Что такое мэш в блендере
Mesh-объекты
Меши являются одним из типов объектов Blender. Их также называют сетками, полисетками. Это трехмерные геометрические примитивы, изменяя которые с помощью базовых трансформаций и других модификаторов, создают другие, обычно более сложные, фигуры.
По-умолчанию Blender содержит десять mesh-объектов, добавить которые можно через меню заголовка редактора 3D Viewport. Это же меню вызывается комбинацией клавиш Shift + A.
Хотя плоскость (Plane), круг (Circle) и сетка (Grid) двумерны, в режиме редактирования их можно сделать трехмерными. Плоскость отличается от сетки тем, что первая состоит из одной грани, а вторая – из множества.
Различие между UV-сферой и Ico-сферой заключается в форме составляющих их граней. В первом случае это четырехугольники, уменьшающиеся от экватора к полюсам, во втором – одинаковые треугольники.
Голову обезьяны сложно назвать геометрическим примитивом. Нередко ее используют для проверки материалов, текстур и другого, когда ваши собственные объекты еще не готовы или их не хочется портить.
Объекты добавляются в позицию 3D-курсора. Бывает удобно, чтобы меш появлялся в центре сцены. Для точной установки туда курсора, следует нажать Shift+S и в появившемся меню привязки (snap) выбрать Cursor to World Origin.
Когда вы только добавили объект, в регионе последней операции появляются его настройки, которые можно изменить. Панель этого региона может быть свернута, находится внизу слева. Содержащиеся в ней настройки зависят от используемого до этого действия, в данном случае – от добавляемого меша.
У некоторых мешей настойки можно сделать такими, что исходная форма объекта будет изменена до неузнаваемости. Ниже показаны два тора. У одного из них сильно уменьшено количество сегментов.
Чем больше у объекта сегментов, тем более сглаженным он выглядит. Наиболее наглядно это видно на шарах.
Однако в пользу увеличения количества сегментов есть одно большое «но». Их прорисовка приводит к увеличению затрат ресурсов. Как следствие компьютер начинает тормозить. Поэтому в Blender существуют другие способы сглаживания мешей. Например, в контекстном меню, которое появляется при клике правой кнопкой мыши, можно выбрать Shade Smooth.
Вы можете добавить новый mesh, находясь в режиме редактирования другого. Тогда при переключении на объектный режим оба меша образуют один более сложный. Не забывайте обращать внимание, где находится центр объекта.
Другой способ объединения мешей воедино – это выделить их вместе в объектном режиме и нажать Ctrl+J. Таким образом, комбинируя и трансформируя различные полисетки, можно получить достаточно сложные фигуры.
Кроме того, можно включить дополнительные mesh-объекты через редактор Preferences (настройки), вкладка Add-ons (дополнения), панели Add Mesh (добавление полисеток). Включенные меши появятся в меню Add, там же где все остальные.
В прошлом уроке, рассматривая базовые трансформации, мы опустили так называемое пропорциональное редактирование, так как по отношению к кубу в нем нет большого смысла. Однако в случае мешей с большим количеством вершин и граней пропорциональное редактирование может играть ключевую роль.
Суть его в том, что когда вы изменяете один элемент, вслед за ним меняются рядом стоящие. Как меняются, зависит от настроек. На рисунке ниже вершина левого шара поднята вверх при отключенном режиме пропорционального редактирования, а справа – с включенным.
Включение выполняется специальной кнопкой в заголовке 3D Viewport или нажатием буквы O.
Хотя пропорциональное редактирование доступно также в объектном режиме, чаще его используют в режиме редактирования.
Если пропорциональное редактирование включено, то при трансформации элемента будет видна окружность. Ее размер меняется с помощью колеса мыши. Все элементы меша, которые попадают в пределы этой окружности будут пропорционально изменяться вслед за выделенным элементом.
На изображении показан результат применения варианта Random.
Практическая работа
Создайте модель молекулы воды.
Угол между связями равен 104.5 градусов. Комбинация клавиш Shift+D выполняет дублирование объектов.
Курс с инструкционными картами к части практических работ:
android-приложение, pdf-версия
Blender, 1000 мелочей
Базовые приёмы работы с Blender версии 2.79.
Общее
Типы выбора геометрии:
Кнопка в редакторе на панели сверху справа отвечает за используемый рендер. По умолчанию там выставлен Blender Render, но желательно его вовсе не использовать и переключать на Cycles Render. При этом у материалов, света и ещё некоторых настроек понадобится нажать кнопку Use Nodes.
