TỪ SHAPE
Mục tiêu: Sau bài học này sinh viên có khả năng:
Giới thiệu các shape cơ bản.
Nhận biết lệnh thực hiện cho sản phẩm.
Hiệu chỉnh shape ở các cấp độ truy cập: vertex, segment, spline.
Phân tích chi tiết mơ hình và chọn lệnh tương ứng thực hiện để dựng mơ hình.
Luyện tập các lệnh dựng mơ hình 3D từ các shape.
3.1 GIỚI THIỆU HÌNH CƠ BẢN
Các lệnh cơ bản tạo hình 2D thường sử dụng nằm trong tab Shape, có 11 hình cơ bản.
Hình 3.1: Bảng lệnh Shape các hình cơ bản
Mỗi hình được vẽ trong khung nhìn sẽ có kích thước tương ứng tại thanh cuộn Parameters trong Command Panel.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 28
Đặt tên và đổi màu tại thanh cuộn Name and Color. Nút lệnh Start New Shape:
Mặc định là kiểm nhận khi mỗi thao tác vẽ hình là tạo ra một đối tượng mới, ngược lại khơng kiểm nhận thì tất cả các hình được vẽ xem như là một đối tượng.
Các shape khi render muốn có đường nét mịn, ta tăng giá trị Steps trong bảng Interpolation, hoặc đánh dấu tùy chọn Adaptive.
Hình 3.3: Thay đổi độ mượt cho đối tượng
Mặc định các shapes được tạo ra sẽ khơng nhìn thấy khi render, nếu cần hiển thị shape cho việc kết xuất thì mở bảng Rendering.
Hình 3.4: Thay đổi sự kết xuất của đối tượng Shape xuất của đối tượng Shape
- Đánh dấu tùy chọn Enabel in Renderer, - Đánh dấu tùy chọn Enable in Viewport
- Thay đổi độ dày nét cho kiểu Radial hay kích thước các chiều cho kiểu Rectangular
3.2 HIỆU CHỈNH SHAPE
Bất kỳ hình vẽ được tạo ra từ lệnh Line nào cũng tự động phát sinh như một Spline có thể chỉnh sửa ở cấp độ thứ cấp. Tuy nhiên các hình cịn lại như Circle, Rectangle, Arc, Donut, NGon, Star, Text phải được chuyển đổi thành Spline có thể chỉnh sửa được bằng cách Right click vào spline chọn lệnh Convert to Editabel Spline.
Sau khi chuyển đổi Spline sang chế độ chỉnh sửa, ta có thể truy cập vào các thành phần thứ cấp của Spline như Vertex, Segment, Spline.
3.2.1 Hiệu chỉnh spline cấp độ đỉnh (Vertex) Thuộc tính của đỉnh: Thuộc tính của đỉnh:
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 29
Right click lên đỉnh được chọn, có 4 loại tiếp tuyến như sau:
Hình 3.5: Thuộc tính cấp đỉnh
Bezier corner: nét trơn với 2 cần điều khiển không phụ thuộc.
Bezier: nét trơn với 2 cần điều khiển phụ thuộc.
Corner: nhọn với 2 cần điều khiển khơng phụ thuộc.
Smooth: trơn khơng có 2 cần điều khiển phụ thuộc.
Các lệnh cơ bản khi hiệu chỉnh cấp đỉnh
Refine: thêm đỉnh, click tại vị trí trên spline cần thêm đỉnh.
Insert: thêm đỉnh, click tại vị trí cần thêm đỉnh, lệnh còn thi hành cho phép click sang điểm khác, kết thúc bằng cách Right click.
Delete: chọn đỉnh và xoá đỉnh.
Create line: tạo thêm line cho shape hiện hành.
Break: tách 1 đỉnh thành 2 đỉnh.
Weld: hàn 2 đỉnh với nhau, nhập giá trị vào hộp số cho biết khoảng cách cho phép nối các đỉnh.
Connect: nối 2 đỉnh bằng một đường thẳng (chọn lệnh connect click đỉnh thứ nhất drag sang đỉnh thứ hai).
Cross Insert:Thêm đỉnh cho 2 đường Spline trong cùng 1 shape cắt nhau. Hộp số cuộn kế bên cho phép định khoảng cách tối đa giữa các spline này để có thể chèn thêm đỉnh.
Fillet: bo tròn đỉnh đã chọn theo giá trị nhập vào trong ô hộp số kế bên.
Chamfer: tạo ra một cạnh vát ngay tại đỉnh đã chọn.
Make First: xác định điểm đầu tiên cho 1 spline, có màu vàng.
3.2.2 Hiệu chỉnh spline cấp độ đoạn (Segment)
Các lệnh hiệu chỉnh ở cấp độ này gồm:
Divide: chia đoạn.
Hide: ẩn đoạn đang chọn.
Delete: xóa đoạn đang chọn.
Detach: Tách đoạn
Same shape: tách đoạn được chọn nhưng vẫn chung shape hiện hành. Reorient: tách hẳn đoạn được chọn thành một shape mới.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 30
Intersection
Union Subtraction
Copy: copy đoạn được chọn ra thành một shape mới.
3.2.3 Hiệu chỉnh spline cấp độ chu tuyến (Spline)
Detach & Attach: Tách nét hoặc kết hợp một chu tuyến ra khỏi (hay thêm vào) shape hiện hành.
Close: nối đỉnh đầu tiên với đỉnh cuối cùng của đường hở và tạo ra một spline đóng kín.
Outline: Tạo ra bản sao đồng tâm với hình chọn có khoảng cách được nhập vào hộp số kế bên.
Trim và Extend: cắt các phần của spline bằng một spline khác, cũng như duỗi dài chúng bằng Extend.
Lệnh Boolean: Các nét (spline) phải được kết hợp với nhau thành một đối tượng (Attach).
Chọn nét thứ nhất, chọn chế độ Boolean (Union: Cộng, Sub: Trừ, Intersect: Giao), click Boolean (đổi màu vàng) trong bảng, ra khung nhìn click nét thứ hai.
Lệnh Mirror:
Lật đối tượng (theo 3 trục X Y X).
3.3 CÁC LỆNH CƠ BẢN BIẾN ĐỔI ĐỐI TƯỢNG HÌNH THÀNH ĐỐI TƯỢNG 3D TƯỢNG 3D
3.3.1 Extrude Công dụng: Công dụng:
Lệnh Extrude là lệnh tạo khối 3D từ các đối tượng 2D.
Thao tác:
Chọn đối tượng Shape (2D) muốn tạo khối.
Bảng lệnh Modify/ Modifier List/ Extrude.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 31
Hình 3.7: Thơng số lệnh Extrude
Modifier List: Danh sách chứa các hiệu ứng.
Amount: Độ sâu của khối.
Segment: Số phân đoạn của khối.
Capping: Đóng kín hay mở nắp 2 đầu của khối.
Hình 3.8: Minh họa lệnh Extrude
3.3.2 Bevel profile Công dụng: Công dụng:
Lệnh Bevel profile là một hình thức vát cạnh hoặc trượt vòng theo biên dạng. Để sử dụng lệnh này ta cần phải có 2 đối tượng shape:
Một shape dùng làm đường dẫn (hình shape biên dạng).
Một shape sử dụng làm tiết diện (hình shape cơ sở).
Thao tác:
Chọn đường dẫn.
Chọn lệnh trong Modifier list/ Bevel Profile Pick Profile Click chọn
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 32
Hình 3.9: Minh họa lệnh Bevel Profile
3.3.3 Bevel Công dụng: Công dụng:
Lệnh Bevel là một hình thức tạo khối tương tự như Extrude nhưng cao cấp hơn nhờ tính năng vát cạnh với 3 cấp độ.
Thao tác:
Chọn đối tượng Shape muốn tạo khối vát cạnh.
Chọn lệnh trong Modifier List/ Bevel Nhập các giá trị vào 3 cấp tùy theo thiết kế.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 33
3.3.4 Lathe Công dụng: Công dụng:
Lệnh Lathe là hình thức tiện trịn, xoay 1 shape xung quanh 1 trục cố định tạo thành đối tượng 3D.
Thao tác:
Tạo đối tượng Shape muốn áp dụng lệnh Lathe (1/2 biên dạng của vật thể tròn xoay).
Chọn lệnh trong Modifier list/ Lathe Xác lập các thơng số như sau:
Hình 3.11: Thơng số lệnh Lathe Lathe
Degree: Góc tiện trịn tính theo góc 3600.
Weld Cone: Hàn tâm điểm tiện tròn tại trục xoay. Flip Nomals: Lật mặt khi đối tượng bị trái mặt. Segment: Số phân đoạn của đối tượng Lathe. Capping: Đóng kín mặt đầu và cuối của đối tượng Lathe.
Direction: Xác định trục xoay của đối tượng Lathe.
Align: Gióng hàng tâm xoay.
Ví dụ minh họa lệnh Lathe:
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 34
3.3.5 Loft Công dụng: Công dụng:
Loft là một phương pháp chuyển đổi các spline thành đối tượng 3D bằng cách cho 1 hay nhiều tiết diện 2D trượt dọc theo 1 đường dẫn 2D khác.
Thao tác:
Tạo sẵn 1 đường dẫn và các shape tiết diện (ví dụ có 2 shape A và B).
Chọn đường dẫn.
Create/ Geometry/ Compound Object/ Loft.
Hình 3.13: Các kiểu tạo đối tượng trong Loft
- Chọn 1 trong 2 kiểu: Percentage (tính theo tỉ lệ %) hoặc Distance (tính theo giá trị khoảng cách).
- Path = 0 click lệnh “Get shape”, lấy shape Star.
- Path = 100 (hoặc thơng số chính xác nào đó) click lệnh “Get shape”, lấy shape Circle.
Lưu ý các tùy chọn:
Move: Di chuyển Shape trực tiếp vào đường Path (không giữ lại các đối tượng gốc).
Copy: Copy lại một bản các đối tượng gốc ở bên ngồi và có mối quan 2 chiều với đối tượng Loft (đối tượng kết quả).
Instance: Copy lại một bản các đối tượng gốc ở bên và có mối quan hệ nào với đối tượng Loft (đối tượng kết quả). Tức là khi ta có thay đổi bất kỳ trên đối tượng gốc thì đối tượng kết quả sẽ thay đổi theo.
Ví dụ minh họa lệnh Loft:
Hình 3.14: Minh họa vẽ ly trong lệnh Loft
Lấy tiết diện Lấy đường dẫn
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 35
Các kiểu biến dạng Deformations:
Thông qua bảng cuộn Deformation, truy cập bằng cách chọn đối tượng Loft, mở Modify, click mở thanh cuộn Deformation, có 5 loại biến dạng khác nhau:
Hình 3.15: 5 loại biến dạng của lệnh Loft lệnh Loft
- Scale: Thay đổi kích thước trên đường dẫn. - Twist: Xoắn trên các đường dẫn.
- Teeter: Vặn trên các đường dẫn. - Bevel: Vát cạnh trên đường dẫn.
- Fit: làm vừa theo các shape khác Tạo hình theo shape đó.
Ví dụ minh họa lệnh Loft với phép biến đổi Scale:
Hình 3.16: Minh họa vẽ trái chuối trong lệnh Loft với bảng Scale Ví dụ minh họa lệnh Loft với phép biến đổi Scale không đối xứng: Ví dụ minh họa lệnh Loft với phép biến đổi Scale không đối xứng:
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 36
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 37
BÀI TẬP CHƯƠNG 3
1. Sử dụng công cụ Shape và phép hiệu chỉnh Edit Spline thực hiện các logo sau:
2. Sử dụng công cụ Shape và phép hiệu chỉnh Edit Spline thực hiện các mẫu sau:
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 38
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 39
CHƯƠNG 4 CÁC LỆNH CƠ BẢN DỰNG MƠ HÌNH 3D
TỪ CÁC KHỐI
Mục tiêu: Sau bài học này sinh viên có khả năng:
Giới thiệu các lệnh cơ bản.
Nhận biết lệnh thực hiện cho sản phẩm.
Hiệu chỉnh khối ở các cấp độ truy cập: vertex, segment, polygon.
Luyện tập các lệnh dựng mơ hình 3D từ các khối.
Phân tích chi tiết mơ hình và chọn lệnh tương ứng thực hiện để dựng mơ hình.
4.1 BEND Công dụng: Công dụng:
Hiệu ứng Bend làm cong các đối tượng theo nhiều trục. Có thể áp dụng lệnh Bend cho hầu hết các đối tượng: 2D (Shape), 3D (Geometry), Partical System (hệ thống hạt).
Thao tác:
Chọn đối tượng muốn áp dụng hiệu ứng Bend.
Nếu là 1 đối tượng 3D, ta phải kiểm tra số phân đoạn cần thiết (Segments>=2), số phân đoạn càng cao thì độ cong càng trơn tru.
Chọn lệnh Bend trong Modifier List.
Xuất hiện hộp thoại Bend, xác lập các thông số cần thiết sau:
Hình 4.1: Thơng số lệnh Bend
- Angle: Độ uốn cong. - Bend Axis: Trục uốn cong.
- Limits: Giới hạn mức độ ảnh hưởng của hiệu ứng trên từng phần của đối tượng.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 40
Ví dụ minh họa hiệu ứng Bend:
Hình 4.2: Hiệu ứng Bend cho khối và văn bản
4.2 TWIST Công dụng: Công dụng:
Hiệu ứng Twist làm xoắn đối tượng
Thao tác:
Chọn đối tượng muốn áp dụng hiệu ứng Twist.
Nếu là 1 đối tượng 3D, ta phải kiểm tra số phân đoạn cần thiết (Segments>=2), số phân đoạn càng cao thì độ cong càng trơn tru.
Chọn lệnh Twist trong Modifier List.
Xuất hiện hộp thoại Twist, xác lập các thông số cần thiết sau:
Hình 4.3: Thơng số lệnh Twist
- Angle: Độ xoắn.
- Twist Axis: Trục xoắn. - Bias: Phân bố các vòng xoắn.
- Limits: Giới hạn mức độ ảnh hưởng của hiệu ứng trên từng phần của đối tượng.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 41
Ví dụ minh họa hiệu ứng Twist:
Hình 4.4: Kết quả Twist với các thông số
1: Hiệu ứng Twist.
2: Hiệu ứng Twist có thơng số Limits. 3: Hiệu ứng Twist cho nhiều đối tượng.
4.3 TAPER Công dụng: Công dụng:
Hiệu ứng Taper làm thn hay phình ra cho đối tượng.
Thao tác:
Chọn đối tượng muốn áp dụng hiệu ứng Taper.
Nếu là 1 đối tượng 3D, ta phải kiểm tra số phân đoạn cần thiết (Segments>=2), số phân đoạn càng cao thì độ cong càng trơn tru.
Chọn lệnh Taper trong Modifier List.
Xuất hiện hộp thoại Taper, xác lập các thông số cần thiết sau:
Hình 4.5: Thơng số lệnh Taper
- Amount: Độ xoắn.
- Curve: Số dương đối tượng nở eo, số âm đối tượng thắt eo.
- Taper Axis: Trục thay đổi hiệu ứng.
- Limits: Giới hạn mức độ ảnh hưởng của hiệu ứng trên từng phần của đối tượng.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 42
Ví dụ minh họa hiệu ứng Taper:
Hình 4.6: Kết quả Taper với các thơng số
1: Hiệu ứng Taper.
2: Hiệu ứng Taper có Curve là số dương.
3: Hiệu ứng Taper có Curve là số âm. 4: Hiệu ứng Taper có thơng số Limits.
4.4 FFD Công dụng: Công dụng:
Hiệu ứng FFD làm cong, biến dạng các đối tượng theo mọi hướng hổ trợ thêm cho các lệnh cơ bản tạo mơ hình có hình dạng mềm mại hơn.
Thao tác:
Chọn đối tượng muốn áp dụng hiệu ứng FFD.
Phải kiểm tra số phân đoạn cần thiết, số phân đoạn càng cao thì độ cong càng trơn tru.
Chọn lệnh FFD thích hợp trong Modifier List.
Chọn các nút tại vị trí cần biến dạng và drag di chuyển hoặc co giãn theo trục thích hợp.
Có nhiều loại FFD:
FFD 2*2*2: phân bố 2 nút cho mỗi trục X, Y, Z.
FFD 3*3*3: phân bố 3 nút cho mỗi trục X, Y, Z.
FFD 4*4*4: phân bố 4 nút cho mỗi trục X, Y, Z.
FFD Box: nhập số nút tự do cho mỗi trục X, Y, Z theo khối hộp.
FFD Cyl: nhập số nút tự do cho mỗi trục X, Y, Z theo khối trụ. Ví dụ minh họa lệnh FFD:
Hình 4.7: Vẽ bong bóng với FFD 3*3*3
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 43
4.5 EDIT POLY
Để tạo mơ hình sản phẩm từ các khối 3d cơ bản thành mơ hình phức tạp, 3DS Max cung cấp một lệnh hiệu chỉnh Edit Poly.
Sau khi chuyển đổi sang chế độ Edit Poly, ta có thể truy cập vào các thành phần thứ cấp của khối như Vertex, Edge, Border, Polygon, Element.
Ví dụ từ Cylinder tạo thành tên lửa, chai coca…
Hình 4.8: Giới thiệu mơ hình lệnh Edit Poly
4.5.1 Điều khiển chọn đối tượng
Hình 4.9: Cách chọn cấp con
Cấp độ đang được chọn:
By Vertex: chọn mặt bởi điểm.
Ignore Backfacing: Bỏ qua phía sau của đối tượng. Shrink: Giảm số vùng chọn.
Grow: Mở rộng thêm vùng chọn.
Ring: Chọn thêm các cạnh theo phương song song. Loop: Chọn thêm các cạnh nối tiếp nhau.
4.5.2 Hiệu chỉnh cấp độ đỉnh
Các lệnh hiệu chỉnh ở cấp độ này gồm:
Hình 4.10: Các lệnh cấp đỉnh
Remove: xóa đỉnh trên bề mặt đối tượng. Break: tách rời 2 đỉnh.
Extrude: Tạo khối phóng ra từ đỉnh. Weld: Nối 2 đỉnh.
Chamfer: Tạo bề mặt vát cạnh tại đỉnh chọn.
GV: Trần Thị Minh Sa Giáo trình Thiết kế mơ hình 3D 44
4.5.3 Hiệu chỉnh cấp độ cạnh
Hình 4.11: Các lệnh cấp cạnh
Remove: xóa cạnh.
Split: tách đối tượng làm 2 phần theo cạnh được chọn sử dụng lệnh Loop. Khi truy cập vào Element sẽ thấy được 2 phần này.
Extrude: Tạo khối phóng ra từ cạnh.
Weld: Hàn 1 cạnh được chọn với cạnh đối diện. 2 cạnh nằm trên 2 mặt phẳng hở.
Chamfer: Tạo bề mặt vát cạnh tại cạnh chọn. Connect: Tạo đường nối giữa 2 cạnh được chọn. Create Shape From Selection: cho phép tách đường lưới trên bề mặt đối tượng.