Giglavy.com / Публикации / Создание 3D-моделей для производства сувениров из оптического стекла

Рис. 1. Полилинии для модели ордена святого Александра Невского с мечами.

   В последние десять лет в Москве на Старом Арбате в киосках и в магазинах продаются симпатичные стеклянные изделия. Сейчас их цена колеблется от 300 до 10000 рублей. Вряд ли кто-нибудь задумывался, что эти сувениры уже несколько лет создаются на специальном оборудовании с помощью лазерных лучей. При этом движение лучей задается поверхностью 3D-модели. О том, как такие модели создаются дизайнерами я и расскажу в этой статье.

   Подготовка эскизов

   Очень важно в самом начале правильно определить все пропорции будущей модели. Это позволит избежать множества проблем в дальнейшем. На миллиметровой бумаге делается рисунок каждой части будущего объекта. Скажем, в случае с орденом Святого Александра Невского с мечами (рис. 1) отдельно делается рисунок креста, центрального кольца, одного из мечей. И это при том, что орден - один из самых простых объектов.Заказы приходят с выставок в самой примитивной форме. Присылают несколько фотографий какой-нибудь статуи - и на её основе делают сложнейшую модель. Профессиональным художником на бумаге рисуется каждая складка одежды, каждый завиток. Понятно, что на исправление ошибки художника уйдет очень много времени.
   Выходит, что создание эскиза - самый главный этап построения 3D-модели. Понятно, что удобнее всего иметь под рукой реальный объект. Но Статую Свободы по почте не пошлешь. И если под рукой нет объемной миниатюры, то перед тем, как начинать эскиз, надо трезво оценить свои возможности.
   Возвращаясь к моему примеру, скажу, что орден - вещь достаточно плоская и поэтому при его построении можно обойтись фотографией. В самом начале работы у меня было изображение размером 100X100 пикселов. Его, конечно, было недостаточно, нельзя было рассмотреть детали. В таких случаях многое приходиться додумывать. Скажем, двуглавый орел (28X28 точек) был взят мною с герба семьи Романовых, а Георгий Победоносец с одного из многочисленных российских гербов. Чтобы избежать подобных затруднений, необходимо уделить особое внимание подбору исходного материала перед построением модели.
   В 3D Studio MAX остается в принципе механическая работа. Тем не менее, этот этап требует не меньшего профессионализма от 3D-дизайнера.

Рис. 2.
Готовая модель ордена

   Построение сечений и траекторий

   В 3D Studio MAX есть множество способов преобразования сечений в трехмерные объекты. В случае с моделями для производства сувениров из оптического стекла при построении сечений и траекторий важно устанавливать максимальное количество шагов (Steps), чтобы поверхности были как можно более сглаженными. Выполненные художниками проекции и профили можно обрисовывать, предварительно включив фон с определенной проекцией. На этой стадии работы ошибки также чреваты последствиями.

   Моделирование трехмерных поверхностей

   Далеко не все объекты можно построить с помощью сечений и траекторий. Когда я моделировал подушечку креста, я перепробовал фактически все способы. В итоге пришлось взять пересечение двух вертикально лежащих цилиндров и сузить полученный квадрат в соответствии с формой подушечки.
   А все составные части орла пришлось строить по трем проекциям. Попробовал сделать шею по траектории, получился симпатичный и добрый двуглавый лебедь (хорошая идея герба Красноярской области, где, как известно, командует известный генерал Лебедь). При построении 3D-моделей для производства сувениров из оптического стекла ни в коем случае нельзя пересекать (Boolean) траекторные объекты. Модели, построенные по трем проекциям, пересекать обязательно, иначе область пересечения на сувенире будет замусорена лишними поверхностями. Важно также учитывать, что размер точки, сделанной лазерным лучом, 0.2X0.5 мм. Готовую модель необходимо оптимизировать в соответствии с особенностями оптического стекла.

   Оптимизация

   Кроме того, что все поверхности должны быть абсолютно сглаженными, есть еще несколько моментов. Все примитивы надо облечь в полилинии, предварительно включив привязку к вершине. Делается это для того, чтобы подчеркнуть контуры модели. Чтобы сделать полилинии видимыми, надо поставить галочку перед словом Renderable в меню свойств полилинии, предварительно задав толщину полилинии в точках. Полилиния обычно проводится по краю одежды, по линиям сгиба. Непосредственное производство сувениров осуществляется на специальных станках, оснащенных специализированным программным обеспечением, секреты которого работники фирмы-производителя выдать отказались. Сувениры из оптического стекла - один из немногих примеров использования технологий компьютерной графики для непосредственного производства. Так что с каждым годом расширяется список прикладных задач, решаемых с помощью современного программного обеспечения.

Copyright © 1997—2005 Дмитрий Гиглавый | E-mail: giglavy@rambler.ru