TUTORIAL: Podstawy wizualizacji 3D – fotorealistyczne wnętrze cz. I

Cele:

• Wprowadzenie grafików 2D w świat grafiki 3D
  
• Nauka tworzenia wnętrza
  
• Nauka modelowania prostych elementów takich jak półki

Prace podzielimy na trzy główne etapy, z których każdy ma ogromny wpływ na wygląd końcowy naszej sceny.
-modelowanie
-texturowanie i materiały
-oświetlenie i rendering

W pierwszej części skupimy się na modelowaniu. Jest to fundamentalny etap w budowie wirtualnego świata. Każda scena potrzebuje odpowiednio przygotowanych modeli.
Zanim zaczniemy warto przygotować projekt, często bardzo pomocne okazują się zdjęcia istniejących przedmiotów w naszym wypadku mebli i elementów dekoracyjnych. Początki zawsze są najtrudniejsze wiec zaczniemy dokładnym opisem poszczególnych etapów tak by nawet początkujący użytkownicy 3d max mogli wykonać ćwiczenia. Z czasem i postępem prac skupiać będziemy się na nowych funkcjach wspominając tylko o już poznanych. Poniższy tekst przybliży nieco ogólne zasady pracy w 3ds max.

1. Definiowanie jednostek miary
Na początku musimy dostosować jednostki naszego wirtualnego świata tak by łatwo odnieść je do rzeczywistości. Zachowanie rozmiarów zbliżonych do naturalnych ułatwi późniejszy proces renderingu i pozwoli uniknąć błędów związanych z proporcjami miedzy elementami naszego wnętrza. Wybieramy Customize > Units setup. Pojawi się okno dialogowe Unit setup w którym wybieramy system miar Metric a z rozwijanego menu Centimeters i klikamy przycisk OK.

2. Sciany
W bocznym panelu Create znajdujemy zakładkę Shapes i wybieramy Line, następnie w oknie widokowym TOP rysujemy ściany budynku. W wymiarowaniu pomocne jest narzędzie Tape dostępne w zakładce Helpers

3. Określenie typów wierzchołków
Poprzez kliknięcie selekcjonujemy utworzony obiekt a w bocznym panelu Modify ze struktury obiektu wybieramy Vertex, pozwoli to edytować wierzchołki naszego obiektu. Następnie zaznaczamy przeciągnięciem kursora dwa wierzchołki i z blokowego menu dostępnego pod prawym przyciskiem myszy wybieramy Bezier Corner określi to typ kontrolowania krzywizn.

4. Dostosowanie kształtu
Następnie klikając prawym przyciskiem myszy na głównym pasku narzędziowym włączamy pasek Axis Constraints który domyślnie jest ukryty i wyginamy krzywą w łuk zmieniając orientacje stycznych kontrolnych (oznaczonych zielonymi punktami) za pomocą narzędzia Select and Move w osiach x i y.

5. Wytłaczanie ścian
Kiedy uzyskamy pożądany kształt przechodzimy do okna widokowego Perspective .Widać wyraźnie ze brakuje wysokości naszym ścianom. Aby dostosować wysokość wyselekcjonujemy nasz kształt i z rozwijanej listy Modifier List, panelu bocznego Modify wybieramy modyfikator Extrude(r12) .Teraz pozostaje tylko określić głębokość wytłoczenia zmieniając wartość parametru Amount i odznaczyć Cap Start co pozostawi dziurę w miejscu podłogi.

6. Odwracanie płaszczyzn
Teraz dodamy drugi modyfikator, który sprawi że normalne płaszczyzn elementarnych naszych ścian i sufitu zmienią zwrot. Czyli prościej nasze ściany i sufit będą cieniowane od wewnątrz. Z listy Modifier List, panelu bocznego Modify wybieramy modyfikator Normal. Zabieg ten ułatwi nam również obserwowanie tego co dzieje się z naszym wnętrzem, gdyż ściany będą widoczne tylko od wewnątrz.

7. Zmiana obiektu w siatkę edytowalną
Następnie z menu dostępnego pod prawym przyciskiem myszy wybieramy Convert to Editable Poly. Konwersja ta pozbawi nas możliwości edycji nadanych wcześniej modyfikatorów oraz początkowych parametrów obiektu, ale odsłoni opcje edycji siatki obiektu w panelu bocznym Modify. Pozwoli nam to łatwo zrobić okna w naszym pomieszczeniu.

8. Selekcja krawędzi
Skupimy się teraz na edycji powstałego obiektu. Na początek dodamy kilka krawędzi. Wybieramy Edge na poziomie struktury obiektu w panelu Modify i zaznaczamy jedną z pionowych krawędzi ścian, a następnie wciskamy przycisk Ring, co zaznaczy wszystkie krawędzie dokoła obiektu.

9. Dodawanie krawędzi
Spróbujemy zagęścić nieco nasza siatkę obiektu. Przy zaznaczonych krawędziach klikamy mały symbol okienka obok przycisku Connect. W otwartym oknie dialogowym Connect Edges ustalamy ilość krawędzi na 2 a odległość miedzy nimi na 75 i klikamy OK. Wyselekcjonowane wcześniej krawędzie zostały połączone dwoma krawędziami prostopadle.

10. Tworzenie okien-edycja poligonów
Wybieramy Poligon na poziomie struktury obiektu i zaznaczamy jeden z poligonów. Klikamy na symbolu okienka przy przycisku Inset. W otwartym oknie Inset Polygons ustalamy wartość parametru Inset Amount na ok.60cm. Dodaliśmy w ten sposób kolejne wewnętrzne krawędzie w naszym poligonie.

