Стремительное развитие технологий в последнее десятилетие привело к такому же быстрому росту в области компьютерной техники и программного обеспечения. Еще совсем недавно незначительный по сегодняшним меркам эпизод из фильма, созданный при помощи спецэффектов, вызывал бурю восторга и обсуждений. Сегодня спецэффектами в кино и на телевидении никого не удивишь. Они стали обыденным явлением благодаря массовому распространению программ создания компьютерной графики, и в частности трехмерного моделирования. Программы трехмерной графики – самые интересные по своим возможностям и наиболее сложные по освоению.

Одно из лидирующих мест среди таких программ занимает 3ds Max. В силу своих уникальных возможностей и доступности в освоении эта программа сегодня имеет наибольшее количество поклонников среди как любителей, так и профессионалов. Пожалуй, осталось очень мало сфер деятельности человека, связанных с трехмерной графикой, в которых не используется 3ds Max. Ее активно применяют для создания игр и фильмов, в архитектуре и строительстве, в медицине и физике, а также во многих других областях.

При выходе каждой новой версии программа приобретает новые возможности и становится более профессиональной. Сегодня создание и визуализация сцен в 3ds Max ограничены только фантазией пользователя и знанием возможностей программы. Надеюсь, с помощью данной книги вы сможете приобрести необходимые знания о программе 3ds Max.

Книга «3ds Max 2008 на 100 %» предназначена всем пользователям, которые хотели бы заняться разработкой трехмерной графики.

3ds Max 2008 – сложная программа, и даже ее опытные пользователи порой сталкиваются при работе с трудностями, связанными с недостаточными знаниями. Возможности программы настолько обширны, что одну и ту же задачу можно решать несколькими способами, причем каждый способ уникален.

Для пользователей, делающих первые шаги в изучении 3ds Max, не лишними будут знания о традиционном искусстве и классической анимации. Знание таких программ, как Adobe Photoshop, Corel PHOTO-PAINT, Adobe Illustrator и CorelDRAW, Adobe After Effects или combustion, помогут вам значительно быстрее освоить 3ds Max. Часто при работе с программой вам придется создавать собственные текстуры и заниматься постобработкой визуализированных изображений. Но это не означает, что без знания перечисленных выше программ вы не можете изучать 3ds Max. Как минимум вы должны уметь работать с операционной системой и иметь представление о редакторах растровой графики.

Книга состоит из восьми глав и трех приложений.

? Глава 1 «Интерфейс программы» – в ней описаны элементы интерфейса программы, рассмотрены основные панели и инструменты для работы с программой 3ds Max 2008. Здесь также идет речь о расширении возможностей программы за счет подключаемых модулей, затронуты вопросы точной настройки программы и создания собственного пользовательского интерфейса.

? Глава 2 «Основные приемы работы» – здесь рассмотрено создание объектов сцены в программе 3ds Max. Возможности программы настолько обширны, что одни и те же объекты могут быть созданы различными способами моделирования. Эта глава дает общее представление об объектах форм, параметрических объектах и модификаторах, применяемых для быстрого изменения форм объектов и создания анимации.

? Глава 3 «Моделирование» – из данной главы вы узнаете, что такое сплайновое моделирование и моделирование полигонами. В главе также рассмотрены различные подходы к созданию одного и того же объекта. Полученные в этой главе знания помогут вам создавать более сложные модели.

? Глава 4 «Материалы и текстуры» – изучив эту главу, вы узнаете, что такое Material Editor (Редактор материалов) и как с ним работать. В данной главе подробно рассмотрен стандартный материал и даны общие сведения о составных материалах. Вы узнаете о том, как присваивать материал объектам и создавать текстуры.

? Глава 5 «Освещение» – прочитав эту главу, вы научитесь правильно устанавливать свет и располагать тени. Освещение – это мощный инструмент в руках дизайнера трехмерной графики, и нужно уметь правильно им пользоваться.

? Глава 6 «Анимация» – здесь описана одна из самых интересных возможностей программы 3ds Max. Анимация позволяет окунуться в удивительный мир «живых» образов и трансформаций. Нет ничего интереснее, чем увидеть, как созданные вашими руками объекты начинают двигаться и «жить» собственной жизнью.

