المعدلات Modifiers في برنامج 3D MAX

المعدلات Modifiers

مقدمة المعدلات هي أساليب للتأثير علي المجسمات والأشكال ثنائية الأبعاد للتغيير من شكلها , مع الاحتفاظ ببياناتها الأساسية . ويمكن التعامل مع المعدلات بالإضافة والتعديل من خلال اختيار مجسم أو شكل ثم فتح لوحة التعديل كما بالصورة التالية :

يظهر من خلال الصورة السابقة أننا نتعامل مع عنصر أسمه Box01 ويظهر داخل مساقط العرض باللون الأحمر القاني .

بعد ذلك نجد قائمة بجميع المعدلات التي يمكن تطبيقها علي هذا العنصر للتعديل في شكله أو خواصه ثم تلي ذلك قائمة Modifier Stack التي تضم مجموعة من الأسطر التي تعبر عن نوع العنصر – السطر السفلي المحاط بخطين أفقيين ثم جميع المعدلات الطبقة عليه مرتبة من أسفل إلي أعلي حسب المعدل المطبق اولا .

يعرض البرنامج الرمز + لنتمكن من الوصول للمعاملات الداخلية الخاصة بالمعدل عند النقر عليه , بينما الرمز يشير إلي تفعيل المعدل وعند عدم تفعيله يتحول هذا الرمز إلي ويلي ذلك بعض الأزرار منها :

* Make Unique : يستخدم لفصل المعدلات المنسوخة من عنصر إلي عنصر أخر عن طريق العلاقة Instance وتحويلها للعلاقة Copy .

* Remove Modifier Form Stack : لإزالة أي معدل من المعدلات المطبقة علي العنصر بقائمة Modifier Stack .

* Show End Results : لعرض العنصر في مساقط العرض بعد تطبيق كل المعدلات أو عرض العنصر مع تطبيق المعدلات التي أسفل المعدل المختار حاليا فقط .

- يمكن سحب المعدلات بقائمة Modifier stack لتغير ترتيبها كما يمكن عمل نسخ ولصق لها أيضا .

- من المهم جدا ترتيب المعدلات بشكل مناسب لأن البرنامج ينفذ المعدلات علي العنصر من أسفل إلي أعلي وتبديل المعدلات قد يأتي بنتائج متباينة , كما يتضح من الصورة التالية :

فالإسطوانة التي علي اليمين تم ليها ثم تصغير مقطعها كلما اتجهنا إلي أعلي بينما حدث نفس الشئ ولكن بترتيب معكوس علي الإسطوانة التي علي اليسار .

عند إضافة معدل إلي أي عنصر أو إختيار أحد المعدلات المطبقة عليه من قائمة Modifier Stack سوف تظهر المعاملات الخاصة بالتحكم في هذا المعدل في الجزء السفلي من لوحة التعديل .

- معظم كعاملات تلك المعدلات يمكن تغييرها مع الزمن مما يمكننا من عمل Animation .

- بعض المعدلات تتطلب زيادة التقسيمات علي امتداد طول ( أو عرض أو إرتفاع ) الجسم المطبق عليه هذا المعدل .

المعدلات الأساسية

سنتناول الأن بعض المعدلات الأكثر استخداما .

Taper

يقوم هذا المعدل بتكبير ( أو تصغير ) قمة المجسم مقارنة بقاعدته مع إمكانية عمل تقوس للداخل أو للخاج علي إمتداد أجناب الجسم , كما بالصورة التالية :

ويحدد المعامل Amount مقدار التكبير ( أو التصغير ) الذي سيحدث لنهاية المجسم من خلال إعطائه رقما من 10- حتي 10 بينما يحدد المعامل Curve مقدار التقوس من خلال إعطائه رقما موجبا لعمل تقوس للخارج أو رقما سالبا لعمل تقوس للداخل .

