Erstellen von Objekten mit NURBS-Modellierung

Im Folgenden sind Tipps zur Erstellung von Modellen mit NURBS aufgeführt.

Objekte und Unterobjekte

• In 3ds Max ist ein NURBS-Modell ein einzelnes NURBS-Objekt der obersten Ebene, das mehrere Unterobjekte enthalten kann. Sie sollten sich angewöhnen, erst ein einzelnes Objekt auf der obersten Objektebene zu erstellen und dann gleich zur Modifikatorgruppe zu wechseln, um mithilfe der entsprechenden Rollouts bzw. der NURBS-Erstellungsgruppe Unterobjekte hinzuzufügen.
• NURBS-Unterobjekte sind entweder unabhängig oder abhängig. Abhängige Unterobjekte verwenden relationale Modellierung, um NURBS-Geometrie zu erstellen, die in Beziehung zu anderer Geometrie steht. Sie sollten sich über eines im klaren sein: Je mehr Abhängigkeiten ein Modell hat, desto langsamer wird die interaktive Darstellung.
• Im Allgemeinen sind Punktkurven und -oberflächen langsamer als KS-Kurven bzw. -Oberflächen. Stutzungen sind die langsamste Art von Abhängigkeit, und Texturoberflächen sind die langsamste Art abhängiger Unterobjekte.
• Wenn ein abhängiges Unterobjekt sich während der Animation nicht ändert, können Sie die Geschwindigkeit erhöhen, indem Sie das Unterobjekt nach dem Erstellen unabhängig machen.
• Mit Oberfläche auswählen können Sie Modifikatoren auf eine Unterobjektauswahl anwenden. Vorher sollten Sie aber prüfen, ob die Option Relationaler Stapel eingeschaltet ist; Relationaler Stapel finden Sie im Rollout Allgemein für NURBS-Modelle. Wenn diese Option nicht aktiviert ist, kann die Auswahl mit Oberfläche auswählen nur auf den Unterobjektebenen Oberfläche und Oberflächen-CV durchgeführt werden.

Umwandeln anderer Objekte in NURBS

• Denken Sie daran, dass Sie Splines bis NURBS-Objekte ausblenden können. Eine Spline-Kontur oder eine NURBS-Kurve bildet ein gutes Ausgangsobjekt zur Erstellung eines NURBS-Modells.
• Konturen, die spitze Winkel enthalten, werden bis zu mehreren NURBS-Kurven ausgeblendet. Dieses Problem können Sie lösen, indem Sie die Kontur vor der Umwandlung in ein NURBS-Objekt erst in einen bearbeitbaren Spline umwandeln. Ändern Sie den bearbeitbaren Spline so, dass alle Scheitelpunkte entweder vom Typ "Bezier" oder "Glatt" sind. Wenn Sie danach den Spline bis zu einer NURBS-Kurve ausblenden, erhalten Sie nur eine Kurve.
• Wenn Sie nur eine einzelne NURBS-Kurve erhalten möchten, dürfen Sie die Scheitelpunkte nicht in den Typ "Bezier-Ecke" umwandeln. Diese werden immer in einen Übergang zwischen zwei verschiedenen NURBS-Kurven umgewandelt.
• Durch Ausblenden eines Grundkörpers in ein NURBS-Objekt können Sie besonders schnell mit der Erstellung eines NURBS-Modells beginnen. Nachdem Sie den Grundkörper ausgeblendet haben, können Sie verschiedene KS auswählen und sie transformieren. Andere Objekte, die Sie in NURBS konvertieren können, sind Prismen, Torusknoten, Extrusionen und Patchraster.
• Sie können die NURBS-Oberfläche auch verändern, indem Sie Modifikatoren darauf anwenden. Die Modifikatoren wirken sich nur auf die Punkte bzw. KS der Oberfläche und nicht auf die Oberfläche selbst aus. Nachdem Sie die Modifikatoren angewendet haben, blenden Sie den Modifikatorstapel aus. Dadurch werden die Modifikatoren aus dem Stapel entfernt, ohne dass die Position der bearbeiteten Punkte und KS verändert wird, wodurch das Modell einfacher wird und damit schneller zu bearbeiten ist.
• Sie können ein NURBS-Oberflächenobjekt auch erstellen, indem Sie auf eine NURBS-Kurve entweder den Modifikator "Drehverfahren" oder den Modifikator "Extrudieren" anwenden. Nachdem Sie alle Parameter eingestellt haben, wählen Sie NURBS als Ausgabetyp des Modifikators, und blenden Sie dann das Modell aus.

  (Es gibt auch Unterobjekttypen von NURBS-Oberflächen des Typs "Drehverfahren" bzw. "Extrudieren", die Sie auf Kurven-Unterobjekte anwenden können.)

Tipps zu Tastaturkurzbefehlen, Objektfängen und der Benutzeroberfläche

• Denken Sie daran, die Schaltfläche "Plug-In-Tastaturkurzbefehl" zu aktivieren. Solange sie aktiviert ist, können Sie alle NURBS-Tastaturkurzbefehle verwenden.
• Einer der hilfreichsten NURBS-Tastaturkurzbefehle ist H, mit dem das Dialogfeld "Unterobjekte auswählen" geöffnet wird. Dieses Dialogfeld stellt eine Untergruppe der Auswahl-Übersicht dar, mit der Sie bei der Erstellung und Auswahl von Unterobjekten arbeiten können. Dies ist recht hilfreich, wenn es viele Unterobjekte gibt oder Unterobjekte schwer auszumachen sind.

  Eine Variante des Tastaturkurzbefehls H ist STRG+H, mit dem Sie ebenfalls das Dialogfeld "Unterobjekte auswählen" anzeigen können, in dem aber nur die NURBS-Unterobjekte aufgeführt sind, die sich unterhalb des Mauszeigers befinden.

• Im Dialogfeld "Raster und Objektfang einrichten" finden Sie spezielle Optionen für den NURBS-Objektfang (klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche "3D-Objektfang", um dieses Dialogfeld zu öffnen). Wenn Sie den NURBS-Objektfang verwenden, sollten Sie die Option "Achsenbeschränkungen verwenden" auf der Registerkarte "Optionen" deaktivieren, da sich der Objektfang sonst nur auf die aktuelle Achse auswirkt.

  Sie sollten auch beachten, dass sich der Objektfang in einem Ansichtsfenster nur auswirkt, wenn Sie das entsprechende Fenster aktiviert haben. Wenn Sie die Einstellungen für den Objektfang vornehmen, wird der Objektfang nicht automatisch aktiviert. Sie müssen außerdem die Schaltfläche "3D-Objektfang" in der Statusleiste aktivieren.

  Der Objektfang ist besonders wichtig, wenn Sie die Kurven, wie unten beschrieben, zur Konstruktion von 1-Schienen- und 2-Schienen-Sweep-Oberflächen erstellen.

• Denken Sie daran: Sie können, ohne das Ansichtsfenster verlassen zu müssen, die rechte Maustaste drücken, um ein Quad-Menü mit Befehlen zum Ändern der Unterobjektebene, zum Erstellen von Unterobjekten und mit anderen Bearbeitungsbefehlen anzuzeigen.
• Wenn Sie mit NURBS arbeiten, enthält die Modifikatorgruppe eine Vielzahl von Rollouts. Minimieren Sie die Rollouts, die Sie nicht brauchen. Sie können beispielsweise das Rollout "Modifikatoren" minimieren, wenn Sie keine Modifikatoren anwenden; und wenn Sie U-Erhebungs- bzw. UV-Erhebungsoberflächen oder 1-Schienen- bzw. 2-Schienen-Sweep-Oberflächen erstellen möchten, ist es recht hilfreich, wenn Sie das Rollout "Oberfläche allgemein" minimieren.
• Stellen Sie die Ansichtsfenster nicht darauf ein, Flächen mit Kanten anzuzeigen, denn die Anzeige von Kanten ist doppelt so langsam wie die Anzeige eines einfachen schattierten Ansichtsfensters.

Erstellen von Kurven

• Wenn Sie eine KS-Kurve zeichnen, klicken Sie dreimal, um eine spitze Ecke zu erhalten.

  Sie sollten sich jedoch bewusst sein, dass mehrere KS den Rechenaufwand erhöhen, wodurch die Leistungsfähigkeit und Stabilität Ihres Modells eingeschränkt werden. Wenn Sie jedoch die Kurve zur Konstruktion einer U-Erhebung usw. verwenden möchten, ist dies die beste Vorgehensweise.

• Sie können spitze Ecken auch erstellen, indem Sie die Enden von zwei getrennten NURBS-Kurven-Unterobjekten miteinander verschweißen. Diese Vorgehensweise ist zu empfehlen, wenn Sie keine Kurven verwenden, um die Oberfläche zu erstellen.
• Beim Erstellen von Kurven können Sie die Option "In allen Ansichtsfenstern zeichnen" aktivieren. Dadurch können Sie Kurven dreidimensional zeichnen. Beginnen Sie mit der Zeichnung der Kurve in einem Ansichtsfenster, und wechseln Sie dann zu einem anderen Ansichtsfenster, um dort mit dem Zeichnen fortzufahren.

  Wenn Sie eine 3-Tasten-Maus besitzen, können Sie mit Alt + mittlere Maustaste die Ausrichtung eines Ansichtsfensters mit Umkreisen ändern, während Sie die Kurve erstellen.

• Um eine Transformationskurve entlang einer bestimmten Achse zu erstellen, aktivieren Sie die entsprechenden Achsenbeschränkungen, und erstellen Sie dann durch Verschieben bei gedrückter Umschalttaste eine Kopie der Transformationskurve.

Kurven und Richtung

• Die Richtung von NURBS-Kurven wird in den Ansichtsfenstern angezeigt. Ein kleiner Kreis zeigt den ersten Scheitelpunkt an. Wenn die Kurve geschlossen ist, zeigt ein Pluszeichen (+) die Richtung der Kurve an.

  Achten Sie auf die Kurvenrichtung, wenn Sie Kurven zum Erstellen von Verschmelzungsoberflächen, U-Erhebungsoberflächen und UV-Erhebungsoberflächen sowie 1-Schienen- und 2-Schienen-Sweeps verwenden. Wenn die Kurven nicht die gleiche Richtung haben, kann dies zu seltsamen Verdrehungen führen. Stellen Sie sicher, dass die Kurven die gleiche Richtung haben, bevor Sie mit der Erstellung der Oberfläche beginnen. Im Rollout "Kurve allgemein" können Sie mit den Steuerelementen "Umkehren" und "Als ersten festlegen" die Richtung der Kurve steuern und ihren Ausgangspunkt bzw. KS festlegen.

  Sie können auch eine Kurve zeichnen und dann bei gedrückter Umschalttaste die anderen Kurven klonen, um sicherzustellen, dass die Kurven korrekt ausgerichtet sind. Nachdem Sie die ausgerichteten Kurven erstellt haben, können Sie die KS transformieren, um die Kurven zu verändern, auf denen die Oberfläche basiert.

Kurven für Sweeps

• Bei 1-Schienen- bzw. 2-Schienen-Sweep-Oberflächen müssen die Querschnittskurven alle die gleiche Richtung haben, darüber hinaus ist es aber von Vorteil, wenn die Querschnitte die Schiene(n) schneiden. Sie erreichen dies, indem Sie erst die Schienen zeichnen und dann für den NURBS-Objektfang die Optionen "Kurvenende" und "Kurvenkante" aktivieren, um die Querschnitte zu zeichnen.
• Bei 2-Schienen-Sweeps gibt es zusätzlich noch die Bedingung, dass die Endpunkte des ersten Querschnitts mit den Endpunkten der Schienen zusammenfallen müssen. Dies können Sie wiederum mithilfe des NURBS-Objektfangs erreichen.

  Wenn die Endpunkte des ersten Querschnitts nicht mit den Schienenendpunkten übereinstimmen, folgt die entstehende Oberfläche möglicherweise nicht den Schienen.

• Während Sie ein Sweep bearbeiten, können Sie mithilfe der Schaltfläche "Kurve bearbeiten" die KS einer Schiene oder eines Querschnitts unmittelbar transformieren, ohne die Unterobjektebene wechseln zu müssen. Mit "Kurve bearbeiten" können Sie auch auf alle Rollouts zugreifen, mit denen die Kurve gesteuert wird. Sie können beispielsweise "Filtern" oder "Als ersten festlegen" verwenden, ohne Ebenen wechseln zu müssen.

Kurven auf Oberflächen und Projektionskurven

• Sie können ein Ansichtsfenster verwenden, um eine Kurve vom Typ Kurve auf Oberfläche (KAF) zu zeichnen; dies funktioniert aber nur für den sichtbaren Teil der Oberfläche. Wenn Sie die gesamte Oberfläche mit allen Kurven darauf auf eine flache Ebene projiziert sehen möchten, aktivieren Sie "Kurve bearbeiten".

  Wenn Sie eine 3-Tasten-Maus besitzen, können Sie mit Alt + mittlere Maustaste die Ausrichtung eines Ansichtsfensters mit Umkreisen ändern, während Sie die Kurve auf der Oberfläche zeichnen.

• Weder Kurven auf Oberflächen noch Projektionskurven können den Rand einer Oberfläche überschreiten. Dies gilt auch für die Naht an Oberflächen mit verschmolzenen KS. Wenn Sie über die Naht projizieren möchten, wird nur ein Teil der Kurvenprojektion erstellt.

Erstellen von Verschmelzungsoberflächen

• Sie können eine Verschmelzung zwischen Kurven oder zwischen Oberflächenkanten erstellen. (Sie können keine Verschmelzung von einer gestutzten Kante aus erstellen. Wenn Sie dies versuchen, erstellen Sie die Verschmelzung von der Kurve aus, mit der die Oberfläche gestutzt wurde.)
• Wenn Sie die Tangente bzw. die Spannung steuern möchten, müssen Sie die Verschmelzung mit einer Oberflächenkante bzw. mit einer Kurve auf einer Oberfläche erstellen. Durch Anpassen der Spannung wird festgelegt, wie flach bzw. wie ausgebuchtet dieses Ende der Verschmelzung ist.

  Wenn eine Kurve und eine Oberfläche bzw. zwei Oberflächen sehr nahe zusammen liegen, ist manchmal schwer zu erkennen, welche Kante Sie auswählen. Um Ihnen die Auswahl zu erleichtern, wird die gerade ausgewählte Oberfläche in gelber Farbe angezeigt und die für die Verschmelzung verwendete Kante in blauer Farbe. Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Oberfläche ausgewählt haben, bevor Sie die Kante auswählen.

• Wenn die Kanten, die Sie verschmelzen, eine unterschiedliche Anzahl von Punkten haben (was meistens an unterschiedlichen Einstellungen für die Oberflächenannäherung liegt), werden beim Rendern manchmal Lücken zwischen der Verschmelzungsoberfläche und der ursprünglichen Oberfläche sichtbar. Wenn dies der Fall ist, wechseln Sie zum Rollout "Oberflächenannäherung", und erhöhen Sie den Wert "Zusammenführen" solange, bis die Lücken beim Rendern verschwinden.

  Die Einstellung für Zusammenführen beeinflusst nur den Produktions-Renderer. Sie hat keine Auswirkungen auf die Anzeige in den Ansichtsfenstern.

Erhebungen

• Wenn Sie eine Oberfläche zwischen nur zwei Kurven benötigen, sollten Sie anstelle einer U-Erhebung eine Regeloberfläche verwenden. Das geht schneller.
• Wenn die Erhebung nur sehr langsam erstellt wird, deaktivieren Sie das Kontrollkästchen "Beim Erstellen anzeigen" (im Rollout "U-Erhebungsoberfläche").
• Wenn die U-Erhebung nicht Ihren Erwartungen entspricht, sollten Sie die Kurvenparameter verändern. Klicken Sie auf "Trennen". in der Unterobjektebene "Kurve". Diese Schaltfläche befindet sich im Rollout "KS-Kurve". Wählen Sie im Dialogfeld "Neue Parameter" zur Bestimmung der neuen Parameter die Option "Sehnenlänge".

  Wenn eine Kurve abhängig bzw. eine Punktkurve ist, müssen Sie sie zuerst unabhängig machen (wodurch auch die Leistung erhöht wird).

  Bei Kurven, die aus zwei verbundenen Kurven bestehen, tritt dieses Problem häufiger auf als bei anderen Kurven. Wenn Sie für eine der Kurven zum Erstellen des Extrusionsobjekts eine verbundene Kurve verwenden, ändern Sie vor dem Erstellen des Extrusionsobjekts die Parameter dieser Kurve, oder stellen Sie für die Kurven die automatische Verwendung neuer Parameter ein.

• Mithilfe der Schaltfläche "Kurve bearbeiten" können Sie die KS einer Kurve unmittelbar innerhalb einer U- oder UV-Erhebung transformieren, ohne die Unterobjektebene wechseln zu müssen. Mit "Kurve bearbeiten" können Sie auch auf alle Rollouts zugreifen, mit denen die Kurve gesteuert wird. Sie können beispielsweise "Filtern" oder "Als ersten festlegen" verwenden, ohne Ebenen wechseln zu müssen.
• Um eine UV-Erhebung zu schließen, können Sie die erste V-Kurve erneut auswählen, um sie zur letzten Kurve in der Erhebung zu machen. Manchmal wird an dieser Stelle in der UV-Erhebung eine Naht erkennbar.

Mehrseitige Verschmelzungsoberflächen

• Wenn 3ds Max die mehrseitige Verschmelzungsoberfläche nicht erstellt, sollten Sie die KS der drei oder vier Ecken verschmelzen. Aufgrund der Rundungsfehler hilft es häufig auch nicht, die KS mit Objektfang aneinander zu binden.

Gestutzte Oberflächen mit mehreren Kurven

• Gestutzte Oberflächen mit mehreren Kurven sind die einzige Möglichkeit, um ein gestutztes Loch mit spitzen Winkeln zu erzeugen.

3D-Verschiebungs-Mapping

• Generell sind die vorgegebenen Tesselationseinstellungen für 3D-verschobene Oberflächen nicht geeignet. Wenn Sie diese Vorgabeeinstellungen verwenden, kann das 3D-Verschiebungs-Mapping zu einer extrem hohen Flächenanzahl und damit zu einer starken Beeinträchtigung der Verarbeitungsgeschwindigkeit führen. Wählen Sie für die Oberflächenannäherung die niedrigste erforderliche Auflösung. Eine gute Faustregel ist, mit räumlicher Annäherung und einem Kantenwert von 20 zu beginnen. Sollte er zu niedrig sein, reduzieren Sie den Kantenwert, bis das Modell wie gewünscht aussieht.
• Verwenden Sie den Weltmodifikator "NURBS 3D-Verschiebung", um das 3D-Verschiebungs-Map in ein tatsächlich 3D-verschobenes Netz umzuwandeln, damit Sie den Verschiebungseffekt in den Ansichtsfenstern betrachten können. Verwenden Sie zum Erstellen einer 3D-verschobenen Netzkopie des NURBS-Modells die Funktion "Momentaufnahme".

Verbinden eines Arms mit einer Schulter

• Die einfachste Möglichkeit besteht darin, auf der Schulter eine KS-Kurve auf Oberfläche oder eine Normalenprojektionskurve zur erstellen. Danach erstellen Sie den Arm als U-Erhebung. Wählen Sie als letzte Kurve der U-Erhebung die KS-Kurve auf Oberfläche oder die Normalenprojektionskurve aus. Aktivieren Sie danach "KAF-Tangenten verwenden", wodurch die Erhebungsoberfläche an der Stelle, an der der Arm mit der Schulter verbunden ist, zur Tangente der anderen Oberfläche wird.
• Wenn die Verschmelzung verdreht erscheint, ändern Sie mit dem Zahlenauswahlfeld "Anfangspunkt" die Position des ersten Punkts der Kurven, die die U-Erhebungsoberfläche bilden.
• Eine andere Möglichkeit, eine U-Erhebung mit einer anderen Oberfläche zu verbinden, besteht darin, die letzte Kurve in der U-Erhebung auf die andere Oberfläche zu projizieren. Klicken Sie auf "KAF erstellen", um die projizierte Kurve in eine Kurve auf Oberfläche zu konvertieren, und klicken Sie dann im Rollout "U-Erhebungsoberfläche" auf "Einfügen", um die neue Kurve auf Oberfläche zur letzten Kurve in der U-Erhebung zu machen. Sie können die Kurve auf Oberfläche skalieren oder ihre KS verschieben, um die gewünschte Krümmung und Verschmelzung zu erzielen.