11. Tworzenie okien -wytłaczanie
Nowo powstały poligon możemy zeskalować nieproporcjonalnie za pomocą narzędzia Select and Uniform Scale. Używając klawisza [Ctrl] dodajemy do zaznaczenia pięć kolejnych poligonów i otwieramy okno dialogowe Extrude Polygons dostępne obok przycisku Extrude. Ustalamy wielkość wytłoczenia ujemną ok. 35cm i zatwierdzamy OK. Teraz pozostaje tylko klawiszem [Delete] usunąć niepotrzebne poligony w oknach.

12. Ściana i podwieszany sufit
Przechodźmy do panelu bocznego Create . W zakładce Geometry wybieramy Box i w oknie widokowym Top przeciągając kursorem z wciśniętym lewym klawiszem myszy tworzymy obiekt. Klikamy w zakładkę Modify i dostosowujemy wymiary obiektu i ilość segmentów. Obiekt który utworzyliśmy urozmaici nam główną ścianę.

13. Pólki w ścianie
Konwertujemy nasz Box do Editable Poly (pozbawi nas to możliwości edycji jego podstawowych parametrów) i na poziomie struktury obiektu wybieramy Vertex.
Przemieszczamy wierzchołki w odpowiednich oknach widokowych, następnie przechodzimy do edycji poligonów i po wyselekcjonowaniu odpowiednich poligonów wytłaczamy je do środka.

14. Pólki w ścianie-sufit
Pozostaje jeszcze wytłoczyć nasz podwieszany sufit o ok. 335 cm i z kolejnych trzech boxów na wysokości ok.40cm zrobić półkę, którą kopiujemy przesuwając narzędziem Select and Move i przytrzymując klawisz [Shift]. Przestrzeń pomiędzy półkami zagospodarujemy stolikiem.

15. Stolik w ścianie- określanie kształtu
Z panelu Create w zakładce Shapes wybieramy Line i rysujemy w oknie widokowym Right kształt stolika. Z menu blokowego dostępnego pod prawym przyciskiem myszy wybieramy Convert to Editable Spline. Pozwoli to edytować nasz splajn. W panelu Modify na poziomie struktury selekcjonujemy Spline i zaznaczamy stolik w oknie widokowym.

16. Stolik w ścianie-wytłaczanie
Wprowadzając wartość -5cm w pole Outline znajdujące się niżej w zakładce Modify, utworzymy obrys naszego stolika odsunięty o podaną wartość od pierwotnego splajnu. Po wytłoczeniu tak przygotowanego splajnu, modyfikatorem Extrude o wartość ok.40cm uzyskamy stolik, który wzbogacamy dwoma boxami.(r.35)

17. Półka w ścianie
Przechodzimy do panelu Create i w zakładce Shapes wybieramy Rectangle, w oknie widokowym Front rysujemy prostokąt wpasowując go w zagłębienie w ścianie i konwertujemy Convert to Editable Spline(prawy klawisz-menu blokowe). Następnie zaznaczamy prostokąt w oknie widokowym.Wprowadzamy wartość 3cm w pole Outline i modyfikatorem Extrude wytłaczamy o wartość ok.25cm. Uzyskamy szkielet naszej ściennej półki.

18. Półka w ścianie-tworzenie szczegółów
Tworzymy kolejne boxy stanowiące półki. Elementy kopiujemy przytrzymując klawisz [Shift], i przesuwając narzędziem Select and Move, wypełniamy tak nasz szkielet. Analogicznie kolejne boxy stworzą nam szuflady a wytłoczony splajn uchwyty do nich.

19. Tworzenie listwy podłogowej
Zanim zrobimy podłogę spróbujmy wyselekcjonować wszystkie dolne krawędzie naszego pomieszczenia. Pomocny może być przycisk Loop w panelu bocznym Modify, którego wciśnięcie po wyselekcjonowaniu jednej z krawędzi zaznaczy nam pozostałe. Teraz naciskamy Create Shape From Selection w otwartym oknie dialogowym. Zaznaczamy Linear i akceptujemy OK. Utworzymy w ten sposób splajn dokładnie odpowiadający zaznaczonej krawędzi i znajdujący się w tym samym miejscu.

20 Wytłaczanie i nadawanie grubości listwie
Selekcjonujemy splajn i nadajemy mu modyfikator Extrude odznaczamy opcje Cap Start i Cap End. Z listy modyfikatorów Modifier List na tak przygotowany splajn, nadajemy kolejny modyfikator Shell. Korygując wielkości Inner Amount i Outer Amoun,t ustalamy grubość naszej listwy podłogowej.

21. Podłoga
Ostatnim krokiem będzie utworzenie z dużego boxu podłogi. Zamykamy w ten sposób nasze pomieszczenie. W kolejnej części pogłębimy wiedze na temat modelowanie i wyposażymy wnętrze.

Słownik
Splajn - Pojedynczy dwuwymiarowy obiekt.
Poligon - wielobok fragment powierzchni siatki konstrukcyjnej
Siatka konstrukcyjna - zbiór wierzchołków o określonych współrzędnych i rozpiętych na nich wieloboków.
Modyfikator - narzędzie do całkowitego deformowania siatki

Autor:Damian Majcherek
Artykuł pochodzi z magazynu .psd nr 03/2006 (14)
www.psdmag.org