آموزش روش مدلسازی Loft

[Borna66]

درباره روش مدلسازی Loft

درباره روش مدلسازی Loft در برنامه 3D Max:

یکی از پرکاربردترین روشهای مدلسازی در برنامه Max روش مدلسازی Loft است که همانند روش مدلسازی Bevel profile براساس تکرار یک شی دوبعدی روی مسیر دو بعدی کار می کند. در این روش نیم رخ یا برش مقطعی یک شی بر روی مسیر آن حرکت داده می شود و شی Loft که یک شی سه بعدی است ایجاد می شود. من از این روش برای طراحی قاب های عکس، لبه های میز، گچ بری کنار ریوارها و میانه سقف، ستون ها ، رواق ها و هرچیزی از این دست استفاده می کنم.

تفاوت های اصلی دو روش Loft و Bevel profile:

1-Bevel profile یک اصلاحگر(Modifier ) است. در حالی که Loft یک شی مرکب ( ObjectCompound ) است.
2-در روش Loft مسیر و شی پس از تشکیل شی اصلی قابل ویرایش هستند. در حالی که در Bevel profile اینگونه نیست.
3-اشیاء Loft قابلیت Deformation دارند در حالی که در Bevel profile اینگونه نیست.
4-حساسیت تکرار بافت ( Material ) در شی Loft نسبت به Bevel profile منطقی و براساس مسیر است
5-شی Loft قابلیت ( Multi Loft ) دارد و بر روی یک مسیر حدود 100 شی را می توان تکرار کرد.

بکار گیری شی Loft:
برای دست یابی به شی Loft ابتدا نیاز داریم حداقل 2 شی دو بعدی به عنوان نیم رخ و مسیر تکرار ایجاد کنیم.
برای درک بهتر موضوع در این آموزش من از یک دایره و یک خط مستقیم استفاده کرده ام.

تصویر شماره 1

یادآوری:
برای دستیابی به اشیاء دو بعدی در طرف سمت راست برنامه از سربرگ Create و قسمت Shapes استفاده می کنیم.

تصویر شماره 2

حال شی Loft را از همان سربرگ Create و در قسمت Geometry انتخاب می کنیم. برای این منظور باید از طریق منوی کرکره ای Geometry را روی ObjectCompound قرار دهیم.

تصویر شماره 3

هم اکنون می توانیم شی Loft را کلیک کنیم.
نکته: کلید Loft زمانی فعال خواهد شد که یکی از اشیاء دو بعدی درون صفحه در حالت انتخاب باشد.

تصویر شماره 4

ایجاد شی Loft با استفاده از اشیاء دوبعدی:

دقت کنید: اگر در صحنه شی انتخابی شما مسیر است اکنون بر روی Get Shape در قسمت Creation Methodکلیک کنید.
و اگر شی انتخابی شما شی نیم رخ است در این قسمت روی Get path کلیک کنید و در حالتی که کلید مربوطه فعال است بر روی همان شی در صحنه کلیک کنید.

تصویر شماره 5

هم اکنون شی سه بعدی شما در صحنه ایجاد شده و آماده تغییرات بعدی است.

تصویر شماره 6

نکات تخصصی این آموزش را در پست زیر پی می گیریم

[Borna66]

* در مرحله قبل تفاوت بین 3 گزینه Instance و Copy و Move در چیست؟
گزینه Instance :
در مراحل بالا گفتیم بر خلاف Bevel Profile در روش Loft می توانیم مسیر را انتخاب و با نیم رخ Loft کنیم و یا برعکس. تنها تفاوت در انتخاب فرمان بود. ( تصویر شماره 5 )
حال نحوه عملکرد گزینه Instanceو سایر گزینه ها ارتباط مستقیم با انتخاب نوع فرمان دارد. به این منظور که اگر قبل از انتخاب فرمان Get shape گزینه Instance انتخاب شده باشد شی Loft با شی 2 بعدی (نیم رخ Loft ) Instance می شود. به همین صورت اگر فرمان Get path با انتخاب گزینه فوق اجرا شود ، شی Loft با شی 2 بعدی ( مسیر Loft ) Instance می شود. این مسئله در توضیح دو گزینه دیگر (Copy و Move ) هم به همینصورت است.
اما Instance شدن به چه معناست. برای درک بهتر این موضوع یک مقطع Star را بر روی مسیر Rectangle شکلی Loft کنید. در این قسمت Rectangle را به عنوان مسیر انتخاب و Star را با اجرای فرمان Get shape در حالی که Instance انتخاب شده است Loft کنید.

