# Глава 1. Фантастический пистолет — Создание базовых форм

В этой главе мы рассмотрим несколько вводных вопросов, обсудим наши цели для проекта, а затем создадим базовую форму для пистолета. При этом мы будем использовать несколько различных инструментов и модификаторов. В конце этой главы мы будем готовы двигаться дальше и детализировать наш пистолет:

Обзор проекта

Создание ствола

Моделирование рукоятки и других частей

Добро пожаловать в Удивительные машины Блендер 3D.

В этой книге мы будем работать с рядом проектов в Блендере, направленных на увеличение навыков моделирования, текстурирования и визуализации.

Перед тем, как нырять прямо в них, есть несколько простых вещей, которые мы должны обсудить.

Прежде всего, я должен упомянуть, что эта книга не предназначена для абсолютных новичков.

Было бы здорово, если бы с помощью книги в один том вы могли продвинуться от полного незнания о программе Блендер до производства в ней изощрённых 3D-моделей; К сожалению, это нереально. Блендер — удивительная программа, но также она сложна. Огромное количество функций означает, что научиться их использовать (или, по крайней мере, научиться их правильно использовать) является долгосрочным делом. Лучшие Блендер-моделлеры в мире скажут вам, что они постоянно открывают для себя что-то новое.

Итак, кто именно является целевой аудиторией?

Что касается уровня квалификации, эта книга будет наиболее полезна для пользователей среднего уровня. Среди прочего, пользователь среднего уровня должен уметь следующее:

Без проблем перемещаться в трехмерном пространстве

Переключаться между разными режимами просмотра

Добавлять объекты в сцену

Перемещать, поворачивать и масштабировать объекты

Открывать, закрывать и сохранять файлы

Переключаться между режимами Объектов и Редактирования

Переключаться между выбором вершин, рёбер и граней

Добавлять модификаторы

Пить много кофе

(А-а-а-а… Я никогда не смогу продвинуться даже до среднего уровня, я ведь ненавижу кофе — прим. пер.)

Эта книга называется Удивительные машины Блендер 3D. Мы собираемся здесь сосредоточиться на создании сложных механических моделей, а это означает, что определённо существуют темы, которые мы не будем затрагивать.

Здесь нет ничего о создании реалистичного меха или материалов для имитации человеческой кожи. Хотя это увлекательные темы, они выходят за рамки этой книги (и, откровенно говоря, я не считаю себя вправе учить вас об этом).

Когда вы начнёте наш первый проект, вы увидите, что инструкции там подробные и конкретные. Однако по мере продвижения вперёд подробностей будет всё меньше. Это позволит избежать повторения, а также позволит нам отступить чуть подальше и увидеть общую картину. Мы сможем начать фокусироваться на рабочем процессе и управлении проектом, что особенно важно при создании сложных моделей.

Еще одна вещь, которую я хотел бы упомянуть, прежде чем перейти к проекту. Во многих учебниках по Блендеру вы создаёте модели, основанные на референсах (эталонах) или на фоновых изображениях. Это невероятно полезно, когда вы моделируете реальный объект, но в этой книге всё вымышленное. Мы хотим здесь сосредоточиться на технике и рабочем процессе, и оставить себе некоторую гибкость в дизайне. Поэтому мы собираемся создавать всё в произвольной манере. Однако, если вы предпочитаете работать с референсным изображением, чертежи для всех моделей приведены в конце этой книги.

(Я этих чертежей не нашел — прим. пер.)

Пожалуй, на этом мы закончим со вводными темами... так что, если вы готовы, давайте приступим к работе!

## Обзор проекта

В нашем первом проекте мы будем моделировать высокополигональное фантастическое оружие. У него будет примерно такая же форма, как у современного пистолета, но у нас будет свобода для творчества, и мы изучим различные методы моделирования.

