Графический пакет Blender. Текстуры. Часть 2.

Редактирование текстур.
Для редактирования текстурных координат существует несколько горячих клавиш:
[G] - перемещение выбранных вершин;
[R] - вращение выбранных вершин;
[S] - масштабирование выбранной группы вершин (именно группы, потому как менять размер одной вершины нет смысла);
[A] - выделение всех вершин и снятие выделения со всех вершин.
Удерживание клавиши [Ctrl] вызовет прилипание к сетке. Это удобно, если требуется высокая точность.
Сочетание клавиш [Ctrl]+[Z] и [Shift]+[Ctrl]+[Z] работает и здесь.
Для выделения вершин, употребимы те же методы выделения вершин, что используются для выделения в режиме редактирования формы объекта ("Графический пакет Blender. Создание простой модели. Часть 2." => "Выделение.").

"Натягивание" текстуры на модель.
Далее нам понадобится простая фигура. Я взял уже созданный ранее кубок, который рисовал ранее ("Графический пакет Blender. Создание простой модели. Часть 3." => ""Лепим" простую фигуру."), вы можете взять то, что лепили сами. Стартовый куб тоже подойдёт (в данном случае важно, чтобы у фигуры было больше одной грани).

Создание развёртки фигуры.

Для начала, нужно загрузить файл с объектом (или просто создать новый файл, через системное меню "File" => "New", чтобы получить стартовый куб).
Затем, разделить окно "3D View" надвое, сменить режим одного из полученных окон на режим "UV/Image Editor", переключиться в режим редактирования модели, и выделить все вершины.
Потом, создать пустую текстуру, нажав на кнопку "New" в окне "Properties", выбрав тип текстуры "Picture or Movie", и создав пустую текстуру, нажав кнопку "New" во вкладке "Image". При создании, выберите тип создаваемой текстуры ("Generated Type") "UV Grid", а также, дайте ей удобное название, введя его в поле с заголовком "Name".
Далее, в окне "UV/Image Editor", выбрать созданную текстуру и добавить текстурные координаты для выделенных вершин через вкладку "Sheading/UVs" => "UVs" => "UV Mapping:" => "Unwrap" => "Smart UV Project" (все пункты меню "Unwrap" создают текстурные координаты, однако разные пункты используют разные методы наложения. В прошлый раз, использовался пункт меню "Unwrap", в этот раз больше подойдёт вариант "Smart UV Project").
На этом шаге, можно редактировать развёртку по своему усмотрению (полезно делать это, переключив окно вида в режим "Texture", с помощью меню "Viewport Shading", находящегося в нижней части окна вида), перемещая вершины, после чего экспортировать полученную развёртку в файл. Для этого, в окне "UV/Image Editor" выберите пункт "Export UV Layout" в меню "UVs".
Файл будет сохранён в формате "png".

Натягивание готовой развёртки на модель.
Обычно текстуры создаются следующим образом:
1. создаётся развёртка фигуры;
2. используя развёртку как трафарет, создаётся текстура;
3. текстура накладывается на фигуру.
Но это уместно не всегда. Например, если модель имеет очень простую форму: является шаром, цилиндром, кубом или плоскостью.
В таких случаях, текстура может быть создана заранее, потому как накладываются такие текстуры по заранее известным алгоритмам.
Каждый из таких алгоритмов можно выбрать в меню "Sheading/UVs" => "UVs" => "UV Mapping:" => "Unwrap" при создании развёртки.
Пункт "Unwrap" - просто создаёт текстурные координаты по принципу "как получится".
Пункт "Smart UV Project" - создаёт текстурные координаты "с умом" располагая эффективным образом. Подходит для сложных фигур, но часто требует доработки вершин вручную.
Пункт "Lightmap Pack" - создаёт текстурные координаты, основываясь  на их освещённости.
Пункт "Follow Active Quads" - создаёт текстурные координаты относительно активного полигона.
Пункт "Cube Projection" - кубическая проекция.
Пункт "Cylinder Projection" - цилиндрическая проекция.
Пункт "Sphere Projection" - шаровая проекция.
Пункт "Project From View" - плоская проекция относительно экрана.
Пункт "Project from View (Bounds)" - плоская проекция относительно экрана растянутая на всю текстуру.
Пункт "Reset" - Сбрасывает текстурные координаты.

