سنتعلّم اليوم كيفية تصميم سجادة صغيرة مع إظهار تفاصيل فراء السجادة باستخدام برنامج 3D Studio MAX والاستعانة بمزايا VRay للحصول على النتيجة المطلوبة.
بداية افتح برنامج 3D MAX وأنشئ ملفًا جديدًا وسنقوم بالتأكّد من أن إعدادات مقاسات العمل مضبوطة على وحدة الميليمتر عبر الذهاب للقائمة

Customize > Units Setup…

ومن خانة Display Unit Scale نختار الخيار Millimeters من Metric.

ثم انقر على زر System Unit Setup وضع القيمة 1.0 لجهة 1Unit والوحدة يجب أن تكون Millimeters ثم انقر Ok لكلا النافذتين.

وقبل البدء برسم الشكل ثلاثي الأبعاد يجب أن نكون قد حددنا الصورة أو الرسم الذي سيكون شكل السجادة لأننا سنعتمد مقاسات هذه الصورة لرسم الشكل المسطح بذات المقاسات. أنا اخترت هنا هذه الصورة المجانية لسجادة أنيقة وهي بحجم 1400 في 980 بيكسل وهي المقاسات التي سنعتمدها للسجادة ثلاثية الأبعاد.

اختر إنشاء الشكل Plane من اللوحة اليمنى لإنشاء جسم مسطّح ثم اضبط المقاسات على 1400 في 980 كما هو حجم الصورة المختارة سلفًا.

انقر بالزر الأيمن للفأرة على الشكل المسطح واختر القائمة

Convert To > Convert to Editable Poly

سنقوم بتطبيق تأثير الفراء على السجادة من إحدى أدوات VRay عبر العودة إلى لوحة Geometry في اللوحة اليمنى للبرنامج والنقر على القائمة المنسدلة لاختيار أدوات VRay.

ومع التأكد من أننا نحدد شكل السجادة المسطح الذي أنشأناه للتو نختار من اللوحة اليمنى VRayFur.

جرّب تصيير المشهد على وضعه الحالي لرؤية الفراء بشكل مبدئي.

تستطيع تمييز لون الفراء الأبيض عن لون الأرضية للجسم المسطح والآن سنقوم بتجهيز المواد التي ستجعل السجادة تظهر بالرسم الظاهر بالصورة التي اخترناها سابقًا. انقر على المفتاح M من لوحة المفاتيح لإظهار لوحة المواد Material. وانقر على Standard ثم ابحث في القوائم التي ستظهر لاحقًا ضمن مجموعة مواد VRay على VRayMtl.

انقر على المربع الصغير بجانب Diffuse ثم اختر من القائمة التي ستظهر لاحقًا الخيار Bitmap.

ثم انقر على الزر Assign Material To Selection لتطبيق المادة على الجسم المحدّد (يجب أن يكون مجسم السجادة بالإضافة إلى الفراء محدّدة سلفًا).

هذا ما ستبدو عليه النتيجة حتى هذه اللحظة.

حدد عنصر VRayFur ثم عدّل بقيم العوامل المتغيرة Parameters كما في الصور التالية.

وعند التصيير Render بعد هذه المرحلة ستبدو السجادة رائعة كما هو ظاهر.

طبعًا يمكننا تعديل طول الشعر (الفرو) من خلال الخيار Length كما في الصورة المتحركة التالية.

كما بإمكاننا تعديل مستوى انحناء الشعيرات عبر الخيار Bend كما في الصورة المتحركة التالية.

وأمّا خيار Gravity فهو لتحدد مستوى قوة الجاذبية ما سيؤدي إلى تغيير انحناء الشعيرات وأخيرًأ الخيار Per Area من Distribution فهو لأجل تحديد تعداد وتوزيع الشعيرات ما يسمح لنا بزيادة أو تخفيف كثافة الشعيرات والفراء بحسب القيمة المدرجة.

تعلمنا في هذا الدرس كيفية التعمل بشكل بسيط وسريع مع عنصر الفراء (الشعر) من VRay وهو ما يمكن القياس عليه للقيام بتصميم أنواع مختلفة من السجاد والمسطحات العشبية وشعر المخلوقات وحتى الإنسان وغيرها.

