Параметрическое моделирование

Кусочное моделирование

Сплайновое моделирование

Пользователи, работавшие с такими программами двухмерного моделирования, как Illustrator или CorelDraw, наверняка знакомы с одним из основных средств, используемых в этих программах — сплайнами. Говоря техническим языком, сплайн (spline) — это, как правило, кривая линия, задаваемая контрольными точками. Одно из главных преимуществ сплайнового моделирования состоит в том, что оно не зависит от разрешения объекта, то есть теоретически существует возможность приближаться сколь угодно близко к объекту, не опасаясь эффекта ступенчатости. Сплайновое моделирование прекрасно подходит для создания сложных органических форм, таких как лица людей, туши динозавров или модели инопланетных летающих тарелок. Это связано с тем, что при подобном методе построения форм используются сглаженные и естественные кривые, а не ступенчатые и искусственные полигональные формы. Существует несколько видов сплайнов, к самым распространенным из которых относятся В-сплайны, сплайны Безье (Bezier) и NURBS. Разновидности сплайнов и различия между ними рассматривается далее в этой главе.

При кусочном моделировании (patch modeling) для задания и изменения формы куска, представляющего собой пространственную решетку из сплайнов или полигонов, применяется сеть контрольных точек. Эти точки управления, также известные как контрольные вершины (control vertices — CV) оказывают на гибкую поверхность куска подобное магнитному влияние, при котором поверхность растягивается в том или ином направлении. Кроме того, куски можно и дальше подразделять на элементы для достижения большего разрешения и "сшивать" друг с другом, тем самым создавая сложные объемные поверхности. Так же, как и сплайновые, кусочные модели используются при создании органических форм.

Параметрическое моделирование (parametric modeling) применяется с объектами, сохраняющими свою основную геометрическую информацию стандартную форму, текущий размер и количество сегментов формы Поскольку эта информация и возможность ее изменения доступны даже после преобразования объектов, пользователь может вносить изменения или отменять модификацию объектов, а также увеличивать или уменьшать их разрешение Как правило, хотя параметрическое моделирование основывается на сплайнах, не все сплайновые модели являются параметрическими

Произведенные с параметрическими объектами изменения можно настраивать в любой момент времени, даже если после их применения было осуществлено несколько операций (Студенту, о котором шла речь в начале этой главы, такая возможность не помешала бы) Сравните это свойство с полигональным моделированием, где в завершенном объекте разрешение изменить уже нельзя (если, конечно, не проводится мозаичное преобразование или оптимизация объекта) Деформация полигонального объекта приводит к его необратимому изменению Поэтому если сначала искривить объект, а затем попробовать уменьшить степень искривления, то, скорее всего, придется опять начать работу с недеформированным объектом

Сам факт наличия такого разнообразия систем моделирования является одной из причин, почему так трудно приводить инструкции для создания тестовых моделей (приведенные в конце этой главы), не опираясь на конкретную программу (Тестовые примеры для 3ds max, LightWave и Мауа представлены на компакт-диске) Хотя для создания таких круглых органических форм, как гелиевый баллон, больше подходят сплайновое и параметрическое моделирование, можно применять и полигональные модели, не забывая при создании объекта определять разумный показатель плотности каркаса И все же, независимо от применяемой системы моделирования, все представленные в этой книге тестовые примеры можно опробовать, если не одним способом, так другим

Дата добавления: 2014-01-20