Oleh: Mohammad Zikky, M.T KURVA DAN NURBS Oleh: Mohammad Zikky, M.T

Pendahuluan Pada Bab ini akan dijelaskan beberapa teknik modeling lanjut yang sebagian besar cocok untuk objek kurva dan objek-objek yang menyerupai kawat yang susah dimodelkan dengan cara menggunakan polygon mesh sebagaimana yang telah dilakukan pada bab sebelumnya

4 Bahasan Utama Metaballs/meta objects: Digunakan untuk memodelkan objek zat cair seperti lumpur Curves/Kurva: Digunakan untuk memodelkan kawat, khususnya obyek-obyek yang bisa ditekuk/digulung. Spin editing: Digunakan untuk pemodelan bentuk melingkar/bundar. NURBS (Nonuniform Rational Basis Spline): Digunakan untuk pemodelan yang akurat pada permukaan yang melengkung.

Metabals (Meta Object) Kemampuan khusus yang bekerja seperti pemampatan-lumpur dan membuat bentuk baru. Objek primitif dapat melar dan mengkerut Memiliki dua indikator editor Lingkaran merah  Untuk seleksi Lingkaran hijau  untuk kontrol langsung terhadap kekentalan/influence metaball

Metabals Mulai dengan scene baru dan buang objek kotak yang ada Shift+A  Metaball  Ball Obyek bola akan nampak seperti obyek primitif biasanya, hanya ada tambahan lingkaran luar yang mengelilinginya. Duplikasi obyek dengan menekan shift+D, maka akan nampak seperti gambar berikut ini:

Eksperimen Metaball Coba dengan obyek metaball lainnya seperti Meta Tube, Meta Plane, Meta Cube, and Meta Ellipsoid Gambar dari Kiri ke Kanan  Meta Ball, Meta Tube, Meta Plane, Meta Cube, dan Meta Ellipsoid objects

Bagaimana Metaballs Bekerja? Mengenai 2 indikator editor: Garis merah/garis seleksi  menseleksi garis ini sama dengan menseleksi meta- obyek itu sendiri, sehingga jika dilakukan perubahan scala (S), maka efeknya adalah perubahan scala garis merah. Garis keliling dari lingkaran seleksi menandai ukuran maksimum pada lingkaran hijau yang ada di dalamnya. Garis hijau merupakan garis kekentalan dari meta obyek. Ukurannya sedikit lebih kecil daripada garis merah/seleksi. Garis ini bisa di-set antara 0-10 (tidak berwujud- paling besar) Setting stiffness/ kekentalan metaball

Bagaimana Metaballs Bekerja? Jika garis hijau bertemu dengan garis hijau obyek lain, maka akan terjadi tarik menarik sebagimana gambar disamping berikut:

Properti Meta-Objek Resolution  Ini berimplikasi pada kehalusan obyek pada 3D view ataupun ketika di-render nantinya Threshold  Ini berimbas pada keseluruhan meta obyek. Meta obyek diciptakan seolah-olah adalah volume cairan yang di dalamnya ada medan gaya yang menarik mereka ke bentuk akhir. Jika treshold diatur ke 0 atau melebihi daerah medan kekuatan, maka metaobyek akan menjadi batal/tidak akan terlihat

Curve Terdapat 3 jenis curve: Bezier NURBS (Non Uniform Rational Basis Spline) Path Penggunaan kurva pada film Elephants Dream

Bezier (Curve and Circle) Lingkaran dan Kurva Bezier dikontrol sebagaimana proses editing lainnya pada software vector art seperti Corel, Adobe Illustrator, dlsb. Titik kontrol yang seperti garis jungkit bisa dipindah, diputar, atau diperbesar/perkecil yang mempengaruhi posisi dan kelengkungan kurva. Kurva Bezier

Contoh pemodelan yang menggunakan kurva Bezier

Kurva dengan NURBS Curva dengan NURBS hampir sama dengan Bezier, namun kontrol ini bertindak lebih seperti sudut magnetik dari daerah di sekitar objek kurva, yang bertentangan dengan poin yang sebenarnya pada objek itu sendiri. Titik NURBS dapat mengontrol bentuk kurva atau permukaan dengan cara seperti gravitasi. Bahasa sederhananya pemodelan NURBS adalah seperti pemodelan dengan magnet. Efeknya adalah kemudahan untuk melihat permukaan dengan NURBS daripada kurva tunggal.

