Меню

3ds max настройка осей

3ds MAX. Системы координат, точка опоры, центр преобразования

Система координат (СК) используется для отслеживания местонахождения объектов в пространстве. Чтобы заниматься компьютерной графикой, обязательно следует изучить методы работы с системами координат.

Одним из примеров СК является координатная тройка осей в левом нижнем углу окон проекции. Эти оси сориентированы относительно глобальной СК, в которой плоскость XY всегда является «землей», а ось Z постоянно направлена вверх. Такая расстановка помогает ориентироваться в пространстве независимо от того, где находятся объекты и как они повернуты.

Для работы с объектами нужно выбрать одну из многочисленных систем координат. По умолчанию для перемещения объектов используется не глобальная система координат. Рассмотрим различные системы координат.

Опорныесистемы координат

Системы координат, используемые для преобразования объектов, вы можете выбирать из списка Reference Coordinate System главной панели инструментов. По умолчанию выбрана СК View.

При выборе одной из опорных СК гизмо преобразования или тройка осей обычно изменяет свою ориентацию. В этом случае гизмо преобразования можно повернуть в наиболее подходящем направлении для выполнения текущей задачи.

Глобальная система координат

Глобальная система координат является основной системой определения положения всех объектов сцены. Глобальное пространство постоянно и неизменно. Оси всегда ориентированы в определенных направлениях независимо от активной проекции. Стандартные строительные плоскости, называемые главными сетками, идентичны плоскостям XY, YZ и ZX глобальной системы координат.

Если активна глобальная СК, гизмо преобразования всегда будет ориентирован согласно этой СК, то есть направление гизмо преобразования совпадает с направлением координатной тройки осей в правом нижнем углу окна проекции.

Технически подкованные пользователи предпочитают работать именно с этой СК. Строго фиксированные оси помогают, когда нужно аккуратно расставить объекты. Однако при этом накладываются некоторые ограничения на вращение, о чем будет рассказано далее.

Экранная система координат

Если в списке Reference Coordinate System выбран элемент Screen, ось X всегда указывает вправо, а ось Y — вверх относительно экрана. В экранной СК плоскость XY всегда параллельна плоскости активной проекции, а ось Z постоянно направлена на пользователя.

Данная система координат призвана упростить перемещение и вращение объектов, преимущественно в ортогональных проекциях. Если активна эта СК и выбран инструмент Select and Move, все перемещения в ортогональных проекциях происходят параллельно плоскости экрана. В этом случае ось Z отключена.

Работа в экранной системе координат интуитивно понятна для мно­гих пользователей. Однако она практически никогда не подходит для работы в окне перспективы. Экранная СК зафиксирована относительно текущей проекции. А поскольку в перспективе перемещение и вращение могут выполняться в любом направлении, преобразования в экранном пространстве этой проекции получаются странными и непредвиденными. Например, перемещение по оси Y в окне перспективы может показаться похожим на перемещение по глобальной оси Z, а в действительности перемещение объекта при этом выполняется по всем трем глобальным осям одновременно.

Проекционная система координат

Система координат View представляет собой гибрид глобальной и экранной систем координат. В ортогональных проекциях используется экранная СК, а в окне перспективы, камеры или пользовательской проекции — глобальная.

По умолчанию используется проекционная СК, потому что в ней объединено лучшее из двух «миров»: для работы в ортогональных проекциях больше подходит экранная СК, а для работы в окне перспективы — глобальная.

Локальная система координат

Читайте также:  настройки биос cd rom

У каждого объекта трехмерной сцены имеется собственная система координат, на­зываемая локальной. В локальной СК преобразования объекта можно выполнять относительно его самого, а не глобального пространства. Это чрезвычайно важно для процесса анимации. Например, если бы не существовало локальной системы координат, было бы невозможно создать анимацию частей тела с натуралистическим поворотом суставов. Также невозможно было бы смоделировать движения животного, потому что все части тела могли бы вращаться только относительно глобальных осей. Или еще пример. Без локальной СК было бы трудно или даже невозможно задать строго прямолинейное движение объекта, если бы его путь не совпадал с одной из глобальных осей. Весьма сложной задачей оказалось бы и пересечение самолетом окна проекции по диагонали. Благодаря наличию локальной СК гораздо проще повернуть самолет, не сориентированный относительно глобальных осей, а потом переместить его вдоль одной из его локальных осей.

Точка опоры

Для преобразования объекта требуется некоторая базисная точка. Например, чтобы повернуть чайник, нужна точка вращения, то есть то, относительно чего нужно его повернуть: ручки или носика. Базисная точка для преобразования непосредственно влияет на конечный результат. Преобразование объекта выполняется относительно его точки опоры, ила локального начала отсчета. Каждый объект имеет одну точку опоры, которая является центром локальной системы координат. Другими словами, это — «центр» объекта.

Если в поле преобразования указываются координаты местоположения бокса (0, 30, 0), это означает, что в обозначенном этими координатами месте находится опорная точка бокса. Углы бокса имеют другие координаты.

По умолчанию координатная тройка объекта и гизмо преобразования находятся в точке опоры. Однако они не обязательно должны совпадать с направлениями локальных осей. Ориентация координат тройки определяется выбранной в данный момент системой координат. Направления локальной тройки и осей совпадают только в том случае, если выбрана локальная система координат.

Для работы с точками привязки используются команды в подпанели Hierarchy (Иерархия) командной панели.

· Включение режима Affect Pivot Only (Действовать только на точку привязки) приводит к тому, что перемещение и вращение будет влиять только на точку привязки, то есть вы можете переставить ее в нужное место и ориентировать так, как вам нужно. При этом вы можете вводить координаты с клавиатуры и использовать команду Align (Выравнивание), например, для того чтобы совместить точку привязки одного объекта с точкой привязки другого.

· Команда Center to Object совмещает точку привязки с геометрическим центром объекта.

· Команда Align to World ориентирует оси точки привязки по осям мировой системы координат.

· Команда Reset Pivot отменяет изменения точки привязки, сбрасывая ее в изначальное положение.

· Команда Align to Object ориентирует точку привязки по объекту.

При повороте объекта точка опоры также вращается. Если активна локальная система координат, можно увидеть, что происходит при повороте объекта. Так, в этом случае гизмо преобразования останется зафиксированным относительно главных сеток и не будет вращаться.

При создании объекта опорная точка изначально находится в активной строительной плоскости. Например, основание цилиндра всегда создается в данной плоскости. Если цилиндр создается в ортогональной проекции, его локальная ось Z будет направлена из окна текущей проекции. Поэтому в проекции сверху основание цилиндра принадлежит глобальной плоскости XY, ось Z (высота) направлена параллельно глобальной оси Z, а в проекции спереди его основание принадлежит глобальной плоскости ZX, а ось Z параллельна глобальной оси Y.

Читайте также:  настройка dns для отправки почты

Однако вращением локальных осей можно управлять, поскольку положение и ориентацию опорной точки нетрудно изменить. Такую возможность используют в анимации. Так, чтобы заставить объект вращаться относительно, например, ручки чайника, опорную точку необходимо перенести в это место.

Вращение чайника вокруг различных точек опоры

Для того чтобы переместить точку опоры, нужно перейти на вкладку панели команд Hierarchy. На подпанели Pivot находятся элементы управления точкой опоры. Если щелкнуть на кнопке Affect Pivot Only, отобразится новый тип координатной тройки осей. Так обозначается точка опоры. Для ее изменения достаточно переместить или повращать появившиеся оси.

Рис. 4. Точка опоры объекта при нажатой кнопке Affect Pivot Only

Проекционная, глобальная и локальная системы координат подходят для выполнения большинства задач моделирования.

1. Запустите 3ds Max, а если он уже запущен, выберите команду File ► Reset.

2. В окне проекции сверху создайте стакан. Для этого выберите вкладку панели команд Create и щелкните на кнопке Tube. Затем щелкните на точке с примерными координатами (66, -66). Установите значение параметра Radius 1 равным 14, Radius 2 равным 13 единицам, а параметра Height — 40 единицам.

3. В проекции сверху создайте чайник недалеко от начала глобальной СК с координатами (0, 0). Радиус чайника установите равным примерно 45 единицам.

4. На главной панели инструментов выберите инструмент Select and Rotate. Наведите указатель на чайник в виде сверху. Выберите внешнюю окружность ги Radius змо вращения и поворачивайте чайник относительно оси Z проекции до тех пор, пока его носик не будет направлен на стакан.

Вращение чайника в требуемом направлении

5. Выберите инструмент Select and Move. Щелкните правой кнопкой мыши в пустой области проекции Front, затем на гизмо перемещения чайника выберите ось Y. Сдвиньте чайник на 50 единиц вверх, чтобы он завис над стаканом.

6. Щелкните правой кнопкой мыши в пустой области окна перспективы, чтобы переключиться на него. Затем щелкните на кнопке Zoom Extents.

7. Выберите инструмент Select and Rotate. Щелкните на гизмо вращения чайника в окне перспективы.

