ロボット工学は、プログラミング、設計、数学、物理学、モデリングなど、多くの分野の統合であるという点で興味深いです。 その年、宇宙飛行士の日までに、OpenSCADを使用したVostok-1宇宙船のモデリングに関する小さな投稿を行いました。今回は伝統を継続し、Blenderを実際に試してみます。 モデリングのスキルは不要ではありません。
Blenderは、クロスプラットフォームの3Dモデリング（+アニメーション）用の無料システムであり、モデルを「レンダリング」することもできます。
3Dモデル、特に宇宙船の作成は簡単な作業ではなく、数か月かかる場合があります。 ただし、Vostok-1船の既製の3Dモデルを使用して（どこにいるかを説明します）、シンプルな3Dシーンを作成します。
Vostok-1船のモデル
最初に、モデルのソースについて説明しましょう-モデルはgithubに投稿されています-著者のVictor Slavutinskyは、FlightGearフライトシミュレーター用に作成しました。
Blenderをインストールする
Blenderのインストールに問題はないはずです。OSの配布キットは公式ページからダウンロードされます -解凍されて起動します。
AC3DをBlenderにインポートする
AC3D形式（* .ac）のFlightGearのモデルファイル-Blenderにインポートする必要があります。 これにはBlender-AC3Dプラグインがあります。
プラグインのインストールは、フォルダーをプラグインフォルダーにコピーすることです。io_scene_ac3dフォルダーを私のblender-2.76b-linux-glibc211-x86_64 / 2.76 / scripts / addons /フォルダーにコピーする必要がありました。 その後、プラグインをアクティブにする必要があります。このため（Blenderの再起動後）、メニュー「ファイル」-「ユーザー設定...」を選択します-検索フィールドの「アドオン」タブでac3dと入力し、プラグインが表示されます。この瞬間からプラグインが利用可能になります（常に接続したい場合-[ユーザー設定の保存]ボタンをクリックします）。
これで、モデルを* .ac形式でインポートできます-[ファイル-インポート-AC3D]を選択します。
モデルVostok-1
モデルは、対応する（話す）サブフォルダーのModelsフォルダーにあります。
制御ハンドル 効果 排気 ガスハンドル 照明器具 左パネル LeftSwitchPanel メインパネル パラシュート 右パネル RightSwitchPanel 座席 宇宙船 Vzor
たとえば、これは、BlenderでLeftPanel / Vostok-1-Left-Panel.acファイルをレンダリングした結果です。
またはMainPanel / Vostok-1-Main-Panel.ac：
そこでは、ボストーク1はロケットから降下ビークル、宇宙飛行士のコックピットまで完全にシミュレートされました。
時間が経つにつれて、作業を簡素化するために、すべてのファイルがBlender形式に変換され、 Vostok-1-blenderがここに配置されます。
シーン
写真のレンダリングに使用されたテストシーンがgithub （ファイルVostok-1-scene.blend）にアップロードされ、開いた後に表示されます
作成プロセス
シーンを作成するには、3つの要素が必要です。
- 3Dオブジェクト
- 背景画像
- 照明
Vostok-1宇宙船の3Dオブジェクトは、Blender形式ですぐに取得できます（Vostok-1.blendファイルは同じ場所にあります ）。 背景画像は、「画像を平面としてインポート」プラグインを使用してインポートされました（デフォルトではオフになっています。アドオンリストで見つけてアクティブにする必要があります）。 対応する機能が表示されます。
この場合、画像は「パネル」オブジェクトになり、3Dシーンでの作業や配置に便利です。
基本操作
Blender（初心者向け）でシーンを操作する際の基本的なアクションについて簡単に触れます。
まず、これは空間内の方向です。このためには、マウスの中央ボタンを押して、視点を移動します。
オブジェクトの操作：オブジェクトの選択-マウスの右ボタン（ただし、左に再作成することをお勧めします）。
選択したオブジェクトを使用して、アクションを実行できます。
- 移動[G]
- 回転[R]
- スケーリング[S]
原則として、これはキーボードを介して行われます-対応するキーが押されます-そして、モデルはそれぞれになります。 モード。 respを選択すると、キーボードですぐに移動、回転のデータを指定できます。 軸（x、y、z）。
たとえば、デフォルトでシーンを開くと、すぐにキューブが選択され（これは左下に表示され、軸が途中で表示されます）、キーボードを押すと、次のキー「gy 3 Enter」が続きます-Y軸に沿って3シフトしますセル。 そして、この45 Enterの組み合わせは、y軸を中心に45度回転します。
さらに、便利な機能は、オブジェクトの座標で作業することです。これを行うには、軸名をダブルクリックします。軸は、グローバル座標系またはローカルで強調表示されます。たとえば、z軸（キューブ）を中心に45度回転します：「rzz 45 Enter」 ：
プランを見る
右側のデジタルパネルのキーを使用して、ビューを切り替えることができます-0,1,2,3 ...