Примечание.

При создании развёртки, следует учитывать, что развёртка создаётся только для тех вершин модели, которые выделены в данный момент. То есть, можно выделять разные части модели и, используя разные методы наложения, создать удобную и наглядную развёртку по своему вкусу.

Графический пакет Blender. Текстуры. Часть 1.

Основная информация.
Текстура - это рисунок, накладывающийся на модель, также как бумажные обои наклеиваются на стены. Текстура позволяет модели выглядеть более естественно.
В качестве текстуры может быть использовано любое изображение, сохранённое в любом популярном формате. Некоторые программы, работающие с трёхмерной графикой, не имеют особых требований к файлам, но для универсальности, следует придерживаться нескольких правил.
1. Текстура должна быть квадратной, при том, стороны квадрата должны иметь размер в пикселях равным одному из чисел, являющихся степенями двойки (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, ..., 2^n).
2. Размер имени файлов текстур, включая расширение и разделительную точку, не должен превышать восьми символов. Кроме того, лучше использовать символы английского алфавита.
3. Форматы png и jpg понятны для большинства программ и конвертеров, по этой причине лучше использовать именно их.
Кроме того, полезно помнить, что формат png поддерживает прозрачность, что позволяет создавать прозрачные и полупрозрачные текстуры. Что, в свою очередь, даёт возможность создавать прозрачные и полупрозрачные поверхности. Это может пригодиться.

Наложение текстуры.
Для начала, создадим объект "Plane" ("Create" => "Add Primitive" => "Mesh:" => "Plane").
Затем, разделим окно "3D View" надвое ("Щелчок правой клавиши мыши на верхней границе этого окна" => "Split Area").
Сменим режим одного из полученных окон на режим "UV/Image Editor" (переключатель режимов находится слева-внизу изменяемого окна).
Переключаемся в режим редактирования модели (в окне "Outliner" нажать на треугольный значок напротив редактируемого объекта (в данном случае объект называется "Plane")).
Выделим все вершины (клавиша "A").
Добавим текстурные координаты для выделенных вершин ("Sheading/UVs" => "UVs" => "UV Mapping:" => "Unwrap" => "Unwrap").
Текстура является свойством материала. Создадим материал (в окне "Properties" выбрать вкладку "Material" и создать материал, нажав на кнопку "New", или выбрать готовый материал из списка, после чего нажать кнопку "Assign" (при нажатии этой кнопки, все вершины объекта, должны быть выделены)).
Создадим текстуру (в окне "Properties" выбрать вкладку "Texture" и создать текстуру, нажав на кнопку "New", или выбрать готовую из списка).
Чтобы использовать в качестве текстуры картинку из файла, выберем тип текстуры "Picture or Movie" (в свойствах текстуры "Type:" => "Picture or Movie").
Выберем картинку из файла (в свойствах текстуры, во вкладке "Image", нажать кнопку "Open").
Вставим текстуру в окно "UV/Image Editor" (кнопка "Open" в нижней части этого окна).
Если текстура имеет прозрачность, в окне свойств текстуры, ищем раздел "Influence" и отмечаем пункт "Diffuse: Alpha".
Рендерим сцену через системное меню "Render" => "Render image" (горячая клавиша [F12]).

Графический пакет Blender. Создание простой модели. Часть 3.

