Rozdział 4.
Pierścień

W poprzednich rozdziałach zaznajomiliśmy się z pracą w modułach Modeler i Layout — poznaliśmy kilka sposobów tworzenia obiektów: na podstawie jego połowicznego obrysu, wyciągając przekrój po ścieżkach oraz korzystając z prostych brył dostępnych standardowo w programie (rozdział 2.). Umiemy także nadać obiektom odpowiednie parametry materiałów i zrobić prostą animację z użyciem klatek kluczowych (rozdział 3.). Ogólnie można powiedzieć, że mamy już podstawową wiedzę, która umożliwia budowanie i wprawianie w ruch dowolnych, ale jednak tych z gatunku prostych, brył. Więc czas przejść do czegoś trudniejszego — w tym rozdziale nauczymy się, jak wymodelować i nadać odpowiednie parametry materiałów pierścieniowi z diamentem. Przy okazji modelowania zapoznamy się bliżej z Subdivision Surfaces, natomiast podczas tworzenia materiałów poznamy zasadę konstruowania szkła.

Ćwiczenie 4.1.
Cechy obiektów Subdivision Surfaces

Obiekty Subdivision Surfaces mają wiele zalet, które sprawiają, że tworzenie nawet bardzo skomplikowanych siatek (na przykład postaci ludzkiej) nie nastręcza większych problemów dobremu grafikowi. Wykorzystywane są przede wszystkim w przypadkach, gdy modelowany obiekt powinien być realistyczny, to znaczy nie ma mieć ostrych zakończeń, a jego powierzchnia ma być jednolita i gładka. Niestety, tego typu bryły mają też jedną wadę — obiekt zamieniany na Subdivision Surfaces musi być zbudowany tylko i wyłącznie ze ścianek czworokątnych, ewentualnie trójkątnych. Dlatego też nie będziemy tworzyć pierścionka, na przykład, --> z różnicy [Author:MK] dwóch walców, ponieważ powstała figura nie spełniałaby powyższego wymagania — jej górna i dolna podstawa byłaby ścianką znacznie bardziej złożoną niż czworokąt.

Ćwiczenie 4.2.
Przekrój pierścienia

Podstawową część pierścionka stworzymy tym samym sposobem, co kubek, czyli wykonamy jego przekrój, a następnie zrobimy z niego obiekt obrotowy. Powinniśmy także przyjąć odpowiednią skalę dla obiektu, ponieważ pierścionek w naturalnych rozmiarach jest dość małym przedmiotem — powiedzmy, że będzie to podziałka 10:1. Po uruchomieniu Modelera powinniśmy powiększyć nieco obraz w widokach, na przykład za pomocą lupy z paska tytułowego widoku tak, aby siatka miała wymiar 1 cm. Następnie tworzymy prostokąt (płaski sześcian) o wymiarach X=0; Y=1 cm; Z=2 cm — wybieramy polecenie Create/[Objects] Box w widoku Right, przytrzymujemy lewy klawisz myszy, a samą mysz przeciągamy, ustalając rozmiary obiektu. Jeżeli chcemy zbudować przedmiot o z góry narzuconych gabarytach, znacznie lepiej skorzystać z okna Numeric (n) i tam w odpowiednie pola zakładki Size (podajemy wymiary) czy Range (podajemy zakres obiektu) wpisać powyższe dane — rysunek 4.1.

Rysunek 4.1. Tworzenie przekroju

Nasz obiekt na razie nie jest jeszcze utworzony ostatecznie, więc przytrzymując lewy klawisz myszy w okolicach któregoś z jasnoniebieskich znaczników (które znajdują się na rogach, środkach boków i podstawy), możemy poprzez poruszanie myszą zmienić jego wymiary. Natomiast obiekt tworzymy, czyli nie będziemy go już mogli poddać modyfikacjom, w oknie Numeric za pomocą funkcji Modes/Deselect Tool (Make) (Enter).

Ćwiczenie 4.3.
Przesuwanie obiektu

Mamy już przekrój naszego pierścienia. Należy go teraz nieco przesunąć w górę, aby później zrobić z niego bryłę obrotową o środku w punkcie 0,0,0. Więc przechodzimy do narzędzia Modify/[Move] Move (t) i albo myszką, albo poprzez okno Numeric przesuwamy go o 10 cm wzdłuż osi Y. W tym drugim przypadku musimy dodatkowo nacisnąć przycisk Apply, aby operacja została dodana do obiektu. Na rysunku 4.2 widać efekt dotychczasowej pracy.

Rysunek 4.2. Przesunięcie przekroju

Ćwiczenie 4.4.
Transformacja przekroju w figurę obrotową

Teraz możemy już z przekroju utworzyć figurę obrotową, --> wykorzystując funkcję Multiply/[Extend] Lathe (L) wzdłuż osi Z, jednak parametr Sides zmniejszmy do 8. [Author:MK] W ten sposób uzyskaliśmy prosty pierścień taki, jak na rysunku 4.3.

