Как сделать сферу в блендер
Приёмы работы в Blender. Часть 3
Как применить один атрибут на много объектов.
Как покрасить много объектов в один материал?
Создайте новую сцену и удалите куб который дан на старте. На этот куб уже применён материал и Вы можете запутаться. Создайте новый куб. Сделайте несколько его копий. Выберите их.
Среди выбранных объектов есть главный. Главный объект стандартно выделен жёлтым цветом.
Не снимая выделения назначаем материал. Он назначится только на главный объект.
Красим в яркий цвет для понимания происходящего.
Давим Ctrl+L (Link). В появившемся окне выбираем Materials.
На все объекты применился один и тот же материал.
Важный момент — устанавливается связь всех объектов с одним материалом, а не создание уникального материала на каждый объект.
Выберем один из кубов.
Изменился цвет всех кубов. Потому что материал один и тот же. Цифра в панели материалов указывает на количество объектов на которые применён этот материал.
Кликнем левой кнопкой мыши на этой цифре.
Материал изменил имя и связь с материалами других объектов разорвалась. Меняем цвет этого объекта. Изменится только он.
Буква F в строке названия материала.
Присвоение материалу Fake User‘а защитит материал от удаления.
Я хотел рассказать как назначать большому количеству объектов одинаковые характеристики. В данном случае материалы. Подобным способом можно работать не только с материалами, но и с геометрией, анимацией, текстурами и т.д. Например, то что приходилось использовать мне.
Меш
Связывается сетка полигонов (меш) и материал. Измени один объект и изменятся все. Вообще настройка здесь.
Но можно и с помощью Ctrl+L (Link) > Object Data.
Анимация
Связывается анимация. Можно через меню Ctrl+L (Link) > Animation Data. А редактирование вручную здесь:
Группы
Например: колесо автомобиля с диском, покрышкой, тормозом, болтами, логотипами. Там у Вас и меш и кривые и пустые объекты. Разнородные объекты которые нельзя объединить не применив модификаторы. Не хочется их применять. А колёс 4 штуки. Решение. Назначаем всем объектам одну и ту же группу. Теперь в меню добавления новых объектов есть возможность добавить в сцену эту группу.
Можно Ctrl+L (Link) > Group. Ручные настройки здесь:
Может возникнуть необходимость убрать группы с большого количества объектов. Есть команда Remove From All Groups. Я выбираю все объекты с которых надо убрать группы. Давлю клавишу «Пробел». Выскакивает поиск команд и я набираю там название команды Remove From All Groups и применяю.
Модификаторы
Ctrl+L (Link) > Modifiers. Это копирование модификаторов. Удаление тех что были и назначение новых с другого объекта.
Простой Blender. Часть 3
КДПВ 3. Неполная разборка
В предыдущей части я писал об объектах. Эта часть — о геометрии.
Геометрия
По традиции, отступление
Как бы я ни хотел сделать пост поменьше (а картинок — побольше), такая серьезная тема как геометрия все-таки требует понимания.
Не понимая основ компьютерной графики, в 3D моделировании многого не достичь (разве что скульптингом заняться, но там уже творчество). Поэтому чуть ниже я возьму совсем уж менторский тон, одновременно погружаясь в пучины основ. Если вы знаете, чем треугольник отличается от полигона, а тот — от нормали, то смело и решительно пропускайте.
В компьютерном представлении 3х-мерный объект обычно представляется как набор точек с координатами, ребер между ними и граней, которые натянуты на эти ребра.
“Обычно” — потому что есть еще как минимум воксели.
Подробнее.
Точка (vertex) — это базис и основа, это альфа и омега, без точек — никак. Точки могут и существуют сами по себе. Характеристика точки — координаты.
Ребро (edge) — это соединение ровно двух точек. По-русски это “трехмерный отрезок”. Характеристики ребра — точки, его образующие и, собственно, сама линия.
Итак, ребра создают каркас. На этот каркас потом натягивается то, ради чего и затевается обычно (необычность) весь этот балет — грани. Или полигоны. Или поверхности. Я возьму на себя смелость использовать далее свои термины — просто потому, что мне так удобней.
Итак. Поверхность (полигон, грань) натягивается на замкнутую “рамку” из ребер. Минимальное возможное количество ребер в рамке равно трем, что очевидно, иначе это уже будет палка.
