Перенос баз данных с одного SQL Server на другой Изменения в системе защиты SQL Server Новые средства разработки Новые элементы программирования на языке Visual Basic Редактирование и анализ данных с помощью запросов

Компьютерная анимация Компьютерная анимация

Сопряжение NURBS-поверхностей

Существует несколько методов, позволяющих создавать дополнительные поверхности на основе кривых, зафиксированных на исходной поверхности. Новая поверхность прикрепляется к такой кривой. Чтобы переход между двумя поверхностями был незаметен, используются различные хитрости.

Сопряжение поверхностей при помощи операции Loft

Одним из способов создания незаметных переходов между поверхностями является применение операции Loft к кривой, еафиксированной на поверхности, и другим кривым, не прикрепленным к ней (рис. 2.51). В результате создается оболочка, один край которой совмещен с кривой, расположенной на поверхности. Единственная возникающая сложность заключается в том, что оболочка примыкает к исходной поверхности под прямым углом, и место стыка бросается в глаза.

Чтобы сгладить переход, некоторые разработчики используют в качестве основы примыкающей поверхности несколько кривых, расположенных на исходной поверхности. Напомним, что для создания NURBS-кривой необходимо четыре точки. Если три кривых зафиксированы на

Рис. 2.51. Использование операции Loft для NURBS-поверхностей

Рис. 2.52. Использование операции Blend для NURBS-поверхностей

поверхности, оболочка имеет идеальную касательную на уровне третьей кривой, и шов становится незаметным. Для сглаживания текстуры на месте стыка ее следует немного растушевать.

Сопряжение поверхностей при помощи операции Blend

Другой, более изящный метод создания плавных сопряжений - операция Blend (Сопряжение). Она автоматически заполняет пространство между двумя кривыми, прикрепленными к поверхностям, и сопряжение имеет идеальную касательную (рис. 2.52). Особенно удобно ее применять при конструировании таких подверженных изгибам объектов, как плечи. Пригодится она и при моделировании лица. С ее помощью можно легко прикрепить к лицу нос или сформировать область, окружающую глаза. Операция Blend освобождает разработчика от дополнительных действий над деталями и касательными, которые возникают при непосредственном создании оболочки.

Единственной проблемой в данном случае является производительность. Поверхности, формируемые в процессе автоматического сопряжения, очень сложны и могут «подкосить» систему в процессе анимации. В большинстве пакетов сопряжение конструируется как отдельный объект, который можно выделить и спрятать на время создания анимации, а перед визуализацией отобразить на экране.

Сопряжение поверхностей при помощи операции Fillet

Другие инструменты, позволяющие автоматически создавать сопряжения, были разработаны на основе средств автоматизированного проектирования. При осуществлении операции Fillet (Сопряжение с округлением) конструируется сопряжение, имеющее полукруглый контур. Она идеально подходит для создания округленных стыков между примыкающими друг к другу поверхностями (рис. 2.53).

Сопряжение поверхностей при помощи операции Chamfer

Операция Chamfer (Округление углов) дает результат, противоположный результату Fillet. В ней округляются углы и формируется выпуклый профиль на месте стыка двух поверхностей (эти действия также называются снятием фаски) - см. рис. 2.54. Данная операция идеально подходит, например, для сглаживания углов и ребер параллелепипеда.

Рис. 2.53. Использование операции Fillet для NURBS-поверхностей

Рис. 2.54. Использование операции Chamfer для NURBS-поверхностей

Деформация при помощи поверхности

Деформация при помощи поверхности - это еще один инструмент, используемый такими производителями программного обеспечения, как Softimage, для создания незаметных переходов. Вместо фиксации кривой на поверхности предлагается прикрепить всю дополнительную поверхность к исходной. Данный метод можно использовать для конструирования деталей объекта или формирования основы ответвляющейся поверхности, например руки или ноги. Softimage делает это при помощи Zip-патчей, располагаемых между деформируемым патчем и свободной поверхностью. Однако патчи не фиксируются в результате математических расчетов, поэтому всегда видны небольшие несоответствия в расположении поверхностей, которые, правда, можно замаскировать при помощи текстуры.


Дизайн, инженерная и Web графика