Lekce 3 - Modelujeme kostku v Blenderu

V první části, Pracovní prostory v Blenderu, jsme si ukázali, že existují objekty jako kamera, světlo nebo kostka. Poslední z nich lze editovat, to znamená, že ho můžeme podle své libosti měnit.

V tomto tutoriálu základů Blenderu probereme základní stavební prvky 3D modelování: vrcholy, hrany a plochy. Uvedeme si, jak tyto elementární komponenty spojit do komplexních tvarů a objektů v softwaru Blender, a to od základní krychle až po složité modely.

Editační mód Blenderu

Samotná kostka, nebo lépe řečeno krychle (tedy trojrozměrné těleso, které se skládá ze šesti stejných stěn a tyto stěny jsou na sebe navzájem kolmé) je objekt, který tvoří osm vrcholů. Říkáme jim vrcholy, anglicky Vertex, množné číslo Vertices.

Tyto vrcholy spojují hrany, anglicky Edges. Dále máme hrany, které se nachází na povrchu a ty se nazývají Loops. Spojením tří a více bodů vzniká ploška, anglicky Face. Základní ploškou je vždy trojúhelník. Obecně plošky o N vrcholech nazýváme Polygony. Pokud plošky spojíme do uzavřeného tvaru, který má objem, tedy není v něm otvor, vzniká těleso. Základní kostka je typickým příkladem takového tělesa:

Blender nabízí celou řadu podobných základních těles, ať už to je koule, válec, kónus a podobně. Všechny je pak najdeme v menu Add, které otevřeme pomocí Shift + A, v kategorii Mesh:

Samotný pojem Mesh označuje obecně síť vrcholů a hran. Nemusí jít tedy nutně o uzavřený tvar. Uveďme si základní poučku, která praví, že téměř vše lze nahradit skládáním trojúhelníků, obdélníků a kruhů. Ve 3D prostoru to platí taktéž, jen máme o jeden rozměr navíc.

Každý vrchol má své trojrozměrné kartézské souřadnice. Počátek (anglicky Origin) souřadnicové soustavy je (0, 0, 0) a najdeme ho snadno tam, kde se na mřížce (anglicky Grid) kříží červená osa X a zelená osa Y. Poslední osa Z má v Blenderu modrou barvu. Všechny tyto informace nalezneme v pravém horním rohu, viz:

Kde při pohledu z čela osa Z míří vzhůru, osa Y ven z obrazovky a osa X vpravo:

Objekty mají svou pozici, velikost, otočení a rozměry. Pozici označuje opět počátek. Je to jeden konkrétní bod, typicky umístěný v těžišti tělesa, nebo v jiném příhodném bodě, od kterého se počítají veškeré transformace, které nad objektem provádíme (ať už destruktivní čí nedestruktivní metodou). Ale o tom později.

Nyní se zaměříme na Vertices, Edges a Faces. Ač to bude znít neuvěřitelně, pomocí těchto tří prvků jsme schopní s velkou dávkou trpělivosti vymodelovat naprosto cokoliv. Zbytek jsou jen nástroje, které nám mají pomoci urychlit naši práci. Když hovořím o trpělivosti, představte si model, který se skládá z několika tisíců bodů. Jistě bychom neskákali nadšením, kdyby nám někdo navrhl, abychom jej vytvořili ručně.

Nicméně právě o to se nyní pokusíme. Označme kostku a mrkněme do pravého spodního rohu. Měli bychom najít následující řádek:

Odtud se dozvídáme, že jsme vybrali objekt Cube, který se skládá z 8 vrcholů (Verts), 6 plošek o čtyřech bodech (Faces) a tyto plošky se následně skládají z 12 trojúhelníků (Tris). Tento objekt je pak součástí kolekce Collection. Na konci řádku vidíme, kolik celý program spotřebovává RAMek (Mem) a v neposlední řadě verzi softwaru.

Nuže, naším úkolem bude tuto kostku od základů zrekonstruovat. Pojďme se do toho pustit!

Praktická část

Vybereme naši základní kostku a přepněme se pomocí klávesy Tab do editačního módu. Vlevo nahoře se změní Object mode na Edit mode. Zůstaňme pohledem v této oblasti a postupně stiskněme klávesy 1, 2, 3 (na české klávesnici to jsou klávesy +, ě, š) a uvidíme, že se přepínáme mezi vrcholy, hranami a ploškami. Pokusme se jednotlivé prvky vybírat pomocí levého tlačítka myši:

Nyní se přepněme pomocí klávesy 1 do výběru vertexů. Stiskněme klávesu A, tím by mělo dojít k výběru všech vrcholů krychle. Nyní klávesa X, popřípadě Del (doporučuji si navyknout na tlačítko X), a potvrďme z kontextového menu Delete Vertices:

Jeden bod vládne všem

Pokud celá krychle zmizela, jsme na nejlepší cestě. Stále jsme v editačním módu a můžeme přidávat své vlastní body. Než tak učiníme, přepněme se do zobrazení shora - do půdorysu. Jestliže stále ještě nevíme jak na to, stačí stisknout 7 na numerické klávesnici. Nyní podržme Ctrl a stiskněme pravé tlačítko myši. Objeví se právě jeden vybraný bod:

Jeho pozice nám nevyhovuje. Rádi bychom ho viděli na souřadnicích (1, 1, 0). Proto použijeme klávesu N. Vysune se panel s nastavením. Bude nás zajímat položka Transform a její Vertex:

Nyní zadejme uvedené souřadnice: klikněme na X, napíšeme 1, pak se přepneme do Y pomocí Tab, ještě jednou do Z, kde vložíme 0 a potvrďíme klávesou Enter. Bod se nám poslušně přesune na místo určení:

Zbývají nám ještě tři další body a nyní nastává drama. Každý z nich si totiž vytvoříme jinou technikou. Ptáte se proč? Je to proto, že každou z nich budete používat co chvíli, takže bude dobré, když se s nimi seznámíme na té nejnižší možné úrovni. Nicméně je můžeme aplikovat i na hrany a plošky.

Takže zpět k našemu bodu. Pomocí N schovejme panel nastavení. Mrkněme nahoru a stiskněme Shift+Tab. Uprostřed nahoře se rozsvítí ikonka s magnetem, která představuje nástroj Snap. Více o něm nalezneme v lekci Projekt Oblast 51 - Práce s objekty, nástroj Snap v Blenderu. Nyní jsme v režimu automatického přichytávání:

První slíbený způsob předpokládá, že vytvoříme kopii vybraného bodu a posuneme ji do zamýšlené polohy. Toho dosáhneme stiskem Shift + D, tedy duplikací, a následně tahem myší. Díky přichytávání nebudeme mít problém se dostat do pozice (1, -1, 0). Všimněte si, že jsme nevytvořili hranu, tj. oba body nejsou spojené. Abychom to napravili, stiskneme Shift a levým tlačítkem myši vybereme bod, který není označený. Pak spojíme oba body pomocí klávesy F:

Druhý způsob se nazývá vytažení. Vyberme bod v pozici (1, 1, 0) a stiskneme E (jako Extrude). Následně tahem a stiskem levého tlačítka myši doveďme bod do polohy (-1, 1, 0). Tentokrát jsme hranu vytvořili automaticky:

Vrcholy, hrany a body můžeme vytahovat po osách a to tím, že zmáčkneme X, Y nebo Z.

Třetí způsob je nejrychlejší a také nejméně přesný. Prostě držme Ctrl a klikneme pravým tlačítkem myši přibližně do polohy (-1, -1, 0). Pomocí klávesy N si pak můžeme zkontrolovat, že magnetické přichytávání se neprojevilo - bude ještě nutné upravit souřadnice na celá čísla:

Nyní nám zbývá spojit poslední dva body. Označíme si body, mezi kterými není hrana a pomocí F ji vytvoříme:

Vytvoření plošky (face) dosáhneme tím, že označíme všechny body, mezi kterými chceme plochu vytvořit. Pomocí levého tlačítka myši + Shift můžeme označit jednotlivé body. My si ale označíme všechny body najednou pomocí A. Další postup pro vytvoření plochy je stejný jako při vytváření hrany, zmáčkneme klávesu F a plocha se nám vytvoří:

Pro dokončení kostky se přepneme pomocí š do režimu označení ploch a zmáčkneme 1 pro přepnutí do předního pohledu. Označíme si naší plochu a pomocí E plochu vytáhneme po ose Z na souřadnici 2:

Dnes jsme si tedy vytvořili krychli. Ačkoliv se nám to může zdát snadné, nezapomínejme, že momentálně pro nás není důležitý výsledek, ale cesta. Čím více se toho po této cestě naučíme, tím snadnější pro nás pak bude vytvořit i složitější útvary.

V následujícím kvízu, Kvíz - Práce a modelování v programu Blender, si vyzkoušíme nabyté zkušenosti z předchozích lekcí.