تصویر شماره 7

هم اکنون شی نیم رخ را در صحنه انتخاب کنید. احتمالاً نام آن Star01 خواهد بود. سپس در سربرگ Modify به سراغ پارامترهای این شی بروید و آن ها را تغییر دهید. نتیجه چیست ؟

تصویر شماره 8

بله . نیم رخ شی Loft هم همزمان تغییر می کند. بنابراین گزینه Instance مشخصات مسیر یا نیم رخ را در شی Loft تحت تاثیر شی 2 بعدی مربوطه قرار می دهد. همین کار را با مسیر این شی انجام دهید. یعنی star را انتخاب و با اجرای فرمان Get path شی Rectangle را انتخاب کنید. خواهید دید که با تغییر پارامترهای Rectangle مسیر شی Loft هم تغییر می کند.


گزینه copy :
با انتخاب این گزینه مسیر یا نیم رخی که با شی منتخب Loft می شود دیگر شی Loft را تحت تاثیر قرار نمی دهد.

گزینه Move :
این گزینه هم موجب می شود تا شی Loft روی شی 2 بعدی قرار گیرد و شی 2 بعدی که Get shape یا Get path شده پاک شود.

اما در مقدمه آموزش گفتیم که شی Loft می تواند در حدود 100 شی را روی مسیر تکرار کند. در این قسمت از آموزش می خواهیم به شرح و چگونگی این موضوع بپردازیم. صحنه را Reset کنید و یک Line کاملاً عمود بر سطح ترسیم کنید. سپس چند شی 2 بعدی دیگر ( باید بسته باشند ) به صحنه اضافه کنید. سعی کنید همه اشیاء را متناسب با هم ترسیم کنید و طول Line بسته به ابعاد دیگر اشیاء بلندتر باشد.

یادآوری:
برای ترسیم Line عمود بر سطح در نمای Left با دستور Line ( در قسمت اشیاء 2 بعدی ) در صحنه Click کنید. ماوس را به طرف بالا حرکت داده و مجدداً ضمن نگاه داشتن کلید Shift کلیک کنید. دقت کنید که کلیک و دراگ نکنید.

در ادامه یکی از اشیاء را به دلخواه برروی Line که به عنوان مسیر ترسیم شده است Loft کنید. سپس در حالی که شی Loft انتخاب شده به سربرگ Modify بروید و سربرگ Path Parameters را باز کنید.

تصویر شماره 9

تصویر شماره 10

در این قسمت 3 گزینه Percentage و Distance و Path Steps هر کدام شی را به نحوی در اندازه های مساوی تقسیم می کند.

گزینه Percentage :
این گزینه شی Loft را بر حسب درصد به یکصد قسمت مساوی تقسیم می کند.

گزینه Distance:
تفکیک پذیری با انتخاب این گزینه بر اساس Unit مورد استفاده و برحسب فاصله تنظیم می شود.

گزینه Path Steps :
حد تفکیک در این گزینه هم برابر است با مقدار Path Steps به اضافه 2 . مقدار Path Steps در پارامترهای سربرگ Skin Parameters قابل تغییر است.

نکته : منظور از تفکیک یعنی اینکه مسیر ما می تواند به چند قسمت براساس یکی از گزینه های بالا تقسیم شود و در آن فواصل با اشیاء دیگری Loft شود.

در قسمت Path هم که حد آن ( یعنی ماکسیمم مقدار عددی فیلد مقابل Path ) بر اساس 3 گزینه بالا تنظیم می شود ما فاصله مورد نظر روی مسیر را برای Loft مجدد تعیین می کنیم.

اجرای عملی:
گزینه Percentage را انتخاب و در فیلد عددی Path مقداری را بین 0 تا 100 وارد کنید. به سربرگ Creation Method بروید و Get shape را بر روی یکی دیگر از اشیاء 2 بعدی ترسیم شده اجرا کنید. چه تغییری رخ می دهد؟

تصویر شماره 11

همانطور که ملاحظه می کنید ( تصویر شماره 11 ) من در فاصله 50 درصد مسیر شی ستاره را Loft کردم. در نتیجه مقطع دایره تا نقطه 50 درصد شی در حال تبدیل شدن به ستاره است و از 50 درصد تا 100 درصد به صورت ستاره کامل ادامه می یابد.


نکته : اگر بخواهم این تبدیل بلافاصله انجام شود، در فاصله 49 درصد همان مقطع دایره را مجددا Loft می کنم و در فاصله 50 درصد شی ستاره را به شی Loft می افزایم. ( تصویر شماره 12 )

تصویر شماره 12

اکنون می توانید چندین شی را با این روش روی یک مسیر Loft کنید و مدلهای زیبایی خلق کنید.

