упрощенную схему просчета зеркальных поверхностей в режиме Layout, что при использовании большого числа объектов е зеркальными поверхностями может значительно увеличить скорость работы программы;
OpenGL Reflections (Отражения). Если включить данную опцию, то при показе объектов, имеющих коэффициент отражения больше 0, будет учитываться их отражающая способность;
OpenGL Transparency (Прозрачность).При включении этой опции в Layout ко всем прозрачным поверхностям будет применена специальная текстура (рис. 2.37). Такая же текстура для этих поверхностей будет применена и в редакторе моделей, так как эти настройки передаются в Modeler при помощи Hub;

Рис. 2.37. В окне проекции прозрачные поверхности имеют особую текстуру OpenGL Multi-texturing (Многослойность). Позволяет в окне проекции более подробно просматривать текстуры объекта: Color channel (канал цвета), Diffuse channel (канал диффузии), Transparency channel (канал прозрачности), Luminosity channel (канал самосвечения).

Основные настройки отображения

В Layout и Modeler есть ряд общих настроек отображения в окнах проекций.

Настройки отображения в Layout

Рис. 2.38.На вкладке Display Options содержатся основные настройки отображения информации в окнах проекций

Ниже приведен перечень основных настроек отображения в редактор е сцен. Они располагаются на вкладке Display Options окна Preferences (рис. 2.38): Dynamic update (Динамическое обновление). Эта опция позволяет указать, как часто в окне проекции будут отображаться изменения всевозможных настроек. Здесь возможны три варианта (рис. 2.39): - Off (Выключено). При выборе данного варианта все изменения настроек отображения будут применены в окнах проекций только после закрытия пользователем окна Preferences;
- Delayed (С задержкой). При выборе этого варианта все изменения отразятся в окне проекции после того, как вы поменяете то или иное значение;
- Interactive (Автоматическое). В данном случае все производимые изменения настроек отображения будут применяться одновременно с изменением соответствующих значений;

Рис. 2.39. Существует три варианта динамического обновления, таким образом, вы можете определить, насколько быстро изменения настроек будут отображаться в окнах проекций Bounding Box Threshold (Порог ограничивающего параллелепипеда). При помощи этой опции можно определить количество отображаемых вершин во время манипуляций с объектами в окнах проекций. Например, если у вас есть два объекта, каждый из которых имеет по 1000 вершин (всего 2000), а в Bounding Box Threshold установлено значение 1000, то первый объект отобразится целиком, при этом будут применены текущие настройки отображения, а второй - ограничивающим параллелепипедом (рис. 2.40). А если в Bounding Box Threshold установить значение 2000, то при работе оба объекта будут отображаться целиком с использованием текущих настроек (рис. 2.41). При определении отображаемых вершин преимущество отдается выделенному объекту. Данная опция может значительно увеличить производительность системы. Поэкспериментируйте с различными значениями в Bounding Box Threshold и найди те наиболее оптимальное значение, которое обеспечит вам комфортную работу с приложением. Для мощных систем имеет смысл деактивировать пороговые ограничения вовсе, установив значение на ноль;

Рис. 2.40. Опция Bounding Box Thresholds позволяет увеличить скорость работы приложения, так как сокращает количество отображаемых вершин

Рис. 2.41. Чем больше значение Bounding Box Threshold, тем больше объектов отображается, что может замедлить работу приложения Show Motion Paths (Показать траектории движения). Если вы хотите увидеть траектории движения объектов сцены, воспользуйтесь этой опцией;
Show Fog Circles (Показать область тумана). Данная опция определяет область тумана при отображении объектов в окне проекций;
Show IK Chains (Показать IK-цепи). Включите эту опцию для просмотра индикаторов IK-цепей в окне проекции;
Show SubPatch Cages (Отобразить каркас). Опция определяет, будет ли отображаться каркас базового объекта;.
Show Target Lines (Показать целевые линии). Здесь устанавливается, будут ли отображаться индикаторы цели в окне проекции (от объекта к цели);
Overlay Color (Цвет наложения). Опция определяет, каким цветом отображается область, выходящая за формат кадра при использовании вида из камеры.

Настройки отображения в Modeler

Рис. 2.42. Настройки отображения редактора моделей находятся на вкладке Layout окна Display Options

Настройки отображения редактора моделей располагаются на вкладке Layout окна Display Options (рис. 2.42): Texture Resolution (Разрешение текстуры). Как и в Layout, эта опция определяет разрешение отображаемых в окне проекции текстур OpenGL;
Perspective Amount (Параметры перспективы). Данный указатель используется для определения параметров перспективы, если есть хотя бы одно окно перспективы (рис. 2.43). Можно перейти от перспективы с большим углом обзора к практически двумерному изображению (рис. 2.44);

Рис. 2.43. При смещении вправо указателя Perspective Amount создается широкоугольная перспектива

Рис. 2.44. Для создания эффекта двумерного изображения переместите указатель Perspective Amount в крайнее левое положение Background color (Цвет фона). Опция позволяет выбрать цвет фона в окнах проекций;
Show Points (Показать точки). Чтобы в окнах проекций отображались точки объекта, следует включить эту опцию;
Show Guides (Показать направляющие). Данная опция позволяет воспроизвести на экране направляющие отдельных элементов объекта;
Show Surfaces (Показать поверхности). Для отображения полигонов следует воспользоваться этой опцией;
Show Normals (Показать нормали). Опция позволяет воспроизвести нормали к поверхностям объекта;
Show Cages (Показать каркасы). Чтобы отобразить каркасы элементов объекта, следует включить эту опцию;
Show Grid (Показать сетку). С помощью данной опции можно легко отключить сетку;
Show Point Selection (Показать выделение точек). Отключите эту опцию, если не хотите, чтобы подсвечивались выделенные точки;
Show Polygon Selection (Показать выделение полигонов). Опция позволяет убрать подсветку выделенных полигонов;
Show Backdrop (Показать фон). Если требуется отобразить фоновые рисунки, следует включить эту опцию.