Моделирование карандаша. Урок для начинающих

В уроке будет рассказано,  как изготовить модель карандаша. Модель несложная, но урок предназначен для начинающих пользователей Cinema4D, поэтому постараемся рассмотреть каждый шаг очень подробно, объясняя при этом некоторые принципы и секреты моделирования.

Приступая к работе, нужно провести анализ моделируемого предмета, а именно понять, что же собственно представляет собой предмет геометрически. После анализа необходимо понять, насколько точную модель Вы хотите иметь. Какие свойства обязательно должна иметь модель, а какие свойства прототипа не важны для Ваших целей, и ими можно пренебречь для облегчения процесса создания модели. 

Создавая модель карандаша, остановимся на представлении его как шестигранной призмы, переходящей в конус.

В c4d нет примитива "шестигранная призма", но есть примитив "цилиндр", изменив параметры которого, мы получим призму.  Итак, создадим примитивы "цилиндр" и "конус"

Изменяем атрибуты цилиндра и конуса и размещаем их относительно друг друга так, как показано на рисунках.

На каждой грани призмы  прослеживаются дугообразные линии, образованные при пересечении конуса и граней призмы. Так как грани призмы параллельны оси конуса, то, как известно из математики, эти линии представляют собой гиперболы. Эти линии нам и нужны. Для того чтобы определить их не зрительно, а точно, а именно ребрами полигональной модели, мы воспользуемся инструментом Boole.

Атрибут Boolean Type мы установили A without B, это означает, что результатом работы этого генератора будет "конус без цилиндра" и выглядеть это будет вот так.

Boole выполнил свою работу, и мы можем зафиксировать этот результат, т.е. перевести наш объект в редактируемый вид. Это можно сделать либо кнопкой на левой панели , либо просто нажав "горячую" клавишу C. Мы будем работать с ребрами (edges), поэтому слева выбираем Use edge tool .

Теперь нам необходимо заполнить пустое пространство между двумя частями конической поверхности. Это может быть сделано многими  способами,  покажем один из  самых быстрых. Выделяем ребра, которые необходимо соединить инструментом Loop selection. Его можно вызвать из меню, а можно при помощи комбинации "горячих" клавиш U-L.

Инструмент Loop selection очень удобен для выделения, его можно применять не только в режиме ребер, но также в режиме граней и вершин . Наведем курсор на край верхней части конуса, ребра подсветятся желтым цветом, подсказывая, что будет выделено. 

 Выделяем верхнее кольцо, а затем  с нажатой клавишей Shift — нижнее. Результат должен быть таким.

Cоединять две части конуса мы будем инструментом "Stitch and sew". Вызовем его через контекстное меню по правой кнопке мыши.

Как видим в подсказке, справа от названия, его также можно было вызвать "горячей" комбинацией M-P. Щелкнем по верхнему выделению и с зажатой левой кнопкой мышки укажем на нижнее выделение

и отпустим кнопку. Результат должен быть таким:

Если указать сначала нижний край, то результат будет другим. Рекомендуем провести эксперимент, для лучшего освоения инструмента.

Удалим ненужную нижнюю часть конуса. Для этого выберем иструмент Rectangle Selection

и в его атрибутах снимем галочку Only select Visible Elements,

перейдем в видовое окно Front, выберем Point Tool и обведем рамкой нижние вершины.

Нажимая клавишу Del, получаем нужную часть конуса.

Самое время воссоздать призму. Для этого выделяем в режиме Edge Tool наши дуги. Это можно сделать инструментом Loop Selection, а можно и Rectangle Selection, выбирайте как Вам удобнее. И применяем инструмент Extrude.

Инструмент Extrude очень полезный и часто применяемый, поэтому, как видим, его можно вызвать всего одной «горячей» клавишей D. Инструментом можно пользоваться интерактивно, вытягивая элементы прямо в видовом окне, а можно и через вкладку атрибутов, что мы и сделаем.

Установим Offset в 0 и нажмем Apply. С нашим объектом, на первый взгляд, ничего не произошло, но на самом деле это не так. Были созданы новые полигоны, чтобы убедиться в этом, захватим зеленую ось и потащим мышку вниз.

Поверхность призмы мы воссоздали, но на незаточенном конце карандаша она должна оканчиваться  не дугами, а прямыми отрезками. Исправим это следующим образом.

В режиме Point Tool выделим нижние точки и выберем инструмент Set Point Value

,

поля X и Z оставим Leave (т.е. не трогать, оставить, как есть), а Y установим в Center. При этом координаты Y выбранных точек примут одинаковое среднее значение. Нажимаем Apply.

Дно или основание призмы с незаточенной стороны карандаша сделаем при помощи инструмента Close Polygon Hole.

   

Инструмент очень удобный и позволяет одним щелчком закрыть дырку в полигональном объекте.

На этом можно остановиться, но мы создадим на этом месте более правильную радиальную топологию с центральной точкой в основании.

Перейдем в режим Polygon Tool , выделим полигон основания, применим к нему инструмент ExtrudeInner со смещением 1м.

Можно заметить, что в некоторых местах появилось нежелательные расхождения полигонов, такое иногда случается в процессе моделирования с использованием булевых операций, но это легко можно исправить. Выполним откат назад  и приведем нашу модель в порядок. В режиме Point Tool выделим все вершины по Ctrl-A и вызовем команду Optimize…

Tolerance увеличим до 1. Это значит что все вершины, расстояния между которыми меньше 1м, сольются в одну.

После этого повторим Extrude Inner, результат должен быть таким.

Мы получили внутренний шестиугольник меньшего размера, выделим все его точки и сольем их в одну, в центре основания, для этого в арсенале c4d есть команда Weld (сварить).

Отрендерим вид Perspective по Ctrl-R. Получим следующий результат.

Не совсем то, что нам хотелось бы, не так ли? Причина в phong tag, который прикреплен к нашему полигональному объекту, и определяет сглаживание при рендеринге соседних полигонов.

Уменьшим угол, при котором происходит сглаживание, до 15. Это значение подбирается опытным путем. 

В результате получаем желаемый эффект.

Определим грифель нашего карандаша. Для этого в виде Front выберем инструмент Knife (нож, тоже очень часто используемый при моделировании и имеющий несколько режимов работы). Не забудьте в его параметрах снять галочку Visible Only, в противном случае под воздействием окажутся только видимые, т.е. не скрытые за другими полигоны.

С зажатым Shift проведем горизонтальную линию вот так. Клавиша  Shift позволяет провести строго горизонтальную линию.

  

На этом процесс моделирования карандаша, а вместе с ним и наш урок закончены.

Дальше уже идет процесс текстурирования. Определим разные группы полигонов и присвоим им соответствующий материал.

 

Программа Cinema4D обладает очень хорошим набором инструментов для полигонального моделирования. В этом уроке мы коснулись только небольшой их части.

В качестве самостоятельного задания попробуйте создать полигоны для основания грифеля на торце карандаша как на рисунке:

Подсказка: один из способов — использовать инструмент Bevel.