Траектория «Геймдев» · линия B · конспект 5 из 8

Продвинутое и свободное моделирование

О чём эта тема: Неразрушающее моделирование: модификаторы, булевы операции над объёмами и поверхности подразделения — техника, которой делаются «гладкие» модели из простых каркасов.
Аннотация: Конспект вводит второй способ работы с геометрией: если правки в Edit Mode из B04 окончательны, то модификаторы остаются настраиваемыми в любой момент. Разбираются коллекции для порядка в сцене, стек модификаторов и его главные представители: Mirror, Solidify, Bevel. Центральные темы — конструктивная блочная геометрия (булевы операции Union, Difference, Intersection и надстройка Bool Tool) и поверхности подразделения: управляющий каркас, требование четырёхугольников и правило трёх с поддерживающими рёбрами. Обе темы закрепляются интерактивными стендами. Завершается конспект итоговым упражнением: пять дизайнов научно-фантастических контейнеров.
Пререквизиты: B04 — Edit Mode, инструменты топологии, нормали и Apply Scale: предупреждение о масштабе действует и на модификаторы.
Мотивация: Экструзиями из B04 можно вылепить многое, но каждая правка необратима: срезали угол — и «вернуть как было» уже некому. Для дизайна, где форма ищется перебором вариантов, нужен другой подход: операции, которые в любой момент можно ослабить, усилить или выключить. Так работают модификаторы — а вместе с булевыми операциями они превращают моделирование в конструктор: сложная деталь собирается из простых тел, как из кубиков.

1. Коллекции: порядок в сцене

Когда объектов становится больше десятка, их группируют в коллекции — папки в структуре сцены (Outliner). Объект добавляется в коллекцию перетаскиванием в Outliner или клавишей M в вьюпорте (меню списка коллекций). Щелчок по значку рядом с именем коллекции делает её активной — все новые объекты будут попадать в неё автоматически. Для упражнения этого конспекта разумно завести по коллекции на каждый дизайн контейнера.

2. Модификаторы: правки, которые можно передумать

Всё, что мы делали в Edit Mode, — разрушающее редактирование: операция выполняется и растворяется в геометрии. Модификаторы — противоположный, неразрушающий путь: операция висит на объекте как настраиваемый фильтр, её параметры можно менять в любой момент, а сам модификатор — отключить или удалить. Добавляются они во вкладке с гаечным ключом панели свойств и выстраиваются в стек: порядок применения имеет значение (фаска после зеркала — не то же, что зеркало после фаски).

Рабочая пятёрка этого урока:

Mirror — зеркалит геометрию относительно оси: моделируете половину симметричной детали, вторая достраивается сама;
Boolean — булевы операции над объёмами (раздел 3);
Solidify — придаёт толщину тонкой поверхности;
Bevel — фаска модификатором: скругление всех острых рёбер сразу, с возможностью передумать;
Subdivision Surface — поверхность подразделения (раздел 4).

Типичная ошибка Та же, что в B04, но теперь для модификаторов: немасштабированный объект. Параметры многих модификаторов зависят от масштаба объекта, и при Scale ≠ 1.0 та же фаска получается разной на разных объектах. Перед навешиванием модификаторов — Ctrl + A → Apply Scale.

3. Конструктивная блочная геометрия (CSG)

CSG (Constructive Solid Geometry) — построение сложной геометрии из простых тел через операции над их объёмами. Операции называют булевыми, потому что они повторяют логические: Union (объединение, ИЛИ), Difference (разность, НЕ) и Intersection (пересечение, И):

Куб и сфера, объединённые в одно тело — Union: куб ∪ сфера

Куб со сферической выемкой — из куба вычтена сфера — Difference: куб − сфера

Линзовидное тело — общий объём куба и сферы — Intersection: куб ∩ сфера

Источник: курс Blender Beginner

В Blender CSG живёт в модификаторе Boolean. Порядок действий: на объект-заготовку (куб) вешается модификатор Boolean, пипеткой в нём выбирается объект-резак (сфера), а резаку в свойствах отображения ставится режим Bounds — он превращается в проволочную рамку, которую можно двигать, наблюдая, как обновляется результат. Быстрее — штатное дополнение Bool Tool (включается в Preferences → Add-Ons): выбрать резак, затем заготовку, Ctrl + Shift + B и операция из меню; вариант Brush оставляет операцию «живой», Auto — сразу применяет.

Стенд · булевы операции

Плоский срез той же идеи: заготовка-прямоугольник и резак-круг. Перетаскивайте круг и переключайте операции — результат перестраивается на лету, как у «живого» модификатора Boolean.

показать резак рамкой

Типичная ошибка Булева операция над «дырявым» телом. Операции работают только с замкнутыми мешами с правильными нормалями; если результат ведёт себя странно — ищите в операндах отверстия, несваренные вершины (M → Merge by Distance) и вывернутые нормали из B04. И помните: резак остаётся в сцене и попадёт в рендер, пока не выключен флажок рендера в Outliner.

Полезная деталь: грани, созданные операцией, наследуют материал резака. Так контейнеру можно «прорезать» цветные технологические выемки одним действием — и форму, и материал сразу.

