Blender – это бесплатный и довольно мощный редактор трехмерной графики. Его можно применять как для создания и редактирования трехмерных объектов, так и для создания анимации, но основная возможность Blender, отличающая его от всех редакторов – возможность создания приложения (игры).
Существует несколько подходов к созданию (моделированию) виртуальных объектов. Мы рассмотрим только два: бокс-моделирование и сплайновое моделирование.
Бокс-моделирование. Берётся примитив Box (коробка) и путем редактирования положения вершин этой коробки получается нужный нам объект-модель.
Сплайновое моделирование. Линей (сплайном) указываем контуры или сечения будущих объектов, а затем строим поверхности.
Оба эти метода приведут к готовой модели, которая будет состоять из точек, граней, соединяющих эти точки, и полигонов, состоящих из точек и ребер. Такая модель очень похожа на сетку. Так она и называется Mesh (сетка), её тоже можно редактировать.
Оконная система Blender
Интерфейс Blender имеет непривычную для пользователей Windows оконную систему.
Рассмотрим основные пункты меню File:
Открытие (Open). Диалог открытия выглядит так:
Немного не привычно, но разобраться можно: выделяем файл, который хотим открыть, а затем кликаем Open, и сцена загружена.
Сохранение (Save). Выглядит почти идентично диалогу открытия.
За той лишь разницей, что во второй строчке нужно прописать название файла, а потом кликнуть по Save As.
Настройка рабочего пространства
Прежде всего, нам понадобится несколько окон. Наводим курсор на границу окна (он приобретёт вид двойной стрелки). Затем нажимаем на правую кнопку мыши, и видим три пункта меню.
Если выбрать первый пункт, то окно разделится надвое в позиции где будет выполнен щелчок левой кнопкой мыши. Второй пункт позволяет «схлопнуть» окно в заданном направлении, а третий — спрятать (или восстановить) заголовок. Попробуйте, в итоге должно получиться что-то похожее на это:
Настроить вид в окнах тоже несложно. В меню View приведены клавиши на цифровой клавиатуре для смены вида. Используйте клавиши этой клавиатуры, чтобы корректировать вид в окнах. В нашем примере выбраны виды: Top, Front, Side, Camera. Выберите наиболее удобное расположение окон панелей для себя.
Пример работы с Blender
Пока уберём кубик. Щёлкнем по кубику правой кнопкой мыши, чтобы его выделить, нажмём Х или Del и подтвердим, что хотим его удалить. Теперь перед нами чистый мир – что хотим, то и строим. А строить мы будем плоскость, с расположенными на ней примитивами. Построение лучше начинать в окне с видом Top.
Теперь нам нужно увеличить нашу плоскость. В любом режиме нажмите S, а затем двигайте мышку до тех пор, пока плоскость не станет нужных размеров. Потом просто кликните левой кнопкой мыши для фиксации.
Для того, чтобы добавить новый объект нужно работать в Object Mode иначе плоскость и новый объект будут восприниматься программой как один объект. Добавляем конус с панельки Add (как и плоскость). Конус появился немного ниже плоскости. Для того чтобы поставить конус на плоскость, нажмите G и просто двигайте мышку, а когда конус окажется на своем месте, нажмите левую кнопку мыши. Конус можно масштабировать, так же как и плоскость (после нажатия на клавишу S).
Помните, что нажатие CTRL-Z отменит последнее действие (в режиме редактирования или объектном). ALT-U покажет вам целый список последних действий.
Помещаем указатель на то место плоскости, где будет располагаться кубик и добавляем его. Изменить его размеры и положение можно так же, как и для конуса.
Чтобы посмотреть, что у нас уже нарисовано, нажмём F12.
Теперь, чтобы рисунок выглядел более живым, нужно задать красивые цвета. Выбираем плоскость. В режиме Object Mode щелкаем правой кнопкой мыши по плоскости и делаем такие настройки:
Такие настройки для конуса:
Дальше рендерим саму картинку клавишей F12:
Если при рендеринге конус у Вас будет ребристый, выберете конус правой кнопкой мыши, войдите в режим Edit Mode (Tab), нажмите W, в появившемся списке выберете Set_Smooth, а затем ещё раз F12.
Самый простой пример создания трехмерных объектов мы разобрали.
Box-моделирование
Очень популярен урок о превращении кубика в машину, но мы смоделируем flash-карту.
Открываем новый документ Blender. В новой сцене примитив уже должен быть. Если же у Вас установлены такие настройки, что стартового примитива нет, то добавьте его Add → Mesh → Cube. Если у Вас Blender настроен так, что в нём несколько видовых окон, то во время создания нового примитива указатель мыши лучше поместить над окном, где размещается проекция сверху (Top).
Пусть кубик стоит в середине сцены. Если он находится в режиме Object Mode, то нажмите Tab, чтобы установить Edit Mode (появится жёлтый контур). С помощью масштабирования по осям делаем из кубика прямоугольный параллелепипед — заготовку для нашей флэшки. Масштабирование по осям происходит так: нажимается S, а затем клавиша с именем оси, по которой будет проходить масштабирование (клавиша X для вытягивания и Z — для сжатия). Параллелепипед у Вас должен получиться примерно таким:
Что у нас должно быть на этой флэшке? Прямоугольный корпус со слегка сглаженными краями и USB-разъём для соединения с компьютером. Займемся этим.
Сделаем сглаженные края. Нажимаем W, чтобы войти в режим работы с точками, гранями и полигонами. В появившемся меню нам нужен раздел Bevel (фаска). После нажатия на него перемещаем мышку, а на заготовке флэшки появляются скругленные края. Свой выбор подтверждаем щелчком мышки.
Создание фаски привело к увеличению количества точек, граней и плоскостей. Объект получился красивым, но более сложной формой. Пока это не заметно, но всегда стоит помнить, что при добавлении новых граней, увеличивается объем файла и время рендеренга. Мы не будем учитывать количество полигонов, но будем моделировать так, чтобы лишних было как можно меньше.
Как видим, края у нашей заготовки получились скошенными, а нам хотелось бы, чтобы края были более гладкими. Снова нажимаем W, но на этот раз выбираем Set Smooth.
Здесь можно и сохраниться, так как корпус готов. И на этом можно закончить, если мы хотим моделировать закрытую колпачком простенькую флэшку. Осталось только назначить объекту какой-нибудь цвет.
Начинаем делать выступы на корпусе. Будем их делать методом, который называется Extruding (выдавливание). Суть этого метода заключается в том, что выделяются нужные полигоны и выдавливаются наружу или вовнутрь предмета. Но для того, чтобы выбрать нужные полигоны, сначала нужно их создать.
Желательно так настроить рабочее пространство, чтобы контролировать необходимые грани корпуса.
Находясь в режиме Edit Mode, нажмите Ctrl+Tab, чтобы зайти в выбор подрежимов. Мы находились в режиме работы с вершинами Vertices, сейчас нам нужно поработать с гранями, поэтому переходим в соответствующий подрежим Faces.
Выбран полигон, который в свою очередь предстоит разбить на много полигонов. Нажимаем W, в появившемся меню выбираем Subdivide (подразделять). И проделываем эту операцию до тех пор, пока у Вас не получится что-то похожее на это:
Появились новые ребра и не только в выделенных местах.
Теперь начинается охота за нужными полигонами с зажатым Shift’ом. Зажатый Shift нужен для того, чтобы выделить несколько граней (точек, объектов). Сначала выделим те полигоны, которые будут отвечать за металлическую часть разъёма. Нажав клавишу P, отделим выделенный фрагмент в отдельный меш-объект. Так же поступим и с полигонами, которые станут деталью внутри разъёма.
Переходим к процессу выдавливания. Переключая режимы клавишей Tab, выбираем правой кнопкой мыши объект для выдавливания. В режиме Edit Mode активируем все полигоны клавишей A и нажимаем Е. В появившемся меню выбираем Region (регион), чтобы выдвинуть нужный нам объект.
Можно было и не нажимать Е, но тогда бы, при выдвижении выбранных граней, произошло бы смещение вершин, и сложно было бы предугадать, какие изменения произошли бы в нашей заготовке, а так, мы просто добавили новые полигоны — изменение формы не произошло.
Теперь нам надо сделать два отверстия в верхней стенке разъёма. Можно было бы выделить грань, разбить её на новые и удалить клавишей Del выбранные полигоны. Однако мы пойдём другим путём.
В режиме Object Mode сначала выделяем кубик и только затем удерживая клавишу Shift выделяем разъём флешки. После нажатия клавиши W выполняем булеву операцию Difference (разность). Далее можно перемещать кубик для вырезания второго отверстия.
В итоге, после нажатия клавиши F12, должно получиться что-то похожее на это:
Сплайн-моделирование
Сплайн (spline) – математически рассчитанная кривая или поверхность, плавно соединяющая отдельные точки. В Blender существует две разновидности сплайнов, а каждая разновидность имеет свои режимы. Поэтому нам будет достаточно знать, что сплайн — это кривая, плавно соединяющая точки.
Фигуры вращения в Blender
Такие фигуры состоят из профиля, который вращается вдоль одной из осей. Если прямоугольник вращать вдоль своей оси, то получится цилиндр. Вот и получается прямоугольник — профиль, а цилиндр — фигура вращения. Этот простой пример проиллюстрируем в Blender.
На рисунке изображена плоскость, в нашем случае – профиль фигуры вращения. И если этот профиль вращать, то может получиться – цилиндр, и выглядеть он будет так:
Bezier Circle в Blender
Начнём рисовать бокал. Нам предстоит нарисовать профиль, используя сплайн, а за тем нарисованный нами профиль превратить в сетку, вращая его вокруг оси. В нашем распоряжении имеются два вида сплайнов: Bezier и NURBS:
Они отличаются математическими алгоритмами. Сначала будем работать c Bezier Circle. Нам нужен замкнутый контур, так как бокал будет иметь толщину.
Добавляем в новую сцену Bezier Circle и клавишей Tab переходим в режим Edit Mode.
Из рисунка видно, что форму окружности задают четыре касательные к ней. Подвигайте эти прямые за разные точки, посмотрите, как изменится форма окружности.
Существуют несколько режимов отображения и управления сплайном.
Мы не будем менять режим по умолчанию и будем работать с касательными. В нашей окружности четыре точки — этого не достаточно, чтобы сделать более или менее похожую на бокал форму, но вполне достаточно, чтобы наметить размер будущего бокала и основные его части: ножку, верхнюю грань и дно бокала.
Мало похоже на бокал. Что же, выделяем все точки клавишей A и разбиваем заготовку на дополнительные направляющие (W / Subdivide). Точек стало больше и немного изменилась форма заготовки. Вооружаемся терпением и двигаем точки, придавая заготовке нужную форму.
Если надо, разбивайте фигуру на дополнительные точки, но будьте осторожны, помните, что каждое разбиение слегка деформирует заготовку. Выделяйте точки, между которыми Вам нужна еще одна и разбивайте. Помните, что точка выбирается нажатием на правую кнопку мыши. После того, как Вы выбрали точку, нажмите G, и передвигайте её. Чтобы принять изменения формы, нажимайте на левую кнопку мышки, а чтобы отменить — правую. Должен получиться примерно вот такой профиль:
Самое время сохранить все изменения. Потому что на следующем шаге мы превратим наш сплайн в сетку.
Из сплайна в сетку
Переходим в Object Mode, нажав Tab, затем нажимаем Alt+C, соглашаемся на конвертирование в Mesh. Сейчас, еще раз нажав на Tab, можете посмотреть, что случилось с нашей кривой. Она стала трехмерным объектом, правда, без высоты. Теперь опять выделяем все точки клавишей А (все полигоны выделяются жёлтым цветом).
В меню Spin указываем количество градусов, на которые надо повернуть наш профиль. Можно создать часть бокала и анимировать его появление, но мы будем делать полный бокал, поэтому выставляем Spin равный 360 градусов:
Теперь кликаем по кнопке Spin (появляется знак вопроса) и в одном из окон проекций указываем ось, которая и станет осью вращения нашего профиля. В нашем случае осью вращения является ось Y, поэтому «вопросиком» щёлкаем на плоскости XZ. В случае неудачи используйте откатку CTRL-Z.
После некоторого косметического ремонта бокал может выглядеть примерно так:
У Вас он мог получиться слегка пластилиновый, что же, это просто заготовка. Немного фантазии и работы, и получиться что-то такое (после наложения текстур):
