Гараж 3d автомобилей » Уроки » Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX
Информация к новости
  • Просмотров: 8083
  • Автор: admin
  • Дата: 5-07-2011, 20:32
5-07-2011, 20:32

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Категория: Уроки

Первое, что необходимо сделать, это подготовить чертежи будущей модели. Для этого сканируем имеющиеся изображения с разрешением 2461х1208, то есть с приличным качеством. Однако при сканировании нельзя добиться одинакового масштаба и расположения всех проекций. Для этого полученные со сканера картинки (виды сбоку, спереди, сзади и сверху) накладывают друг на друга, используя слои Photoshop-а. Применяя несложные возможности этого редактора, нетрудно выровнять чертежи так, чтобы, во-первых, точно совпадали их центры, и, во-вторых, размеры чертежей в точности соответствовали друг другу. Необходимо также убедится, что все изображения имеют одинаковый размер. Для подгонки размера идеально подходит средство Canvas Size.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX


Назначьте полученные изображения соответствующим видовым окнам в качестве фоновых. Для вызова необходимого диалога используйте сочетание клавиш Alt+B

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 1.а. Убедитесь, что выбрана кнопка Match Bitmap, и установлен флажок Look Zoom/Pan


В результате должно получиться что-то вроде этого

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 1.b. Кое-что может оказаться сложнее, чем кажется сначала. Тем не менее, очень важно подготовить фоновые изображения со всей возможной точностью и аккуратностью.


Создание вспомогательных сплайнов


Теперь создадим то, чего не будет видно в окончательной модели, но может серьезно помочь при ее создании. Обведите сплайны вокруг чертежей в видовых окнах с максимально возможной точностью, используя для этого минимально возможное количество вершин. Корректность формы и расположения каждого сплайна необходимо проверять во всех видовых окнах, сверяясь с чертежом объекта.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 1.с. Окружите сплайнами столько деталей, сколько сможете, стараясь, однако, не запутаться в них


Неплохо также располагать вершины пересекающихся сплайнов в одной точке, используя для этого привязку к вершинам (vertex snap). Это даст вам возможность пользоваться модификатором surface. В результате ваших действий модель должна принять примерно такой вид.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 1.d. Подробное и аккуратное построение вспомогательных сплайнов может серьезно облегчить моделирование объекта. Серые линии используются для того, чтобы проверить совпадение масштабов фоновых чертежей


Как обычно при разработке симметричных моделей, сначала изготавливается только одна половина объекта, соответственно и вспомогательные сплайны изготавливаются только для нее. Тем не менее, если у модели есть несимметричные части, лучше построить сплайны и для них. В противном случае Вы рискуете забыть о таких объектах при построении модели.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 1.е. Справа модели можно видеть крюк для буксировочного троса



MAX и NURMS



NURMS - не самостоятельный объект, а способ, используемый модификатором Meshsmooth, или иными словами алгоритм, применяемый при сглаживании сеток. Естественно, понимание этого алгоритма позволит Вам строить сетку так, чтобы она сглаживалась именно так, как хотелось бы.
Сглаживание сетки происходит следующим образом. Каждая грань разбивается на части, и эти части поворачиваются так, чтобы углы между гранями становились менее острыми. При разбиении грани, NURMS старается провести новое ребро через ее середину. Вот например:

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 2.a. Оранжевыми линиями показана исходная проекция, белыми – поверхность, полученная в результате двух итераций модификатора Meshsmooth.



Общие принципы применения NURMS



Корпус и детали автомобиля представляют собой действительно сглаженные поверхности, но они часто заканчиваются едва скругленными ребрами или имеют складки. Если NURMS сглаживает поверхности, то как получить такие ребра? Очень просто. Увеличением частоты ребер сетки там, где это нужно. Например:

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.b. Вот два куба одинакового размера, но левый имеет большую детализацию ребер, поэтому применение к ним одного и того же модификатора Meshsmooth в 2 итерации, дает совершенно разный результат.

Примечание переводчика: По-моему, с точки зрения человека, смотрящего на экран, куб с более детализованными ребрами как раз справа.


NURMS каждый раз “надламывает” грань на ее середине и старается увеличить угол между получившимися гранями. При разбиении больших граней более детализированного куба угол оказывается и так достаточно большим, и ровная поверхность грани сохраняется. Узкие же грани претерпевают определенные изменения, что приводит к появлению у куба скругленных ребер.