4. Поверхности подразделения

Второй столп свободного моделирования — модификатор Subdivision Surface. Алгоритм рекурсивно дробит грани меша, сглаживая форму: вы редактируете простой каркас (его называют управляющим, control cage), а модификатор строит по нему гладкую поверхность. Число итераций — параметр модификатора; быстрые клавиши Ctrl + 1…5 сразу вешают модификатор с нужным уровнем.

У метода два железных правила. Первое: алгоритм предсказуемо работает только на четырёхугольниках — треугольники и n-угольники дают вздутия и защипы.

Второе — правило трёх. Сглаживание ведёт себя как нить, натянутая по каркасу: каждый угол оно норовит срезать, и чем дальше друг от друга рёбра каркаса, тем сильнее поверхность «уплывает» от задуманной формы. Спасение простое: важному ребру дают двух соседей — по одному поддерживающему ребру вплотную с каждой стороны (режутся они знакомым Loop Cut из B04). Втроём они зажимают форму: срезать угол сглаживанию просто негде. Отсюда и название: ребро, задающее форму, плюс два помощника — три. Кольца таких рёбер вдоль границ формы называют бордер-лупами:

Три изображения одной детали: сглаженный меш, каркас в режиме оптимального показа и каркас с цветной подсветкой бордер-лупов — Бордер-лупы: у каждого формообразующего ребра — поддерживающие соседи. Источник: курс Blender Beginner

Стенд · подразделение и правило трёх

Жёлтый пунктир — каркас, который моделируете вы; светлая линия — то, что построит по нему модификатор. Прибавьте итераций и посмотрите на углы: сглаживание срезает их, как нить, натянутая между серединами сторон, — одинокая вершина удержать угол не может. Теперь включите поддерживающие точки: у каждого угла встанут две дополнительные вершины, по одной с обеих сторон, — и втроём они зажмут угол так, что срезать его будет негде. Это и есть правило трёх: вершина, задающая форму, плюс два помощника рядом.

поддерживающие точки у углов показать каркас

Итерации подразделения2

Там, где рёбер нужно больше или меньше, петли приходится сводить — «гасить» так, чтобы меш оставался из четырёхугольников; типовые схемы сведения быстро запоминаются, а редкие случаи решаются по месту. Замечать вздутия и защипы на гладкой поверхности помогают matcap-материалы вьюпорта: глянцевый matcap высвечивает дефекты, невидимые в сером Solid-режиме (меню шейдинга в правом верхнем углу вьюпорта).

Упражнение. Спроектировать пять дизайнов научно-фантастических контейнеров: заготовка — куб, форма — булевыми вычитаниями и вставками, симметрия — Mirror, скругления — Bevel. Это «концепт-арт без карандаша»: моделью и рендером вместо рисунка.

Лист с пятью вариантами научно-фантастических контейнеров в стиле концепт-арта, с линиями Freestyle — Цель упражнения: пять дизайнов контейнеров. Источник: курс Blender Beginner

Контрольные вопросы

Правка в Edit Mode выполняется и растворяется в геометрии — отменить её позже нельзя. Модификатор висит на объекте как настраиваемый фильтр: параметры меняются в любой момент, операцию можно выключить или удалить; порядок модификаторов в стеке влияет на результат.
Union — объединение объёмов (ИЛИ), Difference — вычитание резака из заготовки (НЕ), Intersection — общий объём (И).
Замкнутые меши без отверстий и несваренных вершин, с нормалями, направленными правильно. «Дырявый» операнд — главная причина странных результатов Boolean.
Простой меш, который редактирует художник; модификатор Subdivision Surface рекурсивно дробит его грани и строит по нему гладкую поверхность. Чем больше итераций — тем глаже результат.
Алгоритм предсказуемо сглаживает только четырёхугольные грани; треугольники и n-угольники дают артефакты — вздутия, защипы, потерю формы. Поэтому петли рёбер сводят по типовым схемам, сохраняющим четырёхугольную сетку.
У каждого формообразующего ребра должно быть по поддерживающему ребру с обеих сторон. Чем ближе рёбра друг к другу, тем меньше сглаживание оттягивает поверхность от каркаса — тройка рёбер удерживает форму.
Глянцевый matcap в вьюпорте высвечивает вздутия, защипы и вмятины, которые незаметны на матовом сером материале Solid-режима, — дефекты видно до рендера.

Источники

Lesson 3 — Advanced Modeling // Blender Beginner : [учебный курс]. — 2020. — URL: https://blenderbeginner.readthedocs.io/en/latest/lessons/lesson3.html (дата обращения: 08.07.2026).
Lesson 4 — Freeform Modeling // Blender Beginner : [учебный курс]. — 2020. — URL: https://blenderbeginner.readthedocs.io/en/latest/lessons/lesson4.html (дата обращения: 08.07.2026).
Lesson 5 — Recap // Blender Beginner : [учебный курс]. — 2020. — URL: https://blenderbeginner.readthedocs.io/en/latest/lessons/lesson5.html (дата обращения: 08.07.2026).
Простой Blender. Часть 3 // Хабр : [сайт]. — URL: https://habr.com/ru/articles/273603/ (дата обращения: 08.07.2026).
Blender Manual : Modifiers // Blender Documentation : [сайт]. — URL: https://docs.blender.org/manual/ru/latest/modeling/modifiers/index.html (дата обращения: 08.07.2026).