Попробуйте повернуть чайник так, как если бы вы хотели налить из него чая в стакан. В данном случае вы используете проекционную систему координат, которая в окне перспективы по сути совпадает с глобальной системой координат. В глобальной СК невозможно повернуть чайник для достижения нужного эффекта. Носик чайника постоянно будет «промахиваться». И хотя его можно зафиксировать в неподвижном положении путем нескольких поворотов относительно других осей, сымитировать таким образом процесс наливания невозможно.

8. Удерживая нажатой клавишу Ctrl, нажмите клавишу Z для отмены операции вращения. Чтобы вернуть чайник в положение, в котором он находился до выполнения пункта 7, может понадобиться отменить несколько действий.

9. Оставив чайник выделенным, выберите на главной панели инструментов в списке Reference Coordinate System элемент Local. Обратите внимание, как изменяется гизмо вращения для отображения различной ориентации осей XYZ чайника. Щелкните мышью и перетащите указатель, чтобы повернуть чайник относительно его локальной оси Y. Теперь наливать чай будет очень просто.

10. В процессе вращения чайника обратите внимание, какими ненатуральными кажутся его движения. Это связано с тем, что точка опоры находится в нижней части чайника. В реальности точка вращения может находиться рядом с центром тяжести или в месте соединения различных элементов объекта. У чайника подходящей точкой для вращения является ручка.

Читайте также:  настройка планшета wacom для zbrush

11. Оставив чайник выделенным и в положении для наливания, перейдите на вкладку панели команд Hierarchy. Щелкните на кнопке Affect Pivot Only этой вкладки, после чего кнопка окрасится в голубой цвет. Отобразится координатная тройка точки опоры, наложенная на гизмо вращения.

12. Выберите сначала инструмент Select and Move, а затем в списке на главной панели инструментов систему координат Local. В окне перспективы выберите на гизмо перемещения плоскость ZX. Оси Z и X гизмо станут желтого цвета. Щелкните указателем на плоскости и перетащите гизмо перемещения и точку опоры в кольцо ручки чайника. Обратите внимание, как перемещаются гизмо и опорная точка в окнах других проекций. Убедитесь, что на всех проекциях точка опоры находится внутри ручки чайника.

Перемещение точки опоры чайника

13. Отключите преобразование точки опоры, еще раз щелкнув на кнопке Affect Pivot Only панели Hierarchy. Координатная тройка опорной точки исчезнет с экрана, а останется только гизмо перемещения.

14. Разверните окно перспективы во весь экран с помощью инструмента Min/Max Toggle. Выберите инструмент Select and Rotate, щелкните еще раз на локальной оси Y чайника и начинайте вращение. Теперь благодаря смещению опорной точки чайник вращается относительно своей ручки, что делает процесс наливания более естественным.

Вращение чайника относительно ручки

Центр преобразования

Выбор центра преобразования влияет на вращение и масштабирование, но не на перемещение объектов. Выбор центра трансформации осуществляется в прикрепленной панели Transform Center (Центр трансформации), относящейся к основной панели инструментов. Панель содержит три кнопки, соответствующие трем типам центров преобразования.

Предусмотрены следующие типы центров преобразования:

UsePivotPointCenter(Использование опорной точки) — устанавливается по умолчанию для единичного выделенного объекта;

UseSelectionCenter(Использование центра выделения) — применяется при выделении группы объектов;

UseTransformCoordinateCenter(Использование центра координат для преобразования) — использует начало координат выбранной системы координат.

По умолчанию программа устанавливает центр преобразования UsePivotPointCenter (Использование опорной точки) для единичного объекта. Если вы выбрали несколько объектов, автоматически будет установлен центр преобразования Use Selection Center (Использование центра выделения), т. к. выделенный набор не имеет опорной точки. Кроме того, вы можете изменить центр преобразования с помощью команды Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования). В этом случае при последующем выделении объекта, входившего в выделенный набор, его центр преобразования останется таким же, как и для выделенного набора.

Ну вот и все. Надеюсь, информация будет Вам полезной.

Курс направлен на изучение проектирования, моделирования, рендеринга, постобработки в программах ArchiCAD, 3ds MAX, V-Ray, Photoshop. Особое внимание уделяется приобретению практических навыков использования инструментов и методов моделирования, освещения, подготовки материалов и рендеринга в Autodesk 3ds Max. В программе обучения – поэтапное выполнение проекта: создание чертежей, моделирование предметов мебели, моделирование тканей в интерьере, а также полная визуализация интерьера.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector