Споры насчет того, кем должен быть дизайнер, мне, честно говоря, уже надоели. Каждый раз, когда заводят эту тему, единственное, что можно узнать, это уровень подготовки спорящих. И исход этого спора, соответственно, зависит лишь от того, кто спорит. Не знаю, что говорят люди с художественным образованием, но вот у компьютерщиков такой спор наверняка носит прямо-таки пренебрежительный характер по отношению к самим господам художникам. Попробуем разобраться.

Обычному хорошему человеку известно, что дизайнеров учат в кульках и больше нигде. Однако не простой человек, а именно тот, который прошел все прелести технического образования, знает такие вещи, от которых людей прекрасного в дрожь бросает. Но знаете, трудно в наши дни приходится им, худо... Потому и знания у них такие несовременные. А компьютерщикам тоже не легко, хотя их положение несколько облегчено умением теоретически предположить, что будет, если...

Приоритет тех и других на рынке труда можно узнать, просто позвонив по объявлению "Требуется дизайнер..." Там вам скажут, что им нужен художник, а не программер-художник-самоучка, из чего следует одно нелепое утверждение, что компьютерщик не умеет рисовать. Обидно, но не отчаивайтесь. Я собираюсь дать вам уроки самообороны в таких случаях, этакий курс молодого бойца. Посмотрим, чего же не знают и не умеют эти люди-боги-художники.

Спросите у художника, какое бывает моделирование. Вы наверняка получите ответ типа "Ну художественное, промышленное и т.д." А вот и оно - слабое место... Дизайнер ответит по-другому. Моделирование бывает каркасным, сплайновым, лоскутным, объемным, а еще таким страшным - NURBS-моделированием, и уж совсем жутким - метосферическим. Держитесь, господа, худо...

Урок 1. Моделирование

Так как большинство предлагающих свои услуги художников указывают среди своих умений 3DSMAX, то речь пойдет почти о нем, любимом. Наверное, им тоже будет интересно почитать, ведь... Ну вы помните. Итак, за дело.

В каркасном способе моделирования объекты состоят только из трехмерных граней или каркасных треугольников. Посредством соединения множества небольших трехмерных граней можно создать каркасную поверхность. Это самый распространенный способ моделирования, и даже те пакеты, которые дают возможность моделировать другим путем, в конечном итоге преобразуют свои поверхности в каркасы для визуализации.

Но и способов создания каркасов тоже бывает несколько. Первый - это самый простой. Выберите из списка понравившийся вам примитив и щелкните в рабочей области экрана. Это не интересно, пока вы не начнете применять к примитивам модификаторы, но тогда это уже будет называться по-другому. И в зависимости от того, какой это модификатор, различными будут и способы моделирования. Но об этом потом. А сейчас о каркасах...

Еще один из способов создания каркасов - лофтовые объекты, которые создаются на базе форм, а проще - на базе двумерных объектов. Простой способ построения лофта: нарисуйте двумерный сплайн - это будет Form, а потом нарисуйте какую-нибудь кривую - это путь (Path) - и натяните форму на путь одним щелчком мыши.

Третьим способом создания каркаса является вращение плоской формы вокруг локальной оси, которую, к сожалению (из-за ошибки в базовом пакете), нельзя переместить с того момента, как начальная точка уже определена. Например, вам нужна тарелочка. Рисуем замкнутутый сплайн, чтобы тарелочка была полой, и применяем модификатор вращения (Lathe).

Почти то же самое можно делать и с модификатором фаски (Bevel). Не буду вдаваться в подробности насчет этого модификатора, так как нас ждет еще много интересного.

Если вспомните школьную математику, то наверняка догадаетесь, как строится еще один тип каркасных объектов - булевские объекты, когда из одного вычитается другой или они объединяются в одно целое.

И знаете, способы создания каркасов практически повторяются из программы в программу. Но что касается способов редактирования оных, то тут не все гладко. Дело в том, что каждый пакет трехмерного моделирования хорош по-своему. Один включает возможности каркасного моделирования, а лоскутов в нем нет, другой умеет работать с лоскутами, но в нем нет NURBS. В этом плане самым совершенным является 3DSMAX, так как в нем сочетаются все способы, и более того, в каждый из них внесены дополнения, благодаря которым все они могут друг с другом взаимодействовать. Вот потому-то можно без оглядки пойти на какие-нибудь курсы по 3DSMAX и не сожалеть о потраченных деньгах, если таковые вообще есть. Полученные навыки еще долго не устареют. Но в нашей стране эти курсы еще мало кому нужны. А тем, кто все же отважится заняться этим всерьез, могу порекомендовать наведать Москву для повышения квалификации. Там есть филиал Autodesk, где вам предоставят пару-тройку практических с пояснениями специалистов. Но что потом? А потом покупайте графическую станцию плюс лицензионный продукт и попробуйте привлечь к себе отечественного производителя. Делайте рекламу в худшем случае, в лучшем - рисуйте мультики и продавайте... нашему теленеведению.

А мы возвращаемся к нашим баранам... Хотя многие объекты можно смоделировать из примитивов или лофт-объектов, их можно создать гораздо больше, применяя к ним всевозможные модификаторы или манипулируя основной геометрией вершин, граней, ребер и лоскутов. Что касается первой возможности, то применяемые модификаторы могут быть очень полезными для несложных, каких-нибудь симметричных или, по крайней мере, правильных объектов. В этом случае модификаторы Edit проявляются в том, что делают выборку подобъектов, которая потом передается криверу. (Кривером условимся называть простые модификаторы, которые изменяют вид объекта в зависимости от явного задания параметров записи). Но если дело доходит до серьезных мелочей, ну, например, лица вашей подруги или анимации распускающегося бутона, то тут не обойтись без преобразований подобъектов. На практике это означает, что после создания каркаса нужно преобразовать его в нечто новое, а именно: в набор граней, вершин или ребер (по сути, ребра - это тоже вершины, но объединенные в группы), которые затем можно удалять, присоединять, масштабировать при помощи все того же Edit Mesh (правка каркаса). И вообще, правка каркаса - это козырь программ моделирования. Это, если хотите, показатель возможностей программы. В 3DSMAX этот эталон достиг небывалых высот. Так, поддерживается редактирование на уровне подобъекта, которое еще называется традиционным каркасным редактированием или "созданием скульптур", моделирование на уровне вершин (включая выборку, скрытие, трансформацию, использование области эффекта и воздействие на топологию), моделирование на уровне граней, на уровне ребер (Edge), а также возможность управления характеристиками поверхности, включая сглаживание, нормали и материалы.

И вообще, будьте осторожны со всем, что начинается со слов Edit (EditSpline, EditPacth, EditMesh). Все эти модификаторы, само собой, имеют структуру посложней, чем простой набор видимых параметров. С такими штуками нужно уметь обращаться, так как некоторые изменения нельзя отменить и, что еще хуже, применить в определенной конфигурации очереди... А если проще, то к объекту можно применить не один кривер, а целых несколько (сколько душе не больно, так как каждый кушает ОЗУ), но не все они дружат между собой. Если что-то не нравится, можно и удалить парочку. Стойте-стойте, не так сразу. Ведь можно все испортить. И вообще, удалять список модификаторов нужно лишь в крайнем случае, хотя разрушать его рекомендуется, как только работа над объектом завершена.

Теперь попробуем другой способ моделирования. Примените этот страшный модификатор EditPacth к какому-нибудь примитиву. Хотя нет, постойте. Такая процедура займет много памяти и не принесет ничего, кроме лишних проблем. Раз уж вы решили воспользоваться сим модификатором, то хочу ввести вас в курс дела. Вы находитесь на уровне Лоскута (для кого-то он же Патч), и работа с ним принципиально другая. Нельзя это сравнить ни с одним художественным методом. Это больше похоже... ну, вы уже догадались... на работу модельера, который шьет свои изделия из небольших кусочков, сшивая их от самого внутреннего к самому внешнему.

В отличие от каркасных объектов, лоскуты строятся не из граней, а определяются своими границами. То есть существующее положение границ и их ориентация управляют внутренним строением лоскута. Оно, в свою очередь, регулируется посредством технологии Безье (Bezier technology). Проще говоря, мы имеем ряд соединяющихся точек, образующих этакую решетку, которую тоже можно кривить, таская ее управляющие подобъекты после применения (и только после него) нашего модификатора EditPacth.