Изменение формы объекта.
Каждый объект в трёхмерном мире является совокупностью точек соединённых, отрезками, которые, в свою очередь, соединены поверхностями. Каждая поверхность имеет две стороны, фронтальная и тыловая. Фронтальная сторона поверхности, обычно, является наружной стороной объекта, а тыловая внутренней.
Таким образом, для изменения формы объектов, нужно оперировать точками, отрезками и плоскостями из которых состоит объект. Для этого, нужно получить к ним доступ. В окне "Outliner", в древовидном списке найдите объект, форму которого собираетесь изменить, и щёлкните левой клавишей мыши на значке в виде треугольника.
В режиме редактирования формы объекта, каждая точка, отрезок или поверхность ведёт себя как отдельный объект. Для того, чтобы выбрать, с чем работать в данный момент (с точками, отрезками или поверхностями), на нижней панели окна "3D view" есть переключатель, состоящий из трёх секций, на которых изображены кубы с выделенных на них точкой, отрезком и поверхностью.
Обратите внимание, что изменился не только объект, но и частично изменился интерфейс программы. Добавились новые кнопки и меню, а часть тех, что были раньше, исчезли. Это произошло потому, что Blender скрывает те функции, которые не могут быть применены в текущем режиме. В режиме объектов, были недоступны функции редактирования, и они были скрыты. После переключения в режим редактирования, они стали доступны и появились. Это значит, что если в интерфейсе присутствует возможность использовать какую-либо функцию, то она будет работать, иначе её бы там не было. Однако, действие функции будет применено только к выделенным элементам (точкам, отрезкам или поверхностям). Это касается не только таких простых функций как перемещение ("Translate") и вращение ("Rotate"), но и таких как функции "Smooth" и "Flat" (в режиме редактирования, находится на левой панели  во вкладке "Shading / UVs"). То есть можно создать сферу, наполовину сглаженную, на половину угловатую, переключившись в режим редактирования, выделив половину сферы, и нажав кнопку "Smooth".

"Лепим" простую фигуру.

Используя полученную ранее информацию, уже можно "слепить" простую фигуру. Например, кубок. Можно "слепить" и что-нибудь другое, кубок дан для примера. Размеры также не важны, делайте на глаз. Практика важна для восприятия и запоминания информации, чем чаще вы что-либо делаете, тем лучше это у вас получается.
Если вы решили "лепить" кубок, то, для начала, создайте примитив - "цилиндр". Сразу после создания примитива, в нижней части левой панели окна "3D view" появится панель настроек созданного примитива. В случае с цилиндром, в этой панели можно настроить следующие параметры: количество вершин в основании ("Vertices"), радиус ("Radius"), высота ("Depth"), и несколько других параметров, в данном случае они не важны. При создании кубка, изображённого на анимации, начальные параметры были такими: количество вершин равно шести, радиус равен единице, высота равна единице. В процессе построения использовались функции "Extrude region" (горячая клавиша [E]) и "Scale" (горячая клавиша [S]).
Для того чтобы модель получилась более ровной, можно использовать прилипание к сетке. Для этого, во время перемещения точек, зажмите клавишу [Ctrl].
Кроме того, весьма полезно, пользоваться клавишами и их сочетаниями [1], [3], [7], [Ctrl]+[1], [Ctrl]+[3] и [Ctrl]+[7]. А также, сочетаниями клавиш [Ctrl]+[Z] и [Shift]+[Ctrl]+[Z], если что-то пойдёт не так.

Графический пакет Blender. Создание простой модели. Часть 2.

Примитивы.
Обычно, создание новой модели начинается с создания примитива, то есть заготовки, из которой в последствии, "лепится" модель. Таким примитивом может служить куб, который создаётся при входе в Blender. Либо можно выбрать любой другой примитив из меню "Add" находящегося на нижней панели окна, или на левой панели во вкладке "Create".
Оба меню имеют несколько категорий: "Mesh", "Curve", "Lamp" и другие. Дело в том, что в этих меню находятся примитивы объектов. А объектами являются не только модели, но и свет, камера, источники звука и тому подобное. Почти всё что находится и может находиться в трёхмерном пространстве является объектом.
Сейчас нас интересует категория "Mesh".
После выбора подходящего примитива, он появится в окне вида, в позиции 3D курсора (для переноса 3D курсора в нужное место, удобно пользоваться меню расположенному на нижней панели "Object -> Snap" (горячие клавиши [Shift]+[S]), либо позиционировать его при помощи вкладки "3D Cursor", расположенной на правой панели окна "3D view").
Сразу после создания примитива, в нижней части левой панели появится панель настроек созданного примитива. В этой панели можно настроить различные его параметры: высота, ширина, количество граней, радиус и так далее.
Стартовый куб с именем "Cube" можно удалить щёлкнув правой клавишей мыши на его имени и выбрав пункт "Delete", в окне "Outliner". Или просто выделив его и нажав клавишу [Delete] на клавиатуре.

Выделение.
Для работы с моделями и их частями их нужно выделять. Вариантов это сделать несколько.
1. Нажать клавишу [A] (курсор мыши должен быть над окном вида). Это действие выделит сразу все объекты, при повторном нажатии, выделение со всех объектов, будет снято.
2. Выделить при помощи "лассо" при нажатой левой клавишей мыши и нажатой клавише [Ctrl]. Это действие добавит выбранные объекты в группу выделенных. Если дополнительно зажать клавишу [Shift], то это действие исключит выбранные объекты из группы выделенных.
3. Выделение прямоугольной рамкой. Нажать клавишу [B] и растянуть рамку до нужных размеров.
4. Выделение кругом. Клавиша [C].
5. Выделить объект, щёлкнув на его имени в древовидном списке окна "Outliner". Для множественного выделения прижмите клавишу [Shift]. Щелчок на имя уже выделенного объекта снимет с него выделение.
В большинстве случаев, действие активного инструмента отменяется нажатием на правую клавишу мыши. То есть если вы нажали на клавишу [B] и передумали что-либо выделять, просто нажмите правую клавишу мыши и процесс выделения будет отменён.

Трансформация объектов.
На левой панели окна "3D view" во вкладке "Transform", находятся несколько кнопок для трансформации выделенных объектов. На текущий момент, возможно только четыре варианта: перемещение ("Translate"), вращение ("Rotate"), изменение размера ("Scale") и отзеркаливание объекта ("Mirror").
Чуть ниже этой вкладки находится вкладка "Edit". Эта вкладка позволяет дублировать выделенные объекты ("Duplicate"), удалить их ("Delete") или объединить несколько объектов в один объект ("Join").
Тут же присутствует выпадающее меню, позволяющее переместить точку опоры объекта.
А чуть ниже две кнопки управляющие освещением материала "Smooth" и "Flat". Кнопка "Smooth" придаёт объекту более сглаженный вид, при этом меняется лишь освещение объекта, геометрия объекта отаётся прежней. Кнопка "Flat", наоборот, делает все углы более выраженными, геометрия объекта также не меняется.
Под вкладкой "Edit", находится вкладка "History". Она управляет "историей действий", которая позволяет отменить несколько последних действий, при необходимости.

Графический пакет Blender. Создание простой модели. Часть 1.

Рассмотрим подробнее окна которые будут использованы при построении модели.

Окно "3D view".
Используется для манипуляции объектами трёхмерного пространства. Всё что касается изменения расположения, поворота, и размера выбранных объектов, создания новых объектов, находится в левой панели этого окна (если панель не видна, нажмите на плюсик слева окна).
Панель справа (открывается плюсиком справа окна) отражает текущее положение выбранных объектов в текущей системе координат, настройки системы координат, состояние 3D курсора, настройки вида, и другое (для любителей отображения трёхмерного пространства в стиле "3d max", там же есть кнопка "Toggle Quad View", которая делит окно вида на четыре части).
Панель в нижней части окна, содержит настройки инструментов, с помощью которых производятся манипуляции с объектами: настройки окна вида; переключатели слоёв; настройки сетки; настройки 3D курсора; настройки системы координат; настройка точки опоры фигуры (В Blender используется слово "Origin" которое переводится на русский как "источник", в других редакторах часто используется словосочетание "Pivot point" что переводится как "точка опоры". В данном употреблении оба варианта верны и взаимозаменяемы, просто следует учитывать что некоторые вещи в разных редакторах могут называться по разному.); и другие.

