Моделирование в Blender от AKDZG

Добавлено в закладки: 2

Скорее всего есть много способов моделирования сложных фигур в Блендере. Я знаю только два:

1. вылеплять по граням из одного примитива, путём постоянно деления граней и изменения их положения в пространстве;
2. второй способ: составление сложной детали из примитивных мешей и применение к ним булевых модификаторов.

 

Чем хорош первый способ?

У вас не будет проблем со слайсером, так как при этом способе вы будете контролировать каждую грань, ребро и вершину меша, поэтому они не будут пересекаться или отсутствовать НО вы не сможете контролировать размеры. Фактически это моделирование “на глаз”.

Чем хорош второй способ?

Тут всё просто и понятно, как складывание домика из детских кубиков. При этом примитивы могут частично или полностью находится в внутри других примитивов. То есть уже получается нечто сложное.

Я использую оба способа – немного модифицирую примитив и соединяю или вычитаю его из другого примитива. При этом проще контролировать размеры и в случае необходимости можно сделать несколько вариантов одного меша. Ведь любой меш можно скрыть и пользоваться только нужным в данный момент вариантом. Чувствуете как увеличивается сложность конечной модели? Хоть Блендер и не параметрический редактор, но простор и некоторый контроль всё же присутствует.

 

Mesh (меш) – сетчатая структура, состоящая из вершин, рёбер и граней. По сути – это удобное для прямого редактирования представление 3D модели.

Единица длины в Блендере равна 1 мм, если в системе установлена метрическая система измерения.

 

Примитивы

В Блендере уже есть первичный набор примитивов – куб, цилиндр, конус, плоскость, шар т.д. Их можно увидеть в меню, вызываемом сочетанием клавиш Shift+A. Кликаем на выбранный примитив и он появляется в рабочем пространстве. В левом столбце можно настроить начальные параметры:

1. Габариты (Depth – высота, Radius – радиус),
2. Количество граней (Vertices) – гладкость цилиндра,
3. Скорректировать в пространстве по координатам, относительно общего начала координат (Location),
4. Повернуть в любой плоскости или сразу во всех (Rotation).

 

В правом столбце нужно задать имя примитиву. Только это уже не примитив, а часть будущей детали и это даёт шанс придумать осмысленное название. Я не использую кириллицу для избежания проблем.

Значок Глаз включает/отключает видимость меша.

 

Чтобы меш был независимым, его нужно создавать в режиме Object Mode

Редактирование происходит в режиме Edit Mode. Переключение между режимами клавишей Tab

 

Элементы меша

Выделение делается правой кнопкой мыши. Можно использовать в сочетании с Ctrl и Shift, но у них логика обратная обычной.

Вращение вида модели левой кнопкой мыши.

Выделить всё или снять выделение со всего – клавиша “A“.

Команды для выделения участков:

“B” – выделение прямоугольником,

“C” – выделение кругом (кистью).

Чтобы выделить определённые элементы меша нужно нажать соответствующую пиктограмму внизу:

 

Вершина – Vertex

 

Ребро – Edge

 

Грань – Face

Также есть сочетание Ctrl+Tab, но оно мне кажется менее удобным.

 

Удаление

Клавиша “X”

В Object Mode предлагает удалить выделенный объект

В Edit Mode нужно выбрать, что удалять:

Не забываем про сочетание Ctrl+Z – отмена последнего действия. Оно здесь работает и даёт некоторый простор для экспериментов и право на ошибку

 

3D курсор

За точку появления примитива отвечает 3D курсор. Фактически можно сразу создать примитив в нужной точке пространства. Также он помогает перемещать элементы точно в нужную точку. Координаты 3D курсора можно увидеть в дополнительном столбце справа, вызываемом клавишей “N“. Координаты доступны для редактирования.

Очень удобно, что 3D курсор можно через меню Shift+S установить в выбранное место (точку):

1. В вершину грани,
2. В центр грани,
3. В центр меша.
4. Между выбранными элементами.

 

Создаём в этой точке новый меш.

Очень удобно пользоваться режимом прозрачности “Z”

 

Центр меша – Origin

У каждого меша есть свой центр. Он важен для первичной привязки или для разворота, как ось вращения. И что самое интересное, им тоже можно манипулировать. Он ещё больше упрощает точную привязку мешей. Меню вызывается сочетанием клавиш Ctrl+Alt+Shift+C.

Назначение пунктов меню:

1. Geometry to Origin – объект смещается в новую точку центра.
2. Origin to Geometry – Центр переносится в абсолютный центр объекта. Например точный центр куба или шара.
3. Origin to 3D Cursor – перенос Центра в 3D курсор при неподвижном объекте
4. Origin to Center of Mass – переносит Центр в некий Центр масс

 

Я использую только второй и третий пункты.

 

Перемещения

Не всегда требуется высокая точность позиционирования элементов. Поэтому существует нативный способ перемещения элемента курсором мыши. Не нужно забывать, что мы моделируем в трёх плоскостях и перемещать элемент совсем не в в плоскости это “не дело”. Поэтому выбираем нужную плоскость отображения на правой цифровой части клавиатуры (NumPad). Тут есть такие варианты:

1. Вид сверху. Плоскость XY. Клавиша “7“
2. Вид сбоку. Плоскость XZ. Клавиша “1“
3. Вид сбоку. Плоскость YZ. Клавиша “3“
4. Совместно с клавишей Shift вид будет в той же плоскости, но с обратной стороны.
5. Есть ещё клавиша “5” – она меняет вид пространства – перспективу.

 

Уже проще составлять кубики?

Существует точный способ перемещения элементов по заданной координате, на заданную величину. Для этого жмём клавишу “G” и следом букву оси. Жмём знак “+” или “–” и вводим величину, на которую нужно переместить. Эту команду я использую очень часто, ведь тут чётко контролируются размеры.

Object Mode. Вид сверху “7“

Для ещё более полного контроля размеров в режиме Edit Mode можно в правом столбце (N) поставить галочку напротив Lenght и вы увидите размер выделенного ребра.

Пример. Выделил грань. И сдвинул (G) его по оси X вправо на 0,5:

 

Дополнительные команды

Shift+D – делает дубликат меша. Не забудьте дать новому мешу понятное название.

S – изменение длины рёбер в обе стороны. Можно увеличить или уменьшить весь выделенный меш. Значение можно вводить вручную и контролировать с помощью Lenght.

R – вращение элемента. Важна плоскость вращения и ось вращения. Градусы вводятся вручную. Есть отрицательные значения.

E – экструдирование – наращивание элемента меша или всего меша, в определённом направлении.

 

Модификаторы

И тут Блендер поворачивается к нам передом…

 

Модификаторы – это параметрическая часть Блендера, то есть эти настройки можно менять в любое время. Можно настраивать в Object Mode и в Edit Mode.

Я пользуюсь только тремя модификаторами:

1. Boolean – соединение/вычитание мешей
2. Bevel – фаска/скругление ребра
3. Solidify – придание толщины открытым граням

 

У каждого меша свой набор модификаторов.

 

У каждого модификатора есть кнопка Apply. Нажав на неё модификатор применится к мешу и его параметры станут недоступными. Обычно это делается на конечной стадии моделирования, перед экспортом в stl.

 

Bevel

Это фаска или скругление ребра. Регулируется ширина и степень плавности (сегментация).

Сначала нужно задать Edge Bevel Weight (степень действия модификатора на ребро)  Ctrl+E – так называемый вес ребра. Величина от 0 до 1. Каждому ребру можно назначить свой Weight. Я обычно ставлю 1.

Фаска по Weight – это один из нескольких способов настройки, но я пользуюсь только им.

Задаём Width (ширину фаски) и гладкость скругления – Segments. Оранжевым подсвечены рёбра с заданным Weight.

Выбираем Limit Method – Weight (метод выбранных рёбер) и Width Method – Width (по заданной ширине):

 

Также есть подобная команда Ctrl+B, но она сразу применяется к мешу:

 

Solidify

Задание толщины стенки открытого меша.

Например сделаем коробочку из кубика. Убираем у него верхнюю грань и подключаем модификатор Solidify:

1. Thickness – задаём толщину стенки
2. Fill Rim – закрыть торцы
3. Even Thickness – точная толщина
4. High Quality Normals – можно не трогать

 

Обратите внимание, что толщина наращивается только с внутренней стороны граней. Это можно увидеть включив показ нормалей граней

 

Boolean

Основной модификатор.

Варианты булевых операций:

1. Union – объединение мешей.
2. Difference – вычитание из базового меша. Для отверстий и отсечения лишнего.
3. Intersect – оставляет только область соприкосновения мешей.

 

Union

Тут всё просто. Сращиваем два меша и отключаем видимость приращиваемого меша. Теперь он будет видим через этот модификатор. Его можно делать видимым только для редактирования.

 

Difference

Из куба вычитаем цилиндр – делаем сквозное отверстие

Отключаем видимость цилиндра

 

Intersect

Посмотрим на фигуру пересечения конуса и сферы

 

Из-за сложных пересечений мешей модификатор Bolean может вести себя непредсказуемо. В новых версиях ввели дополнительное меню Solver:

При видимых артефактах выбираем второй пункт меню – Carve. Обычно помогает. Если не помогает, смотрим на места пересечения мешей и пытаемся их упростить или сдвинуть до положительного результата.

 

Заключительная стадия

Дублируем Shift+D базовый меш и объединяем в одно целое. Нажимаем Apply во вкладке Модификаторов по порядку сверху вниз. Вот мы и получили то, что хотели или то, что смогли Очень часто получается каша из граней и рёбер, поэтому нужно ещё немного поработать над нашим мешем перед отправкой в слайсер.

 

Лечение

У меня есть примитивный способ лечения модели без включения мозга. Срабатывает в 9 случаях из 10.

Работаем в Edit Mode из нижнего меню Mesh. Смотрим в  подменю Clean Up.

Выделяем меш клавишей “A” и применяем первый пункт. И так по кругу два раза. Очень полезный ритуал

Что происходит в ходе этого ритуала?

1. Delete Loose – удаляет бессвязные вершины и рёбра.
2. Decimate Geometry – убирает лишние вершины и грани.
3. Degenerate Dissolve – убирает элементы нулевого размера.
4. Limited Dissolve – сокращает (упрощает меш) количество граней по заданному углу. Находим баланс между гладкостью и весом модели.
5. Make Planar Faces – делает плоские грани. Если у грани больше трёх вершин, то он может быть не плоским.
6. Split Non-Planar Faces – разделяет изогнутые грани по заданному углу.
7. Split Concave Faces – разделяет вогнутые грани.
8. Fill Holes – закрывает дыры гранями. Вот тут Блендер может вас не понять и сделает по своему. Поэтому видимые дыры лучше закрывать вручную с помощью клавиши “F“. Для этого нужно выделить три вершины или ребра. Также этой командой можно создать ребро между двумя вершинами. Выделить дыры можно сочетанием клавиш Ctrl+Alt+Shift+M.

 

Для некоторых пунктов появляются настройки в левой колонке.

Уверен, что в этом ритуале много лишнего и его можно сократить. Но он работает и это здорово!

 

Сохраняем результат

Нажав меню Save, мы сохраним модель в формате Блендера для дальнейших модификаций. Это и так понятно и не вызывает вопросов. Поэтому посмотрим как экспортировать модель в формате stl для дальнейшей 3D печати.

Идём в меню Export и выбираем stl. У нас спрашивают параметры экспорта.

До экспорта нужно выделить меш, а в параметрах экспорта поставить галочки на Selection Only (только выделенное) и Apply Modifiers (применить модификаторы). Проверяем, что получилось и размеры в слайсере.

 

Выводы

Что главное в моделировании? Конечно качественно подготовленный эскиз с размерами. По сути эскиз – это уже пол дела в моделировании, так как выдумывание и додумывание в процессе моделирования очень тормозит работу.

Блендер очень мощный инструмент, но как ни странно, мне хватает этого небольшого багажа знаний для моделирования в большинстве ситуаций. Уверен, что процесс можно ещё оптимизировать и ускорить, но у меня пока не появилось нужды “копать глубже”. Пишите, что не понятно – дополню текстом и скриншотами.

Могу сделать поэтапный урок моделирования на основе вашего эскиза. Кидайте в комментарии.

Желаю каждому найти свой инструмент для быстрой и качественной работы!

На форуме есть тема “Помощь с небольшими доработками STL“