Теперь главный поинт: треугольник из 3 ребер нельзя изогнуть. Это важно. У него все ребра всегда лежат в одной плоскости. Если потянуть за любую из его вершин (точек, которым принадлежат его ребра), то поверхность не переломится. Это свойство критично для компьютерных расчетов, поэтому, в принципе, после точки и ребра идет:
Треугольник — поверхность, натянутая на замкнутую рамку из 3 ребер. Характеристики: ребра, координаты вершин, и нормаль. Нормаль — это чисто компьютерная характеристика, нужная для расчета освещения. Если вы никогда не собираетесь рендерить свои модели, либо экспортировать в другую программу, то забудьте про нормаль. Если собираетсь, то вот объяснение. У треугольника есть 2 поверхности. Когда мы говорим, что свет падает на поверхность треугольника, то нужно указать (этого требуют алгоритмы расчета), с какой стороны ожидается, что он будет падать, другими словами, указать внешнюю сторону треугольника. Нормаль — это вектор, выходящий из треугольника под прямым углом к его поверхности во внешнюю сторону. Некоторые программы (не Blender) просто не отрисовывают внутреннюю сторону треугольника, могут быть дырки. У точки и ребра поверхностей нет, поэтому и нормали у них тоже нет.
Рисунок 1. Треугольник (серый) с выходящей из него нормалью (голубая линия). Как видим, внешняя сторона у этого треугольника — вверху и нам не видна. Есть программы, которые не рендерят треугольники, если внешняя сторона не видна из камеры. На рендере из такой программы на месте изображенного треугольника было бы то, что находится за ним.
Этим, в принципе можно было бы и ограничиться, так как треугольника достаточно, чтобы замостить любую поверхность с достаточно хорошим приближением. Слово “достаточно” тут ключевое. Чем больше треугольников — тем больше нагрузка на систему. Процесс стартового замощения треугольниками называется триангуляцией. Процесс увеличения детализации уже триангулированной поверхности — это тесселяция. Видеокарточки, OpenGL, DirectX оперируют именно треугольниками. Принцип минимальной необходимости.
Однако, когда мы говорим о моделлинге, в свои права вступает человеческая лень. Если мне скажут триангулировать рамку, показанную на рисунке 2, то я это сделаю. А если мне скажут, что есть алгоритмы автоматической триангуляции, то я попробую автоматизировать процесс. Такие алгоритмы есть. Поэтому появляется следующая ступень — полигон.
Полигон — набор треугольников, лежащих в одной плоскости и соприкасающихся друг с другом ребрами.
Рисунок 2. Слева — замкнутая рамка из ребер, по центру — ее триангуляция (лично сделал!), справа — полигон на этой рамке.
Состыковывая между собой треугольники (или полигоны), лежащие в разных плоскостях мы и получаем то, что называется “объект”.
Важно понимать, что, например, у понятия “точка” есть свои обязательные атрибуты — координаты, а вот у понятия “объект” их нет. Даже замкнутость его поверхности — необязательна. Даже состыковка полигонов — необязательна. Две точки — это объект. Точка — это тоже объект. Если вы, как автор модели, так решили — значит, так и будет в рамках данной модели.
Более того, в 3D редакторах есть объект “Empty” (используется как вспомогательный). У него есть только координаты. Точки нет, а координаты есть.
Резюмируя. Геометрические понятия в 3D моделлинге, начиная снизу: точка, ребро, треугольник (и производная — полигон). А вот объект — это просто контейнер для геометрических элементов.
Рисунок 3. Молекулярная, так сказать, модель объекта. Данный объект состоит из 8 точек (одна не привязана ни к чему), 9 ребер, треугольника (не подписан на английском намеренно) и полигона (рассчитан автоматически, на самом деле состоит из двух треугольников).
Вынырнув из пучин основ, теперь я нырну в пучины рассуждений. Эта часть тоже необязательная, но поможет лучше понять мою позицию.
Примитивы
В прошлой серии я писал о примитивах. “Примитив” — это, по большому счету, маркетологический термин. Назвать Сюзанну примитивной я не могу. На самом деле, примитивы следовало бы назвать “базовые объекты” или “стандартные объекты” — ну как-то так. Но, спорить об устоявшихся терминах — дело неблагодарное. Примитив так примитив.
Так вот, примитивы, как вы уже поняли — это не самое дно (я в хорошем смысле этого слова) моделирования. Самое дно моделирования — это, как вы уже поняли — точки, ребра и грани, из которых они состоят. Как и любой другой 3D объект.