? Глава 7 «Динамика. Модули reactor, Hair and Fur и Cloth» – рассматривает динамику, иначе говоря, взаимодействие трехмерных объектов. Для создания динамики в программу интегрирован модуль reactor. Он позволяет пользователю с определенной степенью достоверности рассчитывать поведение объектов при взаимодействии твердых и мягких тел, тканей и жидкостей. Созданные в сцене объекты могут обладать такими физическими свойствами, как масса, трение, эластичность. В данной главе также описаны нововведения 3ds Max 2008 – модуль для создания волос и шерсти Hair and Fur и модуль для работы с трехмерной тканью Cloth.

? Глава 8 «Визуализация» – описывает, как подготавливать и визуализировать сцены, созданные в программе 3ds Max. Существует большое количество вариантов, позволяющих получить при визуализации хорошее изображение, но всегда есть способ, чтобы улучшить его. В упражнениях этой главы рассказывается о том, как это сделать. Рассматриваются методы работы с фотографиями, исследуется возможность улучшения визуализации за счет создания глубины резкости изображения и описывается работа модуля визуализации Video Post (Видеомонтаж).

? Приложение 1 «70 советов пользователям 3ds Max» – содержит советы пользователям, которые только начинают работать с программой 3ds Max. Все советы, собранные в этом приложении, возникли на основе практического опыта работы в программе и призваны помочь в ее освоении и решении некоторых проблем.

? Приложение 2 «Основные сочетания клавиш 3ds Max 2008» – включает в себя сведения об основных сочетаниях клавиш, ускоряющих процесс выполнения определенных команд и, как следствие, облегчающих работу с приложением. Более полное описание сочетаний клавиш можно найти в файле справки программы.

? Приложение 3 «Содержимое DVD, прилагаемого к книге» – содержит описание содержимого DVD, который поставляется вместе с книгой.

Почти все главы содержат практические задания, которые помогут в освоении программы и позволят применить полученные теоретические сведения на практике.

Ваши замечания, предложения, вопросы отправляйте по адресу электронной почты dgurski@minsk.piter.com (издательство «Питер», компьютерная редакция).

На веб-сайте издательства http://www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.

? Элементы интерфейса

? Подключаемые модули

? Настройка программы

Почему важно изучение интерфейса программы? Интерфейс обеспечивает доступ к управлению всеми возможностями приложения. Многие пользователи, пренебрегая его изучением, впоследствии сталкиваются с трудностями даже при моделировании простых сцен, не говоря о том, что не могут применять потенциал программы полностью.

Приложение 3ds Max имеет очень гибкий интерфейс, позволяющий выполнить одно и то же действие разными путями. Вы также можете создавать собственные пользовательские меню, панели инструментов, назначать сочетания клавиш операциям и т. д. Все это не только облегчает работу в программе, но и ускоряет процесс моделирования и анимации.

Большинство задаваемых вопросов по 3ds Max возникают из-за поверхностного знакомства пользователей с интерфейсом и возможностями приложения. По этой причине я настоятельно рекомендую тщательно изучить интерфейс и возможности 3ds Max 2008, а также советую не пренебрегать справочной информацией, поставляемой вместе с программой. Это один из самых обширных и легко доступных источников ответов на вопросы, возникающие у пользователей.

Первое, что вы увидите после запуска программы 3ds Max 2008, – ее основное окно (рис. 1.1).

Если вы начинающий пользователь и не встечались с интерфейсом программы, сначала осмотрите элементы и ознакомьтесь с окружением. Вы увидите, что интерфейс приложения состоит из элементов, в которых сгруппированы однотипные команды. Например, в группе средств управления анимацией собраны кнопки управления воспроизведением и настройкой поведения объектов во времени.

Окно программы можно условно разделить на пять основных элементов.

? Main Menu (Главное меню). Находится в верхней части окна приложения и обеспечивает доступ к основным командам 3ds Max 2008. Все команды меню объединены в категории.

? Main Toolbar (Главная панель инструментов). Обычно находится под главным меню, но может отображаться как плавающая панель или располагаться в других местах окна. Содержит кнопки быстрого доступа к наиболее употребляемым командам программы.

Рис. 1.1. Окно программы 3ds Max 2008

? Viewports (Окна проекций). Расположены в центре окна и занимают его большую часть. Четыре раздельных вида сцены отображают проекции сверху – Top (Сверху), сбоку – Left (Слева), фронтальную – Front (Спереди) и перспективную – Perspective (Перспектива).

? Command Panel (Командная панель). Обычно размещается справа от окон проекций. Эта панель содержит шесть вкладок и обеспечивает выполнение операций по созданию и модификации объектов сцены. Каждая вкладка состоит из свитков с настройками объектов.

