2.4. Последовательность создания трехмерной модели объекта

В данном разделе рассмотрена последовательность создании трехмерных моделей на примере создания модели аппаратной связи П-260-У.

Комплексная аппаратная связи П-260-У предназначена для приема, обработки и передачи информации с использованием каналов различных интерфейсов (С1-И, ТЧ, ОЦК), образованных аппаратурой шифрованной передачи данных, а также для привязки полевых узлов связи к транспортной сети и распределения всех видов информации, циркулирующей между рабочими местами должностных лиц ПППУ стратегического и оперативного звеньев управления (СЗУ и ОЗУ) по каналам и трактам транспортной сети, а также по линиям прямой связи.

Прежде чем преступать к моделированию необходимо максимально подробно представлять себе объект моделирования рис. 2.21, иметь в запасе изображения объекта моделирования, знать его размеры и основные отличительные черты. В случае работы с геоинформационными системами необходимо учитывать то, что модель должна быть низкополигональной, для уменьшения нагрузки на вычислительные алгоритмы программы ГИС
«Оператор». Опытным путем выяснено что оптимальное количество
полигонов для одной модели составляет 1000-3000 полигонов. Данное
количество полигонов позволяет добиться необходимой детализации и
узнаваемость модели.

Рис. 2.21. Аппаратная П-260-У

Для моделирования используется программный комплекс 3d’s max 2015 от компании Autodesk. Преимущество данной программы в том, что имеется тридцатидневный бесплатный пробный период. На рис. 2.22 представлен интерфейс программы.

Рис. 2.22. Интерфейс программы Autodesk 3ds max 2015

Интерфейс можно разделить на 3 основные зоны:

Рабочая зона, в ней производятся все манипуляции с трехмерной моделью. Она характеризуется различными видовыми проекциями: вид сверху, вид сбоку, вид снизу. В правом верхнем углу каждой из проекций представлен видовой куб, который помогает ориентироваться в текущем повороте камеры в виртуальной сцене. Рабочая зона обозначена на рис. (рис. 2.23).

Рис. 2.23. Рабочая область.

Панель инструментов, в которой содержаться все возможные настройки программы, сцены, вывода и ввода файлов. Панель инструментов изображена на рис. (рис. 2.24).

Рис. 2.24. Панель инструментов

Панель классификаторов, рис. (рис. 2.25), на данной панели производятся модификации объектов рабочего пространства.

Рис. 2.25. Панель модификаторов

Моделирование начинается с создания сплайна по контуру моделируемого объекта. Для базового моделирования используются чертежи автомобиля KамA3-6350 (рис. 2.26).

Рис. 2.26. Модель автомобиля КамАЗ-6350

Проекции автомобиля помещаются на плоскости, созданные при помощи базового примитива plane, состоящие из одного полигона (рис. 2.27). Следующим шагом является создание сплайна по контуру кабины.

Для этого используется инструмент Line из раздела shapes панели редактирования и создания объектов. Обводка кабины проводится по ближайшей к наблюдателю грани. (рис. 2.28).

Рис. 2.27. Чертеж, примененный к плоскостям

Рис. 2.28. Созданный сплайн по контуру модели

Далее необходимо применить к созданному сплайну модификатор Edit poly. После применения модификатора нужно выбрать режим выделения границы и произвести «вытягивание» границы до середины кабины.

При этом важно учитывать то, что количество промежуточных срезов должно быть не менее 3 (рис. 2.29). После этого необходимо привести кабину к геометрическому соответствию оригиналу. Для этого используется редактирование точек, ребер, полигонов (рис. 2.30).

Рис. 2.29. Модель после применения «вытягивание границы»

Рис. 2.30. Половина кабины автомобиля КамАЗ

Нет необходимости стремиться получить полное соответствие, так как чем меньше полигонов будет в конечной модели, тем быстрее будет работать программный продукт. Применяем модификатор symmetry из стека модификаторов. Результат – рис. 2.31

Рис. 2.31. Трехмерный рисунок кабины

Рис. 2.32. Сборка кабины

Также необходимо добавить крылья к кабине, раму и колеса. Все это создается с помощью стандартных примитивов и модификатора edit poly.

При создании колес нужно учитывать, что круглые объекты очень полигоноемки, соответственно нужно делать их максимально низкополигональными. (рис. 2.33)

Следующим этапом добавляется рама кузова, кунги и антенные штанги. Что позволяет визуально опознать машину на карте. Аппаратная смоделирована в походном положении, антенны сложены на крыше. Количество полигонов у модели составляет 1507 полигонов. Что вписывается в максимальное количество полигонов для оптимальной работы программы. (рис. 2.34).

Рис. 2.33. Добавлены рама, бампер и колеса

Рис. 2.34. П-260-У готовая к экспорту

Для экспорта модели необходимо произвести выделение всех подобъектов, перейти в главное меню, выбрать вкладку «экспорт» и выбрать формат файла WRML97(.wrl) (рис. 2.35).

Рис. 2.35. Экспорт объекта

По данному принципу создаются все модели для ГИС «Оператор».
Комбинированием различных методов моделирования объектов достигается сокращение временных издержек на создание моделей.