سنقوم بتصميم أحد قطع (أحجار) الشطرنج وهو البيدق. هناك العديد من الطرق لتصميم البيدق ولكننا اليوم سنتعلم طريقة سهلة وبسيطة في برنامج التصميم ثلاثي الأبعاد 3D MAX.

افتح برنامج 3DS MAX وارسم أسطوانة Cylinder كما في الصورة.

عدّل خصائص هذه الأسطوانة بحيث يكون نصف القطر 16، الارتفاع 2، عدد أقسام الارتفاع 1، عدد أقسام السطح 1 وعدد الجوانب 30.

سنقوم الآن بتحويل هذه الأسطوانة إلى مجسّم مضلعات POLY (بولي) وذلك لنتمكن من تعديلها ونمذجتها كما نشاء.

تأكّد من أن قائمة المُعدِّلات Modifier هي المفتوحة في القائمة اليمنى من البرنامج لأن العمل سيكون بالكامل عليها. اختر خاصية التعديل على الأسطح (المضلعات) Polygon ثم حدّد سطح الأسطوانة العلوي.

في قائمة خصائص البولي على اليمين ابحث عن خيار Inset ثم اضغط على المربع الصغير بجانبه لتظهر خصائص هذه العملية فوق المجسّم. ضع القيمة 3 واضغط على إشارة موافق.

الآن حدّد أدوات التحريك من شريط الأدوات العلوي، وبما أن السطح ما زال محدّدًا، قم بتحريكه للأعلى على المحور عموديًّا قليلًا.

مع استمرار تحديد السطح، قم بحذفه عبر الضغط على مفتاح Delete من لوحة المفاتيح.

اختر خاصية التعديل على الحدود Border ثم حدّد الحدود المفتوحة أعلى شكل المجسّم.

والآن سنبدأ عملية التشكيل السريعة والبسيطة والسهلة لهذا المجسّم. كما في الكثير من برامج التصميم كالإليستريتور والفوتوشوب من الممكن نسخ أي عنصر تمّ تحديده عبر الاستمرار بالضغط على أحد مفاتيح لوحة المفاتيح ثم سحب هذا العنصر بالفأرة ليتم نسخه إلى الموقع الجديد. هذا الأمر ينطبق هنا على هذه الحدود التي حدّدناها حيث سنضغط على المفتاح Shift ثم سنسحب بالفأرة هذه الحدود عموديًّا على المحور الشاقولي للأعلى كما في الصورة. وبذلك ستبقى الحدود القديمة ويتم سحب نسخة عنها مرتبطة معها ومتصلة بها، وهو ما يشكّل امتدادًا للشكل المجسّم.

الآن استخدم أداة تغيير الحجم من شريط الأدوات العلوي (ستجده بالقرب من أداة التحريك) ثم كبّر هذه الحدود أفقيًّا على المحورين الأفقيين ليتم تكبير هذه الحدود بشكل متناظر ومتناسب، وأسهل طريقة للقيام بذلك هي عبر منظور TOP لنحصل على هذه النتيجة.

مجدّدًا استخدم أداتي التحريك وتغيير الحجم مع الضغط على مفتاح Shift لتمديد الشكل كما في الصورة.

والآن اسحب نسخة جديدة شاقوليًّا للأعلى بدون أي تغيير في الحجم.

قم بسحب نسخة جديدة للأعلى وصغّر حجم الفتحة بذات الطريقة.

مدّد نسخة جديدة للأعلى أكثر مع التصغير بشكل طفيف.

كرّر العملية السابقة ولكن اجعل التمديد للأعلى أكبر هذه المرّة.

والآن مدّد نسخة جديدة لمسافة قصيرة جدًّا وكبّر حجم الفتحة بشكل كبير هذه المرّة.

مدّد نسخة أخرى عن هذه الفتحة الكبيرة الجديدة للأعلى قليلًا بدون أي تغيير في الحجم.

مدّد نسخة جديدة لمسافة أكبر من السابقة بقليل مع تصغير الفتحة لتعود للحجم الصغير كما في الخطوة السابقة.