Итак, после применения модификатора на экране уже изображен не тот объект, который вы с таким трудом создавали. Теперь это лоскуты, ребра и вершины. Говоря другими словами, вы сделали выборку, которую теперь можно передавать другим криверам. Все как в каркасном методе, но только возможностей у этого метода значительно меньше. Честно говоря, по количеству возможностей метод напоминает метосферическое моделирование, которое до сих пор является модулем независимого поставщика. Кстати, одной из достопримечательностей MAX является то, что модули, написанные независимыми разработчиками, без особого труда вставляются в комплекс и доступны после в каталоге System.

Ну а безусловным плюсом настоящего дизайнера сегодня можно назвать владение NURBS-моделированием (Non-Uniform Rational BSpline). Почти все, кто перепробовал несколько способов, обращают взоры на нерациональные сплайны. И дело тут не в том, что все остальные методы плохие. Просто этот способ позволяет работать с гладкими поверхностями, причем, в отличие от лоскутов, которые практически делают то же самое, NURBS может и грани создавать. Также существует возможность создавать сложные детали, которые визуализируются и при этом не обязательно отражаются в видовых окнах. Это означает, что как построение, так и редактирование NURBS-моделей - достаточно простое дело.

Слово простое всегда звучит заманчиво, правда? Тогда приступим. Поверхности NURBS определяются рядом кривых и управляющих точек. Но в зависимости от того, какую поверхность или кривую вы построите, будут различаться и возможности редактирования. Чтобы прогнозировать, какие из методов редактирования станут доступными, нужно знать, из чего состоит наш объект. Поверхность нерационального сплайна содержит в качестве редактируемых подобъектов точки и управляющие вершины (CV-Control Vertex). Точки лежат на самой кривой и управляют формой непосредственно, а управляющие вершины составляют часть решетки, действующей подобно магниту. При перестановке CV по поверхности NURBS они выталкиваются и притягиваются на самой кривой. Кроме того, CV обладают определенным весом, который управляет влиянием одной вершины на всю кривую.

Что касается практической стороны дела, то создаются эти поверхности также из примитивов, форм, каркасных объектов, полученных разными путями лофта или Буля. Причем, примитивы очень хорошо преобразуются в NURBS, в отличие от кривых, которые нужно присоединять к NURBS, с последующим удалением вспомогательного объекта. (Такие возможности не постулируются, и вполне возможно, существуют пакеты трехмерного моделирования, где процедура превращения выглядит намного проще).

Итак, нам стало понятно, что кривые могут стать основными строительными блоками для NURBS-объекта. Однако несложно создать и прямые поверхности подобно лоскутам. Некоторая двоякость этого создания состоит в том, что можно создавать поверхности точек или... ну вы уже догадались - поверхности управляющих вершин. А теперь представьте себе кусочек свежей мокрой глины - это поверхность управляющих вершин. Надавите пальцем, и образуется четкая впадина в форме вашего пальца (теперь уже тоже мокрого). Приятнее, конечно, надавить на тюбик с гелем (желательно закрытый), - это поверхность точек. Чувствуете разницу? Точка тянет за собой соседнюю.

Практически все, что можно выдумать, можно создать с помощью Нерациональных сплайнов. Скажу даже больше. Так как этот способ прочно обосновался в программах САПР, то многие тамошние дизайнеры используют его в технических проектах. Потому такие красивые у них автомобили (хотя бы тот же знаменитый 600-ый...) и бытовые приборы. (Да, нам до них далеко, ведь у них даже электропила красивше нашего фена.)

Однако хочется заметить, что не так давно этот способ моделирования не входил в базовую поставку программ, а существовал как отдельные программы (были такие Sculptor NT и Rhino). Поэтому модели NURBS очень хрупкие и не выдерживают экспорта и импорта даже в знаменитом формате DWG. Помните это, когда вам нужно вставить чего-нибудь этакое в Web-страничку или в программу интерьера кухни...

Ирина АЛЬТ,
IrenALT@rfe.bsu.unibel.by