Cinema 4D Модификатор Sweep

Объект Sweep для своей работы должен иметь от 1 до 3 сплайнов. Первый сплайн (контур сплайн) определяет поперечное сечение оболочки объекта. Второй сплайн определяет путь или направление, по которому будет перемещён первый сплайн. Кроме этого может быть использован дополнительный путь – это так называемый направляющий сплайн. Вместо направляющего сплайна, вы можете использовать более простые в обращении графики кривых, которые предоставляют вам все основные функции направляющего сплайна.

На заметку:
Необходимо постоянно проверять положение сплайна контура. Он должен быть всегда расположен в локальной плоскости XY.

Контур сплайн будет постоянно расположен вдоль своей оси Z на направляющем сплайне. Если вы имеет 2-х демензиональный направляющий сплайн, то о расположении вам не надо беспокоиться. При наличии 3-х демензионального сплайна, ситуация обстоит немного иначе:

Если установка Крен является активной, при этом действительными являются следующие правила: контур сплайн будет повернут в начальной точке направляющего сплайна таким образом, что его ось Х будет расположена параллельно к средней плоскости направляющего сплайна. Но при этом его ось Z, будет, как и прежде расположена по касательной к направляющему сплайну. Все последующие контуры будут определены таким образом, что по отношению к последнему контуру, угол будет изменяться минимально. Чтобы обеспечить при закрытом направляющем сплайне совпадение начального и конечного контуров, для них будет определено вращение, которое позволяет это выполнить.

Функция крена \ Banking \ позволяет вам использовать даже 3D направляющие, но при этом не подходит для точного расположения, так как при этом возможен непредвиденный поворот контура.

Если установка крена отключена, в этом случае действительным является следующее правило: контур сплайна будет всегда повёрнут к поперечному сечению разбивки таким образом, что его ось Z, всегда будет расположена по касательной к направляющему сплайну с одной стороны, и его ось Х будет расположена параллельно к XZ плоскости направляющего сплайна. Посредством определения XZ плоскости вы можете точно определять расположение, но теряете при этом возможность создания циклов, так как контур при вертикальном положении будет скручиваться.

В заключении у вас имеется ещё одна возможность: вы можете всегда использовать направляющий сплайн, которые контролирует для каждой отдельной точки направление и \ или размер.

Направляющий сплайн определяет точки, на которых будет создано разбиение. Адаптивная разбивка идеально подходит для моделирования, так как при этом не будет создано высоко числа поверхностей. Неоднородная разбивка подходит больше для анимации, так как разбиение при этом не будет перемещено на новую позицию.

На заметку:
Наиболее частая ошибка при использовании направляющего сплайна заключается в том, что для точек сплайна пути будет установлен метод Согласованный. Направляющий сплайн при этом на участках с недостаточным уровнем разбивки, для своей работы требует высокое разрешение поверхности. В этом случае необходимо определить режим для промежуточных точек, как естественно.

Проблемы контура и их решение

Одна из наиболее частых проблем объекта Sweep, это неустойчивое положение контура сплайна, при его перемещении вдоль направляющего сплайна. Причина этого скрывается в сложных расчетах математики. Мы не будем сейчас обсуждать эти нюансы, а просто рассмотрим примеры, демонстрирующие нам одну из возможностей решения такой проблемы:

Синий цвет – контур сплайн и сплайн пути. Красный цвет – направляющий сплайн

На изображении 1. вы видите маркированную проблему: контур сплайн неожиданно изменяет направление. На изображении 2. параметр Крен, был установлен активным, что приводит к частичному решению проблемы, так как контур при этом будет продолжен в деформированном состоянии. Решение проблемы вы видите на изображениях 3 и 4. На изображении 3. размеры X\Y для контура были изменены, и параметр крен был установлен активным. На изображении 4. Функция крена отключена, но при этом вам необходимо определить направляющий сплайн.

Свойства объекта

Изо-подразделение [3..10000]

Здесь вы определяете количество изобат, на основе которых объект Sweep будет показан в изобатном режиме (смотрите Виды представления).

Конец масштабирования [0..+∞%]

Этот размер будет иметь контур сплайна при окончании профиля. В промежутке будет произведена линейная интерполяция.

Конец вращения [-∞..+∞°]

Это значение определяет вращение вокруг оси Z, которого достигнет контур сплайна при окончании профиля.

Начало роста [0..100%]

Функционирует по аналогии с параметром Конец роста, только объект Sweep при этом может регулироваться по своей длине, начиная с начала сплайна.

Конец роста [0..100%]

Здесь вы можете произвести увеличение роста сплайна. 100% роста при этом означает, что контур сплайна будет перемещён по всей длине профиля. Если вы используете закрытый профиль, то для промежуточной фазы вы можете определять сечения крышки (но без необходимых закруглений).

На заметку:
Параметр роста может быть анимирован посредством трека параметра на шкале анимации!

Параллельное перемещение

Если эта установка активна, контур сплайна будет перемещён параллельно, и не повёрнут автоматически, если профиль будет изогнут.

Постоянное поперечное сечение

Эта установка по стандарту всегда является активной. Она является действительной, если вы при этом не используете направляющий сплайн, и приводит к тому, что контур сплайна на жёстких углах будет автоматически масштабирован, что приведёт к постоянной толщине контура. Обратите внимание на последующее изображение:

Крен

Если эта установка активна, контур сплайна будет автоматически повторять кривую, если профиль будет, изогнут соответствующим образом. Вы можете это представить себе по аналогии с известными всем нам американскими горками. Насколько интенсивно при этом будет, повёрнут контур сплайна, решается программой Cinema 4D согласно изгиба кривой. В начале профиля, контур будет выравниваться по центру профиля, и затем будет постепенно повёрнут. Центр профиля будет автоматически определён по точкам сплайна, принадлежащим для профиля.

Так как линия не может иметь поверхностей, выравнивание контура при этом может производиться случайным образом. Затем контур будет выровнен по плоскости профиля XZ.

Сохранить сегменты

Эта установка имеет определённый смысл в том случае, если вы произвели изменение значений для параметра роста. Она используется в основном при анимации этого параметра. Если эта установка активна, контур сплайна будет перемещён на точки профиля направления. При расположении этих точек на достаточном расстоянии друг от друга, при произведении анимации возможно создание заметных скачков. Если установка является отключенной, между точками сплайна будет произведена интерполяция, что приведёт к созданию плавной анимации для параметра роста. Первая методика при этом предлагает вам повышенный контроль над внешним видом объекта Sweep (точнее говоря: это препятствует созданию пересекающихся кривых).

Учитывать направляющую

Если вы используете направляющий сплайн, он производить соответствующее воздействие на контур сплайна вокруг своей оси Z. При отключении этой установки, такое поведение будет автоматически деактивировано.

На заметку:
Если вы в роли направляющего сплайна будете использовать копия профиля, это позволит вам производить соответствующую регулировку позиции точек для направляющего сплайна.

2 направляющих

Посредством этой установки вы определяете расположение контура сплайна между направляющим сплайном и профилем пути. Для этого установка должна быть активной. Вы можете определить его расположение вдоль профиля пути и выравнивание при этом по направляющему сплайну. Для этого установка должна быть отключенной. Для расположения между профилем пути и направляющим сплайном, будут определены значения минимума и максимума в направлении Х для контура. Эти точки впоследствии будут жёстко фиксированы на профиле пути и соответственно направляющем сплайне.

На заметку:
Установка 2 направляющих функционирует в том случае, если активными являются параметры Учитывать масштаб направляющей и Учитывать направляющую.

Учитывать масштаб направляющей

Посредством этой установки вы определяете создание влияния направляющим сплайном на масштабирование контура, и в обратном направлении. Вы можете при этом использовать направляющий сплайн для точной регулировки контуром объекта, что позволит исключить пересечение сплайнов.

Развернуть нормали

При необходимости вы можете здесь произвести разворот нормалей для объекта Sweep. Оболочка объекта при этом будет автоматически выровнена программой Cinema 4D. При открытых контурах это является невозможным. В этом случае вы можете контролировать направление нормалей посредством направления вращения для сплайна. Или использовать для этого эту установку Повернуть нормали. Эта установка не производит воздействия на верхние и нижние крышки, так как их нормали всегда имеют корректное направление.

Согласовать UV

U-координата объекта Sweep находится обычно в пределах от 0 до 1, и проходит по всей длине сплайна. Если вы сейчас посредством параметров (Начало роста и Конец роста, производите изменение длины объекта Sweep, установка Согласовать UV в данном случае определяет прохождение U по всей длине сплайна, или объект должен быть изменён соответствующим образом. Для последнего случая будет произведено масштабирование нанесённой текстуры, если параметр будет изменён.

Детали

Масштаб

На основе устанавливаемой здесь кривой, вы можете производить масштабирование или вращение длины объекта Sweep (ось Х символизирует при этом длину сплайна).

Вращение

Посредством этой кривой вы можете контролировать использование объекта Sweep по всей длине сплайна (ось Х символизирует при этом длину сплайна). Величину такого использования вы определяете посредством последующих параметров От и До, которые соответствуют минимальному и максимальному значениям кривой.

От [-∞..+∞°] До [-∞..+∞°]

Представьте себе эти два параметра на оси Y для графика кривой. При этом От соответствует нулю и До соответствует максимуму. Вы определяете посредством этого внешние границы вращения, в пределах которых будет определено вращение объекта Sweep, на основе графика функциональных кривых.

Заданное здесь вращение будет сложено с возможно имеющимся и определённым ранее, на основе параметра Вращение.