Minitutoriál 01: Pravidelný bloboid

Vytváříme pravidelný jehlan

Nejprve si vytvoříme pravidelný jehlan. Existuje mnoho možností jak jej nakreslit, my si uděláme jednoduchou konstrukci, založenou na rovnostranném trojúhelníku, aniž bychom museli cokoliv měřit nebo počítat.

Nejprve si tedy nakreslíme rovnostranný trojúhelník. Zadejte příkaz Polygon (angl. Polygon) a v příkazovém řádku klikněte na volbu Počet stran (NumSides). Zadejte hodnotu 3, protože chceme trojhranný n-úhelník. Na výzvu Střed vepsaného polygonu zadejte číslo 0 a stiskněte Enter. Určíte tak, že se bude střed polygonu nacházet v počátku souřadnicového systému. Na výzvu Roh polygonu zadejte například hodnotu 20, podržte klávesu Shift a umístěte roh trojúhelníku na x-ovou osu podle následujícího obrázku:

Teď potřebujeme vytvořit jehlan, který bude mít stejně dlouhé hrany, jako jsou délky stran základny. Provedeme to například tak, že ve všech třech rozích základny vytvoříme koule o poloměru rovném délce strany a poté si vytvoříme průnik těchto koulí. Zní to složitě, ale je to úplně jednoduché. Spusťte příkaz Koule (Sphere), její střed umístěte do jednoho vrcholu trojúhelníka a koncový bod poloměru do sousedního rohu.Stejně vytvořte další dvě koule. Mělo by to vypadat jako na tomto obrázku:

Nyní si uděláme průsečík těchto tří koulí. Vyberte všechny tři a zadejte příkaz Průsečík (Intersection). Smažte koule a zbudou vám pouze průnikové kružnice. Zajímá nás zejména horní bod, kde se všechny tři koule protínají. To bude vrchol našeho jehlanu.

Spusťte příkaz Úsečka a nakreslete úsečku, která bude vycházet z libovolného rohu trojúhelníka do průsečíku kružnic. Zapněte si přitom uchopování průsečíků (Prů, angl. Int).

Stejně nakreslete úsečky v dalších dvou rozích. Nyní máte nakreslené všechny hrany jehlanu. Trojúhelník v základně si příkazem Rozpojit (Explode) rozbijte ze spojeného trojúhelníka na jednotlivé úsečky. Příkazem Délka (Lenght) si můžete změřit délku všech úseček, abyste si ověřili, že jsou všechny stejné.

Zmenšení jehlanu na přesnou hodnotu

Trochu si to zkomplikujeme, ať se naučíte také některé další funkce, než jenom kreslení úseček. Pokud jste na začátku návodu zadali stejnou číselnou hodnotu při určení rohu polygonu jako já, mělo by vám teď vyjít, že délka každé z úseček je 34.641 jednotek. Už jsem viděl i hezčí čísla, proto si budeme chtít zmenšit jehlan tak, aby délka jeho hrany byla třeba rovných 30 jednotek. Vyberte si všechny úsečky (nejlépe tak, že podržíte levé tlačítko myši a tažením výběrového okna vyberete všechny úsečky najednou) a spusťte příkaz Měřítko (Scale). Tímto příkazem změníme stejnoměrně měřítko objektu ve všech třech osách. Na výzvu Počátek klikněte do libovolného rohu podstavy jehlanu. Tím zadáte referenční bod, vůči kterému bude jehlan zmenšován. Objeví se výzva Měřítko nebo první referenční bod <číslo>. Pokud byste teď zadali nějaké číslo, objekt by se v tomto měřítku změnil (například pokud byste zadali 0.5, zmenšil by se na polovinu – to je dobré vědět!). Nás však zajímá zmenšení na určitou konkrétní hodnotu, proto nám zde žádné číselné zadání měřítka nepomůže. Musím to udělat jinak. Příkaz stále očekává zadání druhého bodu. Klikněte proto do sousedního vrcholu, vyberete tak referenční úsečku, definovanou prvním a tímto druhým zadaným bodem. Všimněte si, že když budete nyní pohybovat myší, bude se proporcionálně zmenšovat či zvětšovat celý jehlan.

Potřebujeme nějak Rhinu sdělit, že tato hrana, kterou jsme vybrali jako referenční, se ze své původní délky (jejíž hodnota nás vůbec nemusí zajímat) má změnit na 30 jednotek. Provedeme to zcela jednoduše – stačí zadat z klávesnice hodnotu 30 a stisknout Enter. Jehlan se zmenší tak, že jeho hrana bude mít délku 30 jednotek. Všimněte si ale toho, že kvůli zmenšení se nám posunulo těžiště trojúhelníka a neleží nyní v počátku souřadnicového systému. Ne že by nám to v něčem vadilo, ale chceme modelovat čistě, přesně a symetricky a proto si posuneme jehlan zpět do počátku. Mohli byste sice konstruovat těžiště trojúhelníka propojením vrcholů s středů protilehlých hran, ale je i jednodušší způsob. Trojúhelníku v podstavě opíšeme kružnici. Spusťte příkaz Kružnice (Circle) a v příkazovém řádku klikněte na volbu 3Body (3Points). Pomocí úchopového režimu Kon (End) nakreslete kružnici tak, aby procházela vrcholy trojúhelníka v podstavě.

Vyberte veškeré objekty na scéně (např. klávesou Ctrl + A) a zapněte si úchopový režim Stř (Cen) pro uchopování středů kružnic. Spusťte si příkaz Přesunout (Move). Naší snahou bude uchopit střed opsané kružnice a přesunout jej do počátku souřadnic. Na výzvu Výchozí bod přesunutí uchopte střed kružnice. Pozor na chování úchopového režimu Stř – musíte jezdit po obvodu uchopované kružnice nebo oblouku, nikoliv se snažit najít myší její střed! Představte si, kde byste třeba hledali střed oblouku s obrovským poloměrem, který by se jevil skoro jako úsečka, to by bylo prakticky nemožné. Proto najeďte myší na obvod kružnice a jakmile přiskočí terčík kurzoru do jejího středu a objeví se popisek Stř, klikněte myší. Tím jste zadali výchozí bod posunutí a musíte určit jeho cíl. Stačí zadat 0 + Enter a jehlan se i s kružnicí přesune do počátku. Pomocnou kružnici můžete smazat.

Vytvoření koulí v rozích jehlanu

Nyní si vytvořte příkazem Koule (Spere) kouli se středem v rohu podstavy jehlanu. Její poloměr bude o něco menší než polovina délky hrany, řekněme 12 jednotek.

Stejnou kouli si vytvoříme ve všech zbývajících vrcholech jehlanu. Mohli byste sice pravým tlačítkem myši vyvolávat opakovaně příkaz Koule a zadávat znovu její poloměr, to je však zdlouhavé, zvláště pokud byste takových objektů museli vytvářet více. Pokud mají být objekty stejné a nelze je například jednoduše umístit do pravoúhlého nebo kruhového pole, je mnohem elegantnější tyto objekty kopírovat. Vyberte tedy vytvořenou kouli a zadejte příkaz Kopírovat (Copy). Na výzvu Výchozí bod kopírování klikněte do rohu, ve kterém leží střed vytvořené koule. Na výzvu Cílový bod kopírování klikejte postupně do zbývajících rohů jehlanu a umisťujte do nich koule. Na konci by to mělo vypadat takto:

Vytvoření pomocných "potrubí"

Nyní si kolem všech hran jehlanu vytvoříme pomocné „roury“, kterými vystřihneme do koulí otvory. Později se dozvíte, proč tyto otvory potřebujeme. Vyberte jednu hranu a zadejte příkaz Potrubí (Pipe).

Na výzvu Počáteční poloměr zadejte 5.5 a stiskněte 2x Enter. Tím vytvoříte kolem úsečky potrubí o konstantním poloměru. Opakujte akci pro všechny zbývající hrany. Pokud jste se při modelování nedrželi mých rozměrů, musíte dát pozor, aby se potrubí při průniku s koulí navzájem nepřekrývala – musí mezi nimi být mezera.

Vystřižení otvorů do koulí pomocí potrubí

Nyní si do všech koulí vystřihneme pomocí potrubí díry. Vyberte dvě koule, spusťte příkaz Rozdělit (Split) a na výzvu Vyberte střihací objekty vyberte potrubí, které tyto dvě koule spojuje. Provede se rozdělení a pokud nekliknete myší, měly by obě koule a jejich vystřižené části zůstat vybrané. Toho můžeme elegantně využít pro smazání nepotřebných odstřižených kulových vrchlíků.

Podržte klávesu Ctrl a klikněte na obě koule, abyste je odebrali z výběru. Kulové vrchlíky zůstanou vybrané, takže stačí stisknout klávesu Del a tím je smažete. Smažte také potrubí kterým jste koule rozdělili, už je nebudeme potřebovat.

Stejný postup aplikujte pro všechny ostatní dvojice koulí. Můžete si to dokonce ulehčit tak, že vyberete všechny koule najednou, spustíte příkaz Rozdělit (Split), výzvu Vyberte střihací objekty vyberte všechna potrubí a stiskněte pravé tlačítko myši. Opět můžete využít toho, že koule i odstřižené vrchlíky zůstanou vybrané a pomocí odebrání koulí z výběru můžete smazat samotné kulové vrchlíky. Smažte i všechna potrubí.

Vytvoření plynulého přechodu mezi koulemi

Teď uvidíte, proč jsme do koulí vystřihovali díry – překleneme je totiž plynulou přechodovou plochou. Spusťte příkaz PlynulýPřechodPlochy (BlendSrf). Na výzvu Vyberte segment první hrany vyberte hranici díry v kouli. Pozor, je možné, že bude hrana rozpojena na více segmentů, to proto, že byl střih proveden přes šev koule. Vyberte proto postupně všechny segmenty díry. Některé mohou být velice malé, tak se ujistěte, zda je vybraná skutečně celá hranice díry! Poté stiskněte pravé tlačítko myši a opakujte totéž pro protější díru ve vedlejší kouli. Stiskněte pravé tlačítko myši. Přejdete ke zobrazení směrových šipek, kterými můžete případně doladit počátky spojů hranic díry, to nás ale zajímat nemusí, protože jsme obě díry stříhali stejným válcem a tudíž jsou spoje souhlasně orientovány i umístěny. Stiskněte proto pravé tlačítko myši. Objeví se okno s názvem Zakřivení přechodové plochy, kde si můžeme pomocí posuvných jezdců nastavit zakřivení přechodové plochy na obou koncích.

Zároveň je mezi dírami zobrazena náhledová křivka, která znázorňuje podélný řez budoucí přechodovou plochou a interaktivně se při pohybování s posuvnými jezdci mění. Nastavte ji případně podle sebe a stiskněte pravé tlačítko myši. Objeví se plocha plynulého přechodu.

Zopakujte stejný postup pro všechny protilehlé dvojice děr. Tím je náš model prakticky hotov! V této podobě si jej můžete stáhnout dole pod článkem.

Pro účely renderu nebo manipulace s modelem si můžete všechny části objektu spojit dohromady. Tím je náš model hotov. Můžete si ještě provést analýzu hladkosti ploch pomocí MapováníOkolí (EMap) a analýzu hladkosti napojení ploch pomocí příkazu Zebra (Zebra).

Zaoblení mezi koulemi a přechodovými plochami

Ještě zkusíme přidat malý detail. Řekněme, že budeme chtít udělat koule i propojky mezi nimi s různými materiály a navíc budeme chtít, aby bylo mezi nimi viditelné malé zaoblení.

Zaoblení ale musíme udělat mezi na sebe víceméně ostře návaznými plochami a koule a přrchody mezi nimi na sebe navazují s G2 spojitostí. Co s tím? Kde vzít plochy, vůči kterým budeme zaoblovat? Řešení je naštěstí velice jednoduché. Stačí zaslepit všechny díry v koulích a propojkách mezi nimi pomocí příkazu Uzavřít (Cap). Tím dostaneme plochu, vůči které je možné zaoblovat. Zní to složitě, ale je to velice jednoduché, posuďte sami…

Vlevo je samotná propojka mezi koulemi, tak, jak jsme ji vymodelovali. Na prostředním obrázku jsou rovinné otvory v propojce zaslepeny příkazem Uzavřít (Cap). Vpravo je tentýž objekt, který má již zaoblené hrany.

Takže vyberte všechny plochy (křivky si můžete klidně smazat, nebudeme je už potřebovat) a spusťte příkaz Uzavřít (Cap). Všechny rovinné otvory se ve všech plochách automaticky uzavřou. Teď si tedy můžeme vytvořit zaoblení mezi jednou koulí a sousední přechodovou plochou. Zadejte nějakou malou hodnotu, třeba 0.3… ale ouha, co to???

Tohle rozhodně nevypadá jako něco, co po čem bychom zrovna toužili. Chtěli jsme pěkné malé zaoblení na obou plochách a místo toho je jedna zaoblená tak moc, že je z ní velký kus „ukousnutý“, druhá je zaoblená jen nepatrně a obě plochy k sobě vůbec nesednou. To proto, že kulová ploch svírá s vertikální plochou tupý úhel, kdežto přechodová plocha s ní svírá výrazně ostrý úhel a když je zaoblíte obě se stejným poloměrem, tak z nich zaoblení „ukousne“ výrazně rozdílnou část. Musíme na to jít jinak. Jednou z možností by bylo zkoušet naslepo různé poloměry pro obě plochy, až se trefíte a obě zaoblení budou vypadat alespoň trochu „kompatibilně“. Takovým příkladem může být například zaoblení 0.4 jednotky u kulové plochy a 0.05 jednotky u přechodové plochy. Výsledek nevypadá zle:

Konstrukce zaoblení pomocí plynulého přechodu

Jinou možností, podstatně pracnější, ale na druhou stranu dost univerzální, je vytvoření zaoblení pomocí plynulého přechodu. To je ovšem obecně použitelná finta, kterou použijete v mnoha jiných modelech, proto si teď ukážeme, jak na to. Podívejte se na následující obrázek.

Při konstrukci zaoblení pomocí plynulého přechodu jde vždy o to, že kolem zaoblované hrany vytvoříme potrubí (2), které může mít i pro větší efekt i proměnný poloměr, tímto potrubím ustřihneme obě sousední plochy (3) a mezi ustřiženými hranami vytvoříme plynulý přechod (4).

Podobně budeme postupovat i v našem případě. Kolem společné hrany mezi koulí a přechodovou plochou si vytvoříme potrubí, řekněme o průměru 0.2 jednotky.

Vyberte kouli i sousední přechodovou plochu, spusťte příkaz Rozdělit (Split) a jako stříhací plochu vyberte modrý kroužek – potrubí. Smažte potrubí i odstrižené části ploch a dostanete následující útvar (vertikální kruhová plocha je špatně viditelná, na tomto obrázku je zobrazena žlutě jako vybraná).

Všimněte si, že dvě vertikální kruhové plochy jsou identické (první zbyla po záslepce kulové plochy, druhá po záslepce přechodové plochy… vzpomínáte na příkaz Uzavřít, resp. Cap?), jednu z nich tedy můžete smazat. Dále si uděláme dva plynulé přechody. Jeden mezi vertikální kruhovou plochou a dírou v kulové ploše (1) a druhý mezi toutéž vertikální plochou a dírou v přechodové ploše (2). Oba plynulé přechody vidíte na následujícím obrázku znázorněné pro přehlednost modrou a červenou barvou:

Vertikální kruhovou plochu už můžete smazat. A teď vás čeká už jenom poslední lahůdka – zopakovat výše uvedený postup pro všechny zbývající hrany mezi koulí a přechodovou plochou, hehe :)

Pro inspiraci nakonec přikládám pár renderů našeho objektu z betaverze V-Raye pro Rhino...

Související soubory

• Bloboid - výsledný soubor – Rhinoceros 3D dokument (134.4kB)

Diskuse k článku

• [4] Jan Slanina – 27. 04. 2006, 14:13 – reakce na [3]

  reagovat

  Materiál je vytvořen ve V-Rayi, jedná se o jeho interní materiál v jeho materiálovém editoru.

• [3] pivonkav – 27. 04. 2006, 13:59

  Reaguje: [4] - reagovat

  Dobrý den,
  chtěl bych se zeptat co ve Vašem souboru tvoří povrch pro render - materiál?

  Děkuji

• [2] delph – 25. 04. 2006, 19:01

  reagovat

  jj moc pěkná věcička hned popřemýšlím co by sedalo tutnout dál :)

• [1] Dawiiid – 25. 04. 2006, 17:47

  reagovat

  Super, dobrej napad. Taky se mi konecne libi ze tutorial nekonci slovy a tady mate nejaky vysledky po vyrenderovani v Maxu :)
  Takovych napadu vic. Aji s tou inspiraci na konci.. hodnotim 10/10 :)
  Dik

Hlavní navigace

• Titulní stránka
• Produkty
• Články
  • Rhinoceros
  • Zásuvné moduly
  • Modelování
  • Obrábění
  • Renderování
  • Projekty uživatelů
  • Tiskové zprávy
  • Archiv článků
  • Akce
• Galerie
• Diskuse a komentáře
• Časté dotazy
• Provozovatel
• Odkazy
• Download
• Školení
• Vyhledávání
• Mapa stránek