Postavit dům… (1) - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

19. června 2008, 00.00 | CINEMA 4D má poměrně kvalitní napojení na architektonické CADy, ale přesto. Pokud bychom potřebovali postavit nějaký ten dům přímo v CINEMĚ 4D možná by nebylo nemístné se podívat na pár nástrojů a postupů, které by se v takovém procesu určitě hodily.

Základem jsou dobré základy

Než začneme několik drobných poznámek. Vlastně v jakémkoliv případě bychom se měli snažit o to, aby byl náš model co nejvíce spojitý a strukturálně čistý. Je totiž pravdou, že jednoduchý a korektní model zrychluje výpočet a to ze dvou pohledů.

1) čím méně modelů ve scéně (tedy pokud více objektů spojíme do jednoho), tím rychlejší výpočet, protože se eliminuje zbytečný přístup ke každému jednomu objektu. U pár drobných objektů není tato otázka tak zásadní, v případě komplexních scén se ale tato skutečnost může projevit poměrně zásadně. Když nic jiného, tak v rychlosti práce v editoru (příkladem budiž, pokud se při špatném importu načte tisíce „nulových“ objektů osy – to se mi skutečně stalo, při otevření dwg souboru, který obsahoval nepodporované entity byly tyto entity načteny jen jako objekty Osy, těchto entit bylo ve scéně cca 6.500 a počítač měl co dělat, aby dokázal scénu při výběru všech těchto os otáčet).

2) důležitým aspektem je také vlastní čistota modelu. To je poměrně významnou otázkou v případě importu modelu z CAD aplikace (Allplan), která se nás dnes zase tak úplně netýká, přesto bychom tuto podmínku měli zmínit.

V případě práce na architektuře je poměrně výhodné využívat N-úhelníkové polygony. Objekty jsou díky tomu jednodušší, přehlednější a také se s nimi lépe pracuje…

Osy jsou základem

V případě že konstruujeme model přímo v C4D na základě výkresů, které máme nějak k dispozici (avšak nikoliv v elektronické podobě, abychom je mohli využívat) je vhodné postupovat stejně jako je tomu na výkresu. Tedy z levého spodního rohu. Primitiva ani křivky nám v tomto smyslu nejsou z počátku ku pomoci, ale to nevadí. Pomůžeme si jinak. Pomocí připravených objektů (MoXPig plane) a nebo pomocí nástroje Zarovnání os, který je poměrně dobrou alternativou. Týká se při tom jak založení na polygonovém objektu, tak na objektu křivkovém…

Premisa

Model půdorysu parta by mohl vycházet z níže uvedeného souboru, postupovat budeme vždy z levého spodního rohu a na jednouchém popisu si vždy předvedeme, jak bychom mohli v rámci editace postupovat.

Podklady ke stažení - základní výkresy domu

Založení MoXPig

Knihovnu MoXPig naleznete v odkazu a nebo postupujte podle níže uvedeného popisu u primitiva Rovina/Polygon

Knihovna ke stažení

Vytvoříme si z knihovny objektů objekt MoXPig. Výhodou proti primitivu Rovina a nebo Polygon C4D je, že se vytvoří svým levým spodním rohem v souřadnicích 0, 0, 0. Uchopovací kontrolní bod (v režimu bodů, jedná se o jediný bod, který lze v rámci MoXPig upravovat) umístíme pomocí Správce souřadnic do polohy cílové, tedy celkové velkosti půdorysu 1150x800 (ubral jsem si z výkresu vždy jednu nulu).

Stěny objekt use vytvoří snadno, nejdříve vypneme vlastnost XPresso a pak si jen vybereme právě vytvořený polygon a provedeme Vytažení uvnitř v hodně 45 jednotek. Vybraný vnitřní polygon poté můžeme smazat.

Následující práce je poměrně stereotypní. Jedná se o to, že objekt má v obou patrech okenní otvory a také otvory dveřní a ty je potřeba vytvořit. Podstatná ale je zejména vhodná segmentace, vše ostatní je již jen otázkou postupného zadávání hodnot pozice.