Окно "Outliner".
Отображает все объекты входящие в состав сцены в виде древовидной структуры. Кроме того, позволяет реализовать некоторые манипуляции с объектами при помощи контекстного меню, вызываемого нажатием на правую клавишу мыши и быстро переключаться между ними, нажатием левой клавиши мыши.

Окно "Properties".
Позволяет настраивать свойства объектов: материалы; текстуры; модификаторы; настройки рендера; освещение и многие другие.

Настройка трёхмерного пространства.
Для настройки пространства, нужно нажать в окне "Properties" кнопку "Scene" (находится в группе кнопок находящейся справа от переключателя типов окна, на ней изображены цилиндр со сферой освещаемые точечным источником света). На открывшейся панели мы увидим, несколько вкладок которые позволяют множество разных действий, среди которых, находится вкладка "Units", которая позволяет выбрать систему измерения.
Систем измерения длин три: "None" - измерение в условных единицах, без привязки к системам используемым в обычной жизни; "Metric" - метрическая система мер, привязка к метру; "Imperial" - дюймовая система, привязка к футам и дюймам.
Также можно выбрать одну из двух систем измерения углов: "Degrees" - градусы; "Radians" - радианы.
Далее, на правой панели окна "3D view", находим вкладку "Display". На этой вкладке можно настроить отображение некоторых вспомогательных инструментов, в том числе сетку: её размеры, шаг. Обратите внимание что в поле задающем размеры сетки (поле "Lines"), должно быть чётное число. Иначе оно будет округлено до меньшего чётного числа (например: число семь округляется до шести, число пять до четырёх, и так далее).

Несколько заметок.

Особенности интерфейса.
Как можно заметить невооружённым взглядом, интерфейс программы на английском языке. А это значит, что, если этот язык не является для вас родным, то будет весьма полезно, держать рядом с собой англо-русский словарь. Существует много англо-русских словарей, как среди печатной продукции, так и среди программного обеспечения. В том числе существует множество сайтов для перевода, как отдельных слов, так и целых страниц текста, таких как "google translate".

Горячие клавиши.
Если пощёлкать по различным меню, можно заметить, что почти каждое действие имеет свой набор горячих клавиш. Это довольно удобно, в особенности, если учитывать что интерфейс, в разных выпусках Blender, может немного отличаться, а горячие клавиши остаются теми же что и в предыдущих выпусках. То есть, переходя на новую версию Blender, можно не искать старые перемещённые функции, а воспользоваться горячими клавишами. Горячие клавиши (англ. "Shortcut"), также можно увидеть в подсказках, которые появляются над или под курсором при удерживании курсора над каким-либо элементом управления. Следует также помнить, что горячие клавиши работают только в том случае, если курсор мыши находится над окном, которому эти горячие клавиши принадлежат. Что вполне логично, ибо окна могут дублироваться и таким образом, горячие клавиши могут быть адресованными одному из них, а не сразу всем однотипным окнам.

Шаблоны.
После настройки окружения под свой вкус. Например, если вы планируете дальше работать в метрической системе координат, измеряя углы в градусах и используя при этом сетку в тридцать ячеек. Будет удобнее, сохранить настроенное окружение в файл и пользоваться как стартовым шаблоном для каждой новой сцены. Чем каждый раз настраивать окружение.

Графический пакет Blender. Окна.

