الدرس الأول : Nurbs

مؤسس المنتدى 302 48940 4

درس: Nurbs

(صفحة 1 من4)

« الصفحة التالية

هذا الدرس تمت كتابته بناء على الفصل الخاص بالـ Nurbs من الـHelp الخاص
بماكس 5 ، و هذه الترجمة ليست حرفية و إنما هي مليئة بالتصرف و ذلك لوجود
بعض المفاهيم التي لم يتم شرحها جيدا في النص الأصلي أو التي تعتمد على
قراءة الفصول السابقة من الـ Help . كما ان هذا الدرس لا يشرح كل أجزاء الـ
Nurbs بالتفصيل و إنما تم تجاهل بعض الأجزاء الإحترافية و الدقيقة (زيادة
عن اللزوم) و التي قد لا نحتاج لها. وذلك لضخامة الفصل الخاص بالـ Nurbs
حيث لم يكن من الممكن ترجمته بالتفصيل (109 صفحات).

و بغض النظر عن الـ Nurbs فإن الدرس أيضا ملئ بشرح الكثير من المفاهيم المشركة بين الـNurbs و بقية الأدوات في ماكس .
و أخيرا أرجو المعذرة عن أية أخطاء في الدرس لكوني مبتدئ و لأنني كنت أدرس
الـNurbs لأول مرة أثناء ترجمتها. و أرحب بأي تصحيح أو استفسار
و لا تنسونا بالدعاء إن أعجبكم الدرس..
أخوكم sherif.nagib

المقدمة Introduction

يوفر لنا برنامج MAX مزية استخدام منحنيات و أسطح NURBS و كلمة NURBS هي
اختصار لـ Non-Uniform Rational B-Splines و لا يهمنا معنى هذه الجملة
بالعربية بقدر ما يهمنا أن نصبح قادرين على استخدام الـ NURBS التي أصبجت
علما كاملا يستخدم في تصميم و نمذجة الأسطح. و هي مناسبة لتصميم الأسطح ذات
المحنيات المعقدة ، و هي لا تتطلب أن نعرف الحسابات الرياضية التي تقوم
عليها. و قد انتشر استخدام الـ NURBS لسهولة التعامل و التفاعل معها .

و لكن هروح تصلي احسن سؤال مهم يطرح نفسه ، و هو لماذا نستخدم الـ NURBS إذا كان
بإمكاننا عمل الأسطح باستخدام وسائل أسهل هي الـ mesh و الـ patch ؟ ..و
هاهي عيوب هذه الوسائل مقارنة بالـNURBS :

أولا: استخدام المضلعات Polygons يجعل من الصعب عمل أسطح منحنية معقدة .

ثانيا: لأن الـ meshes أساسا هي هي faceted..أي أشكال ذات وجوه متعددة فإنه
يلزمنا العديد من الوجوه الصغيرة جدا لنحصل على شكل ناعم، فأنت مثلا تزود
الـ segments في أي شكل لتزيد من نعومته، كما أن المعدل mesh smooth مايقوم
له لتنعيم الـ mesh هو زيادة عدد الوجوه ليصبح الشكل ناعم . أما الـ NURBS
فهي على تم تخليقها تحليليا و تبدو عند التصيير منحنيات غير مجعدة عالي
النعومة. (عند تصيير الـNURBS أصلا يتم تقريبها إلى مضلعات ، و لكنه مضلعات
صغيرة جدا جدا عبارة عن حبيبات و لا نشعر بها أو تسبب بطء أثناء العمل).

العناصر و العناصر الفرعية OBJECTS & SUB-OBJECTS

مثل الأشكال العادية في MAX ، أي نموذج NURBS ممكن أن يكون مجمع من عدة
نماذج NURBS أصغر، و في ماكس يطلق على العنصر الرئيسي Object و الفرعي
Sub-object ، و منحنيات و أسطح NURBS يمكن التحكم فيها عن طريق نوعين من
الـ sub-objects هما النقاط points و قمم التحكم control vertices أو
مانطلق عليه اختصارا CVs ، و هما في الـNURBS مثل الـ vertices في أي شكل
spline عادي . و هاهي الـ subobjects الخاصة بالـNURBS :

الأسطح (surfaces): و يوجد منها نوعان سيتم شرحهما فيما بعد و هما cv surface و point surface.

المنحنيات (curves) : أيضا يوجد منها نوعان هما cv و point سيتم شرحهما فيما بعد .

النقاط (points) : كل من المنحنيات و الأسطح النقطية point surfaces &
pint curves يتم التحكم فيهما عن طريق sub-objects هي points ، كما يمكن
إضافة نقاط لنموذج الـNURBS بدون أن تكون هذه النقاط جزء من منحنيا أو أسطح
نقطية .

قمم التحكم (CVs): و هي تكون جزء من منحنيات و أسطح CV .

الواردات (Imports): هي أشياء Objects تم صنعها بـ MAX و ممكن أن تكون هي
الأخرى NURBS و يتم تصييرها على أنها NURBS و لكنها تأخذ شكلها الأصلي بلا
تغيير .

و ليس بالضرورة أن يتكون كل شكل Nurbs من جميع هذه المستويات الفرعية ، و
الصورة على اليسار تبين شكل Nurbs يحتوي على ثلاثة مستويات فرعية مشار
إليها بأسهم سوداء، و المستوى الرئيسي عليه سهم بالأحمر .

ملحوظات هامة:

- أحيانا يطلق على المستوى الرئيسي Top Level Object ، أو العنصر العالي.

- بدلا من استخدام الماوس ، للتنقل بين المستوى الفرعي و العالي(الرئيسي)
إضغط CTRL + B من لوحة المفاتيح أما للتنقل بين المستويات الفرعية إضغط زر
INSERT.

- الاختيارات السابقة لا تضيع بالتنقل بين المستويات الفرعية ، يعني مثلا
لو كنت تعمل على مستوى النقاط و قمت باختيار نقطة معينة ، ثم انتقلت للعمل
على مستوى المنحنيات و عدت مرة أخرى لمستوى النقاط ستجد أن النقطة مازال
لونها أحمر مما يدل على أنها الأن مختارة selected .

- يمكنك اختيار المستويات الفرعية عن طريق الـ Quad Menu التي تظهر عند النقر بالزر الأيمن للماوس على الشكل .

صنع النماذج Creating NURBS models

هروح تصلي احسن العديد من الطرق للبدء في صنع نماذج NURBS ، و هذا ملخص لكيفية البدء
فيما يمكن أن نطلق عليه TOP-LEVEL أو PARENT Nurbs أي النموذج الأب أو
الأعلى و هو الأساس الذي نبدأ من التصميم:

- يمكنك صنع منحنيات NURBs من لوحة أوامر shape

- يمكنك صنع أسطح Nurbs من لوحة أوامر Geometry

- يمكنك تحويل أي من أشكال Geometry إلى Nurbs (مثل الكرة و المكعب و براد الشاي..إلخ ).

- يمكنك تحويل أي من أشكال Splines إلى Nurbs (مثل الدائرة و المستطيل و القوس و الخط و الشكل البيضاوي..إلخ ).

- يمكنك تحويل أي patch grid إلى Nurbs .

- يمكنك تحويل أي كائن إلتفافي( loft ) إلى Nurbs .(*)

العمل مع النماذج Working with NURBS models

عندما تبدأ في صنع نموذج باستخدام Nurbs عادة ما نتبع الخطوات التالية :

- نبدأ بصنع العنصر الأولي الذي سنبدأ عملنا به و الذي يتم صنعه عن طريق الخطوات التي تم ذكرها في الجزء السابق .

