XCMODEL tutorial: modellazione e resa di una scena
Obiettivo
Il risultato ottenuto mediante i pacchetti forniti con xcmodel, e'
la realizzazione di una scena in cui sono presenti un vaso (avente come
base un romboide) ed un candeliere, entrambi appoggiati su di un tavolo.
Realizzazione del vaso
Il modello e' stato realizzato combinando insieme, mediante la funzione
swinging
di xcsurf, le curve ottenute con xccurv, che rappresentano
la base ed il profilo, o meglio parte di esso (si veda oltre), dell'oggetto.
Il procedimento potrebbe essere approssimativamente suddiviso in 3 fasi
ben distinte:
-
creazione della curva per la base: come base si e' realizzata, mediante
la creazione di una nuova figura con l'approssimazione di forma di xccurv,
una stella a quattro punte, che si e' iniziata a disegnare partendo da
una punta in cui sono stati messi due control point coincidenti e procedendo
inserendo un solo control point nelle parti della figura piu' vicino al
suo centro e due, anch'essi coincidenti, nelle punte. Poiche' la figura
e' chiusa (dunque il primo e l'ultimo control point coincidono), il primo
control point si trova ad essere quadruplo ed il motivo e' dovuto al fatto
che se non fosse stato cosi' nel terzo passo (si veda il seguito)
si sarebbe ottenuta una figura non simmetrica. Come grado e' stato scelto
il secondo a causa del fatto che si desiderava che la spline ottenuta avesse
un andamento molto simile a quello della struttura di supporto costituita
dai control point ed avendo scelto un numero di nodi relativamente basso
questo grado era sufficiente per le assunzioni fatte. Nei punti della stella
piu' lontani dal centro si e' scelta la molteplicita' doppia (quadrupla
per il primo e l'ultimo nodo), perche' si voleva che la figura risultante
passasse esattamente per quei punti e non solo che li approssimasse. Durante
questa fase e' stata attivata la griglia dei control point per ottenere
che nei punti in cui era richiesta la sovrapposizione il risultato fosse
preciso. I nodi sono stati presi uniformi, quindi scelti in maniera automatica
e non manuale, per evitare ovvie imprecisioni dovute alla scarsa maneggevolezza
con il mouse. La figura seguente mostra la realizzazione della curva 2D
della base del vaso:
-
creazione della curva per il profilo: in questa fase e' stato realizzato
solo uno spicchio del prifilo laterale del vaso (il motivo verra' chiarito
successivamente). Come in precedenza, la spline e' stata generata con l'utizzo
dell'approssimazione di forma e mantenendo nuovamente un grado basso (3)
affinche' la curva con il numero di control point scelti fosse sufficientemente
regolare; i nodi sono stati scelti uniformi. E' stata utilizzata ancora
la griglia per far combaciare perfettamente il primo e l'ultimo control
point e per spostare i control point stessi. La figura seguente rappresenta
la realizzazione della curva 2D per il profilo del vaso:
-
creazione della superficie: mediante il pacchetto xcsurf e' stata
avviata la procedura di swinging, che prevede che siano caricate
due curve (la prima da utilizzare come profilo e la seconda come traiettoria)
e genera una superficie ottenuta mediante la rotazione del profilo attorno
alla base selezionata; per questo motivo e' stato disegnato solo uno spicchio
del profilo (infatti considerando la rotazione che doveva effettuare, disegnarne
una parte piu' grande avrebbe poi creato problemi di realizzazione o di
simmetrie richieste). In fase di caricamento per lo swinging si
e' scelto di prendere la base costante lungo l'asse Y e la traiettoria
lungo Z (altre combinazioni di assi cartesiani avrebbero prodotto come
risultato, quindi dopo la rotazione, o dei punti o dei piani) e si
e' mantenuto il fattore costante di default (cioe' a 0). Anche in fase
di swinging si e' mantenuto il valore di scala secondo il default.
Precedentemente si accennava al fatto che si era cercato di mantenere basso
il piu' possibile il numero di control point della figura (e conseguentemente
anche il grado della spline), il motivo e' che si potevano avere problemi
in fase di caricamento con xcrayt, dovuti al loro numero troppo
elevato.
Le figure seguenti rappresentano rispettivamente la realizzazione
3D del vaso dopo il procedimento di swinging e un particolare del
vaso nella rappresentazione finale della scena:
Realizzazione del candeliere
A causa della somiglianza del seguente procedimento con la fase precedente,
questa sezione non sara' particolarmente approfondita.
Cio' che e' stato realizzato e' una curva profilo mediante xccurv
avente
caratteristiche di regolarita' e di composizione analoghe a
quelle del profilo del vaso. Una volta ottenuto il risulato, questa
curva e' stata caricata mediante xcsurf mantenendola costante lungo
l'asse Y ed e' stato attuato il procedimento di revolution. Per
la realizzazione della candela sono state prese due superfici gia' generate,
ovvero una piramide ed un cilindro, che sono state caricate mediante la
funzione di
curlsur con il candeliere e che sono poi state
posizionate nella giusta maniera l'una rispetto all'altra utilizzando modify,
utilizzando anche scale e traslazioni. La figura seguente rappresenta la
realizzazione 3D del candeliere:
Realizzazione del tavolo
Il tavolo e' composto di 3 pezzi distinti: le due parti che compongono
la base ed i piedi. Per la realizzazione dei primi si e' sfuttato il cubo
(e quindi una superficie gia' presente) di xcsurf, che si
e' poi traslato e scalato piu' volte; mentre per i piedi e' stata creata
una curva profilo con xccurv che e' stata utilizzata per il risultato
finale mediante la funzione revolution di xcsurf. Per quel
che riguarda i piedi del tavolo si nota che se si considerano queste superfici
singolarmente, esse non sono chiuse, ma cio' non e' rilevante per il risultato
finale in quanto, essendo limitate rispettivamente dal pavimento e dalla
base del tavolo, cio' non e' riscontrabile.
Il profilo dei piedi del tavolo e' stato ottenuto mediante l'approssimazione
di forma e scegliendo come grado il secondo, poi sono
state fatte modifiche sui singoli control point per ottenere il risultato
voluto. La figura seguente rappresenta la curva 2D per il profilo
dei piedi del tavolo: 
E la seguente e' la realizzazione 3D del piede del tavolo:
Una volta realizzato un piede questo e' stato copiato tre volte con
l'apposito tool di xcsurf per poi posizionare il tutto utilizzando
nuovamente scale e traslazioni. La figura seguente rappresenta la realizzazione
3D del tavolo:
Realizzazione della scena
La scena e' stata realizzata caricando tutte le figure con xcsurf
e, attivandone una alla volta, riposizionandole nella scena nuovamente
mediante la funzione modify e con opportune scale e traslazioni
ed il risulato seguente e' stato ottenuto mediante xcrayt dopo la
creazione del modello:
Download
Cliccando qui e' possibile scaricare i file
(e la documentazione) utilizzati per la creazione della scena.
Fabrizio Lasagni, gennaio
2000.