Вот пример того, как будет выглядеть окончательная модель (без материалов и текстур):

В этой первой главе мы создадим основные формы нашего пистолета со скосами. Мы начнем с выдавливания некоторых простых форм. Далее, мы добавим основной корпус пистолета, а затем перейдём к дополнительным частям. По мере этой работы мы рассмотрим ряд модификаторов и инструментов работы с мешем. В частности, мы будем обсуждать следующие темы:

Выдавливание

Нормали граней

Треугольники, четырёхугольники и N-угольники

Гладкое затенение против плоского

Модификатор «Отражение»

Модификатор «Разделение рёбер»

Инструмент «Нож»

Инструмент «Скос»

Когда мы закончим работу в этой главе, наш проект будет выглядеть похожим на этот:

Если вы готовы, давайте откроем новую сцену в Блендере и начнем!

## Создание ствола

Начнем с добавления окружности к нашей сцене (нажмите Shift+A, чтобы перейти в меню Добавить, выберите Добавление полисеток - Окружность). По умолчанию окружности добавляются с 32 сторонами (и 32 вершинами). Этот скриншот отлично подходит для нас:

Далее мы повернём окружность на 90° по оси X (R, 90, X и Enter). Затем мы применим наши вращение и масштаб, нажав Ctrl+A и выбрав Вращение и масштаб (Rotation & Scale). Мы хотим здесь применить поворот, чтобы Блендер знал ориентацию объекта по умолчанию. Это относится к нескольким инструментам и модификаторам, которые мы будем использовать. Масштаб мы должны применить по той же причине. Например, инструмент «Скос» (Bevel) часто не работает должным образом, когда объекты не имеют применённых значений масштаба. Мы обсудим это подробно в следующих разделах. А пока давайте применим поворот и масштаб к окружности, как показано ниже:

Теперь мы переключимся на вид спереди с помощью клавиши 1 на цифровой клавиатуре. Затем мы перейдём в Режим редактирования, нажав клавишу Tab. Переключитесь в режим выделения Вершин (Vertex) с помощью Ctrl+Tab:

Далее, мы используем Shift+D, чтобы продублировать эти вершины. Мы масштабируем новую окружность в сторону уменьшения с помощью клавиши S и передвижения курсора к середине окружности. Эта меньшая окружность будет формировать внутреннюю часть ствола и позволит нам вносить изменения во внешнюю окружность, не теряя при этом центра (и вершин) исходной.

Затем мы удалим несколько вершин, которые нам не нужны. Снаружи ствол не будет идеально круглым, так что мы должны изменить его. Сначала мы удалим по три вершины как сверху, так и снизу окружности. Чтобы сделать это, мы выберем те, которые нам больше не нужны, и затем нажмём X. (Мне привычнее и, кажется более логичным, использовать для этого клавишу Delete – прим. пер.) Из всплывающего меню выберите Вершины (Vertices). Это даст вам представление о том, что осталось от первоначального круга. Вы можете выбрать больше или меньше вершин в зависимости от требуемого вида.

Затем мы удалим половины обеих окружностей:

Это позволит нам добавить модификатор «Отражение» (Mirror). Этот модификатор будет дублировать половину объекта относительно его оси симметрии. Используя его, мы сможем моделировать одну сторону пистолета, а Блендер автоматически будет заполнять другую сторону, чтобы она соответствовала первой. Очевидно, это сэкономит нам много времени. Для этого перейдите на вкладку «Модификаторы» на панели свойств и выберите «Отражение» (Mirror).

(Modifiers Tab – Вкладка модификаторов, Mirror Modifier – Модификатор «Отражение»)

В этот момент важно выбрать правильную ось. Несколько шагов назад мы применили поворот и масштаб к окружности. Это пример того, почему это важно — мы хотим, чтобы координаты объекта (в 3D-пространстве Блендера) соответствовали оси, указанной в модификаторе Отражение. В данном конкретном случае это было необязательно (поскольку мы отражаем относительно той же оси, вокруг которой мы поворачивали). Однако в целом это хорошая привычка. Итак, давайте продолжим и выберем ось X на модификаторе Отражение. На этом этапе мы также хотим включить опцию Отсечение (Clipping). Она гарантирует, что наши вершины не пересекут центральную линию объекта:

(Without Clipping – Без отсечения, With Clipping – С отсечением, Vertex can cross the object’s centerline – Вершина может пересекать центральную линию объекта, Vertex cannot cross the object’s centerline – Вершина не может пересекать центральную линию объекта)

Итак, давайте продолжим и отметим следующие опции:

Теперь, когда мы это сделали, мы сможем работать только с одной стороной объекта. Итак, давайте начнём вносить изменения в меш. Я собираюсь взять самую внутреннюю вершину в верхней части нашей окружности и выдавить ее по оси Z, нажав E и Z, и, затем, Enter, когда мы закончим выдавливание.