? Lover Interface Bar (Нижняя строка интерфейса). Расположена в нижней части окна программы. Содержит различные поля и кнопки, в состав которых входят поля отображения состояния и подсказок, а также наборы кнопок для управления окнами проекций и воспроизведения анимации.

? Welcome Screen (Окно приветствия). При помощи небольших видеороликов в формате Quick Time, вызываемых кнопками окна приветствия, можно кратко ознакомиться с основными функциями и возможностями программы.

Рассмотрим каждый вышеперечисленный пункт более подробно.

Главное меню

Раскрывающиеся меню в верхней части окна программы обеспечивают доступ ко всем основным возможностям программы и являются оптимальным выбором для начинающих пользователей. Главное меню состоит из следующих пунктов: File (Файл), Edit (Правка), Tools (Инструменты), Group (Группировка), Views (Вид), Create (Создание), Modifiers (Модификаторы), reactor, Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), Rendering (Визуализация), Customize (Настройка), MAXScript и Help (Справка). В отличие от многих приложений, меню 3ds Max остается неизменным независимо от того, где вы находитесь и что делаете. Таким образом, вы имеете постоянный доступ к пунктам главного меню. Если команда меню имеет зарезервированную клавишу быстрого доступа, то она показана рядом с названием команды. Стрелка, расположенная справа от имени команды меню, указывает на наличие дополнительных пунктов подменю, которые появляются при наведении на нее указателя мыши.

Не все команды доступны постоянно. Иногда некоторые из них отображены серым цветом, то есть неактивны. Например, если в сцене нет выделенных объектов, вы не сможете применить команду Group (Группировка), но как только выделите один или несколько объектов, эта команда станет доступной.

Меню File (Файл)

Меню File (Файл) содержит команды для работы с файлами программы 3ds Max (рис. 1.2).

Команды этого меню позволяют делать следующее: New (Создать), Open (Открыть), Save (Сохранить) – создавать новые, открывать и сохранять существующие сцены и объекты; Open Recent (Открыть недавно использованные) – открывать ранее сохраненные сцены; Reset (Сбросить) – перезапустить сцену; XRef Objects (Объекты XRef) и XRef Scene (Сцена XRef) – работать со ссылками на внешние объекты и сцены; Merge (Объединить) – присоединить к текущей сцене объекты из внешних файлов.

Меню File (Файл) также содержит команды Import (Импортировать) и Export (Экспортировать) для импорта и экспорта объектов.

Команды Set Project Folder (Установить папку проекта) и Publish To DWF (Опубликовать в формате DWF) позволяют указать папку для организации проектов, создаваемых в 3ds Max, и опубликовать модели для их просмотра при помощи программы Autodesk DWF Viewer.

Команды загрузки анимации Load Animation (Загрузить анимацию) и ее сохранения Save Animation (Сохранить анимацию) используют формат XAF, позволяющий выборочно сохранять и загружать анимацию любого количества объектов сцены. Команда Asset Tracking (Средство слежения за процессами) вызывает окно диалога, с помощью которого можно получить доступ к файлам сцены и растровым изображениям, используемым в редакторе материалов, их свойствам и многому другому.

Рис. 1.2. Меню File (Файл)

Меню Edit (Правка)

Меню Edit (Правка) (рис. 1.3) обеспечивает доступ к командам Undo (Отменить) и Redo (Повторить), которые позволяют соответственно отменять и повторять выполненные операции.

При помощи команды Hold (Зафиксировать) можно обезопасить себя от сбоя программы, сохранив сцену в буфер. Эту команду желательно также использовать перед выполнением действия, для которого не предусмотрена возможность отмены.

Затем в любое время вы сможете восстановить сцену, выполнив команду Fetch (Выбрать).

Меню Edit (Правка) содержит также команду Delete (Удалить), которая удаляет выделенные объекты сцены. Команда Clone (Клонировать) вызывает окно Clone Options (Параметры клонирования) для создания копий объектов.

Рис. 1.3. Меню Edit (Правка)

Меню Edit (Правка) содержит команды выделения объектов – Select All (Выделить все), Select None (Снять выделение), Select Invert (Обратить выделение), Select Similar (Выделить подобные). Команда Select By (Выделить по) содержит подменю: Color (Цвету), Name (Имени) и Layer (Слою). При выборе второго варианта открывается окно Select From Scene (Выбор из сцены), которое также можно вызвать, нажав клавишу H. В этом окне можно выделять объекты сцены по именам из списка, используя для этой цели систему поиска или наборы выделений. Для фильтрации списка объектов служат кнопки области Display (Отображение).