Например, там, где корпус автомобиля имеет резкий изгиб, совершенно необходимо создавать несколько ребер на небольшом расстоянии друг от друга. В противном случае NURMS слишком сильно скруглит корпус.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX
Рис. 2.c. Высокая детализация там, где это надо, особенно на углах, позволяет легко получить нужный результат, применяя NURMS


Теперь немного о "четырехстороннем" аспекте NURMS. Самой большой неожиданностью для начинающего является тот факт, что NURMS качественно обрабатывает только грани с четырьмя сторонами. На первый взгляд в этом нет ничего сложного, но чем дальше Вы заходите в создании своей модели, тем труднее использовать в ней только четырехсторонние грани. NURMS конечно может использовать и треугольники, и грани с пятью или более сторонами, но результат может оказаться весьма далеким от ожидаемого.


NURMS на практике



Начнем с капота. В качестве начального элемента я выбрал куб, у которого удалены три грани.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.d. Эффект применения модификатора Meshsmooth (NURMS) к начальному элементу модели. На картинке внизу приведен вид при нажатой кнопке "show end result", в результате Вы можете видеть как оригинальную сетку (оранжевая), так и результат сглаживания (зеленая).


Применив модификатор Meshsmooth к объекту, вы сразу видите результат его работы в окне. С одной стороны желательно видеть, что у Вас получается в процессе моделирования, с другой – работать далее с уже модифицированным объектом может оказаться трудно. Решить это противоречие призвано активное использование стека модификаторов. Работу с сеткой осуществляйте, выбрав нижний уровень стека, Editable Mesh. Чтобы оценить, как модель будет выглядеть после сглаживания, поднимитесь на один уровень выше. Если надо видеть одновременно и то и другое, пользуйтесь кнопкой Show end result.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.e. Делайте все изменения с сеткой на нижнем уровне стека, а для того, чтобы оценить результат работы модификаторов, нажимайте кнопку Show end result.


Что касается количества итераций NURMS, то для достижения приличного качества обычно хватает двух, и только во время рендеринга. Чтобы не загромождать видовое окно излишне частой сеткой, установите флажок Render Values Iterations, и задайте в соответствующем поле нужное значение. Число, которое Вы зададите в верхнем поле Iterations, будет использоваться как количество итераций для сглаживания в видовом окне. Число в нижнем поле определяет количество итераций, выполняемых перед рендерингом.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.f. Вам вряд ли понадобится более двух итераций и уж точно не в видовом окне. Обычно для рендеринга я использую две или три итерации, а в видовом окне одну или вовсе 0.


Разместите вышеупомянутый кубик с тремя удаленными гранями в точку вспомогательного сплайна, с которой Вы начнете построение модели. В конечном счете, вся модель корпуса машины будет построена из одного кубика

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.g. Выбрав начальную точку модели, начинайте ее построение, не забывая о детализации там, где это нужно.


Выделив ребра начального элемента, которые должны, по Вашему мнению, продолжать модель, перемещайте их вдоль вспомогательного сплайна, пользуя инструмент Select and Move и удерживая клавишу Shift.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.h. Не забывайте поворачивать модель, чтобы убедиться, что она корректно повторяет расположение вспомогательных сплайнов


Продолжаем следующим образом

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.i. Вы можете создать довольно большой участок модели, используя перетаскивание ребер мышью с нажатой клавишей Shift.


Примечание переводчика: Пытаясь выполнить описанные выше действия, я тут же попал в ловушку, от которой хотел бы предостеречь всех остальных. Скопировав очередную порцию ребер, я тут же начал выделять следующую. Для этого я принялся щелкать мышкой на ребрах, нажав клавишу Ctrl (то есть я думал, что Ctrl). Ну а поскольку палец у меня только что был на Shift, я зацепился за нее и щелкнул не с Ctrl-ом, а с Shift-ом. Это привело к немедленному клонированию данного ребра и дальнейшее применение Meshsmooth основательно перекорежило сетку. Поэтому если пальцы у Вас не столь тренированы, как у скрипача или фокусника, выбирайте ребра инструментом Select, а клонируйте Select and Move.


Вы можете делать выступы на корпусе так же, как и скругленные ребра. При этом помните, о том, что на изгибах нужна высокая детализация, а также о том, что у граней должно быть по четыре стороны. При этом, возможно, Вам потребуется поворачивать ребра, делать их невидимыми и снова показывать. Учтите, что NURMS работает только с видимыми ребрами, игнорируя невидимые.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.j. При построении модели следите за тем, чтобы у каждой грани было по четыре стороны


А вот пример видимых и невидимых ребер.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.k. Вверху обычный параллелепипед без применения к нему модификатора Meshsmooth. В середине тот же ящик (оранжевый) и результат сглаживания (желто-зеленый). Внизу результат скрытия ребра выделенного на верхней картинке. Результат неряшлив и трудно предсказуем.