الآن ارسم كرة Sphere بنصف قطر 7 وبعدد أقسام يصل إلى 32. حجم الكرة يمكن أن يكون مختلفًا وذلك لأننا لم نقم بتصميم دقيق بحسب أبعاد محدّدة في الخطوات السابقة، إلا أنّ حجم الكرة يبقى تقديريًّا بحسب الفتحة التي وصلتَ إليها في النهاية وبحسب حجم المجسّم بشكل عام، بحيث تكون هذه الكرة مناسبةً كرأسٍ للبيدق.

المهم أن تتأكّد من أن الكرة متداخلة بشكل بسيط مع المجسم حتى لا يكون هناك أية فراغات أو فجوات في التصميم. سنقوم بدمج هذه الكرة مع شكل المجسّم. حدّد شكل المجسّم ثم اضغط على خيار Attach ضمن قائمة خصائص البولي في القائمة اليمنى ثم انقر على الكرة وبذلك سيتّحد العنصران معًا في نموذج واحد.

سنقوم بشطب بعض الحواف عبر الخاصية Chamfer. قم باختيار خاصية تعديل الحواف Edge ثم حدّد الحواف الواضحة في الصورة.

اضغط على المربع الصغير الذي بجانب الخيار Chamfer لتظهر خيارات هذه الميزة فوق شكل النموذج. ضع القيمة 0.05 فقط ثم اضغط على إشارة موافق.

وبهذا نكون قد انتهينا من تصميم هذا النموذج بشكل كامل. ولكن هذا النموذج يبدو مضلّعًا أكثر من اللازم لذلك سنحتاج إلى تنعيمه. حدّد النموذج ثم ابحث في قائمة المُعدِّلات عن مُعدِّل التنعيم MeshSmooth واضغط عليه ليتم تطبيق هذا المُعدِّل على النموذج ثم ضع قيمة التكرار Iterations القيمة 2.

كما لاحظت في هذا الدرس استخدمنا مُعدِّلًا واحدًا فقط ونحو ثلاثة مزايا لمرّات قليلة وهي Chamfer ،Inset و Attach بينما كان معظم العمل يدويًّا سهلًا وسريعًا عبر استخدام أداوت التحريك وتعديل الحجم، والعمل بهذه الطريقة يشبه اللعب بالصلصال. بالإمكان إنشاء العديد من النماذج باستخدام هذه الطريقة، حتى أن معظم النماذج كالوحوش والمخلوقات الغريبة يتم تصميمها بمثل هذا الأسلوب.

هناك أكثر من طريقة لتطبيق تأثير القماش أو ما يسمى في برنامج 3DS MAX بتأثير الملابس Cloth، يوجد مُعدِّل جاهز لتطبيق هذا التأثير كما يوجد طريقة أخرى باستخدام أحد الإضافات في البرنامج وهو MassFX، فهذه الإضافة تُعدّ بديلًا عن Reactor الشهير الذي تم إيقاف العمل به في إصدار 2012 من البرنامج.

ولكي نفهم أكثر كيفية تطبيق هذا التأثير، سنقوم بتصميم غطاء قماشي لطاولة، هذا المثال أسهل من تطبيق لباس كامل لشخصية مثالية حيث تحتاج هذه العملية إلى الكثير من العمل والجهد لتحقيقها، أمّا في مثال غطاء الطاولة فالأمر أسهل وأبسط للفهم.

سنقوم بتجربة الطريقتين ولكن أولًا افتح برنامج 3DS Studio MAX ثم سنبدأ أولًا برسم الطاولة، وبما أننا نبحث عن البساطة فلن نصمم طاولة مزخرفة أو معقّدة، بل سنرسم طاولة أساسية بسيطة مؤلفة من قاعدة سفلية أرضية وعمود حامل لجسم الطاولة الرئيسي وأخيرًا جسم الطاولة الرئيسي.

تصميم الطاولة

انقر على زر رسم الأسطوانة Cylinder من لوحة Geometry الموجودة عادة يمين الشاشة (ستكون هناك ما لم تقم أنت بتعديلات على مظهر شاشة البرنامج) ثم انقر على Keyboard Entry حتى تفتح هذه الخيارات ونستطيع إدخال القيم التي نريدها بدون رسم الشكل يدويًّا، ثم أدخل القيمة 20 لنصف القطر والقيمة 5 للارتفاع مع الإبقاء على الاحداثيات على 0 ثم انقر على زر Create وسيتم إنشاء أسطوانة نصف قطرها 20 وارتفاعها 5 تقع في مركز موقع العمل عند النقاط 0 لجميع المحاور.

والآن سنرسم العمود الحامل لجسم الطاولة الرئيسي.

وحتى نرسم بدقة متناهية سنقوم باستخدام الطريقة السابقة ذاتها، انقر على زر الأسطوانة Cylinder ثم على Keyboard Entry ثم أدخل القيمة 5 للمحور Z وبهذا يتم رسم الأسطوانة الجديدة ابتداء من ارتفاع 5 على المحور الشاقولي لأن الأسطوانة السابقة كان ارتفاعها 5 وسنُبقي بقية المحاور عند 0 للمحافظة على المحاذاة عند مركز الاحداثيات الأفقية ثم ضع القيمة 10 لنصف القطر وأخيرًا ضع القيمة 100 للارتفاع ثم اضغط Create والنتيجة كما في الصورة.

ولرسم جسم الطاولة الرئيسي والذي سيوضع عليه الغطاء القماشي، مجدّدًا انقر على Cylinder ثم Keyboard Entry وهذه المرة أدخل القيمة 105 للمحور Z (من المفترض أن طريقة احتساب قيم المحاور أصبحت معلومة) والمحاور الأخرى عند 0 وسنضع القيمة 100 لنصف القطر و5 للارتفاع وأخيرًا Create. أطلق على هذا العنصر اسم “Table” حتى يكون من السهل التعامل معه فيما بعد.

لابد من أنك لاحظت أن حواف جسم الطاولة الرئيسي ليست دائرية كما يجب والسبب يعود إلى قلة عدد الجوانب Sides لهذه الأسطوانة ولتعديل ذلك حدّد عنصر الأسطوانة (Table) ثم اذهب إلى لوحة المُعدّلات Modify وهناك ستجد أن عدد جوانب هذه الأسطوانة هو 18 وللحصول على استدارة مثالية وناعمة زِد هذا الرقم إلى 30.

ولنضفي بعض الجمالية على جسم الطاولة سنقوم بجعل الحافة العلوية ناعمة ولكن أولًا خفّف عدد Height Segments إلى 3 بدلًا من 5 ثم حدّد هذه الأسطوانة واضغط بالزر الأيمن عليها واختر Convert To > Convert to Editable Poly من القائمة المنبثقة لتحويل هذه الأسطوانة إلى عنصر Poly.

والآن انقر على زر Vertex الموجود في لوحة Modify على الجهة اليمنى ثم استخدم المنظور الأمامي Front لتحديد الصفّين العلويين من النقاط في الأسطوانة.

اختر أداة تغيير الحجم ومن خلال المنظور من الأعلى Top ضع المؤشر على المحاور حتى يصبح المحورين X وY باللون الأصفر ثم اضغط بزر الفأرة واسحب للداخل قليلًا حتى تصغّر حجم الأجزاء المحدّدة.

والآن حدّد الصف الأول من الأعلى فقط من نقاط الأسطوانة ثم صغّر حجمها قليلًا بنفس النسبة التي صغّرنا بها في الخطوة السابقة.

سنكتفي بهذا القدر من تصميم الطاولة. طبعًا هناك ملايين الطرق لتصميم طاولات رائعة ومذهلة وبطرق احترافية، ولكننا هنا لسنا في صدد درس تصميم طاولة بطريقة احترافية إنما صممنا الطاولة لتطبيق تأثير القماش عليها وهو محور درسنا اليوم.

وأخيرًا سنضع العنصر الذي سيكون الغطاء الذي سيغطي الطاولة. اذهب إلى لوحة Geometry واختر منها العنصر Plane ثم انقر على Keyboard Entry وأدخل القيمة 120 للمحور Z وبقية المحاور 0 وأدخل القيمة 250 للطول والعرض. أطلق على هذا العنصر اسم "Cover".

وللحصول على نتائج جيدة يجب أن نزيد من عدد قطاعات الطول والعرض لذلك حدّد هذا الغطاء واذهب إلى لوحة Modify ثم زِد كل من Length Segs وWidth Segs إلى القيمة 25 ثم أضف مُعدل TurboSmooth لزيادة نعومة العنصر.

الطريقة الأولى

سنقوم أولًا بتجربة الطريقة الأولى التي تعتمد على المُعدِّل Cloth لذلك حدّد عنصر الغطاء واذهب إلى لوحة Modify واختر المُعدّل Cloth ثم انقر على Object Properties لتفتح لك نافذة خيارات العناصر المشاركة في عملية تمثيل تأثير الملابس.

ستلاحظ أن العنصر Cover وهو الغطاء موجود في القائمة والآن أضِف عنصر الطاولة Table من زر Add Object، الغطاء هنا سيسقط بفعل الجاذبية نحو الأسفل ولذلك سنقوم بتحديد عنصر الطاولة حتى يسقط الغطاء عليه ويتوقف عنده وإلا فإن الغطاء سيعبر من خلال الطاولة ويسقط وكأن الطاولة غير موجودة، الأمر ذاته ينطبق على ملابس الشخصيات حيث يجب تحديد جسم الشخصية حتى تسقط الملابس عليه وإلا فإن التأثير سيفشل والملابس ستسقط أرضًا وكأن الشخصية غير موجودة. ثم اختر العنصر Cover من القائمة وفعّل الخيار Cloth من اللوحة اليمنى واختر Cotton من قائمة Presets وذلك حتى يحاكي الغطاء قماش القطن، الآن حدّد عنصر Table من القائمة وفعّل الخيار Collision Object ثم انقر OK.

ولاختبار التأثير انقر على الزر Simulate وبعد الانتهاء من العمل ستكون النتيجة بهذا الشكل.

الطريقة الثانية

طبعًا يجب أن نبدأ من عنصر غطاء جديد لم يُطبّق عليه أي تأثير، انقر في مكان فارغ في شريط الأدوات العلوي بالزر الأيمن للفأرة واختر من القائمة MassFX ليظهر شريط أدوات MassFX الذي سنعمل عليه لتطبيق التأثير.

حدّد العنصر Table الطاولة ثم انقر مطولًا على رمز الكرة في شريط أدوات MassFX لتنبثق قائمة مؤلفة من ثلاثة خيارات واختر الخيار الأخير Set Selected as Static Rigid Body ليصبح هو العنصر المُؤثّر على الغطاء.

حدّد عنصر الغطاء Cover ثم انقر على شكل القميص من شريط أدوات MassFX ليتم تطبيق تأثير الملابس على عنصر الغطاء.

أبقِ الغطاء محدّدًا ومن لوحة Modify نجد المعدّل الجديد mCloth، ابحث في خصائصه في الأسفل عن Physical Fabric Properties واضغط على الزر Load واختر بعدها من النافذة التي ستفتح الخيار Cotton ثم اضغط Load ثم عُد إلى نفس الخصائص وفعّل الخيار Use Orhto Bending بدون تغيير أي قيم موجودة.

الآن اضغط على الزر Start Simulation من شريط أدوات MassFX والذي يشبه شكل زر التشغيل Play لتبدأ عملية المحاكاة ويتم تطبيق التأثير.

الخاتمة

هذه خارطة الطريق لتطبيق هذا التأثير، ويوجد العديد من التعديلات التي يمكن أن نطبّقها على هذا التأثير كنوعية القماش ومدى تأثّره بالجاذبية أو بالرياح ويمكن استخدامه لصنع الأغطية والأعلام والملابس و....الخ. ومع وضع اللمسات الأخيرة من الخامات والمواد والاضاءة والموقع المحيط وغيرها من الأمور سنحصل على نتائج مثالية ومذهلة.

هذا فيديو يظهر عملية المحاكاة وتطبيق التأثير.

وهذه بعض التطبيقات العملية الاحترافية لهذا التأثير.