Kytara, akustická a trochu jinak (8) - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

28. ledna 2010, 00.00 | Před námi je další díl věnovaný modelování. Čeká nás takřka kompletní mechanismus napínání struny složený z několika samostatných objektů, a tak bude tato a příští část víceméně separátním modelovacím návodem.

Začneme upnutím struny, respektive spodní částí, která je na hlavě kytary. A pracovat můžeme klidně v nové scéně, protože jednotlivé tvary na sebe natolik navazují, že z nich velikost de facto vyplývá. Přepneme se také do pohledu shora.

Začneme tím, že si vytvoříme objekt primitiva Kruh a tomuto objektu nastavíme segmentaci řekněme okolo 32 a poloměr například na 10. Počet segmentů zadáme na 1, víc není potřeba a mimochodem, ono zadání poloměru také není úplně podstatné, ostatně již jsme si řekli, že velikost bude víceméně vyplývat sama od sebe. Mimo to zadáme také velikost vnitřního poloměru na 9.

Objekt si můžeme převést na polygony zkratkou „C“ a následně vnitřní prostor vyplníme pomocí příkazu Struktura > Uzavřít otvor. Následně si vybereme nově vzniklý polygon a použijeme příkaz Struktura > Vytažení uvnitř a pak, vnitřní polygon „zhroutíme“ do jednoho bodu pomocí Funkce > Zhroucení.

Vybereme si vnitřní polygony a vytvoříme další vytažení uvnitř pomocí stejného příkazu jako v předchozím kroku. Z této smyčky vytvoříme „výstupek“, který je i na originálním objektu.

Vybereme si pravé polygony (celou polovinu obvodu) a tyto polygony smažeme. Následně provedeme příkaz Funkce > Optimalizovat, abychom odstranili i nepotřebné body.

Vytvoříme si nový objekt primitiva, tentokráte objektu Válec. Tento objekt si nastavíme na rovinu Z (podle pohledu, jestli postupujete podobně jako já, potom ve vrchním pohledu by tato osa měla odpovídat) a výšku objektu zadáme na 2xpoloměr úvodního kruhu, tedy v ukázce 20 jednotek. Počet segmentů po obvodu snížíme na 32 a poloměr zadáme na 4,5. Vypneme v záložce uzávěrů jejich tvorbu. Situace by měla vypadat asi jako na obrázku...

Aktivujeme si nástroj Posun a ve Správci nastavení si zapneme přichytávání na 2,5D režim a elementy bodů. Stále v pohledu shora posuneme objekt doprava až se přichytí na poslední bod kružnice.

Využijeme toho, že jsme si stanovili nějaký poloměr a zadáme hodnotu tohoto poloměru ve směru –Y. V naší ukázce tedy Y=-4,5.  Objekt si můžeme převést zkratkou „C“ na polygony.

Přepneme se do režimu editace hran a pomocí Výběr > Prstenec z hran si vybereme prstenec hran objektu. Aplikujeme příkaz Struktura > Vyjmout hrany, ve Správci nastavení vypneme volbu pro tvorbu N-úhelníků a tahem doprava po stisknutí tlačítka myši vytvoříme tři nové řezy – smyčky. Ty pak pomocí klávesy Shift roztáhneme do šířky. Střední smyčka zůstane samozřejmě na svém místě.

 Pomocí příkazu Výběr > Smyčka z hran si vybereme vrchní smyčku a tu pomocí příkazu Struktura > Vytažení vytáhneme (jedná se o kužel, ve kterém je upevněna „klička“ napínající strunu) a také pomocí Správce nastavení, parametru Úhel hran mírně zkosíme.

Vzniknuvší vytažení, respektive zkosení, které jsme právě vytvořili uzavřeme pomocí příkazu Struktura > Uzavřít otvor. ¨

Máme stále vybranou kruhovou smyčku, a tak ji můžeme pomocí příkazu Struktura > Zkosení zkosit, například se segmentací 1, typem Bézier a samozřejmě aktivní volbou pro využití N-úhelníků. Následně si pomocí režimu hran a Výběr > Smyčka z hran vybereme smyčku zkosení a na tu poté aplikujeme Funkce > Odstranit N-úhelníky. ¨

Vybereme si již jen, v režimu polygonů, střední polygon a ten pomocí příkazu Struktura > Vytažení uvnitř obkroužíme planárním prstencem polygonů, které nám pomohou s vymezením vyhlazení Phong.

Vrátíme se do režimu editace hran a vybereme si prstenec vzniknuvšího kužele pomocí Výběr > Prstenec z hran. Tento prstenec pomocí již dobře známého příkazu Struktura > Vyjmout hrany rozdělíme dvěmi novými smyčkami, které klávesou Shift roztáhneme od sebe. Pokud máme z počátku na objektu tři smyčky, nevadí, tahem vlevo počet smyček snížíme na požadované dvě smyčky.