Vybereme si tedy všechny polygony objekty a spustíme nástroj Nůž. Ten budeme provádět vždy jen v režimu Čára a za stisknuté klávesy Shift, čímž zamezíme tvorbě „nerovných“ řezů (řezy budou vždy kolmé). To nám samozřejmě v tomto případě vyhovuje.

Co dále? Díky vhodně umístěným osám je umístění dělících hran poměrně snadnou úlohou. Stačí si je vždy vybrat a umístit podle jedné, druhé osy.

Několik triků, které jsou v uvedené fázi užitečné - otvory

Pokud budete při editaci potřebovat skrýt osy vybraných hran, stačí využít příkaz Nástroje > Zobrazovat úchopky objektů (rychlejší je zkratka Alt+D).

Skoro u každého výkresu je typické, že k výchozí hodnotě 0 nejdou zrovna všechny kóty a množství kót je relativních… Například že z levého spodního rohu je první okno 170 jednotek, samotné okno je 225 široké (fr. okno), poté je mezera 435, pak další okno 150 široké. Jak tedy budeme postupovat? Jednoznačně je vhodné využít skutečnost, že si různá pole CINEMY 4D poměrně dobře rozumějí se vzorci a tak vždy zadávejte a kopírujte hodnoty podle potřeby. První hodnotu logicky zadáme tak jak je, druhou (tedy 170 + 225) ale již součtem předešlé hodnoty (v tomto případě 170) s hodnotou následující, pak další hrana okna opět vychází z kopie předešlého součtu s mezerou – zdivem mezi okny a tak dále (tedy 395+435=830), druhý řez tohoto okna bude umístěn v hodnotě předešlého součtu + šířka okna, 150 jednotek, tedy 830+150 a tak dále. Všechny otvory zadáme podle zadání, které najdete na obrázku…

Založení primitivum Polygon (a nebo Rovina)

Předpokládejme, že nemáte MoXPig. Přesto můžete začít vlastně zcela shodně. Vytvoříte si primitivum Polygon s hodnotou segmentace na nejmenší možné úrovni (vznikne čtyřúhelník) a nebo objekt primitiva Rovina se segmentací 1/1 (jistě by se daly řezy anticipovat, ale přijde mi většinou jednodušší začínat z čistého polygonu). Objekt převedeme na polygony a následně upravíme polohu os. Jen abychom nezapomněli poznámka, samozřejmě, že díky výchozímu půdorysu pracujeme v rovině XZ. Objekt si převedeme na polygony.

Pro nejrychlejší zarovnání je dobré využít příkaz Struktura > Zarovnání os > Zarovnání. Zadáme polohu os na X=-100% a Z=-100%. Osy budou poté v levém dolním rohu. Polohu objektu upravíme na 0, 0, 0 a jeho velikost zadáme podle velikosti našeho půdorysu. Poté již postupujeme podle zadaného popisu výše.

Založení nosných příček

Ne všechny prvky konstrukce musí být nutně v jednom objektu, ale nosné příčky bychom si tam dát mohli. Pro rychlejší práci pro ně využijeme N-úhleníkové polygony, bude to rychlejší a to je jednoznačně dobře.

Vybereme si dvě dlouhé vnitřní hrany proti sobě a tyto hrany pomocí nástroje Nůž rozřízneme (se shiftem, tedy rovina řezu bude svislá, můžeme také použít režim Rovina, který nastavíme na požadovanou rovinu a pak máme jistotu rovných řezů). Poté nově vzniklé hrany přemostíme a tím vytvořme dva pruhy – dva polygony…

I v této fázi je velmi užitečné využívat modifikaci os objektu, protože jsou to osy, které určují relativní souřadnice prvků objektu. Síla stěny je 45 a všechny vnitřní prvky jsou odvozované od této tloušťky. Tedy vybereme si režim editace os a umístíme osy do souřadnice 45, 45 – místa odvození vnitřních kót.

Nyní lze rychleji editovat další polohu vytvořených prvků. První příčka s překladem je v souřadnicích X=455, síla příčky je 25 (můžeme poté odladit také sílu omítky), ale zatím to není podstatné, ostatně není to složité), tedy 455+25, poté je mezera 200 a opět šířka zdiva 455+25+200+25.

Příčky mají otvory, jedna z nich je z části betonový překlad, tedy co nám brání další segmentaci. Vybereme si tedy dlouhé vertikální hrany a ty opět rozdělíme (můžeme využít i příkaz Vyjmout hrany. Opět provedeme tolik řezů, kolik jich potřebujeme. Tedy u první se jedná o 3 řezy, v případě druhé 2. Volbu Vytvořit N-úhelníky lze v tomto případě vypnout…

První hrana na první příčce, jedná se vlastně o sloupek překladu je v poloze Z=275, další 275+30 (305), další je pak hrana koncová 275+30+135 (440).

Druhá příčka je na tom stejně jako první, tedy s tím rozdílem, že jí chybí sloupek. První hrana je tedy v hodnotě 305 a druhá 440. Nezapomínejme v celém tomto procesu, že jsme si posunuli osy do hodnoty „tloušťky“ zdi do prostoru interiéru!

Založení příček

V zásadě budeme stále pokračovat v tom, co jsme započali. Tedy na řadu přijdou příčky. Ty jsou jen v pravé polovině tohoto patra a my využijeme toho, co již máme připravené.

Vybereme si pravou horní vnitřní dlouhou hranu a vrchní dvě hrany pravé příčky a aktivujeme Nůž s přichytáváním na body ale režimem Rovina. Ten má jednu užitečnou vlastnost, lze aktivovat posun řezu, což za chvilinku využijeme. První řez provedeme tam, kde nám najde první bod této příčky. Poté jen nastavíme hodnotu posunu 15 a klikneme do toho samého bodu a vytvoří se nám řez „šířky“ stěny. Poté stačí jen provést přemostění.

Vybereme si nově vzniklé spojovací hrany příčky a příčku mezi maličkými okny/větračkami. Provedeme naprosto to samé, ale s rovinou YZ. Tedy první řez v místě konce prvého okénka a poté učiníme další řez s posunem 15 jednotek.

Vznikne nám malý čtverec v příčce, vybereme si jeho do kříže nenapojenou hranu a provedeme příkaz Vytažení, máme základ další příčky, tentokrát oddělující předsíň od zbytku domu. Vytažení uděláme docela dlouhé, končit bude ve volném prostoru.

Vybereme si nově vzniklé vertikální hrany, hrany spodní části pravé nosné příčky a provedeme další řez v rovině (XY) tentokráte od spodní hrany otvoru pravé nosné příčky. První řez bude opět s posunem 0 v místě bodu (s přichytáváním) druhý tentýž, ale s offsetem -15 jednotek. A opět máme základ na šířku zdiva. Opět stačí již jen přemostit.

V jaké pozici je koncová hrana příčky? No stačí opět zadat pomocí správce souřadnic 305-15-50 a jsme v cílové hodnotě… Vybereme si kraťoučké hrany a také hranu poslední spodní interiérovou a opět použijeme Nůž a zase režim Rovina. První řez bude opět bez posunu, druhý opět s posunem. A světe div se, máme založený celý půdorys. Jediné co chybí jsou dveřní otvory. Ty vždy dělám poněkud větší, neb počítám s obložkami, ale jinak se jedná jen o vytvoření řezů. Umístění těchto otvorů jsem nějak zvlášť neladil, kde vyjde cihla, tam vyjdou :-). Velikosti těchto otvorů jsou však na obrázku patrné a jejich umístění jsem definoval tak, aby vyšly středy otvorů „na celé hodnoty“. Nic více, ani méně.

Konec tohoto dílu

Dnes jsme tedy dokončili definici přízemí našeho objektu, ale příště samozřejmě budeme pokračovat. Vytvoříme výškovou definici objektu a také další patro, které však bude do značné míry mít odlišnou dispozici, než přízemí. Nebude ale přesto problém obě části na sebe napojit, však uvidíte. A stále se bude jednat o jeden spojitý objekt (ono to má i další výhody, které si na konci ukážeme).

Poznámka na závěr

Když jsem si při tvorbě obrazové dokumentace opětovně procházel svůj článek zjistil jsem, že zní, jako bych podobných objektů vytvořil desítky. No není tomu tak. Pravda je taková, že jsem takový objekt vytvořit potřeboval a tak jsem testoval pokud možno co nejpřesnější a nejefektivnější postup. Zatím mi vychází tento a věřím, že správný je…