Replicator Item. Репликаторы. Способы создания и управления.

Replicators (репликаторы) – это средства генерации временных дубликатов геометрии сцены, позволяя визуализировать миллиарды полигонов с полной поддержкой всех возможностей modo.

Репликаторы поддерживают все свойства прототипа по настройке материала и визуализации – общее освещение, мягкие тени, преломления, отражения, каустики. Концептуально, репликаторы схожи с Instances в modo, они получают всю информацию о формах и затенении от исходной Mesh, но в отличии от Instance, репликанты не могут управляться напрямую, то есть вы не можете располагать, вращать или масштабировать отдельные репликанты при помощи обычных инструментов. Репликаторы генерируют позиции при помощи такого элемента, как Point Source, использующего положение вертексов для расположения отдельных копий. В дальнейшем, можно управлять расположение, если в Shader Tree добавить Surface Generator для большей степени рандомизации и общего контроля. 

Репликаторам требуется два Mesh Item: первый Point Source, а другой - Prototype. Самый легкий способ добавить репликатор это сначала создать новый Item - Replicator. Создаем Point Source в Item List - поверхность, в которой мы будем использовать вершины для размещения наших копий. Затем создаем  Mesh Item - Prototype, который и будет нашей геометрией для копирования. В  свойствах Replicator задаем элементы для Prototype и Point Sourse. Так же можно выбрать поочередно сначала Point Sourse, затем Prototype с нажатой клавишей Ctrl (порядок выделения важен), теперь когда два элемента выделены нажимаем на меню New Item > Add Replicator. Вот и все.

Теперь, вы увидите элемент Replicator в перечне элементов сцены и серию из нескольких ограничивающих прямоугольников расположенных над поверхностью вашей Poin Sourse. Каждый отдельный связующий бокс отображает отдельные копии - Репликаторы. Если же вы хотите задать Репликатор вручную или понять, как действует функция Add Replicator, то можно добавить новый слой, создаем New Item, внизу перечня и из выпадающего меню выбираем Replicator. Теперь в секции Instance, свойств репликатора, можно выбрать соответствующую геометрию в селекторах Point Source и Prototype. Так же имеется множество настроек позволяющих добавлять некоторые произвольные изменения репликаторов.

Instancing

Prototype: это Mesh Item который дублируется посредством Point Source. Это может быть простым, как полигон или куб или сложным, как дерево или высотное офисное здание. Если ваш объект состоит из множества объектов и имеются Instances, убедитесь, что все элементы взаимосвязаны и выберите Include Child Items. 

Point Source: геометрия Point Source это плоскость (полигоны, вершины), которые контролируют расположение элементов Prototype. По умолчанию, копия создается для каждой вершины Point Source геометрии. Каждый Prototype ориентирован на вершину Point Source, базирующийся на исходной точке для прототипа и положительной оси Y, и будет ориентирован в направлении вертексной нормали.

Source Mode: в modo, при создании репликаторов, существует три режима функции Source Mode. Point Data будет использовать положение каждого вертекса Mesh, но прототип вернет исходное расположение. Align to Surface будет использовать положение вертексов так же, как и направление нормалей для ориентации каждого репликатора. Use Polygons создаст реплики для каждого полигона, расположенного в центре каждого полигона и ориентированного по направлению нормали полигона. Если необходимо создать репликаторы на поверхности в конкретной последовательности, то понадобится Surface Generator. 

Include Child Items: этот переключатель во включенном режиме даст команду modo создать копию родительско-дочерней иерархии. В отключенном режиме, создаются копии только родительских элементов. Если геометрия Prototype состоит только из одного слоя, можно оставить настройку отключенной. 

Render: данное выпадающее меню позволяет пользователю выбрать один из трех параметров, при выборе Default, пользователь может включать/отключать слой элемента при помощи колонки отображения (иконка «глаз») в окне элемента. В некоторых случаях, пользователь может захотеть исправить данное положение и установить переключатель в положение On (Включено) или Off (Выключено) в зависимости от необходимости. 

Dissolve: удобный способ постепенного скрытия всех реплицируемых элементов. При 100 % значении, элемент будет визуализироваться нормально, в то время как значения ниже 100 % будут уменьшать видимость репликаторов, при достижении значения в 0 % реплицируемые элементы будут полностью невидимыми. 

Render Density: предоставляет контроль над множеством созданных репликаторов. Обычно, элемент создается в каждой позиции вертекса, для решетки 10x10, у вас окажется 121 вертекс и следовательно 121 репликатор. Устанавливая значение Render Density на 50 %, репликатор будет произвольно создавать репликаторы, снижая общее количество. Значения ниже 100 % уменьшат количество или копий, в любом случае, значения больше 100 % не будут создавать копии. Вы можете использовать Surface Generator для обеспечения лучшего контроля над количеством созданных элементов. 

Display Density: в3D окне отображается только ограничивающий прямоугольник реплицируемых элементов. Если количество копий слишком велико, то вы можете уменьшить количество отображаемых прямоугольников посредством изменений значений в настройке Display Density. Значение в 0 % отключит отображение ограничивающих прямоугольников без влияния на окончательно визуализируемое изображение. 

Variation

Seed: значение является начальной настройкой при создании произвольных элементов. Различные значения Seed приводят к различным произвольным вариациям, в любом случае, при необходимости, вам захочется использовать одно и тоже значение  Seed для сохранения одних и тех же вариаций.

Random Offset:  при установлении любого значения отличного от 0 в графах X, Y или Z, определит область, откуда начинают создаваться элементы. Если в строке Offset установлено значение в 1 м, то это значит, что реплицированный элемент будет смещен относительно исходной позиции в произвольном направлении до 1 метра. Значение 0 отключит данную функцию. 

Face Camera: настройка будет автоматически вращать реплики так, что они всегда будут развернуты к камере, несмотря на их позицию, используя исходную точку Prototype в качестве центра вращения. 

Planar: при использовании с Face Camera, при активированной функции Planar, реплицированные элементы вращаются вокруг оси UV, особенно данная опция полезна при использовании в стиле billboard (плоские полигоны с прозрачным изображением дерева на ней).

Random Twist: при установлении любого значения отличного от 0 в графах X, Y или Z, определит область, откуда начинают создаваться элементы. Например, при значении Twist в 90 º, реплицированные элементы будут произвольно повернуты на 90 º в любом направлении от исходной позиции. Значение 0 отключит данную функцию. 

Random Scale: при значении отличном от 0 %, Random Scale выполнит произвольное масштабирование на указанную величину. Например, при значении в 50 %, масштаб реплицируемых элементов будет варьироваться в пределах 50 – 150 % от настоящего размера. Значение 0 отключит данную функцию. 

Uniform Scale: при использовании значений Random Scale, все 3 оси создаются независимо. При включенной опции Uniform Scale, произвольное масштабирование созданных репликаторов будет более однородным по всем осям, устраняя сплющивание или растяжение. 

Groups. Группы.

Если вы ищите способ добавить некоторое разнообразие к реплицируемым объектам, то их нужно собрать в группу. При создании групп множества элементов, репликаторы будут вытягивать произвольные слои из группы, при создании копий. После создания группы, ее название будет отображаться в выпадающем окне Prototype, раздела Replicator.