Если вы не укажете ось, вы сможете выдавливать (и перемещать) эту вершину во всех трех измерениях, что мы определенно не хотим делать в данном случае. Итак, мы будем продолжать выдавливать вершины и перемещать их, пока у нас не появится приблизительная форма для поперечного сечения нашего ствола.

Очевидно, что здесь существует множество возможностей для персонализации модели — вам не обязательно точно следовать этим рисункам:

(Extrude individual vertices to create the desired shape – Выдавлива йте отдельны е вершин ы для создания желаемой формы)

Если у вас появилось требуемое поперечное сечение, пришло время заполнить некоторые грани. Это не обязательно нужно делать прямо сейчас (мы вообще-то в дальнейшем удалим их), но это позволит нам увидеть, что Блендер делает с ранее существовавшими гранями во время редактирования меша. Итак, давайте возьмём два ребра в верхней части нашего круга и создадим грань с помощью клавиши F.

Это один из способов создания граней (индивидуально). Мы можем создать серию граней из двух наборов рёбер. В следующем примере мы выберем два набора из четырёх рёбер и автоматически заполним их. Для этого используйте Ctrl+E и выберите Связать мостом петли рёбер (Bridge Edge Loops).

Как только мы это сделаем, существует большая вероятность, что у вас возникнут проблемы. Некоторые грани будут казаться более тёмными, чем другие, и это означает, что их нормали перевёрнуты (инвертированы). В Блендере (и в других 3D-приложениях) нормаль — это вектор, перпендикулярный вашей грани, или направление, куда ваша грань «указывает». Когда нормали перевёрнуты, это может вызвать все типы проблем с вашей моделью. Линии, которые должны быть гладкими, могут выглядеть острыми, а материалы и текстуры могут работать неправильно. В более старых версиях Блендера не было (по умолчанию) визуального отображения того, что ваши грани были перевёрнуты. Однако в последних версиях грани выглядят более тёмными, когда вы смотрите на «нижнюю» или «внутреннюю» область, и они выглядят светлее, когда вы смотрите на «верхнюю» или «внешнюю» область. Вы также можете вытащить свою N-панель с помощью клавиши N, и выбрать Нормали (Normals) на подпанели Отображение полисетки (Mesh Display). Это отобразит серию линий, которые покажут вам направление, куда «указывают» ваши грани. В этом примере серия граней, которые я только что создал, указывает в неверном направлении:

(Inverted Normals – Перевёрнутые нормали)

У Блендера есть инструмент для автоматического исправления нормалей. Когда вы выберете все грани с помощью клавиши A и нажмёте Ctrl+N, Блендер попытается вычислить верное направление граней и перевернёт неправильные. К сожалению, эта операция не очень хорошо работает с двумерными фигурами. Так как сейчас у нас двумерное поперечное сечение нашего ствола, мы оставим этот шаг на потом.

А сейчас давайте двигаться дальше и заполнять остальные грани. Все грани, которые мы создавали до сих пор, известны как четырёхугольники, что означает, что у них четыре стороны. Однако у вас также могут получиться треугольники и N-угольники (N-Gons), которые являются гранями с более, чем четырьмя рёбрами. Есть преимущества и недостатки использования N-угольников, и мы рассмотрим их позже в процессе моделирования. Пока вы можете просто создать N-угольник, выбрав кольцо рёбер и нажав клавишу F.

(N-Gon (7 sides in this case) – N-угольник (7 сторон в данном случае), Triangle – Треугольник)

Как только все ваши грани будут заполнены, вы можете выбрать их все с помощью клавиши A и выдавить с помощью клавиши E. По умолчанию грани будут выдавливаться вдоль оси Y, и это именно то, что нам нужно. Однако, в некоторых случаях грани будут выдавливаться вдоль не той оси, которая вам нужна. Чтобы исправить это, вы можете указать ось (как мы ранее делали это с вершинами). В этом случае нажмите E и Y, чтобы выдавить грани назад по оси Y. На этом этапе вы можете переместить грани назад на расстояние, которое вам нужно для создания ствола пистолета.

Когда вы это сделаете, вы увидите больше граней с неправильными нормалями. На данный момент, однако, у нас уже есть полноценный 3D-объект, поэтому Блендер сможет правильно пересчитать наши нормали. Снова выберите весь меш и нажмите Ctrl+N. Все ваши грани мгновенно повернутся в правильном направлении.

(More inverted normals – больше перевёрнутых нормалей, Corrected normals – исправленные нормали)

Теперь перейдем на вид сбоку (нажмите N umpad 3).

Передняя часть нашего ствола будет наклонена, поэтому мы будем использовать инструмент «Нож» (Knife), чтобы разрезать наш существующий меш для создания этого наклона. Чтобы активировать инструмент «Нож», нажмите Shift+K (или K, затем Z, чтобы разрезать весь меш). Переместите нож в верхний левый угол ствола и закрепите его левой кнопкой мыши. Затем перетащите нож вниз через все грани, пока не получите нужный угол наклона. Нажмите левую кнопку мыши ещё раз и, затем, нажмите Enter. В этот момент вы получили разрез в виде нового набора рёбер в вашем меше.

Однако мы еще не закончили. С новыми выбранными рёбрами нажмите клавишу V, чтобы разорвать их. Это создаст дубликаты вершин, располагающихся друг над другом, «разрывая» меш. Вы можете отодвинуть один набор вершин от другого по оси Y, если хотите; Это позволит лучше у видеть ситуацию. Вы также можете нажать Esc сразу после разрыва.

Затем мы выберем одну вершину в передней части ствола (кусок, который нам не нужен). Нажмите Ctrl+L, и Блендер автоматически выберет все связанные (соединённые) с ней вершины. Вы можете удалить их, оставив только ту часть, которая вам нужна.

Затем мы снова заполним грани спереди ствола. Для этого используйте комбинацию четырёхугольников и N-угольников, чтобы мы могли посмотреть, как на каждый из них повлияет следующий шаг в нашем процессе моделирования.

Сначала мы добавим к пистолету модификатор «Разделение рёбер» (Edge Split). Большинство механических объектов содержат как гладкие, так и острые края. Используя модификатор «Разделение рёбер», мы можем указать Блендеру, какие углы должны быть острыми, а какие должны быть сглаженными. Это невероятно полезный инструмент для создания машин в Блендере. Чтобы добавить его, просто вернитесь ко вкладке Модификаторы и выберите «Разделение рёбер» (Edge Split).

После добавления модификатора нажмите кнопку Гладко (Smooth) на панели инструментов в левой части экрана. Она сообщит Блендеру, что весь объект должен использовать гладкое затенение, за исключением случаев, когда модификатор Разделение рёбер говорит ему этого не делать. В этом случае любой угол, который больше (или равен) 30°, будет отображаться как Плоский (Flat). Любой угол меньшей величины будет отображаться как гладкий. Вы можете увидеть разницу между гладким и плоским затенением на следующей иллюстрации.

Изменяя параметр Угол разделения (Split Angle) внутри модификатора, вы говорите Блендеру, какие углы должны быть гладкими, а какие должны быть острыми. Иногда вам нужно изменить это число, но угол 30°, используемый по-умолчанию, на самом деле очень хорош в большинстве случаев. Здесь мы оставим его таким же.

(Smooth Shading – Гладкое затенение, Flat Shading – Плоское затенение)

Теперь, когда мы об этом позаботились, мы немного сгладим наш ствол. Для этого мы будем использовать инструмент «Скос» (Bevel). Сначала выберите рёбра, которые вы хотите сгладить, затем нажмите W и выберите Создать скос (Bevel), чтобы активировать инструмент. Также, вместо этого, вы можете активировать инструмент скоса, нажав Ctrl+B.

Когда мы посмотрим спереди пистолета, мы заметим интересную проблему. На самом деле, это не проблема; Это именно то, как работает Блендер. Вот почему мы заполнили эти грани на передней части ствола, чтобы можно было увидеть эффекты скоса на разных типах граней. Здесь вы можете увидеть одно из ключевых преимуществ N-угольников. Они не будут искажаться в процессе создания скоса. Это не относится к четырёхугольникам и треугольникам:

(Always an N-Gon – Всегда N-угольник, Formely a Quad – Б ывший четырёхугольник)

Эти грани спереди ствола технически будут работать, но они выглядят немного неаккуратно. Если вы хотите исправить бардак, вы можете быстро выбрать все грани, которые хотите сохранить, а затем нажать Ctrl+I. Этот инструмент называется Инвертировать выбор, и он делает именно то, что следует из названия.

Затем вы можете просто удалить грани с помощью клавиши X. После этого выберите рёберные петли, которые образуют переднюю часть ствола, и нажмите F. Они автоматически заполн я тся одним N-угольником спереди ствола.

(У меня простое нажатие F не помогло, получалась какая-то фигня. Пришлось сначала отдельно создать 2 рёбра на центральной линии отражения, закрывающие периметр N-угольника, после этого нажатием F я создал N-угольник нужной формы — прим. пер.)

Затем мы снова будем использовать инструмент «Скос» (Bevel), чтобы создать небольшую фаску на передних краях ствола. Поскольку в природе не бывает и деальных углов, это очень распространенный способ придать немного реализма механически м модел ям.

Когда вы это сделаете, просто выберите две рёберные петли, которые окаймляют ствол, нажмите Ctrl+E и выберите Пометить острое ребро (Mark Sharp). Углы будут казаться острыми в любом случае (поскольку они, скорее всего, превышают 30°), но если вы уверены, что хотите, чтобы край был острым, никогда не помешает отметить его таким образом. Вы сможете вносить изменения, влияющие на угол края. Таким образом, вам никогда не придётся беспокоиться об этом.

На этом этапе основная форма нашего ствола завершена. Внесите какие-либо окончательные исправления, которые вы считаете нужными, а затем перейдем к остальной части оружия.

## Моделирование рукоятки и других частей

Первое, что нам нужно сделать, это снова выбрать ствол, а затем нажать Shift+S и выбрать Курсор к выделению (Cursor to Selected). Это переместит 3D-курсор в опорную точку нашего объекта. Любые объекты, которые мы будем добавлять после этого, будут автоматически размещаться здесь же:

Затем мы снова вызовем меню «Добавить» и добавим куб в наш проект. Он будет отображаться прямо на линии ствола пистолета. В зависимости от масштаба вашего ствола, куб может казаться немного больше или меньше, чем на изображении, показанном здесь:

Перейдите в режим редактирования и отрегулируйте размеры, пока они не станут вас устраивать.

Затем, используя Ctrl+R, сделайте циклический разрез вокруг куба. Он позволит нам внести некоторые изменения в форму.

Вы можете двигать петлю вверх или вниз, как хотите. Когда вы закончите это, вы сможете брать различные рёбра и перемещать их назад или вперёд для создания желаемой формы корпуса пистолета.

Как только вы получите нужную вам базовую форму, удалите переднюю и заднюю грани корпуса пистолета. После этого, вы можете скосить края, настолько сильно (или настолько слабо), как вам нравится. Опять же, вы можете использовать изображение, предоставленное в начале главы, если хотите, или можете изменить его, чтобы сделать по-своему.

Если у вас получилась форма, которая вам нравится, мы продолжим и присоединим этот объект к нашему стволу. Для этого нам нужно сделать несколько изменений.

Сначала мы удалим самые верхние и нижние грани корпуса. Затем мы удалим одну его половину (не забудьте, что удалить надо именно ту половину, которую удаляли у ствола — мы хотим, чтобы все меши были с одной стороны).

Затем, нажмите Tab, чтобы перейти в Режим объектов. Сначала выберите корпус пистолета, а затем ствол. Нажмите Ctrl+J, чтобы присоединить корпус к стволу.

| Первый выбранный вами объект всегда будет присоединен ко второму объекту. (Добавлю, что если было выбрано много объектов, то все они присоединятся к тому, который был выбран последним — прим. пер.)

Затем мы возьмём самое верхнее и нижнее рёбра нашего оружейного блока и выдавим их в направлении центра (по оси X). Поскольку в нашем модификаторе Отражение была отмечена опция Отсечение (Clipping), рёбра не будут проходить за осевую линию объекта.

После того, как вы это сделаете, выберите серию маленьких рёбер посередине блока пистолета (появившихся при скосе), и выдавите их к осевой линии.

Далее, мы заполним некоторые грани сзади корпуса пистолета. Для этого мы используем комбинацию N-угольников и четырёхугольников.

Важно знать, где вы можете использовать N-угольники, а где нет. Самое важное правило о них заключается в том, что они всегда должны быть плоскими. Когда мы смотрим сзади на корпус нашего пистолета, мы видим серию маленьких изогнутых рёбер в середине:

(В тексте действительно присутствует словосочетание «small curved edges» – «маленькие изогнутые рёбра», но если попытаться определить их формально правильно, то, наверное, надо выразиться как-то так: «маленькие рёбра, совместно составляющие изогнутую линию», ведь на самом деле, каждое из них в отдельности вполне себе прямое — прим. пер.)

(Flat Edges – Прямые рёбра, Curved Edges (not suitable for using an N-Gon) – Изогнутые рёбра (не подходят для использования N-угольник ов))

Чтобы лучше понять это правило, посмотрите на следующее изображение. Вы можете видеть, что кусок сферы был вырезан и заменён одним изогнутым N-угольником. N-угольник изгибается, чтобы соединить различные рёбра вместе. Он существенно влияет на форму и затенение вашего объекта, и будет создавать нежелательные артефакты на время рендера:

Возвращаясь к корпусу пистолета, мы будем заполнять плоские грани с помощью N-угольников. Когда вы закончите с этим, выберите сзади внешнее кольцо рёбер.

Мы попытаемся тут выполнить скос так же, как мы делали его раньше. Однако, в зависимости от формы корпуса вашего пистолета, вы можете получить что-то вроде этого:

То, что вы видите здесь — это скошенные рёбра, которые перекрывают друг друга. Это довольно часто встречающееся явление с инструментом «Скос». Если такое случится, лучше исправить это, немного изменив геометрию. В нашем случае, мы сначала удалим нижний N-угольник. Затем мы можем выдавить серию маленьких рёбер по направлению к середине. Как только вы это сделаете, вы можете заполнить отверстия и заново выполнить скос:

Повторите также все эти шаги для передней стороны корпуса.

На этом мы закончили рассмотрение всех ключевых тем этой главы. Используя те же методы, которые вы только что видели, вы можете теперь двигаться дальше и создавать базовые формы для остальной части корпуса. Следующее изображение — просто образец; не стесняйтесь использовать здесь свое воображение!

Когда у вас появятся базовые формы и вы добавите скосы, результат будет выглядеть примерно так:

Убедитесь, что все ваши отдельные меши являются частью одного и того же объекта (который изначально был стволом). Когда вы закончите с этим, мы будем готовы перейти к этапу детализации.

## Итог

В этом разделе мы заблокировали основные части нашего оружия. Мы использовали модификаторы «Отражение» и «Разделение рёбер», а также ряд инструментов работы с мешем. В следующем разделе мы будем использовать целый ряд различных инструментов, модификаторов и методов для выявления множества деталей. Эти шаги не только позволят нам закончить наше оружие, но они будут полезны и для остальных наших проектов. Итак, начнем!