С помощью команды Selection Region (Область выделения) меню Edit (Правка) вы можете указать тип области выделения. Команда Edit Named Selection Sets (Редактировать название выделенной области) открывает окно, в котором можно выделять, редактировать и переименовывать созданные наборы объектов сцены. При выборе команды Object Properties (Свойства объекта) появляется окно, содержащее все свойства выделенного объекта.

Меню Tools (Инструменты)

В данной версии программы появилась новая группа команд, расположенных в верхней части меню Tools (Инструменты), которые позволяют работать с объектами сцены, используя Scene Explorer (Проводник сцены). Его можно применять для просмотра, сортировки, фильтрации и выделения объектов 3ds Max с целью их последующего удаления, изменения видимости, замораживания, редактирования свойств и т. п.

Первая команда в этой группе – Open Explorer: … (Открыть проводник: …) – появляется, если в сцене присутствует хотя бы один проводник сцены. Она открывает окно диалога последнего активного проводника, имя которого присутствует в конце названия команды.

Рис. 1.4. Меню Tools (Инструменты)

Команда New Scene Explorer (Новый проводник сцены) позволяет создать новый проводник. При ее выполнении открывается одноименное окно диалога.

Команда Manage Scene Explorer (Управление проводником сцены) открывает диалоговое окно, с помощью которого можно сохранять или загружать определенные проводники сцены, удалять или переименовывать существующие и создавать собственные проводники, используемые в программе по умолчанию.

Команда Saved Scene Explorers (Сохраненные проводники сцены) дает возможность открывать сохраненные ранее проводники сцены.

Команда Display Floater (Плавающее окно отображения) вызывает одноименное окно, при помощи которого можно скрывать (настройки области Hide (Спрятать)), фиксировать (Freeze (Фиксировать)) объекты, а также устанавливать свойства их отображения (вкладка Object Level (Уровень объекта)).

При выборе команды Layer Manager (Управление слоями) появляется плавающее окно, позволяющее создавать и удалять слои, управлять их свойствами, а также перемещать объекты в пределах различных слоев и получать доступ к их свойствам.

Команда Light Lister (Список источников света) открывает плавающее окно с основными настройками всех источников света, находящихся в сцене. Оно позволяет изменять значение параметра Multiplier (Яркость), задавать возможность отбрасывания тени, управлять включением/выключением и другими параметрами источников света.

Команда Manage Scene States (Управление состояниями сцены) позволяет записывать информацию о состоянии сцены (объекты, слои, материалы, камеры и свет) в файл с возможностью сохранения и последующего восстановления.

Если выбрать команду Mirror (Зеркальное отображение), то появится окно диалога, позволяющее создавать симметричные копии объектов относительно выбранных осей координат. Здесь же можно задать тип создаваемых при копировании объектов: No Clone (Не копировать), Copy (Независимая копия объекта), Instance (Привязка) и Reference (Подчинение).

Команда Array (Массив) вызывает одноименное окно диалога, в котором можно создавать дубликаты выделенного объекта (или группы выделенных объектов), равномерно распределяя их в пространстве. Массив создается из выделенного объекта путем применения заданной комбинации преобразований (перемещения, поворота и масштабирования) с учетом системы координат и центра преобразования. Массивы могут быть одномерными (размещенными вдоль одного направления), двумерными (расположенными в двух направлениях) и трехмерными (расположенными в трех направлениях). Чтобы оперативно просматривать результат настроек, выполненных в окне Array (Массив), необходимо нажать кнопку Preview (Просмотр).

Чтобы выровнять объекты друг относительно друга, необходимо выделить один из них, выбрать команду Align (Выравнивание) (или нажать сочетание клавиш Ctrl+A) и щелкнуть на втором объекте. Откроется окно диалога Align Selection (Выравнивание выделенных объектов), которое позволяет выравнивать объекты с использованием осей координат, характерных точек объектов, относительно масштаба и ориентации локальных систем координат.

Команда Quick Align (Быстрое выравнивание) не имеет предварительных настроек и выравнивает выделенный объект относительно целевого, используя перемещение опорной точки выделенного объекта в опорную точку целевого.

Команда Snapshot (Снимок) позволяет создавать копии как единичного объекта в текущем кадре, так и набора клонов в определенные промежутки времени анимации с заданным количеством копий.

