3D Polygonen modeling - door Mariska Vos - www.mariska3d.com

Polygonen modeling, een snelle manier van modeling dat vaak voor games gebruikt wordt, maar ook voor high end 3D. Je kunt ervoor kiezen om met nurbs je 3D objecten te creëren of met polygonen. Het een is niet beter dan het ander, het gaat erom wat degene die gaat 3D-en het fijnst vind om mee te werken.
Je kunt het natuurlijk ook combineren, want om tot sommige vormen te komen zijn polygonen beter, maar soms werken nurbs beter.
Ik zal jullie over polygoon modeling leren omdat dat voor mij het beste werkt.

Wanneer je met polygonen werkt begin je meestal met een basismodel, zoals een kubus, die verbouw en vervorm je dan naar een eindmodel toe. Verschillende vormen hebben natuurlijk verschillende basisobjecten nodig. Deze elementen heb je tot je beschikking bij het vervormen van die objecten

	Vertex: Het model gezien in puntjes.
	Edge: Het model in lijnen gezien (wireframe)
	Face: Ook wel polygoon genoemd, het object uit driehoeken bekijken
	Quad: Het object in vierkanten bekijken
	Element: Een los object van een model

Bij polygoon modeling wordt vaak vanuit Quads gewerkt, omdat het denken vanuit vierkanten makkelijker is dan vanuit een driehoek, het is ook overzichtelijker. Je gebruikt dan de edges en faces om het object te vormen. Hier zie je een voorbeeld van een vierkant dat op vier verschillende manieren bewerkt wordt. Het bovenste plaatje laat het object helemaal zien en het onderste plaatje laat de kubussen in wireframe zien.

Viewport In een 3d programma heb je meestal vier viewports zodat je het object van 4 kanten kunt bekijken, je kunt zelf kiezen vanuit welke kanten, boven, onder etc. Je kunt er ook voor kiezen om het object in 1view te bekijken, maar dat doe je meestal na wat gewend te zijn aan 3d. Je bent dan al bekend met de toetsen en weet precies hoe je snel rond het object kunt kijken. Het is sowieso erg belangrijk dat je goed kijkt, en het object van veel verschillende kanten bekijkt.

Je ziet in elk veld hierboven een rij van blokjes, het grid. Deze kun je in allerlei maten instellen, je kunt bijvoorbeeld zeggen dat een blokje een meter is of een millimeter, maar dat ligt aan de situatie. Zo kun je voor jezelf goed bijhouden hoe groot het object is wat vooral handig is als je verschillende objecten/documenten later bij elkaar moet voegen, dan hebben ze al dezelfde maateenheid.
Dit is dus een van de eerste dingen die je doet als je begint met een nieuw project.

Gizmo

Je ziet links onderin de hoek van elke view drie pijltjes die aan geven wat de x, y en z- as is. Op de vorige pagina, bij de plaatjes van de kubussen, zie je deze ook, dat ding heet een Gizmo (ook pivot genoemd). Een gizmo staat altijd om het geselecteerde deel van het object heen, zou je een vertex geselecteerd hebben dan staat hij om de vertex heen. Heb je twee vertexen geselecteerd dan staat hij in het midden hiervan.
Bij het selecteren van een heel object (element) werkt dit iets anders, je kunt namelijk zelf bepalen waar de gizmo staat. Standaard zal dit het midden van het object zijn, de gizmo is dan het draaipunt van het object. Ga je het object draaien of schalen dan wordt het object gedraaid of geschaald vanaf dat punt.

	Je kunt de pijlen van de gizmo gebruiken om het object te manipuleren, verplaatsen, draaien etc. Ook kun je het object zelf selecteren en verplaatsen, maar door de Gizmo te gebruiken werk je veel preciezer. Met de pijlen weet je zeker dat het object bij het verplaatsen precies die kant opgaat.
Hier zie je dat de Gizmo onderin het object staat, als er dan geschaald wordt in de X-as zal het object vanaf dat punt schalen.