- باستخدام لوحة modify فيما بعد نبدأ التعديل في العنصر الذي صنعناه لنصل
للنتيجة المطلوبة باستخدام صندوق أدوات Nurbs الشهير و الغني بالأدوات
المفيدة التي سنتعلمها كلها إن شاء الله .بل إنه يمكنك حذف الشكل الأولي
بعد أن تكون بنيت فوقه العديد من الأشكال الأخرى .

تعديل النماذج و صنع العناصر الفرعية Modifying NURBS Models and Creating Sub-Objects

يمكنك البدء في التعديل في Nurbs مباشرة عند دخولك لوحة المعدلات Modify
Panel بدون الحاجة لتطبيق أي معدلات جديدة ، كأنك تقوم بالتعديل في خصائص
أي شكل عادي .و يمكنك أيضا صنع sub-objects جديدة بدون الحاجة للرجوع للوحة
Create مرة أخرى ، و هذا بالطبع يعد استثناء لبقية الأدوات في ماكس. فهروح تصلي احسن
Rollouts أو ما يمكن أن ندعوه (اللوحات المنزلقة)، هذه الـ rollouts هروح تصلي احسن
منها ما هو خاص بالمنحنيات أو الأسطح و كلها تحتوي على وسائل صنع
sub-objects جديدة في Nurbs . أنظر الصورة التالية التي توضح الـ rollouts و
الصورة التي بعدها توضح أحد هذه الـrollouts عند فتحه و هو الخاص بالأسطح
surfaces و كيف أن هروح تصلي احسن العديد من الوسائل لصنع أسطح جديدة في الشكل .

لاحظ السهم..فهذه القوائم المنزلقة تظهر عند العمل على الجسم كله..أي على
المستوى الرئيسي ، و إذا اخترت العمل على أي من المستويات الفرعية فستظهر
rollout مختلفة خاصة بذلك المستوى.

بخلاف الـ rollouts يمكنك طبعا استخدام الـ tool box الخاص بـ Nurbs .

و النقاط التالية هي تلخيص لخطوات أو معلومات خاصة بصنع الأشياء الفرعية Sub-objects في Nurbs :

- أي نقطة فرعية point sub-object في أي شكل Nurbs قد تكون مستقلة أو قد تكون أحد اجزاء شكل أكبر (منحنى أو سطح مثلا).

- المنحنيات الفرعية Curve sub-object قد تكون منحنيات نقطية أو قممية
مستقلة ، أو قد تكون غير مستقلة و معتمدة على منحنيات أخرى موجودة ضمن
نموذج الـ Nurbs الذي نقوم بتصميمه ، فمثلا منحنيات Blend التي سنتعرف
عليها فيما بعد هي خليط من منحنيين و هي تقوم بتوصيل أطراف منحنيين.

- الأسطح الفرعية surface sub-object قد تكون أسطح نقطية أو قممية مستقلة ،
أو قد تكون غير مستقلة و معتمدة على أسطح أخرى موجودة ضمن نموذج الـ Nurbs
الذي نقوم بتصميمه ، فمثلا أسطح Blend التي سنتعرف عليها فيما بعد هي خليط
من سطحين و هي تقوم بتوصيل أطراف السطحين.

- عند عمل attach أو إلحاق لأي Object تم صنعه في MAX ، فعند ضم هذا الـ
Object إلى شكل الـ Nurbs ، إن لم يكن هو نفسه Nurbs سيتحول تلقائيا إلى
Nurbs و سيكون له منحنيات و أسطح فرعية حسب شكله و تكوينه .

- عند عمل import أو استيراد لأي objects تم صنعها في Max إلى نموذج الـ
Nurbs ، و يتحول إلى شكل Nurbs و لكن الفرق بين attach و import ، أن
الأشكال و المجسمات التي يتم عمل import لها تظل محتفظة بحالتها و خواصها
الأصلية ، فمثلا لو عندك شكل Nurbs و عملت import لمكعب مثلا فسيتحول
المكعب لشكل Nurbs ، و لكن إذا نزلت إلى المستوى الفرعى imports يمكنك
التحكم في خصائص هذا المكعب من طول و عرض و ارتفاع .

Quad Menu for NURBS Objects

عند اختيار عنصر مصنوع بـ Nurbs في أحد منافذ العرض و الذهاب للوحة Modify و
الضغط على الزر الأيمن للماوس سنجد أن لهذا العنصر قسمين زيادة عن
الموجودين في العناصر العادية ، و هما :

tools 1 : و هو الموجود في الركن الأعلى الأيسر و يهمنا منها الأن خيار
Sub-objects و هو و سيلة أخرى للتحكم في المستوى الفرعي الذي سنعمل عليه .
tools 2 : بها العديد من الخيارات لاضافة منحنيات أو اسطح جديدة للشكل كله أو لأحد المستويات الفرعية .

استخدام صندوق الأدوات Using the NURBS Toolbox to Create Sub-Objects

كما قلنا من قبل أن العمليات العديدة التي نقوم بتطبيقها على Nurbs موجودة
في شكل قوائم منزلقة مقسمة حسب المستوى الفرعي الذي ستعمل عليه ، فإن هروح تصلي احسن
وسيلة اخرى من شأنها توفير الوقت و الجهد و هي صندوق أدوات Nurbs الذي يقوم
بهذه العمليات جميعا عن طريق مجموعة من الأيقونات المقسمة إلى ثلاثة
أصناف. فكما هو موضح في الصورة بالاعلى لدينا 6 عمليات يمكننا تطبيقها على
النقاط ، 18 عملية للمنحنيات ، و 17 عملية لأسطح. فكما كلنا من قبل أن كل
شكل Nurbs يتكون من أحد هذه المستويات الفرعية أو كلها ،فهروح تصلي احسن أشكال تحتوي
نقاط و منحنيات و أسطح .و كما قلنا فإن هذه العمليات يمكن الوصول لها جميعا
عن طريق الـقوائم المنزلقة.

و سيتم شرح هذه العمليات فيما بعد بالتفصيل. و للوصول للزر الذي يقوم
بتشغيل صندوق الأدوات هذا..قم باختيار نموذج الـ Nurbs الذي تعمل عليه ثم
اذهب للوحة التعديل Modify و سجد تلك الأيقونة تحت القائمة المنزلقة
General كما هو موضح في الصورة بالأسفل .

و النقاط التالية توضح خصائص استخدام الـ Nurbs tool box :

- بعد ما تضغط على زر اظهار الـ tool box الموضح في الصورة بالأعلى ، فإن
صندوق الأدوات هذا يظهر و يظل موجودا طالما أنت في لوحة Modify ، يعني لو
خرجت من لوحة Modify أو حتى اخترت أي شكل أخر في المشهد الذي تصممه ثم رجعت
و اخترت شكل الـ Nurbs مرة أخرى و ضغطت Modify فسيظهر لك الـ tool box و
لن تحتاج لإظهاره مرة أخرى ، و بضغطة أخرى على الزر ممكن تغلقه و لا يظهر
الـ tool box .

- جميع عمليات الـ tool box تعمل حتى لو كنت عل أي مستوى فرعي ، يعني لو
انت على المستوى الفرعي الخاص بالنقاط يمكنك باستخدام الـtool box صنع
أشياء من التي يتم عملها في المستوى الفرعي الخاص بالأسطح.

- عند الضغط على أي أيقونة من الأيقونات العديدة الموجودة في صندوق الأدوات
، ستجد أن الـrollouts تختفي كلها و يحل محلها rollout واحد فقط خاص
بالعملية التي اخترتها و عن طريقه تقوم بضبط خصائص العملية التي ستقوم
بتطبيقها.وهذا يختلف عن استخدام الـrollouts الرئيسية التي وضحناها من قبل و
التي لا يختفي أي منها عند العمل على أحدها .

- إذا كنت مثلا صنعت عنصر فرعي جديد Sub-Object باستخدام صندوق الأدوات و
أردت التعديل عليه فيجب أن تختار العمل على المستوى الفرعي الخاص به ليمكنك
اختياره و من ثم التعديل في خصائصه.

------------------------------

كائنات الإلتفاف (Loft) هي كائنات يتم صنعها باستخدام مقطع و مسار ، و
عندما ندرس الجزء الخاص بالأسطح سيقابلنا مصطلح "أسطح Loft" أو ما يسمى
Loft Surfaces ، و لذلك وجب التنبيه حتى لا نخلط بين النوعين ، و في تلك
الحالة لن نطلق عليها كلمة أسطح الإلتفاف لأنها ليست كذلك. مصطلح الإلتفاف
أصلا من ابتكار الأستاذ أبوبدر .
لمعرفة كيفية صنع كائنات الإلتفاف هروح تصلي احسن درسين أنصحكم بقراءة كليهما:
إضغط هنا لزيارة درس أبو بدر .
إضغط هنا لزيارة درس عطية عبده .

ملحوظة لا تخلو من التحذلق: كلمة Loft أصلا تعني الطابق العلوي الذي تخزن
فيه الأشياء (العلية) ، و بخاصة في الكنائس ، و الفعل معناه يخزن في العلية
، أو يضرب الكرة بقوة .

الأسطح Nurbs surfaces

أسطح NURBS هي أساس النمذجة باستخدام NURBS ، و الطريقة البدائية الأساسية
لصنع أسطح NURBS هي عن طريق لوحة Create العادية ، و الصورة توضح كيفية
الوصول لها .

و سطح NURBS يبدو كأنه مستطيل عادي مقسم إلى خطوط أفقية و عرضية ، و له
نوعان كما هو واضح في الصورة، و سنشرح الفرق بينهما . و أسطح NURBS تعتبر
إحدى البدايات التي كثيرا ما يستخدمها المصممون لتكوين شكل NURBS ، فأنت
يمكنك صنع سطح و من ثم تبدأ في التعديل عليه ليتخذ الشكل المطلوب .

و أسطح NURBS كمعظم العناصر في ماكس ، يمكنها الإحتواء على عناصر فرعية
Sub-Objects ، و التي عادة ما تكون نقاط أو منحنيات أو حتى أسطح أخرى فرعية
.

الأسطح النقطية Point Surfaces

الأسطح النقطية هي أسطح NURBS تكون فيها النقاط مقيدة بالسطح ، يعني كما هو
موضح بالصورة..النقاط تقع على السطح مباشرة..ملتصقة به..و لذلك عندما تذهب
للوحة Modify و تختار أي point surface و تعمل على المستوى الفرعي point و
قمت بتحريك أي من النقاط ستجد السطح يتحرك معها..ملتصقين ببعض.. يعني
التحكم في الأسطح النقطية يتم عن طريق نقاط مقيدة بالسطح. أرجو ألا تصابوا
بالملل من التكرار و لكن تلك نقطة مهمة جدا و ذلك للتفريق بينها و النوع
الأخر الذي سنشرحه فيما بعد.

كيف تصنع point surface ؟؟

1- إذهب إلى لوحة create .

2- إضغط على زر Geometry و من القائمة المنسدلة drop-down menu إختر NURBS SURFACES .

3- اضغط الزر POINT SURF .

4- في أي من منافذ الرؤية viewports قم بصنع السطح بالمقاس الذي تريده (إضغط الزر الأيسر للماوس و جر)

5- قم بضبط الـ Surface Creation Parameters .(يعني ضبط خيارات السطح..هي
الأنسب كلمة بارمترات السطح و بارمترات تعني (مجازا) المتغيرات أو العوامل
المؤثرة على أي شئ ).