Asi každého napadlo, že ne všechny polygony našeho, nyní již bývalého, válce budeme potřebovat. A určitě měl pravdu. Tedy smažeme všechny polygony (270 stupňů), které budou „uvnitř objektu“.

Vybereme si oba dva naše objekty a pomocí příkazu Funkce > Spojit a smazat je spojíme do jednoho objektu, který následně ještě pomocí příkazu Funkce > Optimalizovat vyčistíme od bezprizorních bodů a také svaříme tím body, které se dotýkají do jednoho.

V režimu hran, je v následujících operacích asi nejflexibilnější, přemostíme hrany od kruhové části k válcové. Využijeme pro to příkaz Struktura > Přemostit. Následně pomocí další operace Struktura > Uzavřít otvor uzavřeme oba zbývající otvory.

Aktivujeme si výběrový nástroj Výběr > Výběr cestou > Živá cesta a vybereme si spodní hranu „čtvrtválce“. Následně použijeme příkaz Struktura > Vytažení s úhlem hrany 0 a hodnotou posunu také 0. Zopakujeme si můj oblíbený trik s posunem pomocí zadání hodnoty do Správce souřadnic. Zde zadáme hodnotu poloměru bývalého válce, ale ve směru –Y (v tomto případě -4,5).

Ten samý postup, tedy výběr hran pomocí „živé cesty“ a vytažení (opět můžeme klidně nastavit hodnotu 0 u parametru posunu) si zopakujeme u vnějšího polokruhového obrysu. Následně zadáme polohu nových hran na 2 x poloměr bývalého válce, tedy stávající hodnota – 9 jednotek.

Vybereme si vytvořený prstenec hran pomocí Výběr > Prstenec z hran a příkazem Struktura > vyjmout hrany se segmentací 1 tento prstenec rozdělíme na dva.

Stále v režimu hran přemostíme (Struktura > Přemostit) oblasti právě provedených vytažení ve spodní části a vrchní část zaklopíme pomocí Struktura > Uzavřít otvor.

Aktivujeme si opět nástroj Výběr > Výběr cestou v režimu jednoduchá smyčka z hran a vybereme si spodní smyčku. Na tuto smyčku opět aplikujeme příkaz Struktura > Vytažení, tentokráte s nějakou hodnotou, řekněme 1/5 průměru válce a hodnotou úhlu 0.

Mezeru, kterou máme ve spodní smyčce, nyní zaplníme. Začneme tím, že si vybereme levou svislou hranu a tu vytáhneme pomocí příkazu Vytažení v hodnotě poloměru válce (v ukázce 4,5, jen pro připomenutí) a úhlu -90 stupňů tak, aby nová hrana končila v místě, kde je spodní bod válce.

Hranu, která právě vznikla, přemostíme pomocí Struktura > Přemostit s hranou protější.

Pomocí Funkce > Optimalizovat si model zoptimalizujeme a poté nástrojem Struktura > Uzavřít otvor můžeme uzavřít všechny otvory, které vznikly.

Pomocí Výběr > Výběr cestou v režimu Jednoduchá smyčka vybereme celou obkružující vrchní smyčku. Tuto smyčku pomocí příkazu Struktura > Zkosení zkosíme s hodnotou segmentace 0 a podporou N-úhelníkových polygonů. Jaký bude poloměr? Takový, aby se nová spodní hrana zkosení víceméně dotýkala prvního následujícího segmentu kuželové části.

Přepneme se do režimu editace bodů. Vybereme si dva body, které jsme právě stvořili v těsné blízkosti vedle sebe a pomocí příkazu Struktura > Svařit je svaříme do bodu jednoho. A to do bodu na kuželu/válci.

Sousedící polygony můžeme bez uzardění pomocí Funkce > Roztavit převést na jeden N-úhelníkový polygon.

Vrátíme se do režimu bodů a natočíme si druhou stranu objektu. Zde si vždy vybereme dva sousedící body okraje vzniklého čtvrtkruhu a bod středový a tyto body pomocí Struktura > Spojit spojíme novými soustřednými hranami. Postupně tak vytvoříme sadu trojúhelníků směřujících do bývalé osy rotace válcového tělesa.

Přejdeme do režimu hran a vybereme si (ručně) sekvenci hran – prstence, které sousedí se vzniklým zkosením.

Tyto hrany si pomocí nástroje Struktura > Nůž > Smyčka (omezená na výběr, podporující N-úhelníky) rozřízneme. A to poměrně hodně vysoko, abychom pak mohli napojit koncový bod s bodem dalšího segmentu kuželové plochy.

Vrátíme se do režimu bodů, vybereme si oba zmíněné body a ty pomocí Struktura > Spojit spojíme novou hranou.

Vybereme si, bohužel opět ručně, další prstenec. Tyto hrany opět pomocí nástroje Struktura > Nůž rozřízneme režimem Smyčka. Vše je stejné jako právě v proběhlém kroku.