3D Studio Max en polygonen

Alles wat hier uitgelegd wordt heeft te maken met het leren van modeling in Max. De dingen die ik uitleg zijn de belangrijkste die je nodig hebt om iets te kunnen maken in polygonen, ik ga bijvoorbeeld nog niet in op animaties. Ik kan nu wel meteen alles gaan uitleggen, maar dan krijg je veel te veel informatie dat nog niet van belang is.
Als je eenmaal deze basis kent is het makkelijker om de rest zelf uit te zoeken.

Settings

Wanneer je begint met een nieuw project is zorgen dat de maten goed staan het eerste wat je doet. Dit doe je in de preferences die je kunt vinden onder het customize menu. Onder het tablad ‘general’ staat een ‘system Unit scale’, zet dat op centimeters. Dan zet je de ‘units setup’ op ‘metric’, ook te vinden onder ‘customize’. Als laatste de ‘grid en snap setting’(ook onder ‘customize’), zet de ‘grid spacing’op 1.0. Door op G te drukken op je toetstenbord zet je het grid aan het uit.

Viewport

Dan kies je uit hoe je de viewports wilt hebben, door op Wte drukken op je toetsenbord vergroot en verklein je de viewports. Als je met de rechtermuisknop op de letters links bovenin een viewport klikt kun je bij ‘view’een andere view kiezen. ‘Smooth en highlights’ betekend dat je het hele object ziet. Bij ‘Wireframe’ zie je alleen de lijnen waaruit het object bestaat. Je kunt ook beide tegelijk zien. Als je smooth en highlights aan hebt staan kun je daarbij ‘edged faces’ aanzetten, dan zie je het object gevuld met het wireframe erop.

Bediening Je kunt met alt en de muis heel makkelijk rondraaien en inzoomen in Max. • Door de middelste muis knop te scrollen kun je in en uitzoomen. • Met de middelste muisknop ingedrukt kun je je view bewegen. • Met Alt en de middelste muisknop kun je in je view draaien. Dit is ook terug te vinden rechts onderin je scherm, daar staan acht knoppen.

Tip: Als je de arc rotate op geel zet (dat rondje met de pijltjes erin) dan draai je altijd om het geselecteerde object heen, zelf heb ik deze standaard op geel staan.

Toolbars

Main toolbar

De main toolbar is eigenlijk wel de belangrijkste toolbar, hier vind je de ‘movebutton’de ‘roteer button’etc
Ik heb hier de belangrijkste uitgelicht.

• Met ‘linken’ kun je twee objecten aan elkaar koppelen.
• Met ‘selecteren’ kun je een object selecteren. In de objecten lijst kun je een object uit je scene op naam selecteren, dat is wel handig als je heel veel objecten hebt in je scene.
• Met ‘move’ kun je een object of een deel ervan selecteren en bewegen.
• Met ‘roteren’ kun je een object of een deel ervan roteren.
• Met ‘schalen’ kun je een object of een deel ervan schalen.
• Spiegelen gebruik je om een object te spiegelen, dat kan bijvoorbeeld handig zijn als je van een figuur de ene helft van het lichaam hebt
gemaakt en dan de andere helft erbij wilt.

Tip je kunt de toolbars ook op een andere plaats in je scherm zetten, voor ‘main toolbar’ is dat heel handig omdat je die vaak gebruikt. In Max 4 zit deze al los, maar in 3 zit hij nog bij de andere toolbars. Je kunt ze los trekken door op het tab van het tablad ‘main toolbar’ de muis ingedrukt te houden en deze eruit te trekken. Als je met je rechtermuisknop op het blauwe deel klikt kun je kiezen om hem bijvoorbeeld onderin je scherm neer te zetten.
Als je iets gaat verzetten, schalen of roteren kun je met de Gizmo heel makkelijk op de x, y of z as schalen, maar je kunt ook vanaf de x, y of z as van een object schalen, dit doe je door het tablad naast schalen (waar nu view staat) op local te zetten.

View	Local

Objects tool bar

Hier kun je allerlei standaardobjecten vinden. Om deze objecten te kunnen vervormen moet je er een editable mesh van maken. Die optie vind je onder het ‘modify’ tablad, maar daar komen we zo op terug in het hoofdstuk tabbladen.
De rest van de toolbars zijn nog niet echt van belang. In ‘lights and camera’s’ kun je lichten en camera’s vinden. Onder ‘modeling’ staan meer dingen die bij nurbs modeling van belang zijn. In ‘rendering’vind je het theepotje waarmee je kunt renderen, maar die kun je ook in de maintool bar vinden.

Tabbladen

Create tabblad

In het ‘create’ tabblad staan verschillende standaardobjecten die ook onder de ‘objects’toolbar staan. Daarnaast kun je hier bij ‘name en color’ het object een naam geven en een kleur.

Modify tabblad

Dit is toch wel het belangrijkste tabblad voor modeling in polygonen. Om van een standaard object een polygoon vervormbaar object te maken zul je er een editable mesh van moeten maken. Kies daarvoor ‘edit mesh’uit de modifier list. Je ziet de elementen die ik op de eerste pagina heb uitgelegd verschijnen (onder ‘Selection’) Je kunt hiermee dus verschillende elementen van het object selecteren, het enige verschil is dat hier quad polygoon wordt genoemd. Ook kun je hier delen tijdelijk verbergen door een element te kiezen, daarna het deel te kiezen wat je verborgen wilt hebben en dat te hiden.

Door op F2 te drukken kun je een geselecteerd vlak in het rood weergeven voor als je namelijk niet het wireframe kunt zien maar je toch wilt weten welk vlak je precies geselecteerd hebt.

Edit geometry:

als je geen selection hebt uitgekozen kun je met ‘attach’een object aan het object wat je geselecteerd hebt plakken. Selecteer je daarna met element dat object weer dan kun je hem weer ‘detachen’.

Vertex:

onder vertex zit een hele handige functie, namelijk de ‘weld’. Met weld kun je twee of meerdere vertexen aan elkaar koppelen. Je kunt twee vertexen selecteren en dan op ‘Weld: selected’ klikken, als de vertexen goed genoeg bij elkaar zaten dan worden ze samengevoegd, de afstand kun je ernaast invullen. Daaronder heb je ook nog ‘weld target’. Klik daarvoor op de targetbutton om hem aan te zetten en kies de vertex die aan een andere vastgemaakt moet worden. Verschuif die vertex op een andere vertex en ze worden 1.

Edge: De functie die je gebruikt bij edge is de chamfer ook weer onder ‘edit geometry’), daarmee kun je lijnen in tweeen opdelen. Je selecteerd een lijn of meerdere, drukt op chamfer en dan krijg je een tooltje waarmee je, door op de lijn te klikken en te bewegen, uit 1 lijn 2 lijnen krijgt.

Face: Gebruik je eigenlijk niet

Polygon: ‘ Extrude ’ is hier een hele handige tool, je gebruikt het heel veel. Hier onder zie je een voorbeeld van wat het doet. Je ziet dat er een nieuw stuk uit het object gecreerd wordt. Je kunt ook meerdere vlakken selecteren en die extruden.

Bij ‘Polygon’ kun je ook de smoothing groups aangeven (bij ‘surface properties’). Als je twee vlakken dezelfde smoothing group geeft lijken ze een beetje in elkaar over te gaan, ze worden gesmooth. Vlakken die een ander nummer hebben staan scherp tegen het vlak met het andere nummer.

Meshsmooth: Met meshsmooth kun je een object 4 keer zoveel polygonen geven, zodat deze veel ronder word. Alle polygonen/quads worden in vieren gedeeld. Zo kun je met simpele objecten toch een mooi ronde vorm krijgen. Zorg wel dat je de ‘iterations’ aanzet anders gebeurt er niks. Bij iedere iteration worden de polys in vieren gedeeld, hoe meer iteration, hoe ronder de vorm. Je kunt ook aangeven dat er naar de smoothing groups gekeken wordt, dan worden deze apart verdeeld en kun je toch een scherpe hoek krijgen.

Hierarchy tabblad

In het hierarchy tabblad kun je de Gizmo/pivot op een andere plaats in het object zetten.

Display tabblad

Hierin kun je objecten uit je scene tijdelijk verbergen. Om een deel van een object te verbergen ga je naar het ‘modify’tabblad.