Примечание переводчика: Показателем того, какое именно ребро выделено, в данном случае служит изображение координатной системы на верхнем левом ребре ящика. Я все же предпочитаю работать с ребрами в режиме Wireframe, в нем выделенные ребра видны лучше.


Используя дальнейшее копирование ребер, построим еще кусок капота.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.l. Результат копирования ребер


Вершины, оказавшиеся слишком близко в процессе моделирования, лучше объединить (Ctrl-W по умолчанию). Если координаты разных вершин различаются незначительно или точно совпадают, что случается при привязке вершин (vertex snap), алгоритм сглаживания сетки может работать не совсем корректно. После завершения работы с некоторым участком модели можно выделить все вершины и попытаться слить их. Если все созданные вами вершины находятся на достаточном расстоянии друг от друга, Вы увидите сообщение "No vertices within welding threshold".

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 2.m. После завершения некоторого этапа редактирования будет неплохо выделить вновь созданные вершины и слить их. Будьте осторожны и не допускайте нежелательных слияний. Детализация Вашей модели должна быть такова, чтобы расстояние между вершинами не попадали в диапазон, заданный для слияния вершин по умолчанию


Особое внимание уделите тем местам, где Вы намеренно часто располагали вершины сетки

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.n. Вот что происходит, когда две вершины оказываются слишком близко. В этом случае немедленно отмените слияние вершин, и слегка разнесите их друг от друга. Если такие ситуации возникают очень часто, то возможно Вы слишком детализируете модель.


После создания поверхности попробуйте покрутить ее, чтобы оценить, как она ведет себя при освещении с разных сторон, нет ли нежелательных бликов и затенений. Уделите время корректировке координат каждой вершины с тем, чтобы результат смотрелся наиболее выигрышно.

При переходе к созданию других панелей, которые примыкают к только что законченной, продублируйте ее, отнесите в сторону и переверните нормали (flip normals). Затем верните дубликат на место и привяжите его к оригиналу, как отельный объект. Возможность рассматривать объект с обеих сторон облегчит Вам корректную стыковку со вновь создаваемой деталью без дырок и перекрытий.

Примечание переводчика. Вместо этой суеты я бы просто включил режим двустороннего отображения, но автору, как говорится, виднее.

Следите за даваемыми объектам именами. Поскольку автомобиль состоит из множества частей, давайте всем деталям, относящимся к корпусу имена, начинающиеся со слова "BODY" Например "BODY - Door Right" или "BODY - Air Dam Right"


Моделирование специфических элементов


Сначала о выемках в капоте. Сложный элемент, поскольку состоит из разнородных поверхностей. Как сохранить все грани четырехсторонними? Здесь капот разделяется на две поверхности, каждая из которых продолжается по своей траектории. Начал я с базовой поверхности

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.o Постоянная забота о том, чтобы все грани имели по 4 стороны, и минимизация числа треугольников может свести с ума. Через некоторое время Вы будете видеть четырехсторонние грани во сне


Для разделения поверхностей можно использовать "треугольник с четырьмя вершинами"

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.p. Есть много способов обойти существующие проблемы. Здесь поверхности разделяются без использования треугольников

Примечание переводчика: Признаться, я не разделяю восторга автора, треугольник ему пришлось вставить все равно.


Далее в том же духе

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.q. Продолжаем кривую, не забывая о детализации


Все вершины объединены, и поверхность представляет собой один кусок.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.r. На расстоянии скругленное ребро выглядит как острое. Возможно, я несколько перестарался с детализацией.


Другой задачей было моделирование дисков. Поскольку они имеют звездчатую симметрию по шести осям, я решил подойти к делу следующим образом.

Сначала я смоделировал одну половину спицы и выровнял ее опорную точку по центру колеса, затем создал круговой массив (ring array), скопировав полученную половинку пять раз с поворотом на 60 градусов. При этом совершенно необходимо при копировании установить тип копии Instance.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.s. Я смоделировал одну секцию диска обычным образом, затем продублировал то, что получилось, пять раз, а потом создал еще одну копию (Instance) того, что получилось, используя средство Mirror. После того, как доводка модели диска была закончена, осталось только слить все части в один объект.


