В этом материале разберем основные варианты моделирования рельефа ландшафта. И конечно же каждый может выбрать наиболее удобный способ, с точки зрения создания и дальнейшего редактирования.

Если надо получить точную модель реальной земной поверхности, за основу в любом случае придется брать горизонтали высот, как на географической карте. Если такой карты нет - то можно руководствоваться фотографиями участка или даже придумать рельеф самостоятельно.

Набор сплайнов для создания рельефа.

Составной объект Terrain

Первый и самый очевидный способ, который, к сожалению, дает не самый лучший результат. Поверхность строится на основе набора сплайнов-горизонталей, причем расстояние между вертексами непосредственно влияет на форму поверхности. Чаще всего сетка получается слишком грубая, а встроенные в параметры Terrain переключатели дают слишком скромный эффект.

После применения TurboSmooth результат будет сглаженнее, но топология сетки не каждому понравится.

Скрипт Populate:Terrain

Аналогично предыдущему способу строит рельеф на основе набора сплайнов-горизонталей, но на выходе мы получаем ровную четырехугольную сетку, которую легко редактировать на следующих этапах.

Сплайны, перед применением скрипта, необходимо приаттачить (Attach). Результирующий объект представляет собой сплайн с наложенным сверху модификатором EditPoly (в стеке отображается как Populate:Terrain). О скрипте . К сожалению сайт разработчика сейчас не работает.

На примере показана сетка размером 50х50 сегментов. Сам плагин после установки можно тайти в меню Tools. Так же этот инструмент можно найти в скриптах и добавить в интерфейс.

Модификатором Surface + Cros Section из сплайнов.

Этапы работы этим способом: сплайны-горизонтали собираем в один объект-сплайн, применяем функцию Cross Section, модификатор Surface - получаем сглаженную поверхность. Сложность этого способа заключается в необходимости добиваться одинакового количества вершин на горизонталях - абсолютно нереальное требование на сложных поверхностях.

Полученная поверхность:

Edit Poly + Soft Selection.

Довольно удобный метод с хорошей топологией сетки. Создаем плоскость нужный размеров, применяем модификатор Edit Poly, а далее необходимо активировать плавное выделение Soft Selection ...

Задавая параметр Falloff, добиваеся правильного размера области спада и перемещая подобъекты, добиваемся требуемой формы рельефа...

Paint Deformation в Edit Poly

Плоскость преобразуем в полигональную сетку и рисуем нужный рельеф мышкой (кнопка Push/Pull в свитке Paint Deformation на командной панели). Cпособ идеально подходит для быстрой прорисовки почти произвольной поверхности, поскольку вы можете строить горы и впадины прямо в окне проекции.

В этот же раздел можно записать и другие похожие способы создания произвольного рельефа из плоскости: модификатором Noise, Wave…

Модификатор Displace.

Поверхность строится на основе объекта Plane, разбитым на нужное количество сегментов, к которому применяется модификатор Displace с черно-белой текстурой на основе карты высот.

Способ хорош правильной четырехугольной сеткой, плотность которой легко менять, но текстуру надо рисовать текстуру где-нибудь в фотошопе.

Для получения точного рельефа придется прорисовать точную карту, рассчитав требуемый оттенок серого для каждой горизонтали.

Возможно есть еще удобные методы, плагины и скрипты, поэтому - материал обновляется. Вопросы задавайте в комментариях.

Создание ландшафта в 3d max

Недавно мне пришлось прочитать несколько уроков на тему построения ландшафта в 3ds Max. Помню, что тогда меня удивила неспособность встроенного инструментария 3ds Max быстро и внятно создать имитацию земной тверди, всегда встречались какие-нибудь неудобства. Поэтому я решил провести ревизию основных методов моделирования рельефа и вывести наиболее удобный с точки зрения создания и дальнейшего редактирования. И, понятное дело, если надо получить точную модель реальной земной поверхности, за основу в любом случае придется брать горизонтали высот как на географической карте.

Набор сплайнов-горизонталей для построения рельефа

1. Составной объект Terrain

Поверхность Terrain: слева несглаженная, справа после Turbo Smooth

Первый и самый очевидный способ, который, к сожалению, дает не самый лучший результат. Поверхность строится на основе набора сплайнов-горизонталей, причем расстояние между вертексами непосредственно влияет на форму поверхности. Чаще всего сетка получается слишком грубая, а встроенные в параметры Terrain переключатели дают слишком скромный эффект, поэтому приходится к исходным сплайнам добавлять вертексы вручную или с помощью модификатора Normalize Spline.

2. Плагин Populate:Terrain

Результат работы плагина Populate: Terrain в 3ds Max

Аналогично предыдущему способу строит рельеф на основе набора сплайнов-горизонталей, но на выходе мы получаем идеальную четырехугольную сетку, которую легко редактировать на следующих этапах. Результирующий объект представляет собой сплайн с наложенным сверху модификатором EditPoly (в стеке отображается как Populate:Terrain). Плагин предназначен для версий Autodesk 3ds Max от 2010 до 2012 (32 и 64 бит) и абсолютно бесплатен для коммерческого использования. Скачать Populate:Terrain можно с официального сайта разработчиков.