Kurva dengan Path Untuk path, kontroler menjadi satu dengan garis, dengan objek yang mengalir melalui lekukan garis; posisi objek dipengaruhi sebagai rata-rata nilai dari titik kontrol.

Kontrol Kurva E (Extrude)  Untuk menambah point/titik W  untuk melakukan subdevide edge kurva, ganti arah, smoothing, bobot, dan mengeset radius. X  Menghapus titik

4 Tipe handle effect kontrol titik pada kurva

Pemodelan dengan curve Buatlah curve circle sebanyak dua buah, curve 1 lebih kecil dari curve 2 Shift + A  curve + circle Gabung (ctrl+j) curve circle sehingga membentuk cincin Tab object data  2D Setting Extrude dan bevel pada nilai tertentu (misal: 0.2) Amati perubahan yang terjadi Explore fitur yang ada pada object data

Percobaan Buatlah logo Blender atau tema lain dengan sebelahnya adalah nama Anda seperti tampilan di bawah ini

Path Path digunakan sebagai pemodelan jalur. Misalnya membuat pipa, kabel listrik dll

Percobaan Path Buatlah objek curve misalnya curve circle  Shift + A  curve  circle Editlah curve circle tersebut pada Mode Edit Buatlah objek Path Shift + A  curve  Path Editlah Path tersebut pada Mode Edit

Percobaan Path (lanj) Pilih objek Path dan pilih object data Pada Geometry masukkan Objek curve circle tersebut ke Bevel Object

Path (lanj)

Percobaan Lanjut NRP Anda Buatlah Object yang menghasilkan model kabel listri di bawah ini NRP Anda

SPIN Cara ini digunakan untuk membuat objek yang dipilih dan membentuknya seperti pipa dengan cara memutar disekitar kursor 3D. Untuk melihat bagaimana SPIN bekerja, lakukan hal berikut: Ganti preview pada Main Window (numpad 7) Tambahkan objek ganti ke edit mode dan select semuanya (tekan A) Pada Mesh Tools, klik SPIN didalam bagian Add

Properti SPIN Steps: Nomer dimana objek digandakan/diciptakan ditiap langkahnya Degrees: pilihan spesifik seberapa jauh sekitar lingkaran objek terakhir dari jejak awal (dalam derajat). Jika dipilih 360 maka ujung akhirnya kembali ke jejak awal (berputar penuh). Dupli: Jika Dupli dipilih, maka spin akan menciptakan lingkaran bentuk yang terpisah. Jika posisi off, spin akan terisi diantara edge terhadap bentuk pembulunya.

Sisi kiri merupakan hasil spin dengan Dupli OFF dan sisi kanan dengan Duply ON

Percobaan SPIN Masukkan gambar botol sebagai background Buat edge di satu sisi dengan mengextrude vertex demi vertexsebagaimana gambar samping kanan Letakkan kursor tepat ditengah botol (Pastikan dengan melihat dari berbagai sisi) Setting degree ke 360 dan step 12

Hasil percobaan SPIN Terakhir, pilih Mesh ➤ Vertices ➤ Remove Doubles Hasil akhir harusnya seperti pada gambar sebelah ini

NURBS (Nonuniform Rational Basis Spline) Sama seperti membuat dasar mesh pada pemodelan primitif dengan cara menggabungkan garis lurus sehingga membentuk face/permukaan suatu objek. Namun pada NURBS hanya berbasis pada kurva. Akurasi NURBS sangat tinggi ketika memodelkan area yang melengkung besar seperti bak mandi, layar perahu, atau permukaan melengkung pada mobil modern, meskipun NURBS tidak memiliki kontrol modeling poligon pada masing-masing vertex