Включение Use Nodes:
Режимы отображения:
Для стандартного режима solid в менюшке справа в графе Shаding можно включить маткапы, для удобства. Это специальный шейдер, применяющийся сразу на всю геометрию в кадре и не влияющий на итоговый рендер. Обычно маткап стоит включать при скульпте, для большей наглядности.
Ещё несколько кнопок на главной панели отвечают за смещение, поворот и размер объектов (можно тащить за ось или за центр). В Blender большинство возможностей продублировано горячими кнопками (и для быстроты стоит преимущественно пользоваться ими). Для вышеупомянутых функций выбраны такие горячие кнопки: G (переместить), если после этого нажать кнопку нужной оси (X, Y или Z), то перемещение пойдёт по ней. R (поворот). S (общий размер).
Основные действия:
Чтобы смесить объект на фиксированное расстояние можно нажать G, затем (не двигая мышкой), букву нужной оси и в конце набрать число пунктов, на которое нужно передвинуть объект. То есть должна получится запись вида «GX20» или «GZ+100» или «GY-2» или «GX3.25» и так далее. Сдвигая в положительном направлении оси «+» можно не писать.
При добавлении примитивов, слева тоже появляется окошко их предварительной тонкой настройки, которое исчезнет, если начать совершать прочие действия. Например, для цилиндра можно выставить количество боковых граней, кроме радиуса и высоты.
Параметры при добавлении:
Горячие клавиши на цифровой клавиатуре управляют перспективой и видами. Numpad 5 переключает между ортографическим и перспективным режимом камеры. Numpad 7 выставляет вид сверху и так далее.
Объекты на сцене освещены общим фоном (background), а также источниками света. Цвет и сила первого настраивается во вкладке с синим кружком (World). У источников освещения есть специальная вкладка с настройками, появляющаяся когда они выбраны.
Даже если в сцене нет источников света, она освещается фоном (если не убрать его силу на 0)
Изменение размеров всего объекта пропорционально растягивает и геометрию, которую он содержит. В то время как увеличение/уменьшение геометрии в режиме редактирования не меняет размеры самого объекта. Следить за этим не всегда нужно, но при работе с физикой и точными масштабами полезно помнить, что сам по себе объект это просто пустышка, и чаще всего ожидается, что она будет единичного размера (тогда множитель её размера не меняет размер того, что внутри).
Перенос центра объекта к курсору:
Редактирование
Можно не пользоваться опциями в Tools, запомнив нужные сочетания клавиш, но на первых порах эта вкладка (и пара вкладок пониже) пригодятся
Иногда требуется выделить либо удалить подобные разрезы. Для этого можно отметить несколько точек разреза и обратиться к меню Select, выбрав Edge Loop. Теперь разрез можно двигать или удалить, нажав Delete и указав нужный вариант.
Горячая кнопка I (i) создаёт грань/грани внутри выделенной области, после чего можно отрегулировать размер.
Клавиша Delete позволяет выбирать способы удаления геометрии. Что-то можно убрать совсем, что-то растворить/объединить.
Иногда при экспорте модель может неправильно затеняться. Скорее всего дело в неправильных нормалях. Включить отображение нормалей можно в подразделе Mesh Display, вытянув окно справа. Во вкладке Shading окна слева есть способы правки нормалей.
Для создания заполняющих граней (рёбер) по точкам используется клавиша F. Если выделен замкнутый контур, то по Alt F можно сделать автозаполнение его треугольными гранями.
Чтобы отделить элемент геометрии в отдельный объект, нужно выделить его и нажать P, выбрав вариант Selection.
Трудности и «глюки», возникающие у новичков в программе Blender, и как их преодолеть
Blender это замечательный бесплатный 3d пакет, который делает возможным и доступным осуществление гигантского количества проектов, и, как человек, прошедший путь от абсолютного новичка в 3d до преподавателя данной программы в учебном центре «Специалист» в Москве, я могу поделиться несколькими типами, которые помогут преодолеть несколько несложных, но каверзных моментов, которые хоть и очень просты, но далеко не очевидны, и могут заставить просидеть несколько часов в поиске решения проблемы.
Перевод программы и подсказок
Для того чтобы активировать подсказки, если они не работают, нужно зайти в меню Edit-Preferences-Interface. Поставить галочку напротив Tooltips.
Для активизации перевода подсказок в том же разделе открываем выпадающее меню Translation, ставим русский язык, и галочку напротив Affect Tooltips.
Забагивание области просмотра
Находится эта функция в меню View-Frame selected.
Clipping
устраняется заходом в боковое меню нажатием кнопки N, и во вкладке view в выпадающем меню view, уменьшаем значение Clip Start (Например 0,001)
Нормали
-Нормали это вектор перпендикулярный плоскости полигона, который указывает блендеру куда ему отражать свет. Направлен этот вектор только в одну сторону, то есть если нормаль вашего полигона развернута внутрь объекта, как часто случается в blender, то из за этого у вас будут проблемы на каком-то этапе работы.
Развернуть нормали нам помогут функции Mesh-Normals-Flip (или recalculate outside)
Также мы можем выделить все полигоны объекта (шорткат А) и нажать Recalculate outside чтобы blender автоматически пересчитал все наши полигоны наружу.
За направлением нормалей лучше следить.
Двойные вертексы
Карты нормалей
Проблема в том что карты нормалей, в вышеперечисленных, и не только, программах, запекаются c использованием DirectX, а blender работает с OpenGL. Если говорить простым языком то нам нужно развернуть зеленый канал на карте нормалей. Делается это следующим образом:
Надеюсь, что данный пост поможет людям, осваивающим блендер, проскочить несколько часов поиска решения проблем!
Extrude – экструдирование
В Blender трансформация Extrude позволяет создавать новые грани, вершины и ребра мешей путем своего рода выдавливания, чаще всего граней. Грань, к которой применяется данная трансформация, при этом не дублируется, а переносится. Extrude переводится как «выдавливать».
На рисунке ниже левая фигура была получена из куба простым перемещением верхней грани с последующим ее уменьшением. Для верхней грани правого куба было применено экструдинование, после этого грань уменьшили. Видно, что во втором случае были созданы дополнительные вершины, ребра и грани. Сама верхняя грань была перемещена, а не дублирована, то есть внутри куба нет «перегородки».
Хотя выдавливалась только верхняя грань, при этом были автоматически созданы связующие боковые грани. При выдавливании ребер и вершин существуют определенные закономерности формирования дополнительных элементов. Например, если выдавливать несвязанные общим ребром вершины, то будут созданы только вершины и ребра. Если вершины лежат на одном ребре, то также появится новая грань.
При необходимости такое поведение можно изменить. Как, будет сказано ниже.
Инструменты экструдирования становятся доступными в Edit Mode, находятся в регионе инструментов.
Однако в случае регионального выдавливания удобнее использовать горячую клавишу E. Если вы пользуетесь не горячей клавишей, а включаете инструмент, появляется специальный маркер, помогающий выполнять экструдирование.
Выдавливание срабатывает, когда зажимается левая кнопка мыши, и мышь перемещается, или при клике по сцене.
При экструдировании, надо понимать, что такое глобальная и локальная система координат, а также нормали. Это важно, когда выдавливается стразу несколько элементов. Можно сделать так, что все будут выдавливаться в одну сторону или же каждая в свою.
Когда куб стоит в исходной позиции, его локальная система координат совпадает с глобальной. Однако, если мы его повернем, и переключимся на локальную систему координат, то увидим разницу.
Если взять за начало системы отсчета опорную точку куба, то поворот или перемещение самого куба перевернет или переместит его систему координат. Куб на рисунке был повернут по оси X на 45 градусов. В результате его локальная система координат перестала совпадать с глобальной, которая остается единой для всех объектов на сцене. Локальная же у каждого объекта своя.
Поскольку мы выдавливаем отдельные элементы объекта, то локальная система координат не имеет большого значения. Куда важнее понятие нормали. В случае грани, нормаль – это воображаемая прямая, перпендикулярная грани.
На рисунке выше, если мы будем выдавливать верхне-левую грань вдоль оси Z, в случае выбора глобальной оси грань уйдет вверх. В случае нормали или локальной оси (в данном случае разница между ними на результат не влияет), грань уйдет на северо-запад.
При нажатии E среда сразу предлагает вам выдавливать по нормали (появляется цветная линия-подсказка, обозначающая нормаль или ось). Потому что так чаще всего и делают. Однако, нажимая Z, вы можете изменить поведение вплоть до произвольного экструдирования. В каком режиме вы находитесь, пишется в верхнем левом углу редактора.