Rysunek 4.3. Utworzenie bryły obrotowej

Ćwiczenie 4.5.
Przełączenie obiektu ściankowego w tryb Subdivision Surfaces

Oczywiście widać, że obiekt jest zbyt kanciasty, czy zatem nie trzeba było jednak pozostawić parametru Side w wartości domyślnej? Otóż nie — co prawda na razie pracujemy w trybie ściankowym, ale gdy przełączymy obiekt w tryb Subdivision Surfaces, wtedy wszystkie kanty zostaną zaokrąglone przy jednoczesnym zachowaniu małej komplikacji siatki bryły. Aby zobaczyć, jak prezentuje się pierścień w powyższym trybie, wykonujemy polecenie Cunstruct/[Subdivide] SubPatch (tab) — powinniśmy otrzymać obraz z rysunku 4.4.

Rysunek 4.4. Pierścień jako obiekt --> subdivision surfaces[Author:MK]

Używając klawisza tab, możemy w każdej chwili przełączać się pomiędzy trybami Subdivision Surfaces i ściankowym. Oznacza to, że czynności prezentowane poniżej, również można wykonywać w pierwszym z trybów, ale warto przełączać się w drugi, aby cały czas kontrolować efekt pracy. Jednak należy pamiętać, że podczas zmiany trybów żadna część obiektu nie może być zaznaczona, ponieważ wtedy tryb zostanie zmieniony jedynie dla tej części.

W obecnej postaci pierścień nie jest zbyt atrakcyjnym wizualnie obiektem, więc teraz przeprowadzimy czynności dodające mu nieco „blasku”.

Ćwiczenie 4.6.
Zmiana kształtu pierścienia — poszerzanie

Przede wszystkim pierścień jest za wąski, zatem warto byłoby chociaż z jednej strony trochę go poszerzyć. Wybieramy opcję Modify/[Stretch] Taper2, ustawiamy kursor myszy w widoku Right w dole pierścienia i przytrzymując prawy klawisz myszy przeciągamy ją w górę. Powstały błękitny ostrosłup wskazuje zakres działania narzędzia: im jest szerszy, tym zakres większy. Zatem rozciągniemy w poziomie (wzdłuż osi Z) na wysokości Y=10 cm jeden z końców pierścienia o 200% i tę wartość należy wpisać w pole Horizontal Factor okna Numeric lub ustawić ją w widoku za pomocą myszki (co nie jest najdokładniejszą metodą). Można jeszcze zmienić opcję Presets z Linear na Erase In, co nada przekształceniu bardziej obły kształt — rysunek 4.5. Pozostaje nacisnąć Apply, aby dodać zmiany do obiektu i Enter lub Modes/Deselect Tool (Make), aby je zatwierdzić.

Rysunek 4.5. Pogrubienie górnych partii obiektu

Rezultatem jest nieco zmieniony pod względem grubości kształt pierścienia, który odpowiada zarysowi błękitnego ostrosłupa — rysunek 4.6. Możemy teraz zapisać obiekt poleceniem File/Save Object As (S) pod nazwą „Pierscien”, czego konsekwencją będzie również zmiana jego nazwy na belce obiektów z Unnamed na Pierscien.

Rysunek 4.6. Ostateczny kształt pierścienia po pogrubieniu

Ćwiczenie 4.7.
Wysuwanie ścianek

Model nabrał już bardziej nieregularnego kształtu, jednak warto jeszcze trochę popracować nad jego górnymi partiami. Przechodzimy zatem do trybu Polygons (Ctrl+h) i zaznaczamy dwie ścianki (na przykład w widoku Perspective), które tworzą górną zewnętrzną część pierścienia. Użyjemy na nich funkcji Multiply/[Extend] Bevel (b), aby wysunąć je o 1 cm, co zostało pokazane na rysunku 4.7.

Rysunek 4.7. Wysunięcie zaznaczonych ścianek

Ćwiczenie 4.8.
Rozsuwanie punktów

Podczas wysuwania ścianek została stworzona dodatkowa geometria przy ich rozwarciu. I właśnie to miejsce doskonale nadaje się do usytuowania diamentu, ale najpierw trzeba je jeszcze dopracować. Przede wszystkim trochę rozsuńmy od siebie pary punktów wierzchołkowych, aby w widoku Top tworzyły one zarys kwadratu. W tym celu przechodzimy do trybu Points (Ctrl+g), zaznaczamy odpowiednie punkty i używamy opcji Modify/[Stretch] Stretch (h), rozsuwając je o około 520% — rysunek 4.8.

Rysunek 4.8. Zaznaczenie punktów brzegowych

Ćwiczenie 4.9.
Dodawanie punktów do ścianek — narzędzie Knife

Powinniśmy jeszcze dodać trzy punkty, w obrębie tych czterech, aby powstało wgłębienie dla diamentu. Najprościej tego dokonać, przecinając cały obiekt wzdłuż osi X. Zatem usuniemy zaznaczenie punktów poleceniem Modes/Drop Current Tool (/) i wybierzemy nóż z zakładki Construct/[Subdivide] Knife (K). Następnie w widoku Top przytrzymujemy lewy klawisz myszy i przeciągamy ją od symbolu -X do +X, aby objąć cały pierścień — rysunek 4.9.