В примитивах нет ничего особенного. Они доступны сходу просто потому, что они общеупотребимы и имеют простую форму, что помогает применить технику Микеланджело — посмотреть на моделируемый объект, прикинуть наиболее похожий примитив, создать его и отсечь лишнее. Причем от программы к программе набор примитивов разнится. В максе есть даже “расширенные примитивы” (помимо обычных), включающие в себя уголок, цилиндр с фасками, капсулу, узел и т.п.
Для повышения удобства пользования у примитивов выделили присущие им ключевые параметры (например, радиус у шара) и дали возможность эти параметры при старте задавать. После задания параметров и подтверждения создания 3D-пакет согласно соответствующему скрипту просто расставляет точки, натягивает ребра и треугольники с учетом этих параметров. Вуаля — примитив готов.
Примитивы — это просто библиотека для ускорения работы.
Модификаторы
Как уже ясно, модификаторы работают на уровне геометрии объектов, а не самих объектов. Объект — это просто контейнер. Работу любого модификатора можно проделать на том же уровне геометрии и руками, просто это дольше. Модификаторы — из той же оперы, что полигон и примитивы.
Собственно, разница идеологий
Кнопка “Создать шарик” в Blender делает именно то, о чем я написал выше. Программа создает геометрию. Можно указать точные параметры сферы, но только один раз — при создании. При снятии выделения с шарика параметры заново не укажешь. Blender в этом смысле хардкорен по сравнению с максом, где…
“Создать шарик” в максе — это команда стека. Это процедура. Она помещается в низ стека, выбрав ее в стеке можно переуказать параметры сферы: радиус, количество сегментов и т.п. Она не порождает геометрию (в том смысле слова, что ее можно редактировать), она порождает основу для последующих модификаторов. Макс как бы намекает нам: “Эй, не надо копаться с точками! У меня есть сто миллионов модификаторов и даже расширенные примитивы, просто скомбинируй!” Работа с геометрией в максе — это исключение. Настолько, что был введен модификатор редактируемой геометрии. Вдумайтесь — модификатор, который просто разрешает работать вручную с геометрией. Но все-таки, в максе можно работать с геометрией, так что…
Так что получается, что Blender не так гибок, как макс: не нравится получившаяся детализация — пересоздавай примитив, указывай нужные параметры, заново проделывай те же операции. Мрак. Вроде.
Если в максе сделать шар, применить модификатор “Edit Mesh”, передвинуть парочку вершин/ребер/граней, а затем кликнуть на команду стека “Создать шарик” (ну типа не нравится мне детализация, хочу воспользоваться архитектурным совершенством макса), то произойдет следующее:
Рисунок 4. Макс. Возврат в начало стека после ручной работы с геометрией. Так как макса давно нет под рукой, то выдирал из видео, сорри за качество.
Макс перекладывает ответственность на юзера, ведь чудес не бывает: если я передвинул два рядом стоящих полигона в противоположные стороны, а потом в стеке уменьшил детализацию сферы в 4 раза — при подъеме вверх по стеку куда двигать полигон, находящийся на месте предыдущих двух?
Рисунок 5. Дилемма выбора макса. Сдвинули один полигон влево, другой — вправо, потом откатились к старту стека и уменьшили детализацию. Куда двигать полигон?
Фактически, стек макса тут бессилен и фактически же параметры сферы в максе тоже задаются раз и навсегда. Все вышесказанное справедливо, если мы говорим о ручной работе с геометрией (которая включает в себя развертку). Если речь идет только модификаторах, то тут макс в своем праве.
Зато в максе есть align to, а вот Blender все филонит (аддоны нещитово).
Резюмируя: макс рассчитывает на то, что вы начинаете работу с концепции примитива и будете оперировать модификаторами, а в Blender — с геометрии примитива и будете оперировать с геометрией (но модификаторы тоже есть).
Работа с геометрией
Точка поворота
Как я уже написал выше, объект в Blender — это контейнер. У него, помимо собственно геометрии (mesh), есть также название, стек модификаторов, материалы примененные, и origin — точка поворота. Устанавливается она по умолчанию в центр масс примитива, но ее можно передвинуть (либо она сама уедет, оказавшись не там, где надо — ниже приведен пример). Для установки origin надо выделить объект и, не снимая выделения, поставить 3D курсор в нужном месте и нажать Shift-Ctrl-Alt-C (или пробел — Set origin, если кому пальцев жалко).
Ниже иллюстрации.