При выборе команды Spacing Tool (Распределение) появляется одноименное окно диалога, в котором можно задать параметры распределения объектов для создания дубликатов выделенного объекта или совокупности выделенных объектов, выбрав из списка способ распределения и задав кривую траектории или начальную и конечную точки линии распределения. Здесь можно также указать тип объектов, получаемых при копировании, и способ прикрепления дубликатов к линии пути.

Команда Clone and Align (Клонирование и выравнивание) позволяет создавать копии объектов с одновременным выравниванием копии относительно целевого объекта. При использовании данной команды можно выбрать более одного целевого объекта (из списка или просто щелкнуть на нем в окне проекции), что позволяет создавать соответствующее количество копий, позиционированных в пространстве относительно этих объектов. Свиток Align Parameters (Параметры выравнивания) окна Clone and Align (Клонирование и выравнивание) позволяет задавать параметры положения и выравнивания в пространстве копий выделенных объектов, а свиток настроек Clone Parameters (Параметры клонирования) – тип объектов, создаваемых при дублировании.

Команда Normal Align (Выровнять нормаль), для выполнения которой можно нажать сочетание клавиш Alt+N, позволяет выровнять выделенный объект, совместив его заданную нормаль с указанной нормалью целевого объекта. После указания нормалей выделенного и целевого объекта появляется окно диалога, в котором можно изменить положение и ориентацию выделенного объекта относительно целевого.

При помощи команды Align Camera (Выровнять камеру) можно выровнять камеру относительно нормали выбранной грани. В результате направление линии визирования камеры изменяется так, что плоскость окна проекции выбранной камеры становится параллельной выбранной грани целевого объекта.

Команда Align to View (Выровнять по проекции) позволяет выровнять локальные оси выделенного объекта (или совокупности объектов) относительно оси Z активного окна проекции. В окне диалога Align to View (Выровнять по проекции) можно задать ось локальной системы координат объекта, которая будет выровнена в направлении Z системы координат активного окна проекции.

Используя команду Place Highlight (Поместить блик), можно точно разместить на поверхности выделенного объекта блик от источника света или отражение другого объекта. Для этого программа поворачивает целевой объект так, чтобы он был ориентирован в направлении указанной нормали выделенного объекта.

Команда Isolate Selection (Изолировать выделение), для выполнения которой можно также нажать сочетание клавиш Alt+Q, позволяет спрятать все объекты сцены, за исключением выделенного. Это дает возможность освободить ресурсы компьютера и упростить для моделирования отображение сцены в окнах проекций. При переходе в данный режим открывается плавающая панель с кнопкой Exit Isolation Mode (Выход из режима изолированного выделения), щелкнув на которой вы можете выйти из режима изолированного выделения.

При выборе команды Rename Objects (Переименовать объекты) появляется плавающее окно, в котором можно одновременно изменить имена нескольких объектов. Для изменения имени выделенных объектов используется основное имя, к которому можно добавить приставку, окончание или номер. Полученные таким образом новые имена могут быть присвоены объектам, выделенным в окнах проекций или выбранным из списка окна диалога Pick Objects to Rename (Выбрать объекты для переименования), которое появляется при установке в окне Rename Objects (Переименовать объекты) переключателя в положение Pick (Выбрать).

Команды Assign Vertex Colors (Назначить вершинам цвет), Color Clipboard (Буфер обмена с цветом) и Camera Match (Горизонт камеры) открывают соответствующие утилиты, находящиеся на вкладке Utilities (Утилиты) командной панели.

При помощи команд Grab Viewport (Снимок окна проекции) можно скопировать изображение активного окна проекции и отобразить его в окне визуализации с возможностью последующего сохранения.

Используя команду Measure Distance (Измерить расстояние), можно измерить расстояние между двумя точками, указанными в окне проекции.

Меню Group (Группировка)

Команды меню Group (Группировка) (рис. 1.5) позволяют контролировать создание, редактирование и разрушение именованных групп объектов.

Сгруппированные объекты действуют как единый объект, что позволяет одновременно манипулировать всеми объединенными в группу объектами.

После выделения объектов сцены, которые нужно сгруппировать, и выполнения команды Group (Группировать) из меню Group (Группировка) откроется окно диалога с единственным параметром – текстовым полем для ввода имени группы. В число объектов, выделенных для группировки, могут также входить другие группы.