آخرین نکته در مورد این قسمت از بحث توضیح 3 گزینه Pick shape ، Previous Shape و Next Shape است.

تصویر شماره 13

گزینه Pick shape : اجازه می دهد تا روی شی Loft اشیاء ترکیب شده را انتخاب کنید. با این کار می توانید از موقعیت شی با خبر شوید و یا آن را ویرایش کنید.

نکته : در بحث های بعدی نحوه ویرایش اشیاء Loft شده را توضیح خواهیم داد.

گزینه Previous Shape : از شی منتخب به شی قبل ( به طرف 0 درصد ) می رود.

گزینه Next Shape : از شی منتخب به شی بعد ( به طرف 100 درصد ) می رود.
نکته : نحوه تغییر فاصله اشیاء Loft شده را در قسمت ویرایش توضیح می دهم.




در پست زیر به توضیح Skin Parameters خواهیم پرداخت.

[Borna66]

توضیح Skin Parameters .

به نام خدا

با یاری خداوند بزرگ ادامه بحث فوق را دنبال می کنیم.

در این قسمت از آموزش به شرح و توضیح Skin Parameters خواهیم پرداخت.

Skin Parameters نام سربرگی از پارامترهای Loftاست که پس از ترسیم شی Loft در قسمت Modify دیده می شود.

تصویر شماره 14

در قسمت Capping دو گزینه ی Cap Start و Cap End مقطع ابتدا و انتهای شی Loft را مسدود می سازند. اگر با نگاهی به ابتدا و انتهای شی Loft این دو گزینه را غیر فعال کنید مشاهده خواهید کرد که مقطع شی به رنگ سیاه در می آید. در واقع شی حالت توخالی به خود می گیرد با این تفاوت که این پوسته نازک نمی تواند کاربردی داشته باشد. ولی راهی وجود دارد که بتوان این کار را انجام داد. برای این منظور این دو گزینه را خاموش کنید. سپس در قسمت View port و Render گزینه Force 2 sided را تیک بزنید. حالا از Modifier List اصلاحگر Shell را اعمال کنید. نتیجه مطابق تصویر زیر یک شی توخالی خواهد بود.

تصویر شماره 15

تصویر شماره 16

یادآوری: گزینه Force 2 sided در پنجره Render Setup با فشردن کلید F10 و مراجعه به سربرگ Common در قسمت Options قابل دسترسی است. در تنظیمات مربوط به View port هم در منوی View با انتخاب گزینه ی View port Configuration در سربرگ Rendering Method و در قسمت Rendering Options قابل دسترسی است.




در ادامه بررسی پارامترهای Skin Parameters در قسمت Options به گزینه های StepsShape و Path Steps می‌رسیم. این 2 گزینه تعداد شی و مسیر را افزایش می‌دهند. اگر این مقادیر را در حالت Wireframe کم یا زیاد کنید نتیجه را خواهید دید.

استفاده از این گزینه ها برای زمانی که می‌خواهیم شی نرمتری داشته باشیم و همچنین در مورد چند ضلعی ها می‌تواند موثر باشد. با دقت به تفاوت تصاویر 17 ، 18 و 19 دقت کنید.

تصویر شماره 17

تصویر شماره 18

تصویر شماره 19

همانطور که مشاهده می‌کنید نیم رخ بر روی یک مسیر دایره‌ای شکل Loft شده. در تصویر شماره 17 مقدار StepsShape و Path Steps برابر 1 است.
در تصویر شماره 18 مقدار StepsShape را برابر 20 قرار دادیم و Path Steps همچنان برابر 1 است. در تصویر شماره 19 Path Steps را برابر 20 قرار دادیم و StepsShape برابر 1 است. همانطور که مشاهده کردید با تنظیم مقادیر این دو گزینه می‌توان به اشکال متنوعی دست یافت.

حال به بررسی گزینه های Optimize Shapes و Optimize Path می پردازیم. این دو گزینه در واقع کار بهینه سازی شی Loft را انجام می‌دهند. اما اگر نابجا به کار گرفته شوند می‌توانند شی را به هم بریزند و اصطلاحاً Deform کنند. وظیفه این دو گزینه حذف Segment های اضافی و اضافه کردن Segment به قسمت های مورد نیاز است.