3. Модификатор Displace.

Поверхность из плоскости модификатором Displace и картой Noise

Поверхность строится на основе объекта Plane, разбитым на нужное количество сегментов, к которому применяется модификатор Displace с черно-белой текстурой на основе карты высот. Способ хорош правильной четырехугольной сеткой, плотность которой легко менять, плох же самой необходимостью рисовать текстуру где-нибудь в фотошопе. Для получения точного рельефа придется прорисовать точную карту, рассчитав требуемый оттенок серого для каждой горизонтали.

4. Paint Deformation в Edit Poly

Поверхность получена из Plane с помощью Paint Deform

Плоскость преобразуем в полигональную сетку и рисуем нужный рельеф мышкой (кнопка Push/Pull в свитке Paint Deformation на командной панели). Cпособ идеально подходит для быстрой прорисовки почти произвольной поверхности, поскольку вы можете строить горы и впадины прямо в окне проекции. В этот же раздел можно записать и другие похожие способы создания произвольного рельефа из плоскости: модификатором Noise, Wave…

5. Модификатором Surface из сплайнов.

Пример рельефа Surface по сплайнам

Этапы работы этим способом: сплайны-горизонтали собираем в один объект-сплайн, применяем модификатор CrossSection, модификатор Surface - получаем сглаженную поверхность. Сложность этого способа заключается в необходимости добиваться одинакового количества вершин на горизонталях - абсолютно нереальное требование на сложных поверхностях.

Можно подобрать еще какие-нибудь экзотические способы, моделить нурбсами, полигонами и еще много чем, но думаю, что оптимальный результат с точки зрения скорость-качество дает плагин Populate:Terrain. Конечная поверхность легко редактируется, замечательно сглаживается, при этом за основу можно брать готовые горизонтали с топоосновы в AutoCAD, что гарантирует точность построений.

Кто не хотел бы быть дизайнером высшего класса? Пожалуй, многие согласились бы побывать в таком амплуа. Но всё ли так просто, как кажется на первый взгляд? На самом ли деле достаточно раздобыть уроки photoshop, освоить их, и стать профессионалом? Нет. Всё значительно сложнее. Как и любая другая профессия, амплуа дизайнера требует опыта, усидчивости, таланта и работоспособности. И какие-то бесплатные уроки photoshop не сильно спасут ситуацию. В этом деле нужен более систематический подход. Так, например, мало кто знает о различиях тех или иных версий фотошопа. Так вот, к примеру, уроки photoshop cs3 отличаются от материала, подготовленного для более поздних версий софта. Стоит выделить и видео уроки photoshop, которые всё же куда более информативнее текстовых версий. Пожалуй, достаточно понятная ситуация складывается, если заводить речь про видео уроки 3d. С одной стороны достаточно трудно представить текстовый курс по столь сложной трёхмерной графике. С другой же, 3d уроки бывают самыми разнообразными, в том числе и в текстовых вариациях. Сюда же можно привести в пример photoshop уроки на русском, которые доступны в избытке. Ну и последним аспектом являются уроки corel.

Рассматривая уроки photoshop, в руки попадаются достаточно интересные предложения. Так, допустим, бороздя просторы интернета, довольно часто натыкаешься на предложения о платных курсах в том или ином месте. Стоит ли покупаться на это? Наш ответ - нет. Для новичка достаточно будет подобрать бесплатные уроки photoshop, освоив которые можно будет задумываться о чём-то более серьезном. Стоит отметить именно уроки photoshop cs4, ставшие наиболее популярными за небольшой промежуток времени. И именно видео уроки photoshop, благодаря которым становятся понятными сразу ряд моментов и тонкостей. Хотя это утверждение не всегда работает, так как далеко не все видео уроки на самом деле хороши. Тем более если речь идет про photoshop уроки на русском, которых в сети в любом случае меньше, чем англоязычных. Что же касается графики, то тут на помощь приходят 3d уроки. Еще одним немаловажным аспектом в изучении этих самых уроков является именно формат. Ведь именно видео уроки 3d позволяют лучше разобраться в том или ином материале. Не будем забывать и уроки corel, которые становятся всё доступней изо дня в день. Таким образом, и набирают популярность ставшие распространёнными учебные материалы, именуемые уроками.

Подводя черту, стоит еще раз отметить набирающие свою популярность учебные материалы. Именуется всё это уроками. Так, например, на данный момент в сети доступна просто туча различных материалов, в том числе и уроки photoshop. В очновном, это либо переведенные с английского, либо русск ие издания. Итак, к примеру, вы можете раздобыть уроки photoshop cs5 буквально на любом веб сайте, тем или иным образом посвящённом дизайну. Как правило, образцово показательными являются именно видео уроки photoshop. Стоит отметить, что не все photoshop уроки на русском языке представляют собой на самом деле эталонный продукт. Связано это с огромным количеством доступного материала. В принципе, к этому относятся и бесплатные уроки photoshop. Что же касается графики, то и здесь можно найти много чего интересного. Так, например, 3d уроки хоть и не имеют такую же популярность, как уроки фотошоп, но также имеют неплохое распространение. А именно видеоуроки 3d в этой сфере являются наиболее качественными. Не стоит забывать также и про учебный материал, именуемый уроки corel. И даже в этой сфере вы найдёте много интересного.

Сохраните созданную картинку в формате JPG с максимальным качеством, закройте Photoshop и вернитесь в 3ds Max.
Примените к созданной ранее заготовке ландшафта материал Standard (Стандартный) при выбранном визуализаторе V-Ray. В свитке Maps (Карты текстур) в слот Displace (Смещение) добавьте созданную карту (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Назначение карты в слот смещения

Примечание
Материалы в редакторе материалов отображаются в отдельных ячейках в виде пустых черных кружков. Мы специально задали такой тип отображения, выбрав для предварительного просмотра материалов не V-Ray, а стандартный визуализатор 3ds Max. Это значительно снизит нагрузку на видеокарту. Кроме того, настроить материал V-Ray, ориентируясь на его отображение в ячейке редактора материалов, можно только приблизительно – лучше это делать по тестовым рендерам непосредственно в сцене.

Примените к объекту модификатор Disp Approx (Аппроксимация смещения) с настройками по умолчанию. Если теперь визуализировать сцену, будет видно, что карта высот преобразовала плоскость и на ней появились возвышенности, но сама сетка при этом не претерпела никаких изменений. В этом как раз и состоит основа работы модификатора Disp Approx (Аппроксимация смещения). Но нам нужна настоящая сетка, которую можно редактировать и на которой можно будет располагать элементы архитектуры. Примените к объекту модификатор Displace (Смещение) вместо Disp Approx (Аппроксимация смещения). Он предназначен как раз для этой цели (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Применение модификатора Displace (Смещение)

Для параметра Strength (Сила выдавливания) из свитка Parameters (Параметры) модификатора Displace (Смещение) установите значение, соответствующее максимально высокой отметке согласно вашему чертежу. Нажав кнопку Bitmap (Растровая карта) модификатора, загрузите созданную карту высот.
Таким способом изготовления ландшафта невозможно построить точную геодезическую карту по изолиниям, многое приходится делать на глазок или корректируя положение отдельных высот по стоящим рядом параметрическим объектам-лекалам (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Корректировка высоты сетки по объектам-лекалам

Теперь можно перейти к более детальной проработке ландшафта. У нас отсутствует отмеченное на плане углубление – водоем.
Откройте в редакторе материалов назначенный объекту материал и удалите из слота Displace (Смещение) назначенную ранее текстуру карты высоты. Это можно сделать, перенеся свободный слот с обозначением None (Нет) на слот смещения. В слот Diffuse (Основной цвет материала) добавьте карту с изображением изолиний. Теперь поверх объекта появилось изображение чертежа (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Проецирование карты изолиний на объект

Конвертируйте объект еще раз в редактируемую сетку.
Чтобы чертеж отображался в окне просмотра с максимальным качеством, необходимо настроить некоторые параметры графического драйвера. Выполните команду меню Customize → Preferences (Настройки → Предпочтения), перейдите на вкладку Viewports (Окна проекций), нажмите кнопку Configure Drives (Конфигурация драйверов), в окне Configure Direct3D (Конфигурация Direct3D) установите значения согласно рис. 1.14 и перезапустите 3ds Max. Чертеж отобразится на экране с максимальным качеством, которое будет определяться качеством непосредственно самого чертежа.

Рис. 1.14. Настройка графического драйвера

Примечание
Забегая вперед, отмечу, что для получения качественной карты выдавливания размер картинки (разрешение) должен быть достаточно большим. Карта, например, 512 х 512 пикселов даст шумный конечный результат, особенно в местах резких переходов. И даже карта с хорошим разрешением требует небольшого эффекта размытия (Blur) для получения более качественного эффекта (что мы с вами и проделали, когда рисовали карту высот в Photoshop).

Перейдем к редактированию сетки. Как видно, область углубления создана довольно небольшим количеством полигонов – смоделировать необходимую детализацию на них не удастся. Необходимо увеличить шаг сетки, но не на всем объекте, а локально – только на нужной области. Выделите полигоны, обрамляющие область «водоема» (рис. 1.15).

