Обсудить на Colloquium

Использование модуля Scetch&Toon для изучения сечений геометрических фигур

В пакет Cinema4D включен уникальный по своему удобству и возможностям модуль так называемого нефотореалистичного рендеринга (NPR) Sketch&Toon. Модуль S&T можно использовать для разнообразных прикладных задач.

В этом уроке мы рассмотрим, как можно получать наглядные сечения геометрических фигур. Для того чтобы геометрия не затрудняла знакомство с модулем, будем рассматривать простой пример  —  пересечение плоскости и конуса.

Урок особенно полезен учителям и школьникам, готовящим презентации по геометрии.

Итак, создадим плоскость и конус.

Для активации модуля S&T достаточно создать Sketch Material. Для этого во вкладке Materials выбираем пункт меню

 Отрендерим нашу сцену.

Как видим, она приобрела "мультяшный" вид. Чтобы лучше видеть пересечения, сделаем фигуры полупрозрачными. Для этого создадим обычный материал для плоскости

и установим у него следующие атрибуты.

Значения атрибутов примерные, и их можно варьировать по Вашему вкусу.

Для конуса создадим материал, который отличается только цветом.

Чтобы применить материалы к нашим фигурам, их (материалы) нужно просто перетащить  на соответствующие объекты. После рендеринга получаем следующее.

Не совсем то, что планировали, т.к. отсутствует прозрачность. Исправляется это следующим образом. Вызовем настройки рендеринга

 и перейдем в раздел Effects. В списке мы видим настройки, которые отвечают за эффекты ST, настроек очень много.

Выберем вкладку Shading и в поле Object выберем из списка значение Off.

После рендеринга получаем полупрозрачные фигуры с черными контурами.

 Обратимся к настройкам нашего материала Scetch Mat.

При двойном клике на материал откроется окно с настройками.

В поле Presets установим Tech (0.50 mm full line). Сразу после этого в маленьком окне предварительного просмотра мы увидим волнистую линию, которая дает нам визуальное представление о том, как выглядит наш материал. Итак, этим материалом у нас будут обозначаться видимые линии. Для невидимых линий создадим пунктир. Для этого скопируем материал в окне Materials. В Cinema4D копирование удобно осуществлять просто перетащив материал с левой кнопкой мышки, при этом удерживая клавишу Сtrl.

Во вновь появившемся материале в окошке Presets установим Tech (0.35 mm dashed line).

Продублируем оба материала и поменяем цвет линии на оранжевый.

Эти линии будут обозначать пересечение наших объектов.

На следующем шаге объединим объекты, участвующие в пересечении (цилиндр и конус) в иерархию. Для этого выделим их удерживая клавишу Shift
 
и нажмем Alt-G.

Цилиндр и конус стали дочерними объектами по отношению к родительскому объекту Null Object.

Теперь проделаем следующее. Перетащим материал со сплошной черной линией на объект Null Object,

после этого щелкнем два раза по вновь появившемуся тэгу.

В открывшемся окне выберем вкладку Lines и перетащим материал с пунктирной черной линией в поле Default Hidden. Как понятно из названия, этот атрибут определяет тип скрытой линии.

Осталось самое интересное, а именно, определить линию пересечения наших объектов.

Аналогично перетаскиваем материал с оранжевой сплошной линией на Null Object, в поле Default Hidden перетаскиваем материал с оранжевой пунктирной линией и устанавливаем галочку Intersections (пересечения) в параметрах тэга. Все остальные галочки снимаем.

Отрендерив, получаем интересовавшую нас картинку.

Для совершенствования своего мастерства попробуйте самостоятельно исследовать пересечения других геометрических фигур, а также разобраться в многочисленных настройках типов линий модуля S&T, поменять их толщину, шаг пунктира, прозрачность и т.п.

При изучении возможностей модуля Sketch&Toon по визуализации сечений геометрических фигур была рассмотрена статическая картинка. Естественно, также можно получать и анимации. Например, в случае конуса и плоскости можно менять взаимное расположение этих объектов.

Если у Вас возникли вопросы при создании собственных проектов — их можно обсудить в разделе Colloquium.