تصویر شماره 20

در سمت راست تصویر شماره 20 شی اصلی را مشاهده می‌کنید و در قسمت سمت چپ همان شی را در حالیکه گزینه Optimize Shapes فعال است مشاهده می‌کنید. کاملا مشهود است که Segment های حذف شده عملا تاثیری در فرم شی نداشته و اضافی هستند. فعال شدن گزینه Optimize Shapes موجب حذف این Segment ها گردیده.

همچنین در تصویر شماره 21 مشاهده می‌کنید که Segment های مابین ابتدای شی تا قسمت خمش و همچنین از خمش تا انتها تاثیری در کیفیت شی ندارند و نمی‌توانند در نتیجه نهایی تغییری ایجاد کنند. این Segment ها با فعال شده گزینه Optimize Path حذف شده اند.

تصویر شماره 21

ادامه این قسمت را در پست بعد دنبال کنید.

[Borna66]

ادامه مبحث Skin Parameters Rollout


با سلام و عرض پوزش به دلیل تاخیر در آماده شدن ادامه آموزش.





گزینه Adaptive Path Steps در حالتی که ما چند شی را بر روی یک مسیر Loft نموده ایم موجب تطبیق نیم رخ با مسیر می‌شود و شی Loft را منظم می‌کند. نتیجه این امر داشتن بهترین پوسته ممکن با توجه به نیم رخ و مسیر است. اهمیت این موضوع در زوایا و رؤس و همچنین انحنا ها بیشتر آشکار می‌شود. این گزینه در حالت پیش فرض فعال است.

گزینه Contour :
در حالت پیش فرض این گزینه فعال است. فعال بودن این گزینه موجب می‌شود تا شی دو بعدی که به عنوان نیم رخ در نظر گرفته ایم تابع مسیر باشد و از انحناها و زاویه ها پیروی کند. اما اگر این گزینه فعال نباشد شی نیم رخ به صورت موازی نسبت به خود روی مسیر حرکت می‌کند. برای درک بهتر این موضوع تصاویر زیر را با هم مقایسه کنید.


در تصویر زیر گزینه فوق فعال است.

تصویر شماره 22

در تصویر زیر گزینه فوق غیر فعال است.

تصویر شماره 23

گزینه Banking:
کاربرد این گزینه زمانی مشخص می‌شود که شما پس از ایجاد شی Loft قصد داشته باشد مسیر را در طول محور z بچرخانید یا اصطلاحا rotate کنید. در صورتی که این گزینه فعال باشد با چرخش مسیر نسبت به محورx و در طول z نیم رخ هم به صورت هماهنگ واکنش نشان می دهد و در غیر این صورت یعنی با خاموش بودن این گزینه شی شما فرم اصلی خود را از دست خواهد داد.

مثال:
برای درک بهتر این موضوع مسیری به شکل نعل اسبی به وسیله Line طراحی کنید. سپس یک نیم رخ مستطیل را بر روی مسیر Loft کنید.
1 – شی Loft را انتخاب و به سربرگ Modify بروید.
2 – از Skin Parameters Rollout گزینه Banking را غیر فعال کنید.
3 – به کادر stack زیر قسمت Modifier List بروید و علامت + کنار Loft را کلیک کنید تا گزینه های Shape و Path را مشاهده کنید.
4- Path را انتخاب کنید و به وسیله ابزار rotate شی را در طول z بچرخانید.
5 – همین کار را در حالی که Banking غیر فعال است انجام دهید و نتیجه را مقایسه کنید.

گزینه Constant Cross Section :
اگر یک نیم رخ را بر روی مسیر مستطیل Loft کنید مستطیل نیم رخ در امتداد مسیر حرکت می کند و با رسید به زاویه ها 45 درجه می چرخد. این چرخش موجب می شود تا نیم رخ در زاویه نسبت به نیم رخ در اضلاع کوتاه تر شود. نتیجه این کوتاه شدن ایجاد فرورفتگی در زاویه هاست. این گزینه که به طور پیش فرض فعال است موجب می شود تا این فرورفتگی با اصلاح نیم رخ در زاویه جبران شود. به تصاویر دقت کنید.




Constant Cross Section فعال است.

تصویر شماره 24

Constant Cross Section غیر فعال است.

تصویر شماره 25

گزینه Linear Interpolation :
به تصویر 26 دقت کنید. در این تصویر دو مستطیل کوچک در نقطه 0 و 100 یک Line و مستطیل دیگری در نقطه 50 آن Loft شده اند. همانطور که مشاهده می کنید در قسمت سمت را فاصله بین مستطیل ها دارای انحنا شده . این منحنی بر اساس محاسبات پیش فرض Loft ایجاد می‌شود. حال اگر گزینه Linear Interpolation را فعال کنید نتیجه مطابق تصویر سمت چپ خواهد بود و فاصله بین مستطیل ها با خطوط مستقیم ایجاد می شوند.