 Интерфейс Blender имеет модульную систему, состоящую из отдельных окон. Каждое из которых, может быть переключено в один из режимов: окно вида (3D view), окно информации (Info) и другие. Переключение режимов окон осуществляется при помощи переключателя, находящегося в левом нижнем или левом верхнем углу каждого окна. Каждый из режимов окна предоставляет доступ к различным настройкам сцены: прямое редактирование геометрии объектов, манипуляция с деревом зависимостей объектов, работа со свойствами объектов и материалов и другое.
 Размеры окон, при желании, могут быть изменены, для этого просто перетяните мышью любой край окна на нужную позицию.
 Можно увеличить количество окон. Наведя курсор на любую границу окна, и нажав правую клавишу мыши, вы увидите контекстное меню, которое предложит вам, либо разделить это окно надвое (Split Area), либо удалить границу окна (Join Area), объединив окна, которые она разделяет.
 Таким образом, можно настроить рабочую среду под любые задачи, удалив ненужные окна, создав дополнительные окна или переключив окна в нужные режимы. Окна могут дублировать друг друга. Например, можно создать четыре окна вида проекций, подобно тому, как это сделано в 3D Max. Или, создав два окна вида, в одном окне редактировать сцену на уровне вершин, а в другом наблюдать как будет выглядеть готовая отрендеренная сцена с точки зрения конечного наблюдателя.
 После настройки окон, можно сохранить их расположение и режимы, создав профиль. Для чего, найдите в окне с режимом "Info" выпадающее меню "Choose Screen Layout" (находится правее меню "Help"), нажмите на значок плюса и введите имя нового профиля. Это выпадающее меню позволяет создавать и удалять конфигурации окон, а также переключаться между ними во время работы. Используя разные конфигурации для выполнения разного рода операций, можно сильно улучшить удобство работы, не тратя время на частую перестройку интерфейса.

Графический пакет Blender. Навигация.

  Запустив Blender, вы увидите стандартную сцену. Куб в роли объекта, камера готовая к рендерингу, и источник света подсвечивающий куб. Если вы никогда не работали с пакетами трёхмерной графики, то, скорее всего вы не знаете что такое рендеринг и для чего нужна камера, но это сейчас не важно.
 Окно, в котором находятся ранее перечисленные объекты, называется окном вида. Это окно отображает трёхмерное пространство, в котором находятся все трёхмерные объекты, из которых вы создаёте сцену. Для удобной работы в этом пространстве, вам нужно свободно передвигаться по нему, меняя точку обзора. Для этого есть несколько возможностей.
 1. Для вращения вокруг объекта прижмите и удерживайте колёсико мыши, затем двигайте мышь в направлении обратном желаемому движению точки обзора, так, как будто вы отталкиваетесь от пространства.
 2. Для перемещения по пространству в плоскости экрана, зажмите клавишу [Shift] и не отпуская, прижмите и удерживайте колёсико мыши, затем двигайте мышь в направлении обратном желаемому движению точки обзора, как бы сдвигая пространство в сторону.
 3. Для приближения и удаления, просто вращайте колёсико мыши.

 4. В большинстве случаев работать с трёхмерными моделями удобнее, находясь в плоскости, перпендикулярной направлению одной из осей координат. Для быстрого и точного позиционирования в каждом из таких положений существуют несколько горячих клавиш. Все они расположены на цифровой клавиатуре. Это клавиши [1], [3], и [7]. Клавиша [1] перенесёт точку обзора перпендикулярно оси Y. Клавиша [3] перенесёт точку обзора перпендикулярно оси X. Клавиша [7] перенесёт точку обзора перпендикулярно оси Z. Сочетания клавиш [Ctrl]+[1], [Ctrl]+[3], [Ctrl]+[7] также перенесёт точку обзора перпендикулярно соответствующей оси, но уже с обратной стороны. Кроме того, вы можете использовать клавиши [2], [4], [6] и [8] для вращения точки обзора в пространстве вместо мыши. Либо сочетание клавиш [Ctrl]+[2], [Ctrl]+[4], [Ctrl]+[6] и [Ctrl]+[8] для перемещения в плоскости экрана.
 Вопрос на засыпку: На картинках ниже изображено сто цветных кубов, которые видны из одной и той же точки ортогональной оси X. Между снимками экрана, ни кубы, ни точка обзора местами не менялись. Что изменилось?

  Изменилась проекция.
 Слева проекция, которая привычна человеческому глазу. Кубы ближе к точке обзора выглядят крупнее, кубы расположенные дальше от точки обзора выглядят мельче.
 Справа ортогональная проекция, которая удобна для работы в редакторе и которую иногда используют в чертёжном деле для построения объёмных эскизов.
Для изменения проекции нажмите клавишу [5].
 Так же как и другие методы манипуляции с точкой обзора изменение проекции не влияет на форму и расположение объектов, изменяется лишь вид сцены на экране.