Рис. 1.5. Меню Group (Группировка)

Команда Ungroup (Разгруппировать) является обратной по отношению к Group (Группировать) и разгруппировывает объекты, составляющие группу. При этом вложенные группы не удаляются, но преобразования, примененные к группе, теряются.

При помощи команды Open (Открыть) можно открыть доступ к объектам, находящимся в группе, для их преобразований или применения к ним модификаторов, которые не должны затрагивать остальных членов группы. После внесения изменений группу необходимо закрыть. Для закрытия группы следует выделить один из объектов, входящих в группу, и щелкнуть на строке команды Close (Закрыть), находящейся в меню Group (Группировка).

Команда Attach (Присоединить) позволяет присоединить выделенный объект к группе (доступна при наличии выделенного объекта и группы). Противоположной по отношению к этой команде является команда Detach (Отделить), позволяющая выделить объект в открытой группе и вывести его из группы, сделав самостоятельным.

Команда Explode (Разрушить) аналогична команде Ungroup (Разгруппировать) и отличается только тем, что кроме выделенной группы удаляются и все вложенные в нее группы.

Подменю команды Assembly (Сборка) содержит те же команды, что и меню Group (Группировка), с той лишь разницей, что, когда вы создаете сборку, программа включает в нее специальный тип вспомогательного объекта – head object (Главный объект).

Меню Views (Вид)

Меню Views (Вид) (рис. 1.6) содержит команды, относящиеся к окнам проекций и позволяющие управлять отображением.

Для отмены изменений режимов отображения в активном окне проекции применяется команда Undo View Change (Отменить изменение в окне проекции), для выполнения которой можно также нажать сочетание клавиш Shift+Z. В частности, эта команда отменяет такие изменения в окнах проекций, как прокрутка и масштабирование.

Рис. 1.6. Меню Views (Вид)

Команда Save Active … View (Сохранить активную проекцию вида) позволяет сохранить в буфер программы состояние окна активной проекции. Одновременно в буфере может храниться до восьми различных проекций.

Для восстановления сохраненного режима отображения в активном окне проекции применяется команда Restore Active … View (Восстановить активную проекцию). При этом наименование проекции, допускающей восстановление, включается в название команды.

Команда Grids (Координатные сетки) открывает доступ к подменю, содержащему следующие команды: Show Home Grid (Показать исходную сетку), Activate Home Grid (Активизировать исходную сетку), Activate Grid Object (Активизировать объект-сетку) и Align Grid to View (Выровнять сетку в окне проекции). Все эти команды призваны облегчить моделирование объектов и используются в качестве конструкционных плоскостей, на которых строятся объекты.

Команда Viewport Background (Фон окна проекции), для выполнения которой можно также нажать сочетание клавиш Alt+B, открывает окно диалога, позволяющее загрузить в качестве фона любого окна проекции растровое изображение или анимацию. Такие изображения облегчают процесс моделирования или согласование объектов сцены с визуализируемыми изображениями с использованием фона.

Команда Update Background Image (Обновить изображение фона) применяется для обновления изображения фона в окне проекции после внесения изменения в растровое изображение или анимацию, использованную в качестве фона.

Для восстановления положения и исходного масштаба изображения фона после примененных к нему преобразований служит команда Reset Background Transform (Восстановить преобразованный фон).

Команда Show Transform Gizmo (Показать контейнер преобразования) включает и выключает показ значков векторов координатных осей выделенных объектов во всех окнах проекций.

При помощи команды Show Ghosting (Показывать двойников) можно включить и выключить режим отображения двойников в окнах проекций для анимируемых объектов. При включенном режиме отображается позиция выделенного объекта в нескольких кадрах до и (или) после текущего кадра.

Команда Show Key Times (Показывать время ключевых кадров) включает и выключает режим отображения моментов времени, соответствующих ключевым кадрам анимации вдоль траектории пути, где эти ключевые кадры расположены.

Используя команду Shade Selected (Тонировать выделенные объекты), можно включить и выключить режим тонированной раскраски выделенных объектов во всех окнах проекций. Такой режим позволяет ускорить прорисовку объектов в окнах проекций, позволяя отображать выделенный объект в тонированном виде.

Команда Show Dependencies (Показывать зависимости) включает и выключает режим автоматического выделения объектов сцены, которые связаны или являются экземплярами выделенного объекта сцены.

Команда Create Camera From View (Создать камеру из окна проекции), для выполнения которой можно также нажать сочетание клавиш Ctrl+C, позволяет создать камеру и позиционировать ее по активному окну проекции.

