การสร้างวัตถุ Modeling ในโปรแกรมออกแบบ 3 มิติ

การสรา้ งวตั ถุและการจัดการ Model ในโปรแกรมออกแบบ 3 มิติ คมสนั ต์ สขุ วิญญา

Modeling เป็นวธิ ีการท่ีใช้ในการสรา้ งวตั ถตุ ่าง ๆ ในโลกของดิจติ อลทจ่ี ะเปน็ตวั แทนของวัตถุจรงิ ด้วยการอธบิ ายรูปร่างลักษณะของวตั ถุและตาแหนง่ ที่มันอยู่ เราเรยี กคาอธบิ ายวตั ถุเหลา่ นวี้ ่า scene description ซึ่งขอ้ มูลเหล่านจ้ี ะถกู สง่ ผา่ นไปให้ renderer ซงึ่ เป็นส่วนประมวลผลขอ้ มูล 3 มติ ใิ ห้เป็นภาพ 2มติ ิต่อไป สงิ่ ทเ่ี ราจะทาการสรา้ งข้ึนไมว่ า่ จะเปน็ โตะ๊ เก้าอี้ ผา้ ตน้ ไม้ คน สตั ว์น้า หมอก ควัน ไฟ จะต้องใชว้ ธิ ีหรือกลยทุ ธใ์ นการ modeling ทีแ่ ตกต่างกนัออกไปตามความเหมาะสม

Primitive วัตถุ Primitive เป็นวตั ถุรปู ทรงเรขาคณิตง่าย ๆ สาหรับงานสรา้ งโมเดลทุกชนดิ ไมว่ ่าโมเดลนั้นจะมคี วามสวยงามหรอื สลับซับซอ้ นเพยี งใดกต็ ามก็ตอ้ งเริม่ ต้นมาจากวัตถุรูปทรงง่าย ๆ อย่าง Primitive ทง้ั ส้ินโดยจะมีให้เลือกหลายชนดิ หลายรปู ทรงตามความเหมาสมในการใชง้ าน

Polygon Primitive เป็นการนาวัตถุรูปทรงเรขาคณิตท่ีเกิดจากการนาเอาแผ่นหลายเหล่ียม(3-4 เหลีย่ มหรือมากกวา่ น้นั ) มาวางเรียงตอ่ กนั จนเกิดเป็นรูปทรงขึน้ มาสาหรับการสร้าง Polygon Primitive สามารถทาได้โดยการคลิกท่ี MenuCreate>Polygon Primitives ซึง่ จะประกอบไปด้วย Sphere (ลูกทรงกลม),Cube (กล่องสีเหลี่ยม), Cylinder (ทรงกระบอก), Cone (กรวยแหลม), Plane(แผ่นระนาบแบน), Torus (วงแหวนโดนทั ), Prism (รูปทรงฐานหลายเหล่ยี ม),Pyramid (พรี ามิด), Pipe (ท่อ), Helix (เกลียว), Soccer Ball (ลูกฟุตบอล),Platonic Solid (รปู ทรงเพลโต หรอื รปู ทรงหลายเหลี่ยมด้านเท่า)



Outliner Windowการจัดการวัตถุต่าง ๆ ในโปรแกรมมายาสามารถทาผ่านหน้าต่าง Outliner ได้ซึ่งหน้าต่างนีจ้ ะแสดงรายชือ่ ของวัตถทุ กุ ชนิ้ ทกุ ประเภทท่ีมีอย่ใู นพน้ื ท่ีทางาน โดยเราสามารถเลือกวัตถุท่ีต้องการได้จากการคลิกเลือกวัตถุในรายการของหน้าต่างนี้ ซ่งึ จะมีประโยชน์มาก เม่ือในพ้ืนท่ีของเรามีวัตถุเป็นจานวนมาก สาหรับหน้าต่าง Outliner สามารถเปิดขึ้นมาใช้งานได้โดยคลิกทเ่ี มนูบาร์ Window > Outliner

Outliner Windowหนา้ ของหนา้ ตา่ ง Outliner ทน่ี อกเหนือจากการแสดงรายชือ่ วัตถุมีดังนี้1. สามารถเปล่ียนช่ือของวัตถไุ ดโ้ ดยการกดปมุ่ Enter หรือ Double click ในช่อื รายการท่ตี อ้ งการเปล่ยี น2. สามารถจัดกลมุ่ วตั ถเุ ข้าดว้ ยกนั ได้โดยเลือกช่อื รายการท่ตี ้องการซึง่ อาจจะกด Shift + วัตถุหรอืControl + วัตถทุ ี่ต้องการจากนั้น กด Ctrl + G หรอื สั่งผ่านเมนูบาร์ Edit>Group3. สามารถสรา้ งความสัมพันธ์ระหวา่ งวัตถุเขา้ ด้วยกันหรือการ Parent ได้โดยการคลิกรายการวัตถลุ ูก(Child) ค้างไว้จากนัน้ ลากไปยังวตั ถุตวั แม่ (Parent) ผ่านชือ่ รายการ4. สามารถทาการสาเนาวตั ถุ (Duplicate) ที่ต้องการด้วยการคลกิ ชือ่ วตั ถุจากน้ันกด Ctrl + D

Pivot โนโลกของ 3 มิติ วัตถุทุกช้ินถูกสร้างขึ้นมาจากการคานวณทางคณิตศาสตร์ ดังนั้นจึงจาเป็นอย่างย่ิงท่ีจะต้องมีจุดพิกัดใดพิกัดหน่ึงเป็นจุดเร่ิมต้นในการคานวณหารูปทรงของวัตถุช้ินน้ัน จุดพิกัดแรกที่ใช้เป็นจุดเร่ิมต้นในการคานวณรูปทรงวัตถุน้ีเราเรียกว่าจุด Pivot ซึ่งจะทาหน้าท่ีอา้ งอิงตาแหน่งของวัตถุ ดังน้ันตาแหนง่ อา้ งองิ นจี้ ึงมีความสาคญั ตอ่ วัตถใุ นการควบคุมวัตถุไม่ว่าจะเปน็ การ Move เครอ่ื งย้ายวตั ถ,ุ Rotateหมุนวัตถุ และ Scale ปรับขนาดวัตถุ เพราะไม่ว่าจะควบคุมวัตถุดว้ ยวิธีใดจะตอ้ งอาศัยจุด pivot เป็นจุดศนู ยก์ ลางที่ส่งผลในการยา้ ยตาแหนง่ การหมนุ และการปรับขนาดไปดว้ ย

Pivot Pivot Pivotเราสามารถยา้ ยตาแหนง่ จดุ Pivot ใหก้ บั วัตถไุ ดง้ ่าย ๆ โดยการเข้าสเู่ คร่อื งมอื Move หรือกด W 1 ครง้ัจากน้ันกดปุ่ม D คา้ งไวแ้ ล้วทาการย้ายตาแหน่งของจดุ Pivot ไปยังตาแหน่งทีต่ อ้ งการ

Center Pivotทั้งน้ีการย้ายตาแหน่งจุด Pivot เราสามารถให้โปรแกรมคานวณหาจุดอา้ งอิงใหอ้ ยู่ตาแหน่งกึ่งกลางวถั ตุโดยอัตโนมัติโดยไปทเ่ี มนบู าร์Modify> Center Pivot

ตัวอย่าง : เป็นการจัดกลุ่มให้คน กับเคร่อื งบินอยูร่ วมกลุม่ กันGroup การจดั กลมุ่ หรือการรวมกลมุ่ วัตถุ เปน็ การกาหนดใหว้ ตั ถหุ ลายชน้ิ ทเี่ ราเลอื กถูกรวมเปน็ กลมุ่ เดียวกัน เม่ือเราเลอื กท่ี Group หรือกลุ่มของวัตถุวัตถุที่อยู่ภายใต้ Group นี้จะถูกเลือกไป ด้วยกันท้ังหมด เราสามารถสร้าง Group ได้โดยเลือกวัตถุท่ีตอ้ งการจากน้ันไปท่ีเมนูบาร์ Edit> Group หรอื ใช้คยี ์ลัด Ctrl + G ก็ได้

Parent การรวมกล่มุ วัตถเุ ข้าดว้ ยกัน นอกจากจะอาศยั คาสง่ั Group แลว้ ก็ยังมคี าสงั่ Parent สาหรบั กาหนดใหว้ ัตถชุ ิน้ หน่งึ เชอ่ื มโยงเขา้ กบั วัตถุอีกช้ินหน่งึ ในลักษณะของวัตถแุ ม่ (Parent) และวตั ถุ (Child)

Parent วธิ ีการท่ีเราใช้ในการเช่ือมความสมั พันธข์ องวตั ถุเข้าหากันนน้ั เราสามารถทาผ่านหน้าต่าง outliner ตามที่ได้อธิบายไปแลว้ ข้างตน้ แต่เราสามารถทาการเช่อื มวตั ถไุ ด้อีกวธิ หี นง่ึ โดยมีข้ันตอนดงั น้ี 1. เลอื กวัตถทุ ่เี ป็นตัวลกู (Child) 2. กด Shift คา้ งไวแ้ ลว้ เลือกวตั ถแุ ม่ (Parent) 3. กด คีย์ลดั P หรือไปที่เมนูบาร์ Edit > Parent ทดสอบการเชื่อมความสมั พนั ธ์โดยเลือกวตั ถุแม่ (Parent) เมื่อทาการ Move วัตถุ วตั ถลุ กู (Child) จากยา้ ยตามวตั ถแุ ม่ (Parent) ไปด้วย

UnParent หากเราตอ้ งการตัดความสมั พันธ์ระหวา่ งวตั ถทุ าไดโ้ ดยเลือกวัตถลุ กู จากนัน้ กด Shift + P หรือไปทีเ่ มนบู าร์ Edit> Unparent

การสาเนาวตั ถุ Duplicate เราเรียกการสาเนาหรือการคัดลอกวัตถุในโปรแกรม Maya ว่า “การ Duplicate” ซึ่งเป็นการเพ่ิมวัตถุใหม่ที่เหมือนกับวัตถุหลักขึ้นมา ซ่ึงโดยปกติจะสามารถสาเนาวัตถุได้คร้ังละ 1 ชิ้น ตามค่ามาตรฐานของโปรแกรมด้วยการเลือกวัตถุท่ีเราต้องการคัดลอกจากน้ันไปที่เมนูบาร์ Edit>Duplicate หรือกดคีย์ <Ctrl + d> โดยวัตถุท่ีสาเนาข้ึนมาใหม่จะอยู่ตาแหน่งเดียวกับต้นแบบพอดี ดังน้ันเราต้องทาการย้ายวัตถุใหม่ออกจากต้นฉบับด้วยการใช้เครื่องมือ Move หรือคีย์ลัด W ลากออกมาตน้ ฉบบั สาเนา Duplicate

Duplicate Special ตน้ ฉบบั ต้นฉบับ สาเนา 1 สาเนา 2 สาเนา 3 สาเนา 4 สาเนา 5 อีกคาสงั่ หน่งึ ทน่ี ่าสนใจนัน่ คือคาส่ัง Duplicate Special คือการสาเนาวัตถุท่สี ามารถเลอื กจานวนวตั ถทุ ี่ จะสาเนาตามที่ตอ้ งการได้ โดยสง่ั ผ่านเมนบู าร์ Edit>Duplicate Special (Optionbox) จากน้นั กาหนด จานวนสาเนาที่ Number of copies ตามต้องการได้

Select ModeHierarchy and Combination / Object Mode / Component Mode (Edit Mode)การเลือกวตั ถจุ ะมีอยู่ 3 ระดบั หรอื 3 รปู แบบดว้ ยกนั โดยจะประกอบไปดว้ ย1. Select by Hierarchy and Combination2. Select by Object Type3. Select by Component Typeซึง่ รูปแบบการเลอื กแตล่ ะชนิดจะทาให้การเลือกวถั ตขุ องเราทางานแตกต่างกันออกไป โดยรปู แบบท้ัง 3 น้ีเราสามารถเลอื กได้จากการกดปุ่ม Select Mode ทั้ง 3 ปุ่มทแี่ ถบ Status bar

1. Select by Hierarchy and Combinationวธิ ีการเลือกแบบ Select by Hierarchy and Combination เปน็ วิธีการเลือกวัตถุในลกั ษณะการเลอื กวัตถุทถ่ี กู จดั เปน็ กล่มุ เช่น กลุ่มของวัตถทุ ี่ถูกเชอื่ มโยงกนั หรือมีการจัดความสมั พนั ธ์ (Parent:Child) ไว้ หรือวัตถุท่จี ัดอยใู่ นกลุ่มเดียวกัน Group โหมด Hierarchy

โหมด Hierarchy ซงึ่ การท่ีจะใช้คาส่งั Select by Hierarchy and Combination ได้อยา่ งถกู ตอ้ งนนั้ จาเป็นต้องเข้าใจคุณสมบตั เิ สริมของการทางานของโหมดนี้ดว้ ยเราเรียกว่า Selection Mask ซึ่งมีใหเ้ ลอื กใช้งาน 3 ชนดิดว้ ยกันคอื1.1 Root : สาหรบั เลอื กวัตถุในลักษณะรวมกลุ่ม ไม่วา่ จะเลอื กวตั ถชุ น้ิ ใดกต็ ามในกลุ่มก็จะเหมอื นกบั เลอื กวัตถุช้ินอืน่ ในกล่มุ ดว้ ย1.2. Leaf : สาหรบั เลือกวตั ถใุ นลกั ษณะแยกช้นิ คอื ตรงกันข้ามกับ Root ไม่วา่ จะเชื่อมโยงหรือรวมกลมุ่ วตั ถุไวแ้ ลว้ แตห่ ากเราเลอื กวัตถใุ นโหมดนี้จะถอื ว่าเปน็ การเลือกวัตถุทเี่ ป็นอสิ ระตอ่ กัน1.3 Template : เปน็ การกาหนดใหอ้ ย่ใู นโหมดแสดงผลซง่ึ เราจะไมส่ ามารถเลือกวตั ถุได้

โหมด Object2. Select by Object Type วิธีการเลือกแบบ Select by Object Type เป็นวิธีการเลือกวัตถุแบบแยกชิ้นอิสระ จัดว่าเป็นการเลือกแบบมาตรฐานการใช้งานของโปรแกรม Maya สาหรับวัตถุที่กาหนดให้รวมกลุ่มกัน (Group) จะไม่สามารถเลือกทั้งกลุ่มในการเลือกแบบน้ีได้ ส่วนวัตถุที่เช่ือมโยงเข้าหากัน (Link) เม่ือคลิกเลือกก็จะเป็นการคลิกเลือกวัตถุช้ินที่คลิก และวัตถุท่ีอยู่ในลาดับการเชื่อมโยงทอ่ี ย่ดู า้ นลา่ งกว่าเทา่ น้ัน

โหมด Edit3. Select by Component Type / Edit Mode วิธกี ารเลือกแบบ Select by Component Type เป็นวิธีการเลอื กวตั ถรุ ะดบั สว่ นประกอบย่อยของโครงสร้างวัตถุหรือ Component เช่นหากวัตถุเป็น Polygon จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบย่อยแบบ จุด (Vertex), เส้น (Edge),พื้นผวิ (Face)

โหมด Editใน Select by Component Type / Edit Mode ทีแ่ ถบ Status Line ด้านขวาจะมปี ุ่ม Selection Mask ให้เลือกใช้งาน 10 ชนดิ ดว้ ยกันคอื 1. Points สาหรับความสามารถในการเลือกทางานกับระดับส่วนประกอบยอ่ ยแบบจุด Vertex หรือ Control Point(NURBS Surface) 2. Parm points สาหรับความสามารถในการเลือกทางานกับระดับส่วนประกอบย่อยจุด Control Point หรือ PointSurface (NURBS Surface)

โหมด Editใน Select by Component Type / Edit Mode ทแี่ ถบ Status Line ด้านขวาจะมีปุ่ม Selection Mask ใหเ้ ลอื กใช้งาน 10 ชนิดดว้ ยกนั คือ 3. Lines สาหรบั ความสามารถในการเลอื กทางานกับระดบั ส่วนประกอบยอ่ ยเสน้ Isoparm (NURBS Surface) 2. Parm points สาหรบั ความสามารถในการเลือกทางานกับระดับส่วนประกอบยอ่ ยจุด Control Point หรือ PointSurface (NURBS Surface)