Статья «СПЛАЙНЫ, КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО МОДЕЛИРОВАНИЯ» в научном журнале
«Образование и наука в России и за рубежом»
научно-образовательное издание для преподавателей и аспирантов, реклама в соответствии с законодательством Российской Федерации о рекламе

Учредитель: Общество с ограниченной ответственностью «Московский Двор»
ПИ №ФС77-54347
ISSN 2221-4607
Выпускается ежемесячно.
Издается с 2010 года.
Тираж 1000 экз.
+7(910)445-77-88
gyrnal@bk.ru
Адрес редакции: 129366, г. Москва, ул. Ярославская, д.10, корп.2
Включение в eLibrary.ru: Лицензионный договор №114-03/2014
Отправить статью
Следующий выпуск
25 июля
Рассчитать стоимость
публикации статьи
График выпуска журнала
Поданные статьи авторов
Автор:
Сухопарова Елена Владимировна
Должность:
Российская Федерация, г. Архангельск, Северный Арктический Федеральный Университет, Высшая инженерная школа, старший преподаватель, магистрант
 
Получено:
21.02.2019
Статус:
принята к печати
Выход в печать:
Журнал №3 (Vol. 51), 2019,01.03.19

УДК

СПЛАЙНЫ, КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Автор: Сухопарова Елена Владимировна – Российская Федерация, г. Архангельск, Северный Арктический Федеральный Университет, Высшая инженерная школа, старший преподаватель, магистрант

Author: Elena V. Sukhoparova - Russian Federation, Arkhangelsk, Northern Arctic Federal University, Higher engineering school, senior lecturer, master's degree

Аннотация: В статье рассмотрены вопросы сплайнового моделирования объектов в программе 3DSMAX. Рассмотрены общие теоретические вопросы и их применение в создании конкретной интерьерной композиции.

Abstract: The article deals with the issues of spline modeling of objects in the program 3DSMAX. The General theoretical issues and their application in the creation of a specific interior composition are considered.

Ключевые слова: сплайн, модификаторы, моделирование, интерьер, 3DSMAX.

Keywords: spline, modifiers, modeling, interior, 3DSMAX.

 

Чаще всего, сцены трёхмерной графики, невозможно создать, используя только примитивы. Многие объекты, которые окружают нас в повседневной жизни, имеют сложную поверхность, создать которую в виде 3D модели, достаточно трудно. Для таких целей используются различные инструменты моделирования. Одним из эффективных способов создания трехмерных моделей объектов является использование техники сплайнового моделирования. В программе Autodesk 3DSMAX, основное назначение которой - моделирование различных трехмерных объектов, сплайновое моделирование является базовым и самым простым принципом построения трёхмерных объектов сложных геометрических форм. Актуальность и эффективность сплайнового моделирования, рассмотрим на примере визуализации авторской модели (работа студента САФУ ВИШ Ануфриева Александра) интерьерной композиции с шахматами «Время для раздумий» (рис.1).

 

Рисунок 1. Интерьерная композиция, созданная на основе сплайновых примитивов

Для трёхмерной графики сплайны (от англ. spline, flat spline - гибкое лекало) – это плоские геометрические фигуры, представленные кривыми, создание которых подразумевает определенную цель. Чаще всего, сплайны служат в качестве заготовок для создания трёхмерных объектов сложных форм, поэтому их роль в 3D моделировании огромна.

Для создания стандартных сплайнов, следует открыть вкладку Create (Создать) командной панели, в категории Shapes (Фигура) выбрать строку Splines (Сплайны) и нажать кнопку для создания сплайна необходимой формы (рис.2). Базовый набор сплайнов состоит из следующих фигур: Line (Линия), Circle (Окружность), Arc (Дуга), NGon (N-угольник), Text (Текст), Section (Сечение), Rectangle (Прямоугольник), Ellipse (Эллипс), Donut (Кольцо), Star (Звезда) и Helix (Спираль).

 

Рисунок 2. Кнопки построения сплайнов и их формы

Все сплайны данной категории являются плоскими, за исключением сплайна Helix (Спираль), который является трехмерным. Поэтому важно понимать, что построение сплайнов желательно выполнять в плоской проекции, во избежание ошибок перемещения точек сплайна в пространстве, которые в дальнейшем могут дать неправильный результат построения 3D объекта.

Создание каждого сплайна подразумевает его построение и дальнейшее редактирование для создания нужной формы. Редактируемый сплайн имеется широкий спектр настроек, который с лёгкостью позволяет внести все необходимые изменения. Например, можно переместить вершины сплайна и изменить их количество, путём добавления или удаления точек, настроить кривизну линии, выполнить сопряжение углов, дугой заданного радиуса и многое другое. Весь инструментарий для редактирования находится на вкладке Modify (Изменить) командной панели.

Благодаря своей гибкости, сплайны очень актуальны для построения разнообразных трёхмерных объектов, поэтому на их основе геометрии сплайна, можно создать практически любую трехмерную модель. Принцип использования сплайнов заключается в построении одной или нескольких кривых линий (профилей) и последующего применения к ним определённого метода, необходимого для получения нужной трёхмерной фигуры. К таким методам относятся: метод вращения профиля (модификатор Lathe), методы построения тел по их сечениям (составной объект Loft, модификатор Sweep), методы выдавливания профиля (модификаторы Extrude, Bevel, Bevel Profile), метод построения каркаса модели с последующим созданием поверхности (модификаторы CrossSection и Surface).

В работе «Время для раздумий» (рис.1) все объекты были созданы с применением сплайнов.

Набор шахматных фигур и чашка с блюдцем, созданы методом вращения сплайнового профиля (рис.3).

 

 

Рисунок 3. Формы сплайновых профилей для вращения и готовые трёхмерные модели чайной пары и шахматной фигуры «Слон»

Шахматная доска создана методом выдавливания сплайна, определяющего её форму, вдоль сплайна – профиля, задающего вид её торца (метод Bevel Profile). Сплайнами нарисованы и формы узоров для украшения доски, которые стали объёмными благодаря использованию метода выдавливания Extrude (рис.4).

 

Рисунок 4. Сплайны части узора, формы доски, профиля выдавливания и вид готовой модели шахматной доски

Стол создан с использованием сплайнов Line, которые редактировались в процессе работы для получения необходимой формы. Для формы столешницы и царги применён метод выдавливания Extrude (рис.5).

 

Рисунок 5. Форма сплайна для столешницы и полученные 3D формы

            Для создания ножки стола использован объёмный сплайн с дальнейшим преобразованием его в редактируемую сетку, к которой применено сглаживание модификатором TurboSmooth (рис.6).

 

Рисунок 6. Сплайн – форма ножки, его объёмное представление и готовая модель ножки

 И ещё один элемент композиции – книги, также созданы сплайновым моделированием с применением знакомого метода выдавливания (рис.7).

 

Рисунок 7. Форма сплайнов для обложки книги, имитации страниц и модель книги

Подводя итоги, можно назвать основные причины актуальности и эффективности использования сплайнов:

  1. В арсенале программы представлен широкий набор готовых сплайновых фигур и линий.
  2. Сплайны  просты в применении и имеют гибкую систему настроек, позволяющую создать любую геометрическую форму.
  3. Применение различных способов сплайнового моделирования позволяет реализовать практически любые задумки дизайнера при создании трёхмерных объектов.

 

Список литературы:

1.      Бондаренко Сергей Валериевич, Бондаренко Марина Юрьевна. 3ds Max 2008. Библиотека пользователя [Электронный ресурс] // Основы моделирования. Создание моделей с помощью сплайнов: [сайт]. URL: http://www.dialektika.com/PDF/978-5-8459-1373-9/part.PDF.

2.      Моделирование с использованием сплайнов [Электронный ресурс] // [сайт] URL: http://refleader.ru/rnabewatyujg.html (дата обращения: 10.03.2018).

3.      Сплайн [Электронный ресурс] // Википедия [сайт] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сплайн (дата обращения: 10.03.2018).

Новости

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июля 2019 ГОДА. Уже 10 статей приняты.
Журнал №10 (Vol. 58) вышел в свет 2 июля 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 2 июля 2019 ГОДА. Уже 36 статей приняты.
Журнал №9 (Vol. 57) вышел в свет 10 июня 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 10 июня 2019 ГОДА. Уже 43 статьи приняты.
Журнал №8 (Vol. 56) вышел в свет 20 мая 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 мая 2019 ГОДА. Уже 34 статьи приняты.
Журнал №7 (Vol. 55) вышел в свет 1 мая 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 1 мая 2019 ГОДА. Уже 22 статьи приняты.
Журнал №6 (Vol. 54) вышел в свет 15 апреля 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 15 апреля 2019 ГОДА. Уже 34 статьи приняты.
Журнал №5 (Vol. 53) вышел в свет 1 апреля 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 1 апреля 2019 ГОДА. Статьи принимаются до 31 марта. Уже 85 статей приняты.
Журнал №4 (Vol. 52) вышел в свет 15 марта 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 15 марта 2019 ГОДА. Уже 100 статей приняты.
Журнал №3 (Vol. 51) вышел в свет 1 марта 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 1 марта 2019 ГОДА. Уже 114 статей приняты.
Журнал №2 (Vol. 50) вышел в свет 10 февраля 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 10 февраля 2019 ГОДА. Уже 99 статей приняты.
Журнал №1 (Vol. 49) вышел в свет 20 января 2019 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 января 2019 ГОДА. Уже 98 статей приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 декабря 2018 ГОДА. Уже 102 статьи приняты.
Журнал №12 (Vol. 47) вышел в свет 3 декабря 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 3 декабря 2018 ГОДА. Уже 87 статей приняты.
Журнал №11 (Vol. 46) вышел в свет 10 ноября 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 10 ноября 2018 ГОДА. Уже 84 статьи приняты.
Журнал №10 (Vol. 45) вышел в свет 25 октября 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 октября 2018 ГОДА. Уже 84 статьи приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 сентября 2018 ГОДА. Уже 75 статей приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 августа 2018 ГОДА. Уже 78 статей приняты.
Журнал №7 (Vol. 42) вышел в свет 25 июля 2018 года.
Электронная версия 6 выпуска (2018) журнала загружена на сайт научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU
https://elibrary.ru/contents.asp?titleid=48986.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июля 2018 ГОДА. Уже 54 статьи приняты.
Журнал №6 (Vol. 41) вышел в свет 25 июня 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июня 2018 ГОДА. Уже 47 статей приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 мая 2018 ГОДА. Уже 22 статьи приняты.
Журнал №4 (Vol. 39) вышел в свет 25 апреля 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2018 ГОДА. Уже19 статей приняты.
В ближайшие дни журнал №3 (Vol. 38) будет размещен на сайте eLIBRARY.RU - крупнейшей в России электронной библиотеки научных публикаций. Библиотека интегрирована с Российским индексом научного цитирования (РИНЦ).
Журнал №3 (Vol. 38) вышел в свет 30 марта 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2018 ГОДА. Уже 2 статьи приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 30 марта 2018 ГОДА. Уже 14статей приняты.
Журнал №2 (Vol. 37) вышел в свет 25 февраля 2018 года
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 февраля 2018 ГОДА. Уже 3 статьи приняты.
Журнал №1 (Vol. 36) вышел в свет 25 января 2018 года
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 ЯНВАРЯ 2018 ГОДА. Уже 15 статей приняты.
Журнал №6 (Vol. 35) вышел в свет 20 декабря 2017 года
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 ДЕКАБРЯ 2017 ГОДА. Уже 26 статей приняты.
Журнал №5 (Vol. 34) вышел в свет 20 ноября 2017 года
СЛЕДУЮЩИЙ ВЫПУСК 20 НОЯБРЯ 2017 ГОДА. Уже 18 статей
Журнал №4 (Vol. 33) вышел в свет 30 сентября 2017 года
Журнал №3 (Vol. 32) вышел в свет 28 июля 2017 года
Журнал №2 (Vol. 31) вышел в свет 25 мая 2017 года
Журнал №1 (Vol. 30) вышел в свет 30 марта 2017 года
Журнал №6 вышел в свет 30 декабря 2016 года
Журнал №5 вышел в свет 28 октября 2016 года
Журнал №4 вышел в свет 17.08.16.
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 (2016) Vol. 26
подписан 06.06.16.
Тираж 1000 экз.
Журнал №2 (2016) Vol. 25
подписан 24.04.16.
Тираж 1000 экз.
Набираем статьи для 2-го выпуска журнала в 2016 году.
Журнал №1 (2016) Vol. 24
подписан 25.02.16.
Тираж 1000 экз.
Набираем статьи для 1-го выпуска 2016 года.
Журнал №6 (Vol. 23) 2015 года подписан в печать 11.12.16
Тираж 1000 экз.
Набираем статьи для 6-го выпуска журнала.
Выпуск выйдет 15 января 2016 года
Журнал №5 (Vol. 22) 2015 года подписан в печать 24.11.15
Тираж 1000 экз.
Вышел в печать 5 выпуск журнала
Вниманию авторов: Продолжается набор статей для 5-го выпуска журнала.
Журнал №4 (Vol. 21) 2015 года подписан в печать 18.09.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 (Vol. 20) 2015 года подписан в печать 08.07.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №2 (Vol. 19) 2015 года подписан в печать 01.05.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №1 (Vol. 18) 2015 года подписан в печать 17.03.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №8 (Vol. 17) 2104 года подписан в печать 28.12.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №7 (Vol.16) подписан в печать 24.11.14. Тираж 1000 экз.
Журнал №6 подписан 28.08.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №5 подписан 22.05.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №4 подписан 20.03.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 подписан 12.02.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №2 подписан 10.01.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №1 подписан 05.11.13.
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 (Vol. 38) вышел в свет 30 марта 2018 года.В ближайшие дни этот журнал будет размещен на сайте eLIBRARY.RU - крупнейшей в России электронной библиотеки научных публикаций. Библиотека интегрирована с Российским индексом научного цитирования (РИНЦ).
Индексируется в: