“Transformer Rig”设置构建历史;实际模型修改在形状建模工具“之外”进行,并通过移动和修改修改器的 CV 来执行。
修改器特定于每个模型,必须针对模型专门创建。您可以对修改器执行任何操作,以表现希望的形状更改。滑动 CV、进行缩放、添加跨距或更改几何体阶数。唯一的限制是不得打断或合并几何体。
从“Object Edit”工具箱访问“Transform Rig”:
“Transformer Rig”工具箱
选择“Transformer Rig”图标 “Transformer Rig”将打开工具箱:
该工具是将变形工具添加到模型时要选择的第一个工具。使用该工具可以选择要修改的对象。有关如何创建装备的信息,请参见 Transformer Rig 的常规工作流。
双击或按住 Shift
并单击此图标可打开该选项窗口。只有在选择目标之后,才能打开该窗口。使用该窗口中的设置可以:
有关详细信息,请参见“Transformer Rig”选项。
灵活的目标是指可通过对装备应用变换而改变其形状的曲面、曲线或网格。
要添加灵活的目标,请单击该图标,并选择要指定为目标的几何体,然后单击“Accept Targets”。要移除目标,请在工具箱中选择“Remove from Rig”工具。
刚性目标指的是具有如下特征的曲面、网格或曲线。它们随修改内容一起变换(平移和/或旋转),但会保持其形状,也就是说,目标不会缩放或剪切。
要添加刚性目标,请单击该图标并选择几何体,然后单击“Accept Targets”。要移除目标,请在工具箱中选择“Remove from Rig”工具。
使用 单击某个目标可打开弹出菜单,使用该菜单可锁定刚性目标的移动方向。
如果选择“Rigid”,则目标可自由旋转,并可沿所有方向平移。“Rigid Translate”只允许平移:不会对目标进行旋转。可以使用“X”、“Y”和“Z”约束进行进一步的限制,这些约束只允许沿特定的世界空间轴方向平移(注意:这与构建平面无关)。还可以将目标类型从“Rigid”更改为“Flexible”,反之亦然。
自由修改器是一个曲面或曲线,用于一次设置所有选定目标的形状。使用该工具可将几何体指定为自由修改器,然后使用 Alias 的常规功能操纵该几何体,以对目标几何体实施更改。
预定义修改器是一对经过类似参数化处理的几何体。
约束定义不应修改的模型区域,同时可限定修改范围。约束的连续性可固定为位置连续性或切线连续性。使用 单击某个约束可打开弹出菜单,使用该菜单可更改约束的连续性质量。默认情况下,约束被设置为切线连续。
提示可帮助软件识别模型中不应修改的区域。这些区域通常由约束定义,但在某些情况下,需要一个或多个提示提供帮助。可借助设置约束时显示的绿点和红点识别这些区域。在选项框中选中“Clamp Visualization”时将显示这些点。
绿点区域是可以自由修改的区域。红点区域是不能更改的固定区域。要暂时改进可视效果,请使用鼠标中键拾取一个点,使颜色变得更鲜艳。
选择该工具可从装备中移除目标、修改器、约束或提示。您可以拾取约束、修改器、目标以及提示。已拾取要移除的几何体以黄色亮显。要确认移除,请单击视图右下角的“Remove Selected”按钮。要取消操作,请单击“Cancel”。
将目标添加到变形工具后,会复制它们。形状修改将对这个复制的几何体执行。要恢复原始几何体并删除修改过的几何体和历史,请单击“Revert”。请注意,操纵的修改器不会返回到其在动态建模之前的状态。
单击“Commit”可确认动态形状修改并删除原始几何体和历史。
此工具有助于选择要在装备中使用的项目,因为您无法在“Transformer Rig”内使用“Pick Components”工具。请注意,修剪曲面的边不是曲面等参线,而是曲面修剪边。
单击对应的复选框可设置图元类型。
“Transformer Rig”选项
要在该工具中查看选项窗口(必须已接受某些几何体作为目标),请按住 Shift
键并单击工具箱中的“Transformer Rig”工具图标,或者双击该工具图标。
要在该工具以外查看选项窗口,请首先选择 Query Edit 重新进入该工具,然后选择具有动态形状建模历史的对象。按住 Shift
键并单击工具箱中的“Transformer Rig”工具图标。
如果选中该框,可以按照应用“Transformer Rig”工具之前的状态显示几何体。如果取消选中该框,则显示修改过的几何体的当前状态。使用该功能可翻转和比较“修改前”和“修改后”的几何体。
如果选中该框,可同时显示原始几何体和变形后的几何体。
该部分中的字段控制“Transformer Rig”工具修改 NURBS 目标曲面的方式。该窗口中的设置对选择作为目标的网格不起作用。如果所有目标都是网格,或者已设置“Mesh Output”,则控制窗口的该部分会被隐藏。
可用方法包括:
Hull Shape (Explicit) - 优化外壳线形状的拟合。使用该选项可以精确控制最小阶数和跨距数。如果选中“Boundary”字段,则会针对细分面片边界优化拟合。
Accurate (Adaptive) - 优化拟合以提高精确度。由此可确定精确呈现修改后的形状所需的最小跨距数。
“Fitting Effort”选项已重组为一个下拉菜单,其中包括“Low”、“Medium”、“High”和“Custom”值。如果选择“Custom”,则可以使用滑块精确地设置值。
指定所生成面片的最小阶数。如果细分面片目标的阶数小于指定阶数,则将其阶数提高到指定阶数。这会增加数学计算,但一般来说会使形状修改的结果更准确。
指定 U 向和 V 向的最小跨距数。如有必要,会对现有的跨距进行细分。这会增加数学计算,但一般来说会使形状变形的结果更准确。
尽管不可能为间隙连续性提供绝对精确的公差,但拟合程度数字可指示间隙质量。该数字越大,曲面之间的间隙越紧密,执行修改操作的时间也越长。要影响修改后的最终最大间隙距离,请增大或减小拟合程度。“Transformer Rig”将插入更多跨距,使曲面之间的间隙更紧密,最高可达到在“Construction”选项的“Max Surf Spans”中设置的最大值。
“Fitting Effort”选项具有一个下拉菜单,其中包括“Low”、“Medium”、“High”和“Custom”值。如果选择“Custom”,则可以使用滑块精确地设置值。
该部分中的控件可用于调整修改器和约束影响目标几何体的方式。
缩放约束处的切线长度。值为零可实现切线连续性,如果增加该数字,则切线“长度”也会随之增加。还可以将该值调整为非整数值。
该部分中控件的总体用途是帮助控制“Transformer Rig”修改的质量和性能。
一些错误情况会停止继续变形。无法应用某种变形时,将使用点线绘出目标几何体的轮廓。
Stress Exceeds Threshold
:如果形状修改过程中的应力过大,则会触发该错误情况,产生这种错误的原因通常是由于修改器和约束同时作用于曲面,要移动曲面又要使其保持不动,从而发生冲突。红色箭头指向应力过大的示例。可以重新安排修改器和约束,使它们不再发生冲突,从而更正这种错误情况。
Too many samples
:当“Sampling Density”创建的采样点过多时,将触发该错误情况。可以通过启用“Draw Modifier Sampling”复选框来查看采样点数量。要更正该错误,请增加“Maximum Number of Samples”字段的值,或者通过减少“Sampling Density”字段的值或删除不必要的修改器和约束来降低样例数量。
如果选中该框,则可使用该值将修改器和约束的采样可视化。
如果选中该框,“Transformer Rig”工具将绘制一个可视图形,以增强对提示区域的理解。
确定修改器和约束几何体上的样例数量。这些采样点可为形状建模过程提供指导。随着采样点数量的增加,扭曲的准确度会有所提高,执行修改所需的时间也会随之增加。
显示用于计算形状修改的样例数量。
允许控制用于计算形状修改的最大样例数量。可以在必要时增大该数字,但要记住,这会增加形状修改所需的时间。
指明形状修改的状态,包括失败模式。
如果选中该选项,则对控制框中任何字段所做的任何更改都会导致自动更新模型显示。如果未选中“Auto Update”,可单击激活窗口中的“Go”按钮,以便在执行任意更改之后更新显示。通常情况下,如果有需要较长时间才能更新的大型模型,则应取消选中“Auto Update”框。
如果“Auto Update”处于启用状态,将不显示“Go”按钮。对装备(参数或构造函数)进行任何更改后,都会立即自动重新计算历史。
如果“Auto Update”处于禁用状态,将显示“Go”按钮。对装备进行任何更改都会启用“Go”按钮,单击“Go”时将重新进行计算。从您进入该工具那一刻起,历史本身就已经存在了,如果不单击“Go”按钮,则不会更改它;如果提前退出该工具,也不会丢失历史。
重新进行计算时,屏幕上将显示进度条。如果您认为计算所需的时间过长,可以按 Esc
键取消计算。
如果选中该选项,NURBS 目标将被镶嵌细分并输出为网格曲面。
如果选中该选项,会在对形状进行任何更改之前,对关联的输出曲面进行修剪收缩。该选项仅更改输出曲面,不更改输入曲面。使用该选项可以改进性能并优化结果。
“Transformer Rig”工作流
单击“Object Edit”工具箱中的“Transformer Rig”工具图标 ,打开“Transformer Rig”工具箱。
此时将打开“Transformer Rig”工具箱。
选择目标几何体,然后单击“Accept Targets”。
选择“Add Free Modifiers”或“Add Predefined Modifiers”工具。选择修改器几何体,然后单击“Accept Modifiers”。
有关添加修改器的更多信息,请参见各个工具对应的描述。
也可以
选择约束
如果提示可视化仍显示存在问题,请选择提示。有关详细信息,请参见 Add clampers。
单击屏幕右下角的“Go”。选择一个连续工具以退出该工具。
现在,即可使用 Alias 中的常用工具修改目标,例如,变换或变换修改器几何体上的 CV。
完成几何体修改后,使用“Commit”确认修改,或使用“Revert”重新开始。有关详细信息,请参见 Commit 和 Revert。
装备中标记为目标的几何体现在显示为深绿色,表示它具有构建历史。要修改装备(例如添加或移除修改器几何体、目标和约束),请查询编辑任何目标几何体以重新进入该工具。
如果“Transformer Rig”设置存在任何问题,则输出几何体将以虚线显示,表示存在必须更正的错误。有关如何解决各种问题的提示,请参见疑难解答。
在 Alias 的多个工具中,如果一系列曲线具有位置连续性(一条曲线的终点是下一条曲线的起点),则可将它们视为一条曲线。在“Transformer Rig”中,可以选择一个曲线链作为一个修改器。该曲线链可用作约束、预定义修改器或自由修改器。
单击“Transformer Rig”图标以打开“Transformer Rig”工具箱。
首先,需要为“Transformer Rig”指定一组初始目标几何体。
拾取应修改的所有几何体,确保未拾取不应更改的几何体。
如果您对选择感到满意,单击“Accept Targets”。
请记住:之后可以随时在目标几何体组中添加或移除几何体。
接下来,系统将提示您添加修改器。在“Transformer Rig”中必须至少有一个修改器几何体。
单击符合需要的修改器图标(“Add Free Modifiers”或“Add Predefined Modifiers”)。
选择将作为修改器的几何体。
如果对选择的修改器几何体感到满意,单击“Accept Modifiers”。
然后,添加将约束对模型所做更改的几何体。单击“Add Constraints”图标。
此时,您可能需要编辑拾取遮罩,然后再选择要用作约束的曲线。
不是使用标记菜单,而是单击“Show Pick Mask”图标打开“Transformer Rig Pick Mask: Add Target Mode”窗口来修改拾取遮罩。
您可能需要禁用与不希望意外拾取的图元类型对应的选项。
关闭窗口。
单击或者单击并拖动来选择约束几何体。
如果您对选择感到满意,请单击“Accept Constraints”。
要完成,请单击“Go”。
要使用“Transformer Rig”,需要退出“Transformer Rig”工具箱,通过使用标准 Alias 变换工具操纵装备来更改模型的形状。
选择“Pick”>“Object”即可退出“Transformer Rig”工具箱。
退出该工具时,颜色高光会消失。另请注意,选择作为目标的几何体现在具有历史。
拾取修改器几何体。
在修改器几何体上使用变换工具之一(“Move”、“Scale”、“Rotate”、“Non-p scale”)来获得需要的形状。
通过使用“Transformer Rig”历史,当您更改修改器几何体时目标几何体会自动更新。也可以更改修改器控制顶点以及阶数、跨距数等属性。
对任意一个目标几何体使用查询编辑可以修改“Transformer Rig”。
创建“Transformer Rig”并退出“Transformer Rig”工具箱之后,仍然可以返回该工具箱并进行修改。
在“Object Edit”工具箱中,选择“Query Edit”工具 。
使用 单击任意一个目标几何体。
此时会再次出现“Transformer Rig”工具箱和所有颜色高光,指明您已返回到“Transformer Rig”工具箱。
要从装备中移除一个目标曲面,请将光标放在黄绿色高光上,然后单击 ,或从“Rig”工具中选择“Remove”。
光标处会出现一个关联菜单。从菜单中选择“Remove”。
此时会移除对应的黄绿色高光,且曲面恢复为此前的“Transformer Rig”形状。
要添加新的目标几何体,请单击“Add Flexible Targets”(如果允许修改目标的形状)或“Add Rigid Targets”(如果不应更改其形状,即使可以修改其位置也是如此)图标。
使用 选择要指定为目标的曲面。
单击“Accept”将新的目标曲面添加到装备中。
曲面形状将跟随修改器形状,而且曲面会显示黄绿色高光。
根据您所做的修改,可以随意平移和/或旋转刚性目标。不过,它们的形状根本不会更改:这也是将它们称为“刚性”的原因。
单击“Transformer Rig”图标以打开该工具箱。
单击“Transformer Rig”工具。系统将提示您选择几何体。
拾取要修改的曲面。
单击“Accept Targets”。选定曲面变为灵活的目标。
系统将提示您添加修改器。
选择工具(“Free”或“Predefined”)并选择作为修改器的几何体,然后单击“Accept Modifiers”。
系统将提示您添加灵活或刚性目标。
单击“Add Rigid Targets”图标。
拾取应更改位置或方向,但不更改形状的曲面。
选择相应的曲面后,单击“Accept Targets”。
刚性目标此时以绿色亮显,而且其上会显示文字“Rigid”。可以使用 单击目标以打开下面的菜单来修改目标的属性:
使用该菜单可以将目标从刚性切换为灵活的目标,反之亦然。也可以选择“Rigid Translate”来禁止目标的旋转,或选择一个平移轴进一步约束它。
现在,根据需要添加约束。单击“Add Constraints”图标。
拾取适当的几何体。
单击“Accept Constraints”以添加几何体作为约束。
单击“Go”完成操作。
在“Pick”工具箱中,选择“Object”工具 以退出“Transformer Rig”工具箱,然后选择修改器曲面。
在“Transform”工具箱中,选择“Move”工具 以重新定位修改器曲面。
请注意,会相应地修改其余曲面。请特别注意,刚性目标曲面的形状会保持不变。
预定义修改器是成对的几何体。第一个几何体指示目标几何体原来的位置,第二个指示目标几何体的目标位置。
单击“Transformer Rig”图标以打开该工具箱。
选择目标几何体。
单击“Accept”。
现在,单击“Add Predefined Modifiers”,开始添加前后修改器对。
首先在处于“之前”或“源”位置、地点或形状的几何体上单击。
单击“Accept”以继续。
选择处于“之后”或“目标”位置、地点或形状的对应几何体。
单击“Accept”以完成。
要添加更多修改器对,请再次单击“Add Pre-Defined Modifiers”,然后执行第 4 步到第 7 步。
“Transformer Rig”提供对修改区域以外部分的可视反馈。红点显示锁定的区域(将不会更改),而淡黄点显示可自由移动的区域。
“Transformer Rig”使用修改器和约束对修改区域以外的部分进行合理猜测,但该工具有时需要帮助才能正确确定这一点。
要为“Transformer Rig”提供一个提示,指出需要固定特定的曲面部分,可添加提示点。只有对装备应用目标和约束后,才能添加提示点。
首先选择“Add Clampers”工具。
单击不应由“Transformer Rig”修改的一个曲面边。
单击处会出现一个粉色指示器,说明已建立一个提示点。
如果正锁定的区域被无意中移动,您会看到该区域重新捕捉到原始的正确位置。
可视显现也会更新,说明“Transformer Rig”已了解要固定选定的曲面区域。
如果需要,重复以上过程来添加更多提示点。
“Transformer Rig”疑难解答
如果在设置了“Transformer Rig”并单击“Go”以后曲面没有按预期更新,该怎么办?
查看是否已正确设置装备。
尝试使用当前所选“Fitting Method”中的选项。
提高选项值往往会提高结果精确度,但也需要更长计算时间。
尝试其他“Fitting Method”。
每种情况都不相同,完全取决于几何体和设计意图。随着使用该工具的经验积累,您将会更准确地判断哪种方法最适合。
“Draw Correspondence”提供可视反馈,说明装备中是否因修改器和约束相互干扰而发生冲突。不存在冲突的可视显现为绿色,并逐渐从绿色变为黄色、进而变为红色以显示冲突区域。当形状修改行为不规范时,这是一个非常有效的诊断工具。
在下图中,修改器与约束相交。请注意,在靠近交点的位置,可视显现从绿色变为黄色、进而变为红色,指示存在冲突。
“Sampling Density”字段控制质量和速度。较小值会提高更新速度,但可能导致质量问题。使用较大值时形状修改的结果更可靠,但会增加更新时间。下图显示在取样密度过低时出现瑕疵的情况,并显示如何通过提高采样率来避免这些瑕疵。
多种因素可能会导致出现不需要的形状瑕疵。上文已探讨了这些原因,其中可能包括 NURBS 拟合不适当、采样密度较低以及约束、修改器和提示之间存在冲突。要排除不适当的 NURBS 拟合,可尝试切换“Mesh Output”并查看是否影响瑕疵。要排除采样密度问题,可尝试提高采样密度设置。
设置“Lattice Rig”后,可以将装备部分或全部锁定。
“Transformer Rig”最佳实践
设置“Transformer Rig”时,建议您:
将“Fitting Method”设置为“Explicit”(在选项窗口中)。
处理包含多个曲面的大型文件时,“Adaptive Fitting Method”要求进行更缜密的计算并会降低变形过程的速度,因此这种方法在这种情况下可能并不适用。
在设置修改器时:
可以使用曲线、曲面和构造点。
如果希望为修改器(自由或未定义)使用修剪的边界边或曲面边界,首先复制边界并改用副本。
在该示例中,我们希望通过拖动修剪边界来拉伸该形状。
首先,使用“Duplicate Curve”创建修剪边界的副本。
将复制的曲线指定为自由修改器。
拉伸复制的曲线以拉伸形状。
有时,进行变换时需要保持总体的形状:例如,圆形的形状和处于同一平面上的图元。
相应的示例有车轮变形(必须保持半径的一致性)和轮舱变形(必须保持轮舱的平面性)。
在这些情况下,一条通用原则是对修改器使用过渡曲面。例如,对于轮辐变形,变形器应为圆柱体而不仅是一个圆弧。
对于轮舱变形,修改器应为明显大于轮舱的平面。
修改器也应当接近目标曲面。
关于“Transformer Rig”
与“Lattice Rig”相比,“Transformer Rig”工具由模型的特定特征所驱动,用于更好地控制形状修改。
“Transformer Rig”使您可以创建所更改的模型所特有的自定义修改器。这样可以更好地控制曲面修改。
“Transformer Rig”还使您可以约束所选目标几何体的各个部分。可以选择真实的几何体,以约束修改,这样可以使整个扭曲结果更加精确,并且使您可以进行更细微的更改。
“Transformer Rig”还提供另外一种 NURBS 拟合目标,称为“Accurate”。
要保护目标几何体的各个部分,以避免形状修改,可以使用约束。动态形状建模会分析“Transformer Rig”并假定约束确定了某个关注区域 (ROI) 的界限。目标中位于 ROI 之外的部分将被锁定(无法移动)。但是,ROI 的估计并非总是正确的。如果 ROI 不准确,可以使用提示。
提示是在所需 ROI 之外放置的提示标志,帮助工具了解所需的 ROI。提示可以确保不会在 ROI 之外进行修改。
在某些情况下,目标几何体中存在应保持形状的几何体或对象。通常,这些对象是按钮、门把手和灯等零件。这些刚性目标被移动并嵌入到灵活的目标中,但在扭曲期间不会丢失其形状。使目标成为刚性目标,有助于保留各个零件的形状,同时使其随曲面一起移动。可以设想,拉伸橡胶防水布以覆盖货品时在防水布上移动的索环:索环在防水布的灵活的曲面上保持相同的形状和大小。