من خلال مجموعة الخيارات Taper axis يمكن تحديد الإتجاه الذي سيعمل عليه المعدل , وعن طريق تحديد محاور مختلفة نحصل علي نتائج مختلفة , كما بالصورة التالية :

عند النقر علي زر + بجوار اسم المعدل يمكن أن نتعامل مع الهيكل الفراغي Gizmo الذي سيعمل المعدل عليه , وبتحريك المركز Center الخاص بهذا الهيكل الفراغي Gizmo يمكن أن نحصل علي نتائج متباينة , كما بالصورة التالية :

يمكن أن نستخدم أيضا معاملات المجموعة Limits في تحديد تأثير المعدل علي منطقة معينة من الجسم وليس المجسم كله, وذلك بالتعليم علي Limit Effect وإعطاء أرقام مناسبة للعاملين Upper Limit – وهي المسافة من مركز الهيكل الفراغي إلي أقصي نقطة سيصل تأثير المعدل لها – و Lower Limit – وهي المسافة من مركز الهيكل الفراغي إلي أدني نقطة سيصل تأثير المعدل لها , كما بالصورة التالية :

Bend

يقوم هذا المعدل بثني الجسم علي إمتداد أحد المحاور , ويمكن أن يقتصر تأثير المعدل علي جزء معين من الجسم وليس الجسم كله , كما يمكن تحريك هيكل المعدل ككل , أو مركزه فقط للحصول علي تأثيرات متعددة , كما بالصورة التالية :

يستخدم المعدل للتعامل للتأثير علي الجسم مرة واحدة فقط ولتكرار التأثير مرة أخري يجب تطبيق نفس المعدل علي الجسم مرة أخري .

Twist

يقوم هذا المعدل بلف الجسم حول أحد المحاور كما بالصورة التالية :

يستخدم المعدل Bias لتكديس اللفات عند مركز هيكل اللي – مع القيم السالبة – أو تكديسها في إتجاه الأطراف – مع القيم الموجبة – كما بالصورة التالية :

FFD

يعد هذا المعدل من المعدلات المهمة في برنامجds Max 20093

حيث يستخدم في تغيير شكل المجسم من خلال إحاطته بهيكل قفصي , كما بالصورة التالية :

هناك خمسة أنواع من هذا المعدل تسمي حسب عدد نقاط التحكم أو شكل الهيكل المحيط بالجسم وهي ...

1- FFD2*2*2

2- FFD3*3*3

3- FFD4*4*4

4- FFD(box)

5- FFD(cyl)

والنوعان الأخيران يمكن التحكم في عدد نقاط التحكم الخاصة بهما , بحيث يكون الهيكل القفصي في حالة FDD(box) عبارة عن صندوق , بينما يكون علي هيئة أسطوانة في حالة FDD(box) , بينما يكون علي هيئة أسطوانة في حالة FDD(cyl) . وسنتناول الآن المعدل FDD(box).

عند إضافة المعدل FFd(box) فإنه من الممكن تحديد عدد نقاط التحكم من خلال النقر علي زر Set Number of points وتحديد عدد نقاط التحكم علي إمتداد طول (وعرض وارتفاع) المجسم المطبق عليه هذا المعدل .

بعد تطبيق المعدل عليك بنقر زر + الموجود علي يسار اسم المعدل , ثم إختيار التعامل مع نقاط التحكم Control points.وبتغيير موضع (أو زاوية أو مقياس ) تلك النقاط يبدأ شكل الجسم المرتبط به في التغيير .

Skew

يقوم هذا المعامل بعمل ميل للمجسم , سواء علي كامل إمتداده أو تحديد التأثير علي جزء معين منه , كما بالصورة التالية :

Spherify

يقوم هذا المعدل بتشويه شكل المجسم المطبق عليه , حتي يقترب من الشكل الكروي , وله معامل واحد فقط هو Percent, الذي يأخذ رقما من 0 وحتي 100 ؛ ليحدد مقدار التشويه المطلوب , كما بالصورة التالية :

Squeeze

يقوم هذا المعدل بعمل عصر للمجسم من منتصفه , بحيث تتحرك النقاط القريبة من مركز العصر في إتجاه محور العصر , كما بالصورة التالية :

Lattice

يقوم هذا المعدل بتحويل المجسم من شكله المصمت إلي مجسم مكون من مجموعة من العقد أو الأعواد أو كليهما , بناء علي شكل الهيكل الشبكي للمجسم المطبق عليه هذا المعدل , كما بالصورة التالية :

Displace

يقوم هذا المعدل بعمل إزاحة للنقاط الموجودة علي سطح المجسم , بناء علي صورة أو خريطة توزيع , كما بالصورة التالية :

ففي الصورة السابقة تم تصميم صورة ببرنامج Adobe photoShop

لتؤثر علي سطح الإسطوانه المكونة من العديد من القسمات . ونلاحظ أن المناطق المناظرة للنقاط السوداء لا تحدث لها إزاحة , بينما المناطق المناظرة للنقاط البيضاء تحدث لها إزاحة كاملة والنقاط الرمادية تتأثر علي قدر اقترابها من اللون الأبيض .

يفضل تطبيق المعدل Disp Approx قبل تطبيق المعدل Displace: حتي يعمل الأخحير بكفاءة أعلي .

Extrude

ليست كل المعدلات مصممة للتعامل مع المجسمات ولكن هناك مجموعة من المعدلات التي تعمل علي الأشكال , منها المعدل Extrude الذي يعمل علي مط الشكل ثنائي الأبعاد لإضافة البعد الثالث له , كما بالصورة التالية :

يحدد المعامل Amount مقدار المط , بينما يحددٍٍٍٍٍٍ المعامل segments عدد التقسيمات علي إمتداد محور المط , الذي يكون المحور العمودي علي مستوي الشكل . ويستخدم الخياران EndCap,Startcap لإضافة غطاء لقاعدة وقمة الجسم.

عند تطبيق المعدل Extrude علي شكل يحتوي شكلا آخر بداخله فإن الشكل الداخلي سيمثل تفريغا بالمجسم الناتج من تطبيق هذا المعدل علي شكل الدائرتين متحدتي المركز Donut لتحويله لعنصر الأنبوبة tube.

Bevel

يقوم هذا المعدل بعمل تجسيم للأشكال مثل معدل Extrude, ولكن يمكن أن يكون التجسيم علي أكثر من مرحلة , ويمكن أن يكون شطفا أو إستدارة وغالبا ما يستخدم لتجسيم النصوص , كما بالصورة التالية :

Lathe

يقوم هذا المعدل بإنشاء مجسم عن طريق لف شكل ثنائي الأبعاد حول أحد المحاور في عملية تشبه عملية خراطة المعادن , كما بالصورة التالية :

حيث نحدد مقدار الدوران من خلال المعامل Degrees وليس من الضروري أن يكون اللف بمقدار 603 درجة , ويمكن تحديد عدد التقسيمات علي إمتداد محيط الدوران من خلال المعامل Segments , كما نستخدم المجموعة Direction في تحديد المحور الذي سيلف الشكل حوله, بينما نستخدم المجموعة Align لمحاذاة محور الدوران مع أقصي (أو أدني أو منتصف) الشكل .

Affect Region

يستخدم هذا المعدل لتغيير موضع النقاط علي سطح الجسم , من خلال سحب نقطة التأثير أو النقاط الثابته الخاصة بهذا المعدل , كما بالصورة التالية :

كما يستخدم المعاملين Bubble ,Pinch لتحديد شكل البروز الناتج عن هذا المعدل , وهو مشابه لأوامر Soft Selection الخاصة بالمجسمات Editablpoly , كما سيلي لاحقا.

Relax

يقوم هذا المعدل بتحريك النقاط التي علي حواف المجسم لتقترب (أو تبتعد) من مركزه لينتج شكلا أكثر نعومة – مع الحالة الأولي – أو شكلا أكثر حدة – مع الحالة الثانية- كما بالصورة التالية :

TurboSmooth

يستخدم هذا المعدل لتنعيم الأسطح (مثل معدل التنعيم MeshSmooth) وذلك من خلال إضافة نقاط جديدة لها , ثم تحريك تلك النقاط حسب معامل Itrations, حيث كلما زادت قيمته كانت النعومة أكبر , كما بالصورالتالية :

المعدل TurboSmooth أكثر كفاءة من حيث السرعة وإستغلال الذاكرة من المعدل MeshSmooth, ولكنه يطبق علي كامل المجسم , ولا يمكن أن يطبق علي جزء محدد منه فقط, كما في حالة MeshSmooth.

UVW Map

يستخدم هذا المعدل للتحكم في كيفية إكساء المجسمات بالخامة فالبرنامج يستطيع إكساء المجسمات القياسية مثل المكعب والكرة بصورة صحيحة , ولكن مع المجسمات الأكثر تعقيدا يجب إضافة هذا المعدل حتي نحدد للبرنامج أقرب شكل قياسي لهندسة سطح هذا المجسم , مع إمكانية التحكم في بعض الخواص الأخري الخاصة بأسلوب الإكساء .

ستجد أن مجموعة Mapping تضم أكثر المعاملات استخداما وتأثيرا علي تحديد أسلوب الإكساء وهناك سبعة خيارات للإكساء هي :

1- planer: حيث يتم إكساء وجه واحد من أوجه المجسم , مع استمرار النقشة التي علي حواف هذا الوجه مع الأوجة الأخري , كما بالصورة التالية :

ويمكن التحكم في تحديد موضع (وزاوية) المستوي , الذي سيتم إسقاط الخامة علي المجسم من خلاله عن طريق النقر علي علامة + التي علي يسار اسم المعدل من قائمة Modifier Stack , ثم النقر علي Gizmo , وذلك حتي نستطيع التعامل مع الهيكل – المستوي – الفراغي الذي سيتم إسقاط الخامة علي المجسم من خلاله , كما بالصورة التالية :

الآن يمكنك تحريك ( أو تدوير أو تغيير) مقياس هذا المستوي ؛ لتري التأثير المناظر علي أسلوب إكساء المجسم بالخامة.

2- Cylindrical: لوضع الخامة علي المجسم , كما لو كنت تضعها علي أسطوانه . وبالتعليم علي خيار Cap ستجد أن غطائي الأسطوانه قد تم إكسائها بالخامة أيضا كأنهما وجهان من صندوق , كما بالصورة التالية :

Spherica: لإكساء المجسمات التي تأخذ شكلا كرويا كما بالصورة التالية :

3- Shrink Wrap : يعمل هذا الخيار علي فرد الخامة علي المجسم كأنك تفردها علي كرة , ولكن مع تجميع الخامة من الناحية الأخري في نقطة , كما بالصورة التالية :

4- Box: يستخدم لإكساء الصناديق , عن طريق استعمال ستة مستويات وهمية لإسقاط الخامة علي المجسم من خلالها , كما بالصورة التالية :

5- Face: لإكساء كل وجه من أوجه المجسم بالخامة علي حدة , عن طريق وضع مستوي وهمي مواز لكل وجه , وإسقاط الخامة من خلاله كما بالصورة التالية :

6- XYZ to UVW : يستخدم هذا الأسلوب لربط الخامة مع سطح المجسم , بمعني أن مط المجسم أو ضغطه يؤدي إلي المثل بالنسبة للخامة , كما بالصورة التالية :

لقد قمنا بنسخ الكرة التي في اليسار مرتين , واستخدامنا مع النسخة اليبمني الأسلوب السابق وبالتالي تم مط الخامة علي المجسم بناء علي مط المجسم نفسه وهو ما لم يحدث مع النسخة التي في الوسط.

وأيا كان الأسلوب الذي ستختاره من الأساليب السبعة السابقة فإن الخيارات الباقية تمكنك من تحريك الهيكل الفراغي الوهمي الذي سيحيط بالجسم ويستخدمه المعدل في إسقاط الخامة بالإضافة لتحديد عدد مرات تكرار الخامة علي كل وجه أو محور من محاور هذا الهيكل.

Slice

في بعض الأحيان ستجد أنك تريد التخلص من جزء من المجسم , وعندئذ قد يكون المعدل Slice هو الأداة المناسبة , ففكرته تعتمد علي رسم مستوي وهمي Slice Plane يقوم بالتقاطع مع المجسم المطبق عليه هذا المعدل , ويقسمه إلي قسمين : أحدهما أعلاه والآخر أسفله , ثم تقوم أنت بإبقاء الجزء العلوي من المجسم مع حذف الجزء السفلي أو العكس .

اتبع الخطوات التالية لتقسيم إبريق الشاي إلي جزئين :

1- إنشئ إبريق شاي وتأكد من إختباره.

2- افتح تبويب التعديل , وأضف المعدل Slice للإبريق .

3- انقر علي علامة + التي علي يسار اسم المعدل من قائمة Modifier Stack, ثم انقر Slice Plane.

4- قم بتحريك أو تدوير المستوي كيفما تشاء.

5- اختر Remove Top للإزالة الجزء العلوي من المجسم مع الإبقاء علي الجزء السفلي أو اختر Remove bottom لعمل العكس , كما بالصورة التالية :

بالإضافة لحذف جزء من المجسم يوجد الخيار Refine Mesh , الذي يقوم بإضافة نقاط جديدة للهيكل Mesh الخاص بالمجسم عند موضع تقاطع هيكل المجسم مع المستوي الوهمي , أما الخيار الأخير فهو Split Mesh الذي يقوم بتقسيم المجسم إلي جزئين منفصلين زمتلامسين عند موضع التقاطع.

عند تطبيق المعدل Slice علي مجسم فإنه يؤدي إلي رؤية سطحه الداخلي الذي يكون شفافا في أغلب الأحيان ؛ مما يتطلب تطبيق أحد المعدلات Holse Cape أو Shell لكي نري سطح المجسم بالصورة الصحيحة .

Cap Holes

يقوم هذا المعدل بإنشاء أسطح لغلق الفتحات التي بالجسم , ولاسيما بعد تطبيق المعدل Slice.

Shell

يقوم هذا المعدل بإعطاء سمك للمجسمات التي بها فتحات سطحية ناتجة عن تطبيق المعدل Slice , أو تحويل المجسم إلي Editable Poly , ثم حذف بعض الأوجه من سطح المجسم , حيث يظهر المجسم بلا سمك , بل ويمكن رؤية المجسمات التي خلفه من خلاله , مما قد يسبب الإرتباك و(اللاواقعية) , وعندئذ يأتي دور هذا المعدل الذي يقوم بإعطاء سمك لقشرة المجسم عن طريق مطه إلي الداخل أو إلي الخارج أو في الإتجاهين معا, مع إمكانية تحديد التقسيمات علي امتداد اتجاه المط , كما بالصورة التالية :

Noise

يغير هذا المعدل من موضع نقاط المجسم علي إمتداد المحاور الفراغية الثلاثة بطريقة شبه عشوائية , وهو كثير الإستخدام في الأفلام المتحركة التي تحتوي علي العشوائية.

تحدد المجموعة Strength مقدار أقصي قيمة يمكن أن تزاح بها أي نقطة علي امتداد المحاور الفراغية الثلاثة , بينما تحدد المجموعة Noise الشكل العام للعشوائية , حيث يحدد المعامل Scale مقدار النعومة في تلك العشوائية من خلال تحديد رقم يتناسب طرديا مع مقدار النعومة الناتجة وأخيرا المعامل Seed الذي يولد نقطة بداية لحساب العشوائية ويجب تغييره عند عمل الكتل التضاريسية المتجاورة ؛ حتي لا يحدث تطابق بينها.

يمكن استخدام خرائط التوزيع والصور لإضافة الإيحاء بالعشوائية , ولكن هذا لا يفيد عند عمل الأفلام المتحركة ؛ لأنه لا يغير فعليا من تضاريس المجسم.

المعامل Bump الخاص بالخامة القياسية لا يقوم بإحداث أية تغييرات بتضاريس المجسم ولكنه يقوم بعمل انعكاسات للضوء علي سطح المجسم , بحيث تتماشي مع السلوك الفيزيائي المتوقع من الخامة المصورة عليه.