تصویر شماره 26

گزینه Flip Normals :
این گزینه نرمالها را 180درجه معکوس می کند. از این گزینه زمانی استفاده کنید که نرمالها به طرف داخل ایجاد شده باشند و پوسته بیرونی سیاه دیده شود.

یاد آوری :
در دنیای مجازی نرمالها خطوط فرضی عمود بر سطح جسم هستند که در واقع زاویه تابش نور به هر نقطه از شی را مشخص می کنند و حاصل این محاسبه قابل مشاهده شدن سطح جسم برای ماست.


گزینه Quad sides :
زمانی که یک شی Loft را به وسیله چندین نیم رخ متفاوت ایجاد کنیم ( همانند تصویر 26 ) به علت عدم تناسب آنها با هم در فاصله بینشان Segment هایی به صورت بخیه ای یا ضرب دری ایجاد می شود. این گزینه که در حالت پیش فرض هم فعال است آنها را حذف می‌کند. تصاویر 26 و 27 را با هم مقایسه کنید.

تصویر شماره 27

در قسمت Display هم دو گزینه Skin و Skin in Shaded به ترتیب در حال Wireframe و Smooth highlight موجب نمایش و یا عدم نمایش فرم اصلی می‌شوند. در مبحث بعد با کاربرد این دو گزینه بیشتر آشنا می شوید.

توضیحات این قسمت هم در مورد Skin Parameters Rollout به پایان رسید. در مبحث بعد قصد داریم نحوه ویرایش و اصلاح نیم رخ و مسیر را مورد بحث قرار دهیم. همچنان این آموزش را دنبال کنید.

[Borna66]

نحوه ویرایش شی Loft :
در بخش های قبل توضیح دادیم که یک شی Loft از نیم رخ و مسیر تشکیل می شود و همچنین این مطلب را ذکر کردیم که پس از ایجاد شی Loft دیگر برای ویرایش شی نیازی به اشیاء دو بعدی صحنه نداریم. نحوه ویرایش این شی بسیار ساده است. همانطور که قبلا هم توضیح دادیم شی Loft از لحاظ نیم رخ و مسیر قابل ویرایش است حال می خواهیم نحوه دسترسی به بخش های دو بعدی شی Loft و ویرایش آنها را توضیح دهیم. قبلا اشاره ای به نحوه دسترسی به زیر سازه های شی Loft داشتیم.
اکنون برای دسترسی به سطوح زیر موضوع شی Loft به کادر stack زیر قسمت Modifier List بروید و علامت + کنار Loft را کلیک کنید تا گزینه های Shape و Path را مشاهده کنید. در این مثال ما Shape را ویرایش می کنیم. نحوه ویرایش شی نیم رخ و مسیر هر دو به یک صورت است. پس از انتخاب یکی از این دو گزینه باید روی شی Loft شی مورد نظر را کلیک کنید تا مطابق تصویر 28 شی همراه زیر موضوع هایش در کادر سمت راست ظاهر شود. همانطور که قبلا توضیح دادیم شی Loft یک شی Multi shape است بنابراین انتخاب شی مورد نظر الزامی خواهد بود. اگر این کار دشوار است حالت نمایش صحنه را به Wireframe تبدیل کنید .

تصویر شماره 28

همان گونه که در تصویر شماره 29 مشاهده می کنید من از شی Loft برای طراحی نیم رخ دیوار به همراه گچبری استفاده کرده ام. البته از لحاظ حرفه ای بایستی دیوار و گچبری جدا طراحی شوند اما در این مثال من نیم رخ کامل دیوار را بر روی یک مسیر مستطیل شکل Loft کرده ام و قصد دارم نیم رخ دیوار را ویرایش کنم. (تصویر شماره 29 جز مراحل مثال نیست)

تصویر شماره 29

حالا با انتخاب نمای مناسب می توانید نیم رخ را با به کاربردن پارامترهای Spline ویرایش کرده و تغییر دهید. پس از انجام تغییرات مجددا بر روی Loft در بالای فهرست کلیک کنید تا از سطوح زیر موضوع خارج شوید .

تصویر شماره 30

با تشکر از توجه شما به این آموزش در پست بعد آخرین قسمت این آموزش یعنی Deformation را تقدیم حضورتان خواهم کرد.