Моделирование 3d авто по чертежам
3ds Max. Часть 7. Полигональное моделирование для новичков
Раскрываем хитрости полигонального моделирования сложного объекта. Подскажем, с чего начать и как работать с референсами.
Подходы к моделированию автомобиля
Есть разные подходы к моделированию автомобиля, при этом невозможно выбрать наиболее правильный или более простой. Каждый моделлер использует тот способ, при котором ему будет комфортнее работать и проще контролировать топологию.
Способ не подходит для новичков. Облик автомобиля получается быстро и начинающим кажется, что большая часть работы уже сделана. Дьявол кроется в деталях: при таком подходе легко допустить ошибки, которые будет очень сложно исправить. Для профи в моделинге это осознанный выбор, им просто так удобней моделировать.
Моделирование из бокса, к слову, было моим первым неудачным опытом создания автомобиля, на который я потратил довольно много времени.
Этот способ хорош тем, что проще контролировать топологию и выявлять артефакты на ранних этапах.
Мы будем моделировать автомобиль с помощью третьего способа — полигон за полигоном — и начнём с передней правой арки.
Автор статей по дизайну. В веб-дизайн пришел в 2013 году, осознанно начал заниматься с 2015 года. Параллельно освоил верстку. Время от времени публикую переводы на хабре.
Создаём примитив Tube
Можно начать моделирование с помощью одного полигона на арке и затем наращивать арку с помощью перетаскивания рёбер с зажатым Shift, вот так:
Но при таком подходе приходится внимательно контролировать поверхность и постоянно подгонять вершины, поэтому мы воспользуемся примитивом Tube (Труба). Поверхность ляжет прямо по арке, рёбра будут на одинаковом расстоянии друг от друга и сетка получится очень ровной.
Откройте созданный ранее файл виртуальной студии в программе 3ds Max. Перейдите в окно проекции Left.
Выберите примитив Tube (на командной панели во вкладке Create в выпадающем списке должны быть выбраны стандартные примитивы).
После этого установите курсор мыши так, чтобы он попал в центр вашей арки колеса. Логично, если этот центр совпадёт с центром колеса, но по моим чертежам центр получился несколько выше.
Затем щёлкните левой кнопкой мыши и обозначьте нужный радиус. У примитива Tube есть параметр высоты, в данном случае он нам ни к чему. Далее мы удалим ненужные полигоны.
Обратите внимание, по каким линиям я создал внешний радиус и по каким — внутренний.
Это характерные линии крыла, где геометрия кузова меняет свою форму. Вниз идёт небольшая отбортовка, мы её также чуть позже дополним полигонами.
Пока перейдите в окно проекции Perspective и посмотрите, какой объект получился.
Теперь перейдите к свитку Parameters командной панели вкладки Modify, в поле Height Segments установите 1. Так мы уберём продольные рёбра.
Конвертация примитива Tube в конвертируемые полигоны
Теперь объект нужно конвертировать в Editable Poly.
Выделите объект, нажмите правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите Convert To — Convert to Editable Poly.
Теперь удалим ненужные полигоны. Перейдите на уровень подобъектов Polygon, выделите все полигоны, кроме фронтальных с одной стороны, и удалите их.
Теперь выберите инструмент перемещения (клавиша W на клавиатуре) и в окне проекции Top передвиньте полученный объект к краю правого крыла вот так:
Моделирование автомобиля в 3ds Max. Часть 1.
Всем привет! Хочу попробовать выкатить серию постов об моделировании автомобиля в 3ds Max. Сам я в этом деле начинающий самоучка, поэтому дисклеймер:
Данный пост нельзя рассматривать как урок или пособие для обучения. Примененные автором методы и приемы несовершенны и не единственно возможны. Серия постов будет отражать лишь общую суть, основные этапы и примерный объём работ при моделировании автомобиля. Именно поэтому автор постарается применять минимум специфической лексики и минимально углубляться в теорию.
Как начался мой опыт в моделировании? Еще в студенческие годы во время учебы приходилось делать модельки зубчатых колес, валов и т.п. в Компас-3D и T-Flex. Модельки были убогими, но свою задачу выполняли: повертеть мышкой, нагрузить весом или температурой, рассчитать износ. Потом я увидел рендеры 3D-моделей автомобилей, подумал «круто, тоже так хочу», но постоянно откладывал изучение этого вопроса в долгий ящик.
В декабре 2018-го я начал знакомство с 3D Max, и вот результат моего обучения:
Этому предшествовали долгие часы изучения интерфейса и возможностей программы, многие попытки начать новую модель, перекроить старую и сотни раз возникающее желание все бросить, но пытливый ум заставлял раз за разом возвращаться к компьютеру.
Итак, что понадобилось мне и может понадобиться вам, если вы тоже захотите попробовать:
1) Желание. Нет, я серьёзно. Если по-настоящему не хотеть освоить 3D-моделирование, без должной мотивации вряд ли что-то годное получится.
2) Умение пользоваться чертежами (при моделировании по чертежам) или фантазия (при моделировании без чертежей).
3) Монитор с большой диагональю и высоким разрешением, мышь с хорошей точностью- опционально, так удобней работать с мелкими деталями.
4) Современный ПК. Тоже опционально. Для самого моделирования не нужен мощный компьютер, но для работы с множеством высокодеталезированных объектов и рендера сцены (процесса «снимка» того, что ты там намоделировал) с просчетом всех отражений, прозрачностей и теней нужно хорошее «железо».
Ну, хватит текста. Пора за дело.
Итак, для моделирования автомобиля нам нужен его чертеж. Очень ответственный момент, потому как от качества чертежа зависит качество будущей модели. Есть чертежи плохие:
Здесь низкое разрешение, на глаз видно некоторое несоответствие форм и пропорций.
Есть и хорошие чертежи:
Здесь хорошее разрешение, много размеров и с пропорциями все в порядке. Однако есть еще и плохие чертежи, которые маскируются под хорошие, и понять что перед тобой такой экземпляр возможно лишь тогда, когда уже начал моделирование.
Профессиональные 3D-художники обходятся и вовсе без чертежей, используя фотографии, но я таким шаманством пока не владею. Поэтому продолжаем. Моделировать мы будем вот эту красавицу:
Что делать, если у нас 4 вида на чертеже, но чертеж плоский? Правильно! Сложить в «коробочку». В 3D Max создается сцена, в которой размещаются части чертежей:
Дальше чертежи проверяются на правильность по контрольным точкам: размещаются точки, например, в углах фар, на углах стекол и проверяется, может ли эта точка принять верное положение на всех четырех видах. Именно на этом этапе и отсеиваются «паленые» чертежи. В данном случае все было нормально, поэтому описывать этот процесс нет смысла.
Итак, чертежи размещены и можно приступать к моделированию. На виде слева создаем трубу и пытаемся вписать ее приблизительно в размер будущей арки(на положения трубы во всех остальных видах пока не обращаем внимания):
Вообще, начинать моделирование можно с любой части кузова, но арка- один из самых сложных элементов базовой формы, поэтому дальше будет проще «плясать» именно от нее.
В режиме редактирования этой трубы мы можем двигать точки, грани, границы, полигоны и объекты. Конечно же, вам это ничего не говорит, потому что это теория полигонального моделирования. Все, что вам нужно знать на этом этапе- именно полигонами мы будем отстраивать форму будущей модели, как папье-маше. Сначала придадим основную форму, а затем будем ее уточнять. Таким образом, становится понятно, что вся созданная нами труба нам не нужна, а нужна лишь ее видимая снаружи часть, поэтому отсекаем все лишнее и размещаем полигоны по арке:
Для удобства делаем полигоны прозрачными и по каждой точке (а полигон образуется четырьмя точками (вообще, на самом деле тремя, но Макс- умная штука, не пытайтесь понять)) будем располагать полигоны в нужном порядке:
Здесь все просто: нижнюю часть арки образует нижние ребра полигонов, верхнюю часть- верхнее ребро. Все что нужно- найти соответствующие линии на чертежах и расположить точки на них. Одна за одной, шаг за шагом. Далее, копируя и оттягивая ребра, мы создаем новые полигоны и таская точки туда-сюда располагаем их по линиям чертежа:
Знаю, что это похоже на урок «как нарисовать сову», но при изучении полигонального моделирования, а уроков по этой теме в интернете вагон и маленькая тележка, особенных вопросов не возникает. Для удобства окрасим всю эту штуковину в жизнерадостный серый цвет и вот что увидим на рендере (визуализации):
Не очень, правда? Какое-то все угловатое, стрёмное. Но 3D max- умная штука, и умеет сглаживать наше несовершенство. И после применения заклинания «TurboSmooth» мы получаем вот эту красоту:
Уже лучше? Да, прорисовываются некоторые формы, похожие на Audi.
Как это работает? Модификатор TurboSmooth разделяет полигоны на несколько новых полигонов и делает переход между точками полигонов более плавным. В итоге угловатая штуковина, которую мы создали, получает более плотную сетку и сглаживается по краям:
Ну что же, думаю, для первой части более чем достаточно. С нетерпением жду, вызовет ли данная тематика интерес, обещаю ответить на все вопросы в комментариях, жду конструктивной критики.
Как создать модель автомобиля в 3ds Max – подробная инструкция
Навык моделирования автомобиля в 3D пригодился почти каждому 3D-дизайнеру, поскольку ниша машиностроения остаётся востребованной, даже несмотря на кризис. Согласно данным РИА Рейтинг, в 2020 году в России осенью произвели около 900 тысяч легковых авто.
В связи с этим есть необходимость в грамотной реализации продукции, и 3D-моделлеров часто привлекают к этому процессу.
Специалисты создают модели готовой машины и, если это необходимо по ТЗ, внешний вид салона. Таким образом, завод получает возможность наглядно презентовать инвесторам и партнёрам автомобиль, находящийся на этапе конструирования. Также модели активно используются в рекламе — это более выгодно, чем заказывать профессиональную съемку.
Сегодня пошагово рассмотрим процесс моделирования авто в 3d Max. Этот навык необходим, особенно с учетом того, что специалист может выполнять заказы не только для клиентов из РФ, но и для иностранцев.
Установка 3D Max и подготовка программы к работе
3D-дизайнеры считают наиболее удобной и универсальной для моделирования программу 3D Max. Она является одной из первых появившихся на рынке, потому проверена временем и опытом многих специалистов. Её главная особенность — абсолютная универсальность: 3D Max применяется и для визуализации, и для моделлинга.
Как сделать модель автомобиля в 3D Max
Задача 3D-моделлера в данном случае — расположить полигоны так, чтобы в итоге получилась достоверная форма автомобиля, а затем с помощью настройки материалов и постобработки добиться максимальной реалистичности изображения.
Куратор курсов 3D CLUB Наиль Хамидуллин рекомендует начинать освоение моделирования автомобиля с простых моделей:
Сбор исходных данных
Можно, конечно, начать моделировать с нуля, просто «на глаз», но и результат вероятнее всего получится непредсказуемым. Более того, чтобы суметь так сделать, нужно быть не просто большим профессионалом в 3D-дизайне, но иметь огромный опыт в работе именно над автомобилями.
Затем можно начинать работу в 3ds Max.
Создайте сцену и расположите в ней чертежи в качестве фона так, чтобы они образовали некое подобие «коробки», в середине которой будет создаваться модель машины. Размеры коробки в пикселях можно задать в настройках, в соответствии с размерами в чертежах.
Моделирование корпуса авто в 3ds Max
На этом этапе нужно создать полноценный корпус автомобиля. Лучше начинать работать с круглыми и полукруглыми формами, поскольку они самые сложные в моделировании, и если сначала выстроить их, то далее задача будет проще.
Но на практике не имеет значения, какая деталь корпуса будет создана первой — каждый 3D-моделлер поступает наиболее удобным для себя образом.
По тому же принципу моделируют и выпуклые детали. Например, для создания дверной ручки одни полигоны нужно вдавить внутрь, а другие, наоборот, сделать выпуклыми.
Смоделировать нужно только одну половину корпуса автомобиля, затем посредством модификатора Symmetry создать её отзеркаленную копию.
Моделирование фар
Моделирование колес
Для моделирования шины снова используйте инструмент «Цилиндр» и установите в нём 8 граней. Внутри детали создайте полость, применяя Insert, а затем сгладьте сетку с помощью Turbosmooth.
Расположите полученную фигуру вокруг диска.
Смоделированное колесо нужно скопировать и расставить в соответствующих местах корпуса автомобиля. Учитывайте, что задние и передние колеса иногда бывают разных диаметров, в зависимости от модели авто.
Заключительные шаги
На этом этапе модель автомобиля будет выглядеть объемной и реалистичной, но одноцветной и без четкого различия, из какого материала сделана та или иная деталь.
Сначала все элементы нужно разделить на отдельные объекты, затем для каждого из них определить свой цвет и настроить материалы.
Дальнейшая работа над рендером зависит от задач, которые поставил клиент. Например, можно сделать однотонный фон для машины или смоделировать целый экстерьер: поле, двор и так далее.
Также в любом случае нужно выставить свет.
Чем занимаются 3D-визуализаторы
Заказчики и потребители (например, если модель разрабатывалась для рекламных кампаний и презентаций) оценивают общую картинку, потому в большинстве случае представить просто модель, без постобработки и моделирования фона, как правило, недостаточно.
В результате курса вы научитесь создавать красивые интерьеры, грамотно работая с библиотеками моделей. А главное — уже в процессе обучения есть возможность заработать первые деньги в 3D-визуализации.
На каждом потоке у нас есть спонсор, который даёт задание для практики наших учеников, а затем выкупает до 10 лучших работ.
Потом при желании можно продолжить обучение уже на полноценном курсе для визуализаторов и/или моделлеров, освоить все детали профессии, создать качественное портфолио и научиться работать с заказчиками.
После бесплатного курса мы не заваливаем никого рекламными сообщениями и активными приглашениями на полноценные программы обучения.За прошлый год 500 учеников к нам вернулись сами 🙂
Руководитель школы Семен Потамошнев говорит, что ученики, которые понимают, что двигаются быстрее в рамках школы, остаются учиться дальше, поскольку экономят сотни часов. А время — самое драгоценное что есть в жизни
Освоить навык моделирования автомобилей в 3ds Max вполне реально, если регулярно практиковаться и пробовать работать с разными машинами. В результате можно будет расширить сферу своей деятельности и выполнять больше заказов.
3D моделирование и проектирование автомобилей: что это такое, программы для создания модели
Ведущие разработчики в сфере автомобилестроения используют качественные ПО международного стандарта. Это кропотливый труд, в котором принимают участие несколько специалистов, каждый из которых отвечает за свою сферу – внутреннее наполнение, детали, корпус, дизайн. В статье мы расскажем, как создается 3D модель автомобиля и какие программы для проектирования используются.
Этапы моделирования с нуля
При налаженной работе автомобильного концерна весь процесс от идеи и создания макета до полной отработки всех механизмов и снятия с конвейера первой машины проходит около 72 месяцев. Могут быть корректировки, они в основном зависят от того, какие новые технологии разработаны, берется ли за основу прежняя модель, какие производственные мощности предлагает производитель. Рестайлинг, то есть переделка уже имеющегося авто, конечно, проходит в гораздо меньшие сроки – до 1 года.
Предпроектная подготовка, сбор исходных материалов – этап первый
Проходит исследования международного рынка автомобильной отрасли. Анализируется доля заполненности автосалонов этой конкретной марки, спрос потребителя, средняя сумма, которую готов заплатить покупатель, а значит, и класс авто.
Затем создается УТП, то есть уникальное торговое предложение. Это та особенность, которая отличает новинку от аналогов и прочих предложений производителя. Это может быть – повышенная безопасность, легкость управления, комфорт премиального уровня и прочее.
На этой ступени подготовки также проводится оценка следующих решений:
Дизайн корпуса машины на 3D модели – этап второй
Здесь в первую очередь работают дизайнеры, они приготавливают свои эскизы, решения, цветовые исполнения, исследуют отзывы реальных покупателей, определяя из предпочтения по внешнему виду. Затем вступаются инженеры, которые выбранный дизайн адаптируют к реальным возможностям проектирования. Создаются трехмерные модели сборки, происходит работа по подбору материалов, в основном вопрос касается салона – какая ткань будет выбрана для обивки, для сидений, для панели управления, и пр.
На этой стадии по 3Д модели автомобиля оценивается аэродинамика – как воздух будет обтекать машину в момент ее работы, как дополнительные элементы будут способствовать развитию максимальной скорости.
В это время работают рекламщики, они создают первую пробную презентацию товара с указанием его лучших сторон. Если она пройдет провально, то у них еще будет время для переделки некоторых частей.
В этом момент на заводах уже запускается пробная версия – прототип должен быть максимально приближен к реальной конструкции, так как его будут оценивать, экспериментировать на нем.
Инжиниринг при создании 3Д модели автомобиля – этап третий
Эти действия происходят параллельно работе дизайнеров, при этом детали могут меняться незначительно вплоть до выпуска на конвейерную ленту.
Здесь уже решаются проблемы, связанные со внутренним наполнением:
Вместе с исследованиями, если было создано что-то уникальное, происходит процесс получения патента на изобретение.
Проходят следующие работы:
Производство – этап четвертый
Все производственные мощности перенастраиваются под выпуск новых изделий, закупаются и настраиваются новые станки. Для работы с ЧПУ программируются ПО. Программа от «ЗВСОФТ» ZW3D отлично совместима со станками ЧПУ. В этом софте могут одновременно работать на всех этапах создания 3Д модели авто, при 3D визуализации и моделировании деталей, а также при производстве.
На этой стадии изготавливаются все элементы кузова, внутреннее технологическое оснащение, производится подгонка компонентов и проверка на их совместимость. Когда все отработано, то начинаются работы по подбору рабочей силы, заключаются договоры с поставщиками расходных материалов и с оптовыми покупателями, налаживается запуск серии на постоянный конвейер.
Теперь подробнее поговорим об этапе проектирования дизайна средствами компьютерных технологий. Большинство САПР подходят для автомобилестроения. Используют ZW3D, ZWCAD, FormZ Pro, 3ds Max. Посмотрим пример создания макета в одном из ПО.
Общие принципы 3Д моделирования машины в специализированных программах
Сначала создается несколько чертежей в разных проекциях – сверху и снизу, со всех сторон. Они будут основой для будущего проекта.
Для работы с корпусом используется полигональная сетка. Ей удобно управлять, если понадобится изменить параметры плоскости, сделать скругление или выпуклость\вогнутость (что удобно производить в FormZ Pro), задать желаемые параметры, поработать с фактурой.
Можно работать с одной стороной авто, а затем воспользоваться функцией симметричного отображения или копировать элементы и воспользоваться ими повторно.
Для создания колесных арок нужно ориентироваться на расположение осей колес, их диаметр и расположение. Между двумя этими элементами нужно провести сетку линий, которая заложит основу корпусу. Двигая за точки полигональных прямых, можно аналогичным образом создавать бампер, двери, капот и крышу авто.
Этим же инструментом создаются окна и пластиковые детали, вся машина получает объем.
Работа над осветительными приборами проходит в три этапа в следующей последовательности:
Колеса в программе для 3D моделирования автомобилей
Диск создается на основе цилиндра, для работы с ним также создается полигональная сетка. Очерчиваются линии спиц, места креплений, внешняя сторона. После того как и шина будет выполнена в объеме, можно заняться деталями, например, системой торможения.
Далее можно перейти ко внутренней обивке, рулю, панели управления, если все это будет видно через стекла. Которые, впрочем, можно оставить матовыми и непрозрачными.
Поверхности A класса
Если моделировать без такой технологии, то не получится сделать эффективный рендеринг, а тем более анимацию с освещением – тени постоянно будут идти неправильной волной. Для сложных деталей и поверхностей это и вовсе невозможно – одна вершина не на своем месте приведет к глобальному смещению общего рисунка.
Вот каких искривлений на корпусе можно добиться, если применять только полигональное моделирование:
Используя технологию NURBS в FormZ и ZW3D можно добиться непрерывного отображения света, которое фактически не преломляется из-за смещенных линий, вершин, петель или узлов.
Дадим вам несколько советов по моделированию авто в программах для 3Д проектирования, в которых есть и возможность разбивки на полигоны, и NURBS.
Расстояние между сегментами ребер
Оно должно быть максимально равномерным – между каждой точкой. Даже если у вас сложная геометрия чертежа, работайте с инструментами кривых линий. Это поможет вам достигнуть минимальных отклонений от непрерывного движения бликов.
Ребра жесткости
В ZW3D и formZ рекомендуется создавать ребра жесткости до их преобразования в поверхности класса А. Для легкого построения ребер в ZW3D имеются специальные инструменты Rib и Rib network, а в formZ Pro для придания сглаживания воспользуйтесь набором инструментов Subdivision Tools.
В formZ воспользуйтесь инструментами N-reconstruct, что позволит редактировать объект не разбивая его на полигоны. Это позволит работать напрямую с поверхностью NURBS как с мешем. При этом доступны инструменты присоединения, совмещения, продления, разбиения, редактирование каждой контрольной точки, вставка узловой точки и т.д.
Подразбиение
Это уже этап, когда вся поверхность отлаживается на предмет правильного и непрерывного отображения. Все элементы и острые углы этой мельчайшей сети нужно вручную двигать и возвращать на место в случае ошибки. Но этого этапа можно избежать, если применить NURBS анализ и рендеринг. Такими функциями обладают ПО от «ЗВСОФТ». Посмотрим подробнее, какие еще возможности дает софт от этого разработчика для автомобилестроения.