Rysunek 4.9. „Przekrojenie” pierścienia

Nie należy przejmować się poziomą linią widoczną w widoku Back — nie oznacza ona końca działania narzędzia (gdyż nóż przetnie wszystko wzdłuż osi Y), a jedynie służy do jego obrotu. Po zatwierdzeniu operacji pierścień został przecięty, czyli zwiększyliśmy liczbę jego ścianek.

Ćwiczenie 4.10.
Ukrycie niepotrzebnej części obiektu

Od tej pory będziemy już tylko dopracowywać górną część pierścienia, więc jego dolną część można schować, aby niepotrzebnie nie zaprzątała naszej uwagi. Więc zaznaczmy 24 górne ścianki (rysunek 4.10a) i korzystając z opcji Display/[Visibility] Hide Unsel (=) ukryjmy niezaznaczoną część.

Jeżeli modelujemy metodą Subdivision Surfaces i korzystamy z opcji chowania części obiektu, to trzeba bezwzględnie pamiętać o jego ponownym wyświetleniu, zanim wprowadzimy jakieś globalne zmiany w siatce modelu (na przykład przecięcie). W przeciwnym razie zmiany te będą oddziaływały jedynie na tę siatkę, która nie jest ukryta, co spowoduje błędy w obiekcie.

Rysunek 4.10. Zaznaczenie części górnej obiektu i ukrycie niezaznaczonego obszaru

Ćwiczenie 4.11.
Scalanie punktów

Aby lepiej zobrazować parę następnych kroków, przełączmy się w postać ściankową obiektu poprzez naciśnięcie klawisza tab. Następnie w trybie Points (Ctrl+g) zaznaczmy cztery punkty, które poprzednio rozsunęliśmy; najprościej będzie to zrobić w widoku Top, przytrzymując Shift i klikając lewym klawiszem myszy każdy z nich — rysunek 4.11.

Rysunek 4.11. Zaznaczenie par punktów, które chcemy połączyć

Teraz musimy połączyć przeciwlegle pary punktów tak, aby powstał swego rodzaju lejek. Najpierw jednak możemy wyzerować ich współrzędne X za pomocą narzędzia Detail/[Points] Set Value (Ctrl+v), które pozwala na przemieszczenie punktów w dowolne miejsce w przestrzeni — jest ono przedstawione na rysunku 4.12.

Rysunek 4.12. Opcja Set Value przesuwająca zaznaczenie do określonego miejsca w przestrzeni

Po naciśnięciu przycisku OK zauważymy, że punkty zostały połączone. Jednak jest to błędny wniosek, gdyż w polu Selection nadal widnieje cyfra 4, co pozwala sądzić, że punkty jedynie zostały na siebie nałożone. Aby je połączyć, musimy wykonać polecenie Construct/[Reduce] Merge Points (m), pozostawić aktywną opcję Automatic, która łączy punkty o tych samych współrzędnych we wszystkich trzech wymiarach (dla opcji Fixed można zdefiniować odległość, w obrębie której ma być przeprowadzone połączenie) i zamknąć okno, zatwierdzając operację (rysunek 4.13a). Otworzy się jeszcze małe okno obwieszczające, ile punktów zostało połączonych (rysunek 4.13b).

Rysunek 4.13a i 4.13b. Łączenie punktów (a) i okno informacyjne (b)

Na poziomie innym niż Beginner (okno Display Options/Interface/Alert Level) informacja o liczbie połączonych punktów zostanie wyświetlona w polu podpowiedzi na dole ekranu. Dla użytkowników zaznajomionych już z programem jest to o tyle istotne, że nie są oni odrywani od pracy przez otwarcie okna i konieczność jego zamknięcia.

W efekcie przeprowadzonych czynności otrzymamy obraz taki, jak na rysunku 4.14.

Rysunek 4.14. Wygląd obiektu po połączeniu par punktów

Ćwiczenie 4.12.
Scalanie ścianek

Widać już, do czego dążyliśmy — w powstałym „lejku” umieścimy diament. Jednak po przełączeniu aktualnej postaci pierścienia w tryb Subdivision Surfaces za pomocą polecenia Construct/[Subdivide] SubPatch (tab), uzyskamy obiekt, którego geometria nie ma nic wspólnego z gładkością prawdziwego pierścienia. Jest to głównie spowodowane faktem, że ścianki „lejka” współdzielą punkty z zewnętrzną częścią pierścienia. Więc przełączmy nasz obiekt z powrotem w tryb ściankowy i aby pozbyć się tego niepożądanego efektu, zaznaczmy wszystkie wewnętrzne ścianki, co najlepiej zrobić w cieniowanym widoku Perspective, przytrzymując lewy klawisz myszy i przesuwając ją po nich (rysunek 4.15a); następnie łączymy zaznaczenie w jedną ściankę przy użyciu polecenia Construct/[Reduce] Merge Polygons (Z) (rysunek 4.15a). Warto zwrócić uwagę, że powstały w wyniku tego --> polygon [Author:MK] nadal ma jedynie cztery wierzchołki, więc spełnia wymogi obiektu Subdivision Surfaces.

Rysunek 4.15. Sklejanie wielu ścianek w jedną

Ćwiczenie 4.13.
Tworzenie miejsca dla diamentu

Zaznaczoną ściankę wystarczy teraz tylko wepchnąć w obiekt pierścienia, czyli zastosować ujemne wypychanie. Aby uzyskać lepsze efekty, wpychanie przeprowadzimy w dwóch etapach. Zatem wybierzmy funkcję Multiply/[Extend] Bevel (b) — w dowolnym widoku przytrzymujemy lewy klawisz myszy, operujemy nią do momentu uzyskania niewielkiego wepchnięcia na około -1 mm (które zapewni nam ostrzejszy brzeg wgłębienia) i puszczamy klawisz. Aby zaakceptować rezultat, naciskamy prawy klawisz myszy lub korzystamy z Modes/Deselect Tool (Make) (Enter) — w wyniku powinniśmy otrzymać obraz taki, jak na rysunku 4.16.

Rysunek 4.16. Efekt działania funkcji Bevel

Wpychamy jeszcze raz dalej zaznaczoną ściankę, ale tym razem zmniejszamy również jej wielkość, żeby uzyskać coś na kształt szpica, w który będzie wchodzić diament. Warto zauważyć, że ścianka z rysunku 4.17 przechodzi przez pierścień na wylot, co oczywiście nie jest pożądanym rezultatem. Ale gdy przełączymy nasz obiekt z trybu ściankowego na Subdivision Surfaces (najpierw musimy --> odznaczyć[Author:MK] wpychaną ściankę), okaże się, że pierścień ma właściwy wygląd — po prostu przechodzący szpic został zaokrąglony.

Rysunek 4.17. Ponowne użycie funkcji Bevel, tym razem z jednoczesnym zmniejszeniem zaznaczonej ścianki

Ćwiczenie 4.14.
Przywołanie ukrytej części obiektu

Właściwie skończyliśmy już pracę nad pierścieniem. Pozostaje jeszcze nieco urozmaicić jego górną powierzchnię w otoczeniu diamentu, ale tę czynność wykonamy, kiedy w widokach będzie pokazana cała bryła. Zatem należy przywołać jej niewidoczną część za pomocą polecenia Display/[Visibility] Unhide (\), pamiętając, aby wcześniej widoczne ścianki przełączyć w tryb Subdivision Surfaces, bo w takim właśnie trybie był pierścień, gdy ukrywaliśmy jego część — na rysunku 4.18 pokazany jest aktualny wygląd obiektu.

Rysunek 4.18. Pierścień w trybie Subdivision Surfaces

Ćwiczenie 4.15.
Przesuwanie punktów

Aby uatrakcyjnić górne partie pierścienia, zaznaczmy dwa punkty z jego prawej strony (na przykład poprzez zaznaczenie trzech w widoku Back i --> odznaczenie[Author:MK] środkowego), które są zewnętrznymi wierzchołkami wypychanej wcześniej ścianki, wybierzmy opcję Modify/[Move] Drag (Ctrl+t) i rozsuńmy je o 3 cm, tak jak to pokazano na rysunku 4.19a. Zastosujmy na nich jeszcze raz funkcję Drag albo Modify/[Move] Move (t), aby je przesunąć o 12 cm wzdłuż osi X i o 2 cm po osi Y — rysunek 4.19b.

Rysunek 4.19. Uatrakcyjnianie górnej części pierścienia poprzez rozsuniecie punktów

Usuńmy zaznaczenie punktów i przesuńmy jeszcze te, które znajdują się po lewej stronie pierścienia. W tym celu zaznaczamy wszystkie trzy punkty — są one odpowiednikami tych, nad którymi pracowaliśmy przed chwilą — wybieramy opcję Modify/[Move] Drag (Ctrl+t) lub Move (t) i przemieszczamy je o -1 cm na osi X oraz 2 cm na Y, co pokazano na rysunku 4.20a. Następnie odznaczamy punkty brzegowe, czyli środkowy nadal jest zaznaczony i przesuwamy go za pomocą jednej z powyższych funkcji o -6 cm i -5 cm odpowiednio na osiach X i Y — rysunek 4.20b. Wszystkie powyższe przekształcenia najlepiej przeprowadzać w widoku Back, ponieważ oś Z nie jest wykorzystywana, więc tylko w nim mamy równoczesny dostęp do osi X i Y.

Rysunek 4.20. Uatrakcyjnianie górnej części pierścienia poprzez rozsuniecie punktów

Ćwiczenie 4.16.
Nadawanie materiału

Na koniec powinniśmy nadać pierścieniowi jakiś materiał — przejdźmy do funkcji Detail/[Polygons] Surface (q) i w otwartym oknie w polu Name wpiszmy nazwę pierscionek, włączając przy okazji opcję Smoothing, a wyłączając Make Default, co sprawi, że następny utworzony obiekt nie będzie miał automatycznie nadanego materiału „pierscionek” tylko „Default” — rysunek 4.21.

Rysunek 4.21. Nadanie obiektowi materiału „pierscionek”

Ostatecznie nasz pierścionek zbudowany z Subdivision Surfaces wygląda, jak na rysunku 4.22.

Rysunek 4.22. Ostateczny wygląd pierścienia

Aby zbudować diament, który będzie obiektem ściankowym, skorzystamy z jednego ze standardowych obiektów Modelera. Najpierw jednak przejdźmy do następnej warstwy, a pierwszą włączmy jako tło, aby móc łatwo ustawić jego pozycję.

W tej samej warstwie nie powinny być umieszczane dwa rodzaje obiektów: Subdivision Surfaces i ściankowe, ponieważ taka sytuacja komplikowałaby ewentualną dalszą pracę nad pierwszym z nich.

Ćwiczenie 4.17.
Diament a powierzchnie przezroczyste

Wybierzmy opcję Create/[Objects] Gemstone Tool i kliknijmy lewym klawiszem myszy w okolice środka układu współrzędnych widoku Top. W efekcie zostanie zbudowany dość duży obiekt podobny do diamentu. Zanim zatwierdzimy jego utworzenie poprzez wybór Modes/Deselect Tool (Make) (Enter), koniecznie w oknie Numeric (n) zaznaczmy opcję Make Air Polys, co w łatwy sposób umożliwi nadanie diamentowi dwóch materiałów: wewnętrznego i zewnętrznego — rysunek 4.23.

Rysunek 4.23. Utworzenie diamentu

W programie LightWave wszelkie powierzchnie przezroczyste tworzy się według zasady, że obiekt powinien mieć nadane dwa materiały. Pierwszy z nich obejmuje ścianki zewnętrzne i dla niego w Surface Editorze ustawiamy współczynnik Refractive Index, odczytany z tabeli z dodatku B. Natomiast drugi materiał przydzielamy ściankom wewnętrznym obiektu i jego parametr Refractive Index powinien mieć standardową wartość 1.0.

Ćwiczenie 4.18.
Dopasowanie rozmiaru diamentu do pierścienia

Diament jest o wiele za duży w stosunku do pierścienia. Aby zmienić jego wielkość, można użyć dwóch opcji: Modify/[Stretch] Size (H) lub Modify/[Stretch] Stretch (h), ale tylko użycie pierwszej z nich przyniesie proporcjonalny efekt (skaluje ona wszystkie wymiary jednocześnie), więc z niej skorzystamy. Możemy ustawić kursor w środku układu współrzędnych, przytrzymać lewy klawisz myszy i przeciągając nią ustalać skalę obiektu. Jednak za pomocą myszy można skalować obiekt tylko o wartościach całkowitych, więc lepiej jest skorzystać z okna Numeric (n), w którym w polu Factor możemy od razu wpisać 2.5% — rysunek 4.24.

Rysunek 4.24. Dopasowanie obiektu do wielkości pierścienia

Ćwiczenie 4.19.
Pozycjonowanie diamentu

Przesuńmy jeszcze diament na jego miejsce, czyli wzdłuż osi Y o 11.2 cm (rysunek 4.25). Ważne jest, żeby umieścić go jak najbliżej pierścienia, ale jednocześnie aby jego ścianki w żadnym miejscu nie przecinały ścianek pierścienia — w przeciwnym razie otrzymalibyśmy sytuację, w której diament wchodzi w pierścień i tym samym jego charakterystyka na wizualizacji byłaby w sposób widoczny zakłócona.

Rysunek 4.25. Usytuowanie diamentu

Ćwiczenie 4.20.
Tworzenie obiektu podłoża

Na koniec, tak jak uczyniliśmy to w poprzednim ćwiczeniu, zróbmy w kolejnej warstwie za pomocą polecenia Create/[Objects] Box kwadrat o boku 2 m, mający być w scenie podłożem dla pierścienia — rysunek 4.26. W oknie Change Surface, wywołanym przez Detail/[Polygons] Surface (q), utwórzmy dla niego powierzchnię „tlo”.

Rysunek 4.26. Utworzenie podłoża, na którym będzie leżał pierścień

Ćwiczenie 4.21.
Ustalanie pozycji pierścienia

Dodatkowo obróćmy jeszcze pierścień, aby spoczął na podłożu — tę czynność można także wykonać w module Layout. Używając opcji Display/[Visibility] Swap Front & Back Layers ('), dokonujemy zamiany warstw aktywnych z warstwami w trybie tło, to znaczy warstwa aktywna przechodzi w tło, a warstwa tło w aktywną. Oczywiście, zawartość poszczególnych warstw pozostaje taka sama. Więc obecnie powinniśmy mieć na pierwszym planie pierścionek i diament, a na drugim podłoże. Skorzystajmy z funkcji obrotu Modify/[Move] Rotate (y) i obróćmy równocześnie zawartość dwóch warstw o 90 stopni względem osi X — rysunek 4.27.

Rysunek 4.27. Obrót pierścienia wraz z diamentem, aby ich pozycję lepiej dopasować do obiektu podłoża

Ćwiczenie 4.22.
Warstwy — ich nazwy i połączenia pomiędzy nimi

Pozostaje przyporządkować warstwom nazwy adekwatne do ich zawartości — otwieramy okno Layers poprzez Modeler/Windows/Layer Browser (Ctrl+F5), podwójnie klikamy linie (unnamed) dla pierwszych trzech warstw i w otwierające się okna Layer Settings wpisujemy odpowiednio: pierscionek, diament i tlo. Dodatkowo dla warstwy „diament” ustawmy na belce opcji Parent pierwszą warstwę „pierscionek” — rysunek 4.28a. Spowoduje to, że warstwa druga jest zależna od pierwszej, a tym samym jeśli zmieniamy w module Layout pozycję pierwszej, również i druga podąża jej śladem. Po przełączeniu w tryb Hierarchy (należy kliknąć w menu na prawo od ikony oka), który ukazuje połączenia pomiędzy warstwami, okno Layers ma zawartość taką, jak na rysunku 4.28b.

Rysunek 4.28. Okno zmiany właściwości warstw i hierarchicznego połączenia pomiędzy nimi

Teraz wystarczy już tylko zachować te trzy obiekty w pliku pierscien.lwo, korzystając z funkcji File/Save Objects (s) i możemy przenieść naszą pracę do Layouta, aby zbudować scenę i nadać materiałom odpowiednie parametry.

Ćwiczenie 4.23.
Wczytanie obiektu do modułu Layout

Uruchamiamy Layouta i wczytujemy obiekt pierscien.lwo za pomocą polecenia File/Load/Load Object (+). Ponownie zacznijmy budowę sceny od uporządkowania zawartości widoku Schematic — przytrzymując lewy klawisz myszy i ją przeciągając, rozmieszczamy prostokąty, odpowiedniki elementów sceny — rysunek 4.29.

Rysunek 4.29. Ekran Layouta po wgraniu obiektów

Ćwiczenie 4.24.
Ustawienie pozycji kamery...

Można zauważyć, że obraz w widoku Camera jest trochę za bardzo oddalony, więc powinniśmy ją przesunąć i nieco obrócić w stronę obiektów. Najpierw, po zaznaczeniu elementu kamery i wybraniu funkcji Items/[Tools] Move (t), wprowadzamy w pola okna numerycznego wartości: X=-10 cm, Y=15 cm, Z= -35 cm. Następnie, używając opcji Items/[Tools] Rotate (y), nakierowujemy kamerę na pierścień, wpisujemy w pole H wartość 20, w P — 25, a B zostawiamy bez zmian, jak pokazano na rysunku 4.30.

Rysunek 4.30. Ustawienie pozycji kamery

Ćwiczenie 4.25.
...i pierścionka

Musimy jeszcze ustawić pozycję pierścienia, gdyż obecnie jest on nieco zatopiony w podłożu. Zatem zaznaczmy, na przykład w widoku Schematic, obiekt „Pierscien:pierscionek”, podnieśmy go o 2.1 cm dzięki funkcji Items/[Tools] Move (t) i obróćmy o 4 stopnie w osi B, używając Items/[Tools] Rotate (y) tak, aby jak największą powierzchnią dotykał podłoża — rysunek 4.31.

Rysunek 4.31. Właściwe ustawienie pierścienia, aby nie przechodził przez podłoże

Ćwiczenie 4.26.
Przygotowanie mapy marmuru i nadanie jej

Po ustawieniu elementów sceny możemy przejść do nadania właściwych parametrów materiałom: „Air”, „Default”, „pierścionek” i „tlo”. Otwórzmy okno Surface Editora (Ctrl+F3) i zaznaczmy materiał „tlo”. Jego charakterystyka jest najmniej skomplikowana, ponieważ nadamy mu właściwości marmuru. Zatem będzie nam potrzebne zdjęcie podobne do tego z rysunku 4.32.

Rysunek 4.32. Obraz symulujący powierzchnię marmuru

Zdjęcie wczytujemy do kanału tekstur dla parametru Color. Wielokrotnie robiliśmy to już w poprzednim rozdziale, ale dla utrwalenia jeszcze raz dokładnie opiszę, jakie czynności należy wykonać. Najpierw klikamy przycisk z literą T, co sprawi, że otworzy się okno Texture Editora. Następnie dla funkcji Image wczytujemy obrazek Marmur.jpg i zmieniamy oś rzutowania tekstury z Z na Y. W zakładce Scale ustalamy rozmiar obrazka na 1.6 m, 1 m i 1 m. Oczywiście, ze względu na wybór osi rzutowania wymiar Y nie ma tutaj większego znaczenia, natomiast X i Z są tak dobrane, aby zachować proporcje mapy o rozdzielczości 320×240. Można jeszcze wyłączyć opcję Texture Antialiasing, aby obrazek nie był zbytnio rozmazany. Ustawienia dla kanału tekstury widać na rysunku 4.33a. Po zaakceptowaniu zmian przyciskiem Use Texture można jeszcze zwiększyć do 10% parametr Reflection tak, aby marmur nieznacznie odbijał obiekty na nim leżące. Po ustawieniu tła podglądu na Checkerboard i rozmiaru próbki na 10 cm obraz powinien wyglądać, jak na rysunku 4.33b.

Rysunek 4.33a i 4.33b. Okno Texture Editora i Surface Editora dla materiału „marmur”

Ćwiczenie 4.27.
Zmiana nazwy materiału

Następnie wybierzmy z listy materiał „Air”, który jest przydzielony wewnętrznym ściankom diamentu. Przede wszystkim możemy zmienić jego nazwę na bardziej zrozumiałą — używamy funkcji Rename, znajdującej się w prawym górnym rogu okna Surface Editora i w polu Name wpisujemy na przykład diament wnetrze — rysunek 4.34.

Rysunek 4.34. Zmiana nazwy materiału

Ćwiczenie 4.28.
Charakterystyka materiałów przezroczystych

A same parametry tego materiału ustawiamy według rysunku 4.35a. Wydaje mi się, że komentarza wymaga jedynie bardzo mała wartość opcji Diffuse. Otóż, szkło, tak jak i metal, jest bardzo ciemnym materiałem, ale równocześnie jego przezroczystość jest duża, więc pierwsza z cech schodzi niejako na drugi plan.

Rysunek 4.35a i 4.35b. Zawartość okien Surface Editora dla materiałów: „diament wnetrze” i „diament”

Teraz ustawimy parametry dla materiału „Default”, ale zanim to zrobimy, zmienimy jego nazwę w taki sam sposób, jak uczyniliśmy to przed chwilą — na przykład na „diament”. Parametry zewnętrznej powłoki naszego diamentu nie różnią się od jego wnętrza, poza jednym istotnym szczegółem — w polu opcji Refraction Index wpisujemy wartość właściwą dla diamentu, czyli 2.417 (rysunek 4.35b). Ten współczynnik możemy odnaleźć w tabeli refrakcji zamieszczonej w dodatku B. Zwróćmy uwagę, że zwiększenie powyższego parametru jest od razu widoczne w oknie podglądu: w pierwszym przypadku szachownica za obiektem nie jest zniekształcona, a w drugim obiekt zachowuje się jak lupa. Również powinniśmy pamiętać, aby dla „diamentu” oraz „diamentu wnetrze” nie włączać funkcji Smoothing, gdyż przy tych materiałach wygładzanie nie jest wskazane.

Ćwiczenie 4.29.
Realistyczne złoto — tworzenie z wykorzystaniem gradientów

Pozostaje jeszcze dopracować powierzchnię pierścienia, więc zaznaczmy odpowiednią nazwę na liście materiałów Surface Editora. Tworząc realistyczne złoto, nie sposób nie skorzystać z gradientów i uzależnić wiele parametrów od opcji Incidence Angle, tak jak to zrobiliśmy w rozdziale 3 przy materiale „atmosfera”. Zatem włączmy kanał tekstur dla parametru Color, klikając przycisk z literą T. W otwartym oknie Texture Editora przełączmy funkcję Layer Type z Image Map na Gradient i jako Input Parameter ustawmy Incidence Angle. Na białym prostokącie utworzymy teraz przejścia pomiędzy kolorami, czyli gradient: pierwszy klucz pozostawiamy bez zmian, drugi dodajemy na wysokości 10 i zmieniamy składowe jego koloru na 224, 160, 64. Po dodaniu trzeciego klucza ustawiamy go na wysokości 90, kolor ustalamy na 255, 255, 255, a wartość Alpha na 0%. Ostatecznie gradient dla koloru prezentuje się, jak ten z rysunku 4.36.

Rysunek 4.36. Ustawienie gradientu dla kanału Color materiału „pierscionek”

Zamykamy okno poprzez polecenie Use Texture i przechodzimy do parametru Diffuse. Przede wszystkim zmniejszamy jego wartość ze standardowych 100% do około 33% i aktywujemy kanał tekstur. W oknie Texture Editora ponownie ustawiamy Layer Type na Gradient i Input Parameter na Incidence Angle. Następnie dla pierwszego klucza zmieniamy wartość opcji Value z 100% na 0%. Drugi klucz dodajemy na końcu zakresu, czyli na wysokości 1.0 i dla niego zmniejszamy wartość Alpha do 0%. W efekcie uzyskaliśmy gradientowe przejście z rysunku 4.37.

Rysunek 4.37. Ustawienie gradientu dla kanału Diffuse materiału „pierscionek”

W głównym oknie Surface Editora zwiększamy parametr Specularity aż do wartości 1000% — sprawi to, że na powierzchni pierścienia będą się tworzyć bardzo wyraźne rozbłyski światła, których ostrość możemy jeszcze poprawić, ustawiając Glossiness na 50%. Parametr Reflecion zwiększamy do 50% i włączamy dla niego kanał tekstur. Tutaj, podobnie jak poprzednio, ustawiamy Layer Type na Gradient, a Input Parameter na Incidence Angle. Pierwszy klucz pozostawiamy bez zmian, a drugi dodajemy na wysokości 45 stopni, zmieniając jednocześnie wartość Alpha na 0% — rysunek 4.38.

Rysunek 4.38. Ustawienie gradientu dla kanału Reflection materiału „pierscionek”

Po tych wszystkich zmianach, które wprowadziliśmy powyżej, okno Surface Editor dla materiału „pierscionek” wygląda, jak na rysunku 4.39.

Rysunek 4.39. Końcowe ustawienia parametrów dla materiału „pierscionek”

Ćwiczenie 4.30.
Symulowanie odbić na powierzchni obiektów

Można zauważyć, że w naszej scenie wszystkie obiekty odbijają otoczenie, ponieważ ich parametr Reflection jest większy od zera. Z drugiej strony scena jest bardzo uboga, a tym samym jest bardzo mało różnych odbić na obiektach. Ale można to zmienić poprzez zasymulowanie odbić dowolnym obrazkiem. Aby z tego skorzystać, przechodzimy do zakładki Environment, zaznaczamy pierwszy na liście materiał, przytrzymujemy Shift i klikamy na ostatni — w efekcie wszystkie materiały zostały zaznaczone. Następnie dla opcji Reflection Options wybieramy z belki linię Ray Tracing + Spherical Map, a w opcji Reflection Map poprzez wybór (load image), wczytujemy obrazek FractalReflections.tga z katalogu Images\Reflections. Ostateczny wygląd zakładki Environment przedstawia rysunek 4.40.

Rysunek 4.40. Nadanie wszystkim materiałom pozornych odbić

Możemy już teraz zamknąć Surface Editora, ponieważ skończyliśmy nadawać charakterystyki poszczególnym materiałom.

Ćwiczenie 4.31.
Dokładność podziału obiektu Subdivision Surfaces

Pamiętając, że nasz pierścionek jest obiektem Subdivision Surfaces, zaznaczmy go w scenie i otwórzmy okno jego właściwości, klikając w przycisk Item Properties (p). W zakładce Geometry mamy dwie interesujące nas pozycje: Display SubPatch Level i Render Subpatch Level (rysunek 4.41). Pierwsza z nich odwołuje się do jakości odwzorowania obiektu w oknach widokowych i powinna być tak dobrana, aby odświeżanie widoków nie było zbytnio spowolnione. Natomiast druga pozycja określa, z jaką dokładnością będzie odwzorowany obiekt Subdivision Surfaces podczas wizualizacji i tutaj możemy ustawić większą liczbę, na przykład 10, aby zapobiec powstaniu kantów na pierścieniu.

Rysunek 4.41. Ustawienie jakości wyświetlania i generowania obiektu Subdivision Surfaces

Ćwiczenie 4.32.
Dobranie właściwych parametrów do wizualizacji sceny

Pozostaje nam już tylko otworzyć okno właściwości kamery poprzez jej selekcję i kliknięcie przycisku Item Properties (p), a następnie ustawić opcję Antialising co najmniej na Low. Musimy jeszcze skorzystać z menu Rendering/Render Options, aby włączyć dla wizualizacji wszystkie parametry Ray Trace oraz zmniejszyć Ray Recursion Limit do wartości około 10 (rysunek 4.42), co sprawi, że obliczenia będą trwały znacznie krócej. Po naciśnięciu klawisza F9 lub skorzystaniu z polecenia Rendering/Render Current Frame LightWave zacznie liczyć scenę, a końcowym efektem tej operacji powinna być grafika z rysunku 4.43.

Rysunek 4.42. Okno właściwości wizualizacji

Ćwiczenie 4.33.
Koniec pracy nad projektem, czyli zapisanie obiektów i sceny

Wygenerowaną grafikę możemy zachować, wybierając z otwartego okna Image Viewer opcje File/Save RGBA i dowolny format graficzny. Po zamknięciu tego okna koniecznie powinniśmy jeszcze zachować zarówno naszą scenę (za pomocą polecenia File/Save/Save Scene As (S)), jak i obiekty w niej występujące (przy użyciu polecenia File/Save/Save All Objects), aby zostały zapisane zmiany parametrów ich materiałów.

Rysunek 4.43. Końcowy efekt naszej pracy

2 Część I ♦ Podstawy obsługi systemu WhizBang (Nagłówek strony)

2 E:\LightWave\3 po poprawkach\r04-p-03.doc

?

?

Małymi? Dużymi literami?

?

?

?

---