Можно выбрать другую ось, нажимая X или Y. Повторное нажатие этих клавиш также будет чередовать от нормали до произвольного выдавливания. В случае выдавливания двух и более граней, региональное и индивидуальное экструдирование дают разный эффект.
Разница между региональным (E) и индивидуальным (Alt + E → Extrude Individual Faces) выдавливанием есть, когда операция выполняется сразу над несколькими гранями, расположенными под разными углами.
Когда выдавливается несколько граней и используется Extrude Region вычисляется некая средняя нормаль и вдоль нее двигаются все новые грани. Если же используется Extrude Individual, каждая грань будет выдавливаться вдоль своей личной нормали (Z в этом случае не работает). На изображении ниже для верхней и боковой граней левой фигуры было использовано Extrude Region, для правой фигуры – Extrude Individual (Individual Faces). Средняя нормаль обозначена фиолетовой линией.
При выделении смежных вершин и нажатии Alt+E во всплывающем меню Extrude появляются такие варианты как Extrude Edges и Extrude Vertices. С их помощью можно поменять поведение по-умолчанию, когда выдавливание двух вершин, лежащих на одном ребре, приводит к появлению грани. Если выбрать Exturde Vertices, то появятся только две новые вершины и два ребра, связывающих их с исходными. Грани не будет.
Кроме оригинального Extrude в Blender есть такой трансформатор как Inset (вставка, выдавливание во внутрь) Faces. В регионе инструментов он находится под Extrude. Горячая клавиша I. Его можно описать как нечто среднее между экструдированием и разделением грани инструментом Subdivide, который мы рассмотрим на следующем уроке.
С одной стороны, Inset Faces приводит к разделению исходных граней на более мелкие части, то же делает Subdivide. Однако то, как происходит «нарезка», схоже с Extrude. На рисунке ниже к треугольной и квадратной плоскостям применено вдавливание во внутрь. В первом случае образуется внутренняя треугольная грань, во втором – квадратная. Тоже самое происходит при Extrude, за исключением того, что в случае Extrude грань выдавливается наружу.
Практическая работа
Создайте модель самолета.
Курс с инструкционными картами к части практических работ:
android-приложение, pdf-версия
Создаем анимацию реконструкции объекта в Blender-е
Данный туториал навеян вчерашним материалом и призван более детально описать этапы создания такого рода анимации в Blender-е для новичков. Хочу сразу оговорить, что я хоть и много работал в Blender-е (помню его еще с версии 1.8), но не считаю себя экспертом в этой программе. По профессии я программист, но в свободное время мне интересно поковырять Unity и UE. И соответственно Blender я использую для создания простеньких (или нет) моделей для своих поделок.
Итак в новой сцене удаляем стандартный куб (X) и в меню создания нового объекта (Shift+A) выбираем Mesh -> Monkey. Далее немного переместим ее вверх (G и Z), чтобы дать ей немного пространства для падения.
Но вообще-то данная модель не очень подходит для того эффекта, который мы будем использовать для деления модели на куски. Дело в том, что для него нужен однородный закрытый меш (потому что данный эффект внутренне использует булевые операции). А наша обезьянка не такая. К счастью это можно легко исправить.
Для этого сначала в меню выбора отображения объектов (Z) выберем пункт Wireframe (отображение сетки), чтобы легче было увидеть точки в меше. Далее переходим в режим редактирования меша (Tab). Все точки меша выделены. Чтобы убрать выделение нажимаем Alt+A. Теперь можно увидеть, что глаза у обезьянки сделаны в виде отдельного незакрытого меша. Давайте удалим их. Выделите по точке в каждом глазе, а затем нажмите Ctrl+L. Эта команда выделит все связанные вершины. Удалите меши глаз (X). Теперь нам нужно закрыть образовавшиеся дыры в глазах. Для это перейдите в режим выбора ребер (вторая кнопка слева вверху) и при зажатой клавише Alt щелкните по ребру глаза. Выделиться весь круг незакрытого глаза. Чтобы его закрыть, нажмите F (создастся новая грань). Повторите для второго глаза. Теперь через меню выбора отображения объектов (Z) вернитесь в режим Solid.
Для дробления меша нам нужен аддон Cell Fracture. По умолчанию в Blender-е он выключен. Для его включения заходим в настройки (Edit -> Preferences) и переходи на вкладку Add-ons. Далее в поле поиска вводим нужное название и включаем аддон.