Контрольная работа по 3D-моделированию для ПГУТиИ

Контрольная работа включает одно задание в процессе выполнения которого студенты знакомятся с основными инструментами программы Blender.

Задание. Выполнить модель по методическим указаниям. Сделать скрин с экрана выполненного задания. Добавить 5 скринов разных локаций движений модели из анимации. Загрузить в систему ДОТ в раздел Контрольная работа.

1 Первичные настройки Откройте настройки (Edit → Preference) (рис. 1). Проверьте и установите галочки согласно рис. 2.

Рис. 1 Рис. 2 Во вкладке Interface измените язык на русский, но уберите галочки в поле interfase, чтобы программа переводила значение инструментов при наведении на иконки или кнопки.

Далее перейдя во вкладку Input, поставьте галочки как на рис. 3.

Рис. 3 Так будет возможность пользоваться горячими клавишами, а не только колесом мыши и кнопкой на экране.

2 Основные Команды и «Горячие клавиши» Viewport Edit Mode Перемещение камеры

Alt+лкм/колесо Extrude/Выдавить Е Вращение камеры Shift+Alt+ЛКМ

Inset Faces I Вызов меню ПКМ Выделить петлю Двойной ЛКМ Переключение в Edit Mode

Tab Loop Cut/Петля Ctrl+R Выделение объекта ЛКМ Knife/Ножницы

K Приблизить/Отдалить Колесо Разделить объект P (Selection) Добавить объект

Shift+A Объединить в один объект Ctrl+J Перемещение объекта G

Bevel Ctrl+B Вращение объекта R Растяжение объекта S Курсор в центр

Shift+C Копировать объект Ctrl+C Вставить объект Ctrl+V Копировать и добавить объект

Shift+D Удалить объект X Переключение между выделениями W 3 Описание выполнения работы

Создайте новый файл.

Удалите все объекты: куб, камеру и лампочку при помощи кнопки Х (Delete).

Этап 1: Создание ноги

1. Создаем плоскость при помощи клавиш Shift + A, затем переходим во вкладку Mesh → Plane.

2. Объединим вершины плоскости в центре, для этого переходим в режим редактирования Tab, затем кликаем правой кнопкой мыши и выбираем Merge Vertices → At Center.

3. Выдавливаем объединенные вершины по оси Z. Нажимаем E (Extrude), затем Z (для перемещения по оси Z). Делаем эту линию высотой 4 м (высоту можно посмотреть в левом верхнем углу).

4. Увеличим толщину ноги при помощи модификатора Skin. Заходим в Modifier Properties → Add Modifier → Skin

5. Выделяем верхнюю вершину и нажимаем Ctrl + A, чтобы отрегулировать радиус вершины, нам нужно сделать его заостренным. То же самое проделываем для нижней вершины только делаем ее немного шире.

6. Переходим в режим рентгеновского снимка

7. Выбираем обе вершины, затем кликаем правой кнопкой мыши и выбираем Subdivide, открываем окно редактирования в левом нижнем углу и увеличиваем число разрезов (Number of Cuts) до 2. Теперь мы можем перемещать части ноги по отдельности.

8. Создаем арматуру: вернемся обратно в режим объекта при помощи Tab и в окне модификатора Skin выбираем Create Armature.

9. Теперь у нас есть доступ к Pose Mode , выбираем его. Затем открываем окно Pose → Inverse Kinematics → Add IK to Bone → To New Empty Object (перед этим нужно выбрать верхнюю кость). Возвращаемся обратно к режиму объекта (Object Mode)

10. Теперь переместим ногу в то положение, в котором она будет подсоединяться к телу.

Выбираем ось Y, чтобы видеть ногу как бы сбоку, выделяем получившиеся на вершине ноги оси, и при помощи кнопки G перемещаем объект в сторону как показано на картинке.

11. Затем выделяем основание и при помощи клавиши R поворачиваем основание примерно на 45 градусов (см. картинку).

12. Теперь ничего не помешает поставить ногу в нужное положение, используя клавишу G.

Этап 2: Создание тела

1. Создаем куб Shift + A → Mesh → Cube. Переместим его по оси Z (нажимаем клавишу G и затем Z).

2. Теперь можно подредактировать положение ноги в пространстве при помощи G.

3. Соединим ногу с телом, для этого удерживая Shift выделяем ногу и куб переходим в Object → Parent → Object.

4. Добавим ноге «сустав» к тому месту, где она соединяется с телом. Создадим сферу Shift + A → Mesh → Ico Sphere.

5. В меню редактирования установим параметр Subdivisions на 4.

6. Затем кликнем правой кнопки мыши по сфере и выберем Shade Smooth.

7. Переместим сферу по оси Z верх и по оси Х влево. С помощью горячей клавиши S можем изменить размер нашей сферы.

8. Объединим сферу с телом, удерживая Shift выбираем сферу и тело, затем нажимаем Ctrl + P → Object.

Этап 3: Создание траектории движения ноги

1. Переключимся на ось Y и создадим круг (Shift + A → Curve → Circle).

2. Перейдем в режим редактирования (Tab) и повернем его на 90 градусов по оси Х, для этого нужного нажать кнопку R, а затем поочередно 9, 0, X. Вернемся в режим объекта (Tab) и переместим наш круг к ноге (G по оси Х).

3. Выделим оси у ноги и перейдем в Object Constraint Properties → Add Object Constraint → Follow Path.

4. В окне Target с помощью пипетки устанавливаем цель – круг.

5. Координаты ноги немного съехали, чтобы это исправить переходим в меню Object → Clear → Location (или просто нажимаем Alt + G).

6. Если изменить значение в строке , можно увидеть, как нога движется по кругу. Можно немного уменьшить размеры круга и пододвинуть его поближе к телу.

Этап 4: Создание анимации ноги

1. Перейдем к 10 кадру , затем ставим ключ на значение

Offset 0.

2. Перемещаем курсор на 30 кадр, вводим значение Offset 100 и ставим ключ.

3. Нога теперь может двигаться сама, но только на этом промежутке времени. Сделаем его движение бесконечным, для этого наводим курсор на временную шкалу и нажимаем Shift + E → Linear Extrapolation.

4. Теперь нужно сделать так, чтобы нога касалась пола, для этого из круга нужно сделать полукруг. Выделяем круг и переходим в режим редактирования (Tab), выделяем две боковые грани.

5. Переходим в Control Point → Set Hundle Type → Vector.

6. Затем выделяем верхние точки у боковых граней и с помощью S делаем плавный переход.

7. Осталось только выделить нижние векторы и переместить их по оси Z так, чтобы линия сливалась с осью Х.

Этап 5: Создание остальных ног Выделяем все, кроме куба.

Переходим в ось Z, чтобы видеть все сверху и дублируем ногу Object → Duplicate Objects (или сочетание клавиш Shift + D).

3. И сразу поворачиваем (R) на 90 градусов, для этого можно удерживать Ctrl при повороте.

4. Повторим это действие, нажимаем Shift + R два раза, чтобы получились оставшиеся две ноги.

5. Все выглядит очень беспорядочно, поэтому выделяем все 4 оси у ног и очищаем локацию (Alt + G).

6. Также можно сбросить вращение у боковых ног, чтобы они двигались вперед, выделяем все траектории и нажимаем Alt + R. Теперь ноги движутся в одном направлении.

Этап 6: Дорабатываем физику ног

1. Выделяем оси у передней и задней ноги, выделяем два ключа на временном отрезке и переносим их на 10 кадров, чтобы первый ключ стоял на 20, а второй на 40.

2. Сделаем движение объекта более интересными. Нажимаем правой кнопкой мыши по контуру окна и выбираем Vertical Split.

3. Выбираем тип редактора Graph Editor. Затем выделяем куб, нажимаем I → Location & Rotation.

4. Выбираем пункт X Location и если не открыто меню с параметрами нажимаем N. Переходим во вкладку Modifiers и добавляем модификатор Noise.

5. Устанавливаем следующие значения для X Location: Scale: 15

Strenght: 1 Offset: 0 Phase: 30 Копируем модификатор.

6. Переходим в Y Location, вставляем модификатор и немного изменяем значения:

Scale: 15 Strenght: 1 Offset: 0 Phase: 150

7. Делаем тоже самое для Z Location: Scale: 15

Strenght: 0,5 Offset: 0 Phase: 430

8. Теперь настроим вращение объекта. Переходим во вкладку X Euler Rotation и снова вставляем модификатор:

Scale: 15 Strenght: 0,4 Offset: 0 Phase: 1200 Копируем модификатор.

9. Вставляем модификатор в Y Euler Rotation: Scale: 15

Strenght: 1 Offset: 0 Phase: 25100

10. И последний Z Euler Rotation: Scale: 15

Strenght: 1 Offset: 0 Phase: 610500 Этап 7: Задание перемещения объекта в пространстве

1. Создадим пустой куб Shift + A → Empty → Cube. Нажимаем правую кнопку мыши и выбираем Adjust Empty Display Size и увеличиваем куб.

Выделяем 4 полукруга, тело, куб и объединяем их Ctrl P → Object.

Перемещаем персонажа по оси Х немного назад и нажимаем I → Location. Теперь перемещаем тело по оси Х вперед и снова нажимаем I → Location. Чтобы персонаж двигался бесконечно делаем то же, что делали с анимацией ноги (Linear Extrapolation). Если персонаж двигается слишком быстро, просто выделите последний ключ и переносите его по временной шкале с помощью G.

Этап 8: Добавим прыгучесть персонажу

1. Снова разделяем экран, выбираем Z Location и создаем модификатор Built in Function.

2. Ставим галочку напротив Additive и выставляем следующие значения:

Amplitude: 0,4 Phase Multiple: 0,6