Преимущество использования копии Instance в том, что корректировка любой половины спицы отражается на всех остальных.

При моделировании лобового стекла я применил небольшую хитрость… Поскольку это довольно большой участок поверхности, лучше призвать на помощь компьютерные средства.
Я построил сплайн с четырьмя сторонами, (можно воспользоваться ранее подготовленным вспомогательным сплайном) и создал поверхность, применив модификатор “Surface” (он, как известно, может применяться к сплайнам с четырьмя сторонами). После того как поверхность была создана, я использовал ее как вспомогательный каркас для построения сетки.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.s. Хотя лобовое стекло и моделируется сеткой, я использовал сплайн из четырех звеньев, чтобы создать поверхность, по которой и построил итоговую сетку.


Иногда на поверхности модели могут появиться неожиданные затемнения или наоборот, блики. В большинстве случаев устранить этот артефакт поможет настройка групп сглаживания

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 2.u. Проверяйте геометрию модели, осматривая ее со всех сторон. Часто недостатки модели вызваны не объединенными вовремя вершинами или неверной настройкой групп сглаживания. Лучше исправить эти ошибки до окончательного применения модификатора Meshsmooth.


Вначале будет трудновато сохранять все грани четырехсторонними, лишь изредка применяя треугольники, но скоро это войдет в привычку. Я использовал NURMS для большинства элементов машины за редким исключением. Например, антикрыло, которое имеет очень острые поверхности, или большинство частей интерьера, которые находятся в тени и не нуждаются в тщательной детализации.


Текстуры и маппинг


Материалы, используемые для модели автомобиля, очень важны. Поскольку все знают, как выглядят автомобили и видят их каждый день, неточность бросится глаза сразу же. К счастью, в данном проекте я стремился скорее к красивой картинке, чем к сверхреализму. Что касается логотипов фирм, которыми обклеена модель, то достать их не представляет особой сложности.

Примечание переводчика: Такие логотипы или любые картинки, которые создаются с помощью собственно изображения и его маски, автор урока называет decal (декал). Такой термин иногда встречается в русской и переводной литературе по компьютерной графике, поэтому будем употреблять его и далее.

Материалы окрашенной поверхности, резины и металла


Окраска автомобиля, одна из наиболее важных деталей. Конкретно для этого автомобиля я задал в слоте diffuse карту falloff между двумя оттенками синего. Для их смешения я настроил кривую, как показано на рисунке…

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 3.а. Хотя автомобиль – одноцветный предмет, я использовал карту falloff между двумя оттенками его цвета.


Я считаю, что несильное отражение лучше, но многое зависит от цвета и освещения Вашей модели. При использовании GI (глобального освещения), возможно, потребуются другие настройки.
Материал для резины, приведенный на картинке (если отвлечься от декалов), очень прост. Карта falloff (light/shadow) генерирует бело-голубую дымку на освещенных поверхностях… (хотя ее и не видно на итоговой картинке).

Примечание переводчика: Очередная шутка автора. На картинке внизу ее как раз видно, но когда колеса займут свое место под крыльями, то она будет загорожена корпусом

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 3.b. Материал резины. Для реализации текстур шин используется карта composite.



Создание карт


Декалы, которые надо было нанести на корпус автомобиля, сложны и многослойны. Для данного проекта я создавал очень детализированные декалы. Сначала я отсканировал имеющиеся картинки

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 3.c. Картинки сканируются, используя максимальную разрешающую возможность сканера


Я сканировал картинки в очень высоком разрешении, чтобы самые мельчайшие детали были хорошо различимы. Фотографии, сканирование упаковок и поиск в интернете дали мне недостающие картинки. После сканера я вырезал каждый из логотипов и сохранил его в отдельный файл. Преимуществом такого подхода будет легкость манипулирования с получившимися картинками.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 3.d. Вырезание каждой картинки в отдельный файл займет некоторое время, но позволит сэкономить его впоследствии. Кроме того, Вы сможете использовать получившиеся результаты в других проектах


Можно, конечно окрасить фон логотипов в цвет модели, но лучше сделать картинки без фонового цвета – декалы. Для этого отдельными картинками делаются маски. Такое решение дает возможность оперативно менять цвет модели, на которую уже нанесены картинки. Например, можно сделать автомобиль из синего розовым, а все картинки будут выглядеть корректно.
Очень часто приходится применять довольно замысловатые решения. Например, логотип Mugen Power выглядит не совсем так, как это могло бы показаться с первого взгляда. Однако его совмещение с маской даст именно тот эффект, который нужен.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 3.e. Слева диффузные карты, а справа соответствующие маски. Обратите внимание на то, как маска, взаимодействуя с диффузной картой, образует фигуру нужной формы


Карта Composite


Если при создании модели необходимо накладывать много декалов на одну поверхность, то существует только одна возможность сделать это без особых проблем. Карты типа Composite позволят Вам оперировать с декалами так же, как это делается в реальной жизни – наклеивать их друг на друга. При этом Вы сможете легко сдвигать их, поворачивать, масштабировать и т.д. Однако важно продумать порядок наклейки перед тем, как Вы начнете работу. Порядок, в котором карты перечислены в редакторе материалов, является обратным тому, который Вы видите на картинке. Первый в списке окажется в самом низу.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX


Рис 3.f. Список карт (вверху) и результат их применения (внизу). "Map 1" – синий фоновый цвет. "Map 2" – надпись "RAYBRIG" сделанная крупными буквами (полностью ее не видно – это красные полоски на синем фоне). "Map 3" – буквы "BP" на зеленом квадрате и т.д...


Число в поле Channel ID соответствует номеру карты в списке, Например карта в четвертом слоте композитной карты имеет Channel ID равный 4. Содержите свои карты в порядке с самого начала, иначе рискуете серьезно запутаться. Всего в данном проекте было использовано свыше тридцати материалов, каждый из которых имел по две или три карты (иногда композитных).
Обратите внимание на то, что если вы используете одиночный (неповторяющийся) декал (а это именно так в большинстве случаев), не забудьте снять флажок “tiling”

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 3.h. Убедитесь, что выключили флажок tiling, а в поле "Map Channel" задан номер, соответствующий номеру слота карты в списке Composite Map


Работа с UVW


Когда декал один, его достаточно просто наложить на объект и манипулировать им по мере необходимости. Если их пять или шесть, гораздо сложнее найти именно тот, который нужен в конкретный момент времени. К счастью задача имеет решение.

Вот как может выглядеть типичный стек модификаторов при работе с большим количеством декалов.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX


Рис. 3.i. Типичный вид стека модификаторов корпуса автомобиля. Все UVW модификаторы переименованы в соответствии с накладываемой с их помощью картинкой. При этом если Channel ID декала имеет значение 8, то таково же и положение соответствующего модификатора в стеке – восьмое снизу. Номер слота этой картинки в композитной карте также 8. Как видите, совсем не сложно.


Для переименования модификатора щелкните на нем правой кнопкой мыши и выберите в появившемся меню пункт “Rename”

Щелкнув по значку “+” слева от имени модификатора, Вы получите доступ к его габаритному контейнеру (gizmo)… по умолчанию для UVW он представляет собой плоскую проекцию.

Используя средства масштабирования, перемещения и поворота, разместите декал так, как Вы задумали. Неплохо включить кнопку "visible in viewport" в редакторе материалов, чтобы можно было сразу видеть результат своей работы.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис. 3. j. При настройке UVW нажмите кнопку "visible in viewport" (клетчатый кубик). Однако Вы будете видеть только одну карту за раз, что затруднит подгонку декалов относительно друг друга.


Стекло


Стекло – довольно хитрый материал, поскольку не только имеет наклейки, но и черные участки и, разумеется, прозрачность. Чтоб сымитировать прозрачность, я просто создал другую композитную карту в слоте transparency, которая соответствовала диффузной карте по UVW координатам.

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис.3.k. Диффузный цвет – черный, прозрачность или непрозрачность отдельных участков достигается с помощью карты в слоте transparency. Для черного цвета я использовал изображение черного квадрата 100x100 пикселей. Карта отражения – falloff.


Стекло прозрачно, но прозрачно только для рейтрейсового света. Помните об этом, когда будете создавать интерьер автомобиля. Если готовую модель осветить обычным светом, внутри салона все будет совершенно черным!

Создание модели автомобиля Raybrig Honda NSX

Рис 3.l. После многих попыток мне удалось создать реалистично выглядящие окна, прозрачные для камеры и рейтрейсового света. Обычный световой источник не освещает предметы, находящиеся за рейтрейсовым материалом.




Источник: 3dcenter.ru
Перевод: Алексеев В. vcnzx@san.ru



































Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Календарь

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
^