Mengkontrol titik NURBS Untuk belajar nurbs, lakukan langkah berikut: Pada scene Blender yang kosong, tambahkan beberapa NURBS surfaces dari berbagai modelShift+A, pilih Surface, dan pilih tipe NURBS-nya(seperti NURBS tube). Pada tampilan sekila, NURBS surfaces seperti layaknya obyek primitif, namun jika kita memilihnya dan kita rubah ke edit mode, maka terlihat mesh dari kumpulan vertex yang bisa kita buat sebagai titik kontrol. Geserlah titik-titik tersebut menjadi bentuk yang diinginkan.

Perbedaan botol yang dibuat dengan SPIN dan NURBS Perbedaan botol yang dibuat dengan SPIN dan NURBS. Dengan NURBS terkesan lebih halus

NURBS modeling can be tricky NURBS modeling can be tricky. While polygon models have vertices directly touching the surface, NURBS surfaces have their control points floating around the object. Moving these points pulls the surface around as if you were dragging the shape with magnets. There are a number of unique methods for editing NURBS surfaces, so I suggest you try the following in order to get used to how they work: Using the NURBS shape you added before, and while in edit mode, RMB-select one of the control points. Use Shift+R to select the entire edgeloop. Use Shift+R repeatedly to switch the direction of the selected edgeloop. (Note that NURBS edge directions are u and v, referring to the surface/texture area of a mesh, just as u and v are the 2D directions in UV mapping, as opposed to the x, y, and z coordinates, which refer to object positioning in 3D world space).

NURBS  continue Select one edgeloop, use Shift-RMB-select to select a control point of the next row, and then press Shift+R to select the whole row so that two edgeloops are selected, side by side. Now when you press W you will be given options. Choose Subdivide to add a new loop. • Press X when a loop is selected to erase the selected points. (Note that this only works where the control points form a grid.)

NURBS Modeling Example: A Simple Shark Load a shark into side orthographic view using the Background Images area of the Properties panel. Add a series of NURBS circles to form the head- to-tail frame of the shark, as shown in Figure below. Aim to have the minimum number to form the shape of the body

Select all the circles and use Ctrl+J to combine them into one NURBS object. Enter edit mode for the combined NURBS shape. You should see the control points around the circles. Make sure all are selected and then press F to fill the frame with NURBS skin. The result should be a solid-looking surface, as shown in Figure below. By default, skin does not stretch to the end circles of the shape. To fix this, check the Endpoint option in the Active Spline section of the Object Data tab. The NURBS cage forming the body of the shark

Select the end vertices around the neck Select the end vertices around the neck. Use E to extrude them out to more points. Reshape these to form the nose and mouth (see Figure below). Don’t add too many points when modeling with NURBS because they cause the object to become difficult to reshape if there are too many. Curves shape well with minimal control points. Add a few, reshape, and then add more. Don’t forget to model both sides in unison. Selecting opposite points and then scaling allows you to draw the points together or further apart without breaking symmetry

To add the fins, you will need to create new loops in the NURBS cage To add the fins, you will need to create new loops in the NURBS cage. Select parallel loops on either side of where you want the new loop to appear. You can select a loop by picking one control point and then using Shift+R to select the entire loop. If the selection goes the wrong direction, simply press Shift+R a second time. These fins are shown in Figure below

Remember that a NURBS cage is designed to create a single smooth shape Remember that a NURBS cage is designed to create a single smooth shape. It is sometimes best to create extra details like the side fins as new NURBS objects, rather than attempting to extrude them from the main body, as shown in Figure below

The Finish Version is shown in Figure below NURBS surfaces are very fast for modeling curves, but they are slow to render. You can convert a selected NURBS model to a polygon model in object mode by selecting Object ➤ Convert ➤ Mesh from Curve/Meta/Surf/Text

FINISH