0-これはカメラからのビューで、レンダリングされるものです（キャプチャされるシーンの領域はフレームによって表示されます）：
レンダリング
レンダーを開始するには、F12キーを押します。BlenderはCycles Renderを使用してシーンの描画を開始します。 Escは停止です。 F3-結果（画像）を保存します。
レンダリングの品質は、サンプルの数に依存します-サンプルが多いほど、シーンはよりリアルになりますが、レンダリングにかかる時間は長くなります。
このキー要素は、ツールバーの右側にあるRenderブロック（これは「カメラ」アイコン）で構成されます。
ドロップダウンリストから[プレビュー]または[最終]を選択するか、[サンプルレンダリング]の値を手動で設定できます。200でレンダリングしました。高品質の結果を得るには、値を増やします。
アイテム
ステージ上のすべての要素は階層を構成し、右上のウィンドウに表示されます。
次のことがわかります。
- カメラ-カメラを使用して写真を取得します
- 太陽は光源です-3Dモデルに太陽の効果を作成します
- Sun.001は光源です-地球からの光の反射の効果を作成します
- Vostok-1は、Vostok-1船モデルの親オブジェクトです。
- earth_from_space-地球のテクスチャ画像を含むパネル-宇宙にいることの効果を得るため
照明
シーンの主な光源は太陽です。 パラメータを変更するには-要素の階層でこの要素を選択し、ツールバーの「太陽」アイコンをクリックします。
ここで変更できます-「太陽」のサイズ-「サイズ」-小さい-光源の角度サイズを小さくします。 また、強度-光の強度を決定します。
これらのパラメーターを変更することにより、太陽によるモデルの照明レベルを変更できます。
背景照明もあります。これは「ワールド」タブ（地球アイコン）で設定します：
そして、色をクリックして：
この例では、背景の照明が-0.005に設定されています
3Dモデルの回転
モデルを操作するには、要素の階層でVostok-1要素を選択し、移動または回転できます（たとえば、異なる光の入射角を変更するために）。キーボードコマンドを使用してこれを行います：「R」、次に軸-（「x」、「 y "、" z "）-回転させたい回り（2回押す-オブジェクトに相対的な軸の場合）-そしてマウスを動かす-変更をすぐに見ることができます-「変更を確認するには「-」、キャンセルするには「Esc」を入力します
実験
もちろん、これは単純なシーンですが、ここでもさまざまなパラメーターを変更して、何が起こるかを確認できます
謝辞
もう一度、Vostok-1の3Dモデリングに関する巨匠の仕事について、Victor Slavutinskyに感謝します。 この努力で私を支え、私の質問に答えてくれたミハイル・シャブリンにも感謝します。
さらに
もちろん-これはBlenderの機能のほんの一部であり、アニメーション、テクスチャの操作、ビデオの操作、サウンドなどは考慮されていません。
Blenderの自習用のロシア語のリソース：
- Blender 2.7+基礎コース
- ビデオコース「3D漫画をゼロから作成」（Arthur Shamshadinov and Co）
- Blenderに関するロシア語（オリジナル、未翻訳）の本が出版されました：「A. Prakhov チュートリアルBlender 2.7 "