Рис. 1.15. Выделение полигонов в местах повышенной детализации

Активизируйте инструмент Tessellate (Мозаика) из набора инструментов полигонального моделирования и разбейте выделенный участок на более мелкие фрагменты. Однократное применение инструмента увеличивает плотность сетки вдвое. Слишком усердствовать здесь не стоит: ресурсы компьютера небезграничны.
Ну а теперь немного порисуем, воспользуясь свитком Paint Deformation (Преобразование рисованием) (он находится в самом низу свитков параметров). Здесь есть две кнопки: Push/Pull (Вдавливание/вытягивание) и Relax (Расслабление) – то есть, используя виртуальную кисть, можно выдавливать и разглаживать необходимые участки сетки, вводя положительные или отрицательные значения в поле Push/Pull Value (Степень вдавливания/вытягивания). Применив инструмент один раз, вы деформируете сетку на заданную в этом поле величину, применив повторно – повторите эффект с той же кратностью.
Задайте диаметр кисти в поле Brush Size (Размер кисти), степень воздействия в поле Brush Strenght (Сила нажима кисти) и, нажав кнопку Push/Pull (Вдавливание/вытягивание) с отрицательным значением в поле Push/Pull Value (Степень вдавливания/вытягивания), начинайте вдавливать контур водоема. Попеременно пользуясь выдавливанием и расслаблением, можно получить вполне неплохой результат (рис. 1.16). При определенном навыке моделирования инструмент дает безграничные возможности для легкого манипулирования формой объекта.

Рис. 1.16. Формирование области водоема

Как видно, принцип несложный. При достаточной плотности сетки можно получить довольно высокую детализацию ландшафта (рис. 1.17). Преимущество данного метода в том, что вы сами дифференцированно определяете количество полигонов создаваемой модели, уплотняя ее только в необходимых для этого местах. Главное – отнестись к процессу творчески.

Рис. 1.17. Готовая модель ландшафта

Давайте теперь попробуем другой способ изготовления сетки ландшафта. Когда есть несколько вариантов решения задачи, всегда проще выбрать наиболее оптимальный.
Запустите 3ds Max и создайте такой же объект-плоскость, какой мы делали при создании ландшафта первым способом, с теми же параметрами. Добавьте в слот Diffuse (Основной цвет материала) растровую карту высот и примените материал к объекту. Инструментом Line (Линия) (из группы Splines (Сплайны) раздела Shapes (Формы)) обведите контуры изолиний – получим сплайновую копию чертежа.
Теперь построим ландшафт, используя инструмент Cross Section (Пересекающиеся сечения). Выделите сплайны-изолинии и переместите их по оси Y согласно указанным высотам, корректируя их положение по параметрическим объектам-лекалам. В качестве таких объектов, в частности, можно использовать, например, примитив Box (Параллелепипед) с регулируемой высотой (рис. 1.18).

Рис. 1.18. Подгонка изолиний по объектам-лекалам

Принцип работы модификатора Cross Section (Пересекающиеся сечения) основан на том, что он автоматически соединяет сплайны, объединенные в одну форму командой Attach (Присоединение), дополнительными сегментами. В результате получается новая форма, которую можно превратить в поверхность, применив модификатор Surface (Поверхность). При этом нужно учесть важные правила:
все формы должны содержать одинаковое количество вершин;
их первые вершины должны быть сориентированы в одном векторе.
Давайте попробуем это сделать.
Объедините все сплайны в одну форму командой Attach (Присоединение) из свитка Geometry (Геометрия) – обязательно в том же порядке, в каком будет создаваться поверхность, то есть от самого нижнего сплайна к самому верхнему. Затем перейдите на уровень редактируемых вершин, активизировав в дереве подобъектов строку Vertex (Вершина), и в области Display (Показывать) свитка Selection (Выделение) установите флажок Show Vertex Numbers (Показать нумерацию вершин). Как видно из рис. 1.19, все сплайны имеют разное количество вершин и порядок построения (по часовой стрелке и против часовой стрелки).

Рис. 1.19. Нумерация и количество вершин в форме

Необходимо исправить это положение. Добавьте недостающие вершины и поменяйте порядок их построения командой Reverse (Изменить направление), выделив нужную форму и перейдя на уровень редактирования Spline (Сплайн). После ручной правки количество вершин в каждой форме равно 12 и их первые вершины выравнены относительно друг друга (рис. 1.20). Зная заранее о необходимости этих условий, удобнее создавать формы сразу с единым количеством вершин, копируя и видоизменяя один исходный сплайн.

Рис. 1.20. Форма после коррекции количества и положения вершин

В процессе работы выявилась новая проблема. Вложенные внутрь формы не позволят провести сегменты, создаваемые инструментом Cross Section (Пересекающиеся сечения), без пересечения. Убедимся в этом (рис. 1.21).

Рис. 1.21. Некорректный результат применения модификатора Cross Section (Пересекающиеся сечения)

Безусловно, можно решить эту проблему длительной ручной доработкой и созданием опять-таки вручную линий-сечений инструментом Create Line (Создать линию). Но наша главная задача – свести затраченное на построение время к минимуму. Поэтому воспользуемся методами ранее описанного способа и некоторые части рельефа сформируем прямо на созданной сетке полигонов. Удалим сплайны, формирующие впадину и маленькую гору. После этого результат уже больше похож на требуемый (рис. 1.22).

Рис. 1.22. Корректный результат применения модификатора Cross Section (Пересекающиеся сечения)

У нас осталась незакрытой верхняя часть формы – самая высокая точка горы. Давайте исправим ошибку и добавим в модель одну вершину. Деактивизируйте модификатор Cross Section (Пересекающиеся сечения), на панели Create (Создать) при выбранном инструменте Line (Линия) в свитке Keyboard Entry (Клавиатурный ввод) установите координаты будущей вершины и нажмите кнопку Add Point (Добавить точку). Переместите полученную вершину в центр формы возвышенности (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Добавление вершины в форму

Присоедините созданную вершину к форме командой Attach (Присоединение) и вновь активизируйте модификатор Cross Section (Пересекающиеся сечения). Теперь форма готова к построению поверхности. Примените модификатор Surface (Поверхность) и посмотрите на результат (рис. 1.24).

Рис. 1.24. Применение модификатора Surface (Поверхность)

Не слишком впечатляет. Отсутствуют мелкие детали рельефа, да и сам рельеф далек от совершенства. Произошло это потому, что в создании формы участвовало слишком малое количество сплайнов – всего 5, и число вершин на сплайнах тоже невелико. Зато форма приобрела характерную для этого вида моделирования плавность. Но и сетка получилась достаточно плотная на всей поверхности. Это можно увидеть, конвертировав полученную форму в редактируемые полигоны (рис. 1.25).

Рис. 1.25. Объект, конвертированный в редактируемый полигон

Для не слишком сложных ландшафтных поверхностей этот способ способен дать вполне приемлемый результат.
Далее описанными ранее инструментами полигонального моделирования можно доводить форму до необходимой детализации (рис. 1.26).

Рис. 1.26. Формирование деталей на объекте

Основное преимущество этого способа построения в том, что форма создается действительно по изолиниям и в принципе довольно точно воспроизводит основной массив ландшафта. Безусловно, для этого есть специализированные программы, которые строят поверхность по изолиниям. Но при экспорте таких моделей в 3ds Max зачастую проявляются очень сложно решаемые проблемы с вывернутыми нормалями или слишком плотной и неоптимизируемой сеткой. Да и как показывает практика, визуализатору подобные чертежи приходят после двадцатого копирования, склеенные на коленке, и получить точные данные, чтобы задействовать подобные программы, чаще всего не представляется возможным. Поэтому и приходится моделировать поверхность с некоторой долей погрешности, на глазок.
Вообще, при хорошем навыке самый простой способ – создавать ландшафт непосредственно сразу инструментами свитка Paint Deformation (Преобразование рисованием), корректируя получаемый результат с помощью изолиний, выставленных по высотам. Ведь в конце концов наша основная задача – сделать ландшафт не математически правильным, а максимально узнаваемым, преследуя основную цель – красивую подачу архитектурного замысла.
Теперь попробуем еще один способ построенияи ландшафта, на этот раз привязываясь не к изолиниям, а к высотам дороги. Как правило, любой архитектурный проект начинается с дороги, впрочем, как и любая настоящая стройка. И на плане указаны высоты дорожного полотна. Как ни странно, но построив сначала дорожное полотно по указанным числовым значениям, можно вполне точно построить и окружающий ландшафт. Давайте попробуем уяснить суть происходящего на простой сцене. Например, у нас есть вот такая несложная дорога, идущая на подъем (рис. 1.27).

Рис. 1.27. План дороги с высотами

Постройте методом сплайнового моделирования по этому чертежу модель дорожного полотна. Для удобства можно применить тот же метод проецирования растровой карты, который использован при построении ландшафта по изолиниям.

DVD
Растровую карту можно взять на диске, прилагаемом к книге, – файл План дороги с высотами.tif по пути Examples\Сцены\Глава 1.

У вас получится вот такая сцена (рис. 1.28).

Рис. 1.28. Сцена дороги

Теперь, выделяя группы вершин, соответствующие той или иной отметке высот, поднимите их по оси Z в окне просмотра Top (Вид сверху) на нужную высоту. Для этого лучше воспользоваться точным клавиатурным вводом числовых значений, щелкнув правой кнопкой мыши на инструменте Select and Move (Выделить и переместить) панели инструментов (рис. 1.29).

Рис. 1.29. Перемещение выбранных вершин методом клавиатурного ввода

Точно так же, последовательно выбирая другие группы вершин, вводите цифровые значения, соответствующие карте высот. В результате у вас должна получиться вот такая сцена (рис. 1.30).

Рис. 1.30. Сплайновая форма после перемещения контрольных вершин

Осталось создать собственно сам ландшафт. Выполните команду Tools → Grid and Snaps → Grid and Snap Settings (Сервис → Сетка и привязки → Настройка сетки и привязок) и установите привязку к вершинам (рис. 1.31).

Рис. 1.31. Установка привязок к вершинам

Активизируйте трехмерную привязку клавишей S и инструментом Line (Линия) соедините все части дорожного полотна по внешнему периметру, привязываясь к вершинам дороги и стараясь не пропустить ни одной вершины (рис. 1.32).

Рис. 1.32. Построение сплайновых форм с использованием привязок

Все эти операции можно выполнять, не покидая окна проекции Top (Вид сверху), что достаточно удобно при работе с большим количеством цифровых значений и при необходимости постоянно сверяться с чертежами. Не нужно пытаться соединить части дорожного полотна одной непрерывной линией. Можно обойтись небольшими участками, которые потом замкнуть в единую форму. На замкнутость сплайновой формы и пропущенные при создании вершины следует обратить особое внимание. В противном случае могут возникнуть дыры в местах сопряжения с дорожным полотном или невозможность создания видимой поверхности у разомкнутой формы.
Примените модификатор Cap Holes (Закрыть отверстия) с установленным флажком Triangulate Cap (Закрыть треугольные). Затем конвертируйте форму в редактируемые полигоны и, выделяя попеременно каждый полигон, разбейте его на сетку инструментом Tessellate (Мозаика). Результат не всегда идеальный, но в нашем случае вполне пригодный. Можно вручную добавить дополнительные ребра и улучшить результат. Получится форма, как показано на рис. 1.33.

Рис. 1.33. Построение формы поверхности по выделенному сплайну

Примените к полотну дороги модификатор Extrude (Выдавливание). В итоге получится ландшафт, как показано на рис. 1.34.

Рис. 1.34. Готовая форма ландшафта

Необходимую плотность сетки, а также ее сглаженность и прочие нюансы можно создавать и редактировать уже известными вам инструментами полигонального моделирования. Достаточно сложный ландшафт, показанный на рис. 1.35, создан именно этим способом в точном соответствии с генпланом.

Рис. 1.35. Ландшафт, построенный по высотам дорог

Необходимые детали вроде подпорных стенок, пешеходных мостиков и бассейнов лучше создавать отдельными объектами. Вот о деталях и поговорим в следующей главе.

Глава 2
Построение деталей ландшафта

Дороги

К основным деталям ландшафта среди прочих можно отнести дороги. Любые архитектурные творения строятся на специальных площадках и опутаны густой сетью транспортных коммуникаций. Давайте рассмотрим один из способов создания дорог, но в двух его разновидностях. Это проецирование формы на объект-ландшафт.

DVD
Далее мы будем рассматривать сцены, которые можно найти на прилагаемом к книге диске, – это файлы Ландшафт для дороги.max, Ландшафт для дороги-1.max и Готовый ландшафт с дорогой.max из директории Examples\Сцены\Глава 2.

Откройте сцену Ландшафт для дороги.max. Это небольшая модель пересеченной местности (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Ландшафт для проецирования дороги

Сделайте активным окно просмотра Top (Вид сверху) и нарисуйте сплайновую форму будущего дорожного полотна. Перейдите на уровень редактируемых сплайнов и удвойте линию командой Outline (Контур) из свитка Geometry (Геометрия) (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Создание сплайновой формы дорожного полотна

Расположите форму над поверхностью ландшафта и выберите в списке разновидностей объектов раздел Compound Objects (Составные объекты). Это набор инструментов, которые позволяют получить трехмерную форму при взаимодействии между собой нескольких объектов, например при вырезании (ProBooleans (Улучшенные булевские объекты)), размножении объектов по поверхности (Scatter (Распределение)) или проецировании на поверхность другого объекта (Shape Merge (Слияние формы)). Последнюю операцию мы и используем. Выделите объект-ландшафт и активизируйте инструмент Shape Merge (Слияние формы). Нажмите кнопку Pick Shape (Указать форму) и укажите на сплайновую форму дороги (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Проецирование формы дорожного полотна

Как видите, форма дороги точно спроецировалась на ландшафт и объединилась с ним.
Воспользуемся этим. Конвертируйте полученную форму ландшафта в редактируемые полигоны. И сразу же перейдите на уровень полигонов. Форма дорожного полотна уже выделена. Дорога никогда не повторяет мелких деталей рельефа, строители всегда стараются сделать ее максимально прямой, врезаясь в возвышенности или насыпая насыпи. Давайте мы тоже не будем отходить от традиций. Сделайте активным окно Top (Вид сверху) и, не снимая выделения, нажмите кнопку View Align (Выровнять по виду) из набора инструментов полигонального моделирования. Как видите (рис. 2.4), дорога сама выровнялась по прямой, кое-где врезавшись в ландшафт, а кое-где насыпав насыпи.

Рис. 2.4. Выпрямление дорожного полотна

Безусловно, не обойтись без ручной доработки полученного результата, но основная работа сделана буквально за несколько щелчков кнопкой мыши. При необходимости полотно дороги корректируется вручную методом полигонального моделирования.
Кстати, у нас остался исходный сплайн дороги. Давайте и ему найдем применение. Выделите его и перейдите на уровень редактируемых сплайнов. Удвойте линию инструментом Outline (Контур) и примените модификатор Extrude (Выдавливание). Получится бордюр. Совместите его с ландшафтом и настройте (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Создание бордюра

Если ландшафт не сильно пересеченный и нет необходимости строить насыпи, да и вообще, если модель дороги нужно создать отдельным объектом, независимым от модели ландшафта, то можно воспользоваться инструментом Glue. Этот инструмент не входит в комплект 3ds Max, а является дополнительным подключаемым модулем.

DVD
Модуль Glue вы можете загрузить из прилагаемого к книге диска. Он находится в папке Plug-Ins каталога Programs.

Откройте из диска сцену Ландшафт для дороги-1.max. Сцена состоит из слегка холмистого ландшафта и небольшой транспортной развязки (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Сцена, готовая к проецированию

Выделите сплайновую форму, обозначающую дорогу, и перейдите на вкладку Utilites (Утилиты) командной панели. Нажмите кнопку More (Больше) и выберите в списке появившегося окна строку Glue (рис. 2.7). (Инсталляция подключаемого модуля подробно описана в идущей с ним документации.) Нажмите кнопку OK.

Рис. 2.7. Выбор инструмента Glue

В свитке Glue нажмите кнопку Pick (Указать) и выберите модель ландшафта. Его имя должно появиться в поле Base Object (Базовый объект). Активизируйте инструмент Glue Selected (Связать выделенное) – сплайн спроецируется на ландшафт (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Проецирование сплайна на объект

Примените к сплайновой форме модификатор Extrude (Выдавливание), чтобы форма немного приподнялась над ландшафтом. По описанной выше технологии используйте оставшуюся сплайновую форму для создания бордюра. В итоге у вас должна получиться сцена (рис. 2.9), аналогичная сцене Готовый ландшафт с дорогой. тах на диске. Теперь ландшафт, дорога и бордюр – самостоятельные объекты, что в дальнейшем облегчит их возможное модифицирование, а также текстурирование.

Рис. 2.9. Готовая модель дороги

Совет
Иногда лучше к сплайну-дороге не применять модификатор Extrude (Выдавливание), а конвертировать ее в полигоны и выдавливать уже на уровне полигонов. Поверхность сетки получается более гладкая.

Если необходимо добавить в модель другие элементы дорожного строительства, например подпорные стенки, то можно воспользоваться уже имеющимися в сцене элементами, вместо того чтобы строить их заново. Давайте попробуем это сделать.
Создайте копию сплайна-бордюра и удалите лишние участки на уровне сегментов. Примените к оставшимся участкам инструмент Outline (Контур) – так же, как вы поступали при изготовлении бордюра. Конвертируйте полученный объект в полигоны и инструментом Extrude (Выдавливание) поднимите на нужную высоту. Доработайте вручную до нужного внешнего вида (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Создание подпорных стен

Чаще используйте уже созданные и подогнанные формы для копирования и создания новых элементов – это сэкономит время создания проекта. Выжимайте максимум из того, что уже имеете.
Мис ван дер Роэ как-то сказал: «Бог – в деталях». Применительно к основам минимализма это отказ от всего лишнего. В случае же с ландшафтным моделированием – с точностью до наоборот. Именно достаточное количество деталей сделают картинку «живой» и привлекательной для заказчика. Но обилие деталей влечет за собой уже чисто техническую проблему, обусловленную ограниченными ресурсами компьютера. При чрезмерной увлеченности детализацией можно столкнуться с ситуацией, когда сроки поджимают, проект горит – а мощности компьютера уже исчерпаны. Приходится возвращаться к проекту уже с доработкой и оптимизацией, а это кропотливый и занимающий время лишний труд. Лучше сразу научиться строить сцену оптимально по количеству полигонов и разрешению применяемых текстур, а сэкономленные ресурсы оставить на более качественную визуализацию.
Каким же образом это можно сделать?
Возьмем для примера такую часто встречающуюся деталь, как балясина. Постройте достаточно простую форму, отдаленно напоминающую балясину, самым распространенным методом – методом вращения сплайна модификатором Lathe (Вращение) с параметрами по умолчанию. Нажмите на клавиатуре клавишу 7 – выведется информация о количестве полигонов и вершин созданной модели. В нашем случае это 2944 полигона (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Количество полигонов созданной формы

И это только на одну несложную форму. А когда этих форм сотни? Хорошо, если небольшая их часть расположена на ближнем плане и доступна для детального рассмотрения. А если на среднем или дальнем?
Давайте сделаем независимую копию объекта операцией Clone (Клонирование) и зададим в параметрах модификатора Lathe (Вращение) всего 4 сегмента (рис. 2.12).

Подготовка участка земли
Я начал процесс моделирования рельефа земного ландшафта в 3ds max с простой плоскости, применив к ней модификатор Displacement (Смещение). В слот растрового изображения этого модификатора я вставил Height Map (Карту высот), которую создал вручную в Photoshop . Увидеть использованное мной изображение можно ниже.

Яркостная карта высот (щёлкните по изображению для его увеличения)

Для дальнейшей настройки формы поверхности земли я применил модификатор FFD из состава инструментов 3ds max для быстрой общей модификации. Для более детальной деформации мной был применён модификатор Edit Poly (Редактируемый многоугольник), а затем я воспользовался кистью для рисования деталей.

Для того чтобы совместить всё это, в конец всех этих небольших модификаций в стеке модификаторов я добавил модификатор Relax (Расслабить).

Плоскость земли после всех настроек

Создание дорожки из гравия

После того как устраивающая меня форма ландшафта земли была создана, я сохранил копию стека модификаторов до коллапса, на всякий случай, в качестве бэкапа сцены 3ds max. Затем я преобразовал всё это в Editaple Poly (Редактируемый многоугольник). Это было сделано для того, чтобы я мог отсоединить полигоны, которые составляют усыпанную гравием дорожку. Это также предоставило мне свободу действий в увеличении количества полигонов, рисовании мелких деталей ландшафта и отдельной настройки других UVW карт. К тому же я получил возможность, при необходимости, применять модификатор Displacement к мелким участкам окружения.

Создание ступенек

Теперь, когда усыпанная гравием дорожка готова, я приступил к созданию ступенек. Ступеньки были сделаны из бокса с фасками, к которым был применён модификатор Noise (Шум) с различными настройками, а затем размножены как Instance (экземпляры). Кроме того, я добавил несколько сфер, которые будут играть роль больших куч листьев. И опять к этим сферам был применён модификатор FFD.

Область ступенек

Общий вид дорожки из гравия

Дорожка из гравия объединена с ландшафтом земли

Создание камней

Создавать мелкие камни в 3d max было довольно легко. Я начал с простых сфер, применив к ним модификатор Noise. Затем я применил модификатор FFD (да, опять), чтобы кардинально изменить общую форму, сделав их вид похожим на камни. Я сделал 12 копий разного размера и с разными настройками Noise. Когда их вид стал таким, как надо, я создал для каждого камня VRay прокси, чтобы можно было разбросать их вдоль дороги. Также я создал несколько вариантов диффузных карт, просто чтобы немного разнообразить их вид.

От сферы к камню

Использование скрипта Advanced Paint

Скрипт Advanced Painter для 3d max был использован для рисования / раскидывания по поверхности земли различных объектов. Я загрузил в список объекты, которыми я хотел рисовать на земле, выбрал территорию земли в качестве поверхности для рисования - и начал рисовать!

Можете изменять настройки в соответствии с вашими требованиями по мере продвижения процесса рисования. Скрипт Advanced Painter очень мощный... Он стал неотъемлемой частью моей повседневной работы.

Рисование камнями

Настройки скрипта Advanced Paint

Камни раскиданы

Создание дров

Для создания дров была использована внутренняя система симуляции физики 3D Max - Reactor . Я никогда раньше не пользовался реактором, но всё оказалось довольно легко. Сперва я смоделировал части дров. Я создал три формы, а затем скопировал их несколько раз.

Брёвна

Затем я создал плоскость и добавил в сцену Rigid Body Collection (Коллекцию твёрдых тел), и добавил в список её твёрдых тел эту плоскость и дрова. Установка физических свойств объектов была произведена в меню свойств твёрдых тел.

Настройки Reactor для брёвен (слева) и плоскости (справа)

Настройка физики для симуляции падения дров

Значения большинства настроек были оставлены по умолчанию, лишь с некоторыми изменениями Col. Tolerance (Погрешность в столкновениях). Теперь запустите окно Preview (Предварительный просмотр). Теперь вы можете проигрывать симуляцию физического процесса, пока результат вас не удовлетворит, или же сбросить и настроить по вкусу некоторые параметры физических свойств. Когда объекты попадали в Reactor так, как мне нравится, я обновил их положение в 3d max. Затем я вручную подправил некоторые брёвна в качестве последнего штриха.

До и после симуляции движком Havoc

Размещение бревён произведено

Создание травы

Трава была создана по мотивам урока Создание травы VRay . Здесь я не буду останавливаться на её создании, лишь советую вам прочесть этот урок по созданию травы.

После того как были созданы образцы участков с травой, я повторил ту же самую процедуру, что и с гравием. Я загрузил их в скрипт Advanced Painter и разрисовал ими поверхность земли.

Трава после рисования

Создание листьев

Теперь, когда вся трава находится на своих местах, я создал 4 разных листка. Они были созданы из простых плоскостей с применением модификаторов Bend (Сгиб) и Noise (Шум) в различных вариациях.

Различные листья

Затем я нарисовал несколько меньших по размеру куч листьев.