Рисунок 6. Слева куб с точкой поворота (грязно оранжевый квадратик), выставленной по умолчанию в центр масс. Справа — результат базовой операция поворота куба (специально включил отображение контроллеров для наглядности) — куб крутится на месте.
Рисунок 7. Слева куб со смещенной точкой поворота (я создал куб в центре координат, сдвинул его в сторону, нажал Shift-S, выбрал Cursor to Center, а затем Shift-Ctrl-Alt-C и выбрал “Origin to 3D cursor”). Справа — результат базовой операция поворота куба (специально включил отображение контроллеров для наглядности) — куб крутится не на месте, а по кругу.
В первой серии я упоминал, что Blender фокусируется на задачах, отбрасывая ненужное в данный момент. Помимо лэйаутов, это относится еще и к такой концепции, как “режим работы”.
Вот его индикатор — выпадающий список с почти всеми доступными режимами:
Рисунок 8. Возможные режимы работы Blender (есть еще режим установки позы, но он доступен только при выборе кости). При переключении обратите внимание, на то, как меняются ближайшие к индикатору пункты меню в зависимости от режима работы.
До текущего момента мы работали в Object Mode. В нем минимальной единицей работы является объект. Максимальной — вся сцена.
Для работы с геометрией надо а) выбрать интересующий объект и б) перейти в Edit Mode. Горячая клавиша переключения между именно Object и Edit Mode — клавиша Tab (напоминаю, должен быть выделен объект). Можно, естественно, воспользоваться и выпадающим списком режимов. Далее режим работы с геометрией я буду называть EM — сокращенно от Edit Mode. Режим работы с объектами, соответственно — OM.
Минимальная единица работы в EM — точка. Максимальная — вся геометрия объекта.
Итак, создаем примитив, нажимаем Tab и видим следующее:
Рисунок 9. Отображение объекта для работы на уровне геометрии.
Вся геометрия выделена потому, что вы только что создали примитив в OM и потом перешли в EM. Blender не знает, с чем именно вы хотите работать и предлагает работать со всей геометрией сразу (мог бы вообще не предлагать, но в BF сидят дружелюбные люди). Если вы прямо сейчас потянете за контроллер и сдвинете всю геометрию вправо, то увидите, как геоетрия уехала, а вот origin остался на месте. Сдвиньте и вернитесь в OM, а затем поверните кубик. Вот поэтому я писал об origin. И вот поэтому EM — это режим работы именно с геометрией. Origin — это не геометрия объекта, это отдельная характеристика объекта.
В этом месте уместно сказать, что на уровне сцены Blender оперирует именно и только объектами и их сочетаниями. Нельзя просто так взять и создать геометрию без объекта — у нее не будет ни origin, ни имени, ни всего остального. А если попытаться дать геометрии имя — так ведь это опять объект получается. Геометрия — это важная часть объекта, но только часть, это критично.
Итак, как выделить нужный элемент (пару точек или ребро, например)? Очень просто. Сначала нужно сказать Blender, какой тип геометрии вас интересует. Можно через UI:
Рисунок 10. Кнопки 1 переключают между точками, ребрами и гранями, кнопка 2 включает/выключает бэкфейсинг (учет элементов на задней поверхности объекта).
А можно в EM нажать Ctrl-Tab:
Рисунок 11. Меню выбора способа работы с геометрией. Работает курсор, мышь и даже кнопки 1,2,3.
Оперирование геометрией
Blender, в отличие от макса, не дает оперировать таким понятием, как треугольник. Он оперирует полигоном. И он сам его режет на треугольники. Если вам нужен тотальный контроль — делайте все полигоны треугольными. Рисунок 3 отображает эти реалии — в Blender доступны те элементы, у которых на рисунке есть английское название.
Выбор элемента
EM-only
Вообще, так как в любой мало-мальски нетривиальной геометрии ОЧЕНЬ много элементов, то и способов выбора в EM тоже гораздо больше, чем в OM. Все я перечислять не буду — проще заглянуть в Select (переключившись в EM), там есть режимы выделения, которые относятся только к геометрии. Используются редко, но порой очень выручают.
Базовые операции над элементами
Перенос, поворот, масштабирование работает так же, как и в OM.
Upd. Leopotam (взявший на себя роль строгого редактора моих опусов, за что ему спасибо) заметил, что origin — это только одна из возможных точек поворота. Доступны и другие, выбор можно сделать здесь:
Оперирование элементами
Опять же, геометрия — это, прежде всего, множество связанных(!) элементов. И возможных операций для них побольше, чем для объектов. Например, операция Subdivide (делит элемент на указанное количество частей). Основные операции отображены в панели по T. Все — в меню Mesh. Некоторые из них — контекстно-зависимы, учитывайте это (Subdivide бессмысленен для точки. Да и для объекта тоже — как разделить на равные части несимметричный объект?).
При вызове операции внизу в панели детальной настройки можно указать параметры операции.
Укажу здесь самые часто используемые мной операции:
Причина появления случайных дублей — остальные незавершенные операции можно откатить по Esc. Экструзия же — это 2 операции — создание геометрии и собственно ее перенос. По Esc отменяется только перенос, геометрия остается. Чтобы удалить ее — надо нажать Ctrl-Z.
Хочу отдельно обратить внимание на то, что в EM доступно создание примитивов. При создании к текущей геометрии объекта добавится геометрия (и только) вновь созданного примитива.
Работа с нормалью
Также, при работе с геометрией порой возникают проблемы с нормалями. Чтобы понять текущую ситуацию, вам нужно будет просматривать нормали:
Рисунок 12. UI отображения нормалей. Слева — кнопки способа отображения, справа — длина вектора (в случае с хитрой геометрией помогает, если выкрутить на максимум — посмотреть, где пробьется).
И управлять ими — вкладка «Shading/UVs» (что логично, так как нормали нужны для освещения) панели по T.
Заключение
Используя вышеописанные приемы, можно за полминуты сделать такой же объект, как и на рисунке 3. Можете потренироваться. Операция удаления требует а) выделить удаляемое и б) нажать Delete (в случае геометрии вас могут спросить, что удалять. Если нужно удалить полигон, не трогая его ребра или же ребро, не трогая его точки — выбирайте вариант, где есть слово only):
Рисунок 13. Пример объекта.
Создаем пушистый шарик в Blender
С помощью этого урока абсолютно любой пользователь Blender сможет создать «пушистый» рендер. От вас потребуется настроить систему частиц, материал, свет и не сжечь свой ПК, пока рендер не закончится 🙂 Подойдет для пользователей любого уровня, но новичкам рекомендуется исключительно видеоверсия урока. P.S. 360 000 частиц.
Финальный результат
Видеоурок
Текстовый урок
Добавьте в сцену UV-сферу и создайте для нее систему частиц. Установите излучение частиц из объема:
Следующим шагом придайте частицам немного вариативности (имеется ввиду длина и направление):
На данный момент количество частиц равно 1000 (значение по умолчанию). В меню Children мы создаем для каждой частицы (родительской) по 150 дочерних частиц (что значительно увеличивает общее их количество и плотность). Для финальной визуализации будет использоваться 300 дочерних частиц, но пока установите значения для окна 3D-вида и для рендера равными 150. Если на данном этапе все начнет жутко тормозить, уменьшайте количество части для окна 3D-вида до тех пор, пока не сможете комфортно работать с программой.
Все остальные параметр отвечают за то, как дочерние частицы будут повторять форму родительской (тоесть, их кривизна) и их длину. Описывать каждый параметр довольно долго и самым лучшим объяснением в данном случае будет наглядная демонстрация, которую вы можете устроить себе сами, либо посмотреть видеоурок. Как говориться, лучше один раз увидеть, чем… Играйтесь с параметрами данного меню до тех пор, пока ваш «пушистик» не будет выглядеть так, как вам нравится:
Перед тем как приступить к настройке материала, необходимо произвести последние настройки. Уменьшите толщину частиц у корня вдвое, а также отметьте опции Strand Render и B-spline. Первая немного ускорит ваш рендер (возможно), а вторая сделает частицы более гладкими.
Добавьте в сцену Солнце и увеличьте силу света до 10. На вкладке мира установите черный цвет и переключитесь на режим Rendered, чтобы видеть результат настройки материала:
Настройте следующий материал для частиц. С его помощью мы задаем цвета по всей длине частиц (связки нодов Noise и цветного ColorRamp ), а также заменяем более «тяжелую» смесь шейдеров Hair и Diffuse на концах частиц шейдером Transparent:
После настройки материала удалите Солнце и настройте финальное освещение. Андрюха для этой цели использовал свой аддон, поэтому если вы его приобрели, то также можете настроить сцену с его помощью. Я же воспользовался двумя плоскостями с шейдером Emission :
На этом все! Делитесь своими работами в комментариях!