Přepneme se do režimu editace polygonů a pomocí Výběr > Prstenec z hran si vybereme vrchní smyčku polygonů. Pomocí příkazu Struktura > Vytažení ji následně mírně vytáhneme nahoru.

Vybereme si polygony středové plochy a ty mírně vytáhneme negativním směrem, tedy dolů. Vše dokončíme mírným vytažením dovnitř pomocí Struktura > Vytažení uvnitř.

Přepneme se do režimu editace hran a vybereme si vrchní dvě smyčky právě vytvořeného vytažení pomocí Výběr > Smyčka z hran. Tyto smyčky následně nástrojem Struktura > Zkosení zkosíme s hodnotou segmentace 1 a Beziér způsobem, přičemž tentokráte můžeme nechat volbu pro N-úhelníky odpočívat.

Vybereme si spodní hranu na uzávěru a tu také zkosíme, ale stačí s hodnotou segmentace 0.

Objekt je mimo to, že je protkán osou jdoucí na druhou stranu hlavy ukotven také vrutem na výstupku. A tento výstupek si musíme také připravit. Vybereme si polygony, ze kterých tento výstupek vytvoříme a dáme jim nějaké vytažení. Jaké není úplně podstatné, protože si uvedenou ploch vytvoříme takovým malým trikem. Stačí jen, abychom vytvořili nějaké viditelné plochy.

Máme-li vytaženo, pak stále v režimu polygonů dáme velikost aktuálního výběru na X=0 a Z=0 a následně celý výběr pomocí Funkce > Optimalizovat zoptimalizujeme do jedné vertikální hrany. Tu si podle potřeby posuneme směrem vpřed (zatím jen pracovně, abychom viděli na plochu trojúhelníkových polygonů).

Plochu trojúhelníků si nahoře vybereme pomocí Výběr > Výběr vyjmutých hran a následně je převedeme pomocí Funkce > Roztavit na N-úhelník. To samé uděláme také zespodu.

Vybereme si hranu na vrcholu a posuneme ji tak, aby boční stěny, které tím také umisťujeme, byly ve finální poloze. Na vybranou hranu aktivujeme příkaz Struktura > Zkosení, nastavíme vyšší segmentaci (řekněme 8-10) a aktivujeme N-úhelníkové polygony. Mimo to si zvolíme vhodný typ zaoblení, například konvexní.

V režimu polygonů si vybereme pomocí Výběr > Smyčka z hran spodní smyčku polygonů a na té odstraníme N-úhelníky pomocí Funkce > Odstranit N-úhelníky.

Poslední, co nám zbývá k dokonalosti, je drobné zkosení na tomto útvaru, který jsme si právě připravili. A to musíme začít drobnou změnou segmentace vertikálního prstence hran. Vybereme si jej tedy (ručně, ale to nebude zase takový problém) a pak si jej pomocí nástroj Struktura > Nůž > Rovina, zadáme rovinu X-Z (lokální a nebo globální) a vytvoříme řez poblíž právě vytažení plochy. V nastavení nože se ujistíme, že je aktivní volba omezující řez na vybrané a podpora N-úhelníkových polygonů.

Poté si vybereme, opět ručně dlouhé vodorovné hrany právě vzniklého útvaru (na obou stranách, celkem tedy čtyři) a sousedící hranu „do trojúhelníka“ na vytažené válcové části. Tento výběr opět řízneme pomocí nástroje Struktura > Nůž > Rovina, tentokráte v rovině Y-Z. A to v místě počátku „kovové vytažené plochy“.

Pomocí nástroje Výběr > Výběr cestou (stále v režimu hran) > Živá cesta si vybereme hrany, které budeme chtít zkosit a tyto hrany pomocí Struktura > Zkosení zkosíme se segmentací 0 a malou hodnotou vnitřního posunu, při aktivní volbě využití N-úhelníků.
Přepneme se do režimu bodů a vybereme si dva body (vrchol trojúhelníku, který vznikl a bod původní) a tyto body pomocí funkce Struktura > Svařit svaříme do bodu původního. Tu samou operaci zopakujeme na protějším bodu.

Přepneme se do režimu editace polygonů a vybereme si celý vrchní polygon a ten pomocí Struktura > Vytažení uvnitř obohatíme o „vnitřní smyčku“. Dáme si jen pozor na body na ostrých rozích tohoto polygonu, případně tyto body (vždy je to jeden pár) v režimu bodů pomocí Struktura > Svařit svaříme do jednoho bodu ve středu výběru.

Ukončíme tento objekt, přepneme se do režimu editace hran a vybereme si Výběr > Prstenec z hran a následně si pomocí nástroje Struktura > Nůž v režimu Rovina (X-Z, v lokálním či globálním směru) tuto smyčku rozřízneme. Opět tak potvrdíme Phong vyhlazení. Tento objekt jsme tak dokončili.