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

Метод Metaballs

Хотя перечисленных типов поверхностей более чем достаточно для создания убедительных моделей персонажей, имеется ряд других способов трехмерного конструирования, к примеру, широко применяемый метод Metaballs.

Данный метод реализован во многих пакетах под различными названиями. Некоторые программы позволяют лишь конструировать объекты при помощи Metaballs, другие также допускают анимацию. В пакете 3D Studio MAX нет собственного инструмента Metaballs, но можно использовать встроенные модули других производителей, в которых он реализован.

В пакете Clay Studio Pro допускается анимация, есть примитивы нескольких типов, возможно использование ассоциированного отображения и конструирования мышц на основе сплайнов.

В пакете MetaReyes допускаются анимация, ассоциированное отображение и конструирование мышц на основе сплайнов. В некоммерческом .пакете Blob Modeler средств анимации нет. В пакете Softimage данный метод присутствует под названием Meta Clay, имеются сферические и эллипсоидальные примитивы, допускается анимация.

В пакете LightWave есть только сферические примитивы и предусмотрены операции моделирования.

В пакете, Houdini имеются сферические и эллипсоидальные примитивы, а также допускается анимация.

Простейшими объектами, к которым применим данный метод, являются сферы и другие тела, имеющие преимущественно округлую форму. Разработчики анимации используют метод Metaballs для создания шарообразных объектов. При соприкосновении такие объекты соединяются подобно сливающимся каплям воды.

Данный метод работает с объектами сферической формы, но позволяет эффективно использовать целый ряд других примитивов. Каждая сфера имеет заданный вес и определенную область притяжения, благодаря которой из нескольких примитивов формируется метаобъект с округлыми очертаниями. Степень соединения шаров зависит от их веса, размера области притяжения и взаимного удаления.

Рассмотрим два шара одинакового размера (рис. 2.55). Область притяжения сферической формы окружает каждый из них подобно скорлупе. Любой другой шар, попадающий в зону влияния, соединяется с ними. Количество слияний зависит от веса. Если шары имеют одинаковый размер, они соединяются в месте пересечения их областей влияния. Степень слияния также определяется весом. Меняя вес и размер области притяжения, можно получать различные результаты. Чем больше сфера влияния, тем более мягким кажется объект, и с большим количеством объектов он сливается. С другой стороны, чем тяжелее сфера, тем более твердой и устойчивой она выглядит.

Многие реализации метода Metaball нe ограничиваются работой со сферами и допускают использование объектов, имеющих иную форму. Недавно разработанные пакеты позволяют создавать виртуальные мышцы, которые выглядят весьма реалистично (рис. 2.56).

Рис. 2.55. Пример использования метода Metaballs

Рис. 2.56. Примитивы, имеющиеся в мощных программах трехмерною моделирования

Недостатки метода Metaballs

В результате применения данного метода создается поверхность с крайне неупорядоченной структурой, которая с трудом прддается анимации. Кроме того, в большинстве программ технология Metaballs реализуется по алгоритму удаления кубов: на модель проецируется трехмерная координатная сетка и на ее основе формируется каркас. В результате вся поверхность модели покрывается гладким однонаправленным каркасом. Поверхности такого типа в исходном виде трудно использовать в анимации (рис. 2.57). Чтобы решить эту проблему, анимации подвергаются сами примитивы Metaballs, а в каркасное представление модель преобразуется непосредственно перед визуализацией (рис. 2.58).


Дизайн, инженерная и Web графика