واجهة التحكم الخاصة بالأسطح النقطية Interface

بارامترات صنع الأسطح النقطية هي نفسها بارمترات صنع أسطح قمم التحكم CVs ، و لدينا قائمتين لصنع الأسطح النقطية و هما :

1- Keyboard entry rollout :

الـ keyboard entry rollout هي وسيلة تمكنك من صنع أسطح نقطية عن طريق لوحة
المفاتيح بدون استخدام الماوس ، فأنت تحدد القيم التي تريدها لكل باراميتر
ثم تضغط زر create كما هو موضح في الصورة بالأسفل .

X,Y,Z : تحديد المكان الذي ستصنع فيه السطح عن طريق تحديد احداثيات مركز السطح .
Length و Width : تحديد في أبعاد السطح الذي ستصنعه..الطول و العرض .
Length Points: تحديد عدد النقاط الموجودة على طول السطح (يعني يحدد عدد عواميد النقاط).
Width Points: تحديد عدد النقاط الموجودة على عرض السطح ( يعني يحدد عدد الصفوف).
Create: الزر الذي تضغط عليه يقوم بصنع السطح.

2- Create Parameters rollout

أما الـ Create Parameters rollout فأنت تصنع السطح باستخدام الماوس في أي من المنافذ ثم تغير قيم البارمترات من هنا .

ملحوظة هامة جدا:أي عنصر في ماكس يتم صنعه عن طريق تحديد البارمترات ، و
إذا اخترت العنصر و ذهبت للوحة التعديل Modify فإنك يمكنك تغيير البارمترات
هذه، فالكرة يمكنك بعد صنعها تغيير نصف قطرها مثلا.أما هنا.. بعكس جميع
العناصر الأخرى في ماكس، فإن أسطح Nurbs بنوعيها..بعد أن تصنعها ، إذا ذهبت
إلى لوحة التعديل Modify لن تجد البارمترات المذكورة بالأعلى من طول و عرض
وخلافه..بل سيتم التعامل معه كشكل NURBS و ستجد كمية هائلة من الإختيارات و
البارمترات و المعدلات الجديدة تماما و التي يتم العمل فيها على المستويات
الفرعية ، و لذلك يستحسن إن كنت مبتدئ أن تحدد قيم البارمترات من البداية .

بالنسبة لبارمترات الـ lenght point و Width point فإنه حتى بعد الذهاب
للوحة Modify..يمكن أن تزيل صفا أو عمودا كاملا من الأعمدة باختيارهم ثم
الضغط على delete في لوحة المفاتيح ، أو يمكنك إضافة أصفف و عواميد جديدة
من النقاط عن طريق أدوات Refine الموضحة في الصورة بالأسفل..و طبعا كل هذا و
نحن نعمل على المستوى الفرعى point .

الأسطح القممية CV SURFACES

الكلمة هي اختصار Control vertices ، أي أن اسمها هو أسطح قمم التحكم(أو
رؤوس التحكم) ، و سنسميها الأسطح القممية إختصارا . الفرق بينها و بين
الأسطح النقطية هو طريقة التحكم في نقاطها ، فهذه الأسطح نقاطها لا تقع على
السطح و لا هي ملتصقة بها أصلا . بل إن تلك النقاط أو كما يجب أن نطلق
عليها "القمم"..هذه القمم تكون شبكة تحتوي السطح بداخلها.. الصورة توضح ما
أود قوله ، و عموما جربها بنفسك و ستشعر بالفارق بينها و الأسطح القممية ،
بدلا من التفلسف لشرحها في عشر أسطر عديمة الفائدة .

كل ما قلناه في الأسطح القممية يكرر هنا ثاني لذا لا داعي لإعادة كتابته
(لا عجب أن الـ help في ماكس كبير الحجم لهذه الدرجة..فحجم التكرار في كل
فصل ممل و رهييب و الكلمة يعيدوها و يزيدوها ألف مرة )

(صفحة 1 من 4)

« الصفحة التالية

» الدرس الثاني: Nurbs
» الدرس الثالث: Nurbs
» الدرس الرابع: Nurbs
» الدرس الأول: مفاهيم أختراق المواقع ومعلومات عن شيل r57
» الدرس الثاني: أوامر اللينكس