Используя команду Add Default Lights to Scene (Включить в сцену исходные источники света), можно конвертировать исходное освещение в объекты сцены категории Lights (Источники света). Эта команда позволяет создавать начальное освещение с возможностью последующего изменения его параметров.

Команда Redraw All Views (Перерисовать все окна проекций) обновляет изображение во всех окнах проекций. Необходимость такой перерисовки возникает в результате модификации или редактирования объектов сцены, при которых линии объектов оказываются не полностью прорисованными.

Команда Global Viewport Rendering Setting (Глобальные настройки визуализации окна проекций), появившаяся в 3ds Max 2008, является расширенным вариантом старых команд Activate All Maps (Активизировать все карты текстур) и Deactivate All Maps (Деактивизировать все карты текстур), которые включали показ текстур для всех материалов сцены или выключали его. Новая команда использует программный или аппаратный модуль для визуализации содержимого окон проекций. При этом аппаратная визуализация позволяет получить в окне проекции отображение материалов и текстур, близкое по качеству к визуализированному изображению. Команды подменю Standard Display (Стандартное отображение), Standard Display with Maps (Стандартное отображение с текстурными картами), Hardware Display (Аппаратное отображение), Hardware Display with Maps (Аппаратное отображение с текстурными картами), как уже говорилось выше, позволяют включать или выключать показ текстур для материалов сцены.

При помощи команды Update During Spinner Drag (Перерисовать при перетаскивании счетчиков) можно включить и выключить режим перерисовывания изображения в окнах проекций при изменениях значений в счетчиках, выполняемых при помощи мыши.

Команда Adaptive Degradation (Адаптивная деградация) позволяет оптимизировать скорость воспроизведения анимации в окнах проекций. На практике это выглядит так: воспроизведение анимации в тонированном режиме будет происходить до тех пор, пока скорость не упадет ниже установленного порогового значения, после чего 3ds Max понижает качество тонирования до следующего уровня для повышения скорости воспроизведения и т. д.

Diagnose Video Hardware (Диагностика видеоадаптера) – еще одна новая команда этого меню, позволяющая получить информацию о возможностях видеоадаптера, которые влияют на отображение объектов в окнах проекций (например, поддержку отображения теней).

Команда Expert Mode (Экспертный режим) максимально увеличивает окна проекций, убирая с экрана меню, панель инструментов, командную панель, строки состояния и подсказки, кнопки управления анимацией и т. д. В данном режиме управлять программой можно только при помощи сочетаний клавиш.

Меню Create (Создание)

Меню Create (Создание) (рис. 1.7) содержит команды быстрого создания объектов без использования командной панели.

При выборе команды в меню Create (Создание) на командной панели автоматически появляются настройки соответствующего объекта.

Категория Standard Primitives (Простые примитивы) объединяет наиболее используемые параметрические объекты (форма таких объектов определяется набором параметров), применяемые для построения более сложных геометрических форм. В их число входят Box (Параллелепипед), Cone (Конус), Sphere (Сфера), GeoSphere (Геосфера), Cylinder (Цилиндр), Tube (Труба), Torus (Тор), Pyramid (Пирамида), Teapot (Чайник), Plane (Плоскость).

Рис. 1.7. Меню Create (Создание)

Категория Extended Primitives (Улучшенные примитивы) содержит более сложные по форме параметрические объекты, такие, как Hedra (Многогранник), Torus Knot (Тороидальный узел), Chamfer Box (Параллелепипед с фаской), Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской), Oil Tank (Цистерна), Capsule (Капсула), Spindle (Веретено), L-Extrusion (L-тело экструзии), Gengon (Многогранная призма), C-Extrusion (C-тело экструзии), RingWave (Круговая волна), Hose (Рукав), Prism (Призма).

В категорию AEC Objects (Архитектурные объекты) входят параметрические объекты, применяемые для построения архитектурных моделей. Эти объекты позволяют существенно ускорить процесс моделирования зданий, интерьеров и экстерьеров. В число архитектурных объектов входят: Wall (Стена), Railing (Перила), Windows (Окна), Doors (Двери) и Stairs (Лестницы).

Категория Compound (Составные) объединяет объекты, составленные из двух и более геометрических моделей или форм. Использование составных объектов позволяет более эффективно создавать сложные модели органического происхождения (например, машиностроительные детали). В эту категорию входят: Morph (Морфинговые), Scatter (Распределенные), Conform (Согласованные), Connect (Соединенные), BlobMesh (Капля), ShapeMerge (Слитые с формой), Boolean (Булев), Terrain (Рельеф), Loft (Лофтинговые), Mesher (Сеточные), ProBoolean (Pro Булев) и ProCutter (Pro Вычитание).

В категории Particles (Частицы) представлены такие типы систем частиц, как Spray (Брызги), Snow (Снег), Blizzard (Метель), PArray (Массив частиц), PCloud (Облако частиц), Super Spray (Супербрызги).

Категория Patch Grids (Сетки патчей) представлена двумя командами создания типов сетки: Quad Patch (Четырехугольный патч) и Tr i Patch (Треугольный патч). При помощи сетки патчей можно создавать сглаженные поверхности за счет изменения управляющих вершин поверхности патча.

Категория NURBS [1] объединяет инструменты создания поверхностей двух типов: CV Surface (CV-поверхность) и Point Surface (Точечная поверхность), а также построения кривых: CV Curve (CV-кривая) и Point Curve (Точечная кривая).

В категории Dynamics (Динамика) содержатся динамические объекты Damper (Амортизатор) и Spring (Пружина), которые имитируют действие сил давления или упругости при моделировании анимации с учетом динамики взаимодействия объектов сцены.

Категория Shapes (Формы) объединяет сплайны различных типов: Line (Линия), Rectangle (Прямоугольник), Circle (Круг), Ellipse (Эллипс), Arc (Дуга), Donut (Кольцо), NGon (Многоугольник), Star (Звезда), Text (Текст), Helix (Спираль) и Section (Сечение). Основное предназначение сплайнов – служить заготовками для создания трехмерных объектов и линий, обозначающих траекторию анимации.

Следующая категория – Extended Shapes (Улучшенные формы). Она объединяет такие объекты, как WRectangle (W-прямоугольник), Channel (Канал), Angle (Угол), Tee (Т-образная форма) и Wide Flange (Широкий фланец).

В категории Lights (Источники света) объединены различные типы источников света, которые можно использовать в сцене. Она содержит подкатегории Standard Lights (Стандартные источники света) и Photometric Lights (Фотометрические источники света), а также команду Daylight System (Система дневного освещения).

Категория Cameras (Камеры) представлена камерами двух типов: Free Camera (Свободная камера) и Target Camera (Нацеленная камера). Здесь же находится команда создания камеры из окна проекции Create Camera From View (Создать камеру из окна проекции).

В категории Helpers (Вспомогательные объекты) содержатся вспомогательные объекты различных типов, которые не включаются в итоговое изображение сцены и предназначены для упрощения моделирования или анимации. В эту категорию входят Dummy (Пустышка), Grid (Координатная сетка), Point (Точка), Tape Measure (Рулетка), Protractor (Угломер), Compass (Компас) и др.

Категория SpaceWarps (Пространственные деформации) представлена пятью разновидностями объемных деформаций: Forces (Сила), Deflectors (Отражатели), Geometric/Deformable (Деформируемая геометрия), Modifier-Based (На базе модификаторов) и Particles & Dynamics (Частицы и динамика). Каждая разновидность объединяет однотипные объемные деформации, например в Geometric/Deformable (Деформируемая геометрия) входят FFD(Box) (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)), Wave (Волна), Bomb (Бомба) и т. д.

В категорию Systems (Дополнительные инструменты) входят Bones IK Chain (Цепочки костей), Daylight System (Система дневного освещения) и Biped (Двуногий).

Меню Modifiers (Модификаторы)

Меню Modifiers (Модификаторы) (рис. 1.8) позволяет назначать модификаторы, не переходя на вкладку Modify (Изменение) командной панели.

Рис. 1.8. Меню Modifiers (Модификаторы)

Перед присвоением параметрическому объекту модификатора необходимо выделить сам объект, к которому нужно применить модификатор. При этом в меню будут активны только те модификаторы, которые можно назначить данному примитиву. После выделения модификатора в меню Modifiers (Модификаторы) автоматически откроется панель, на которой вы можете изменить параметры выбранного модификатора.

Модификаторы, представленные в меню Modifiers (Модификаторы), объединены в 16 категорий.

Категория Selection (Выделение) содержит модификаторы, позволяющие выделять объекты или подобъекты, чтобы потом применить другие модификаторы только к выделению. К модификаторам выделения относятся FFD Select (Выделение свободной формы деформации), Mesh Select (Выделение поверхности), Patch Select (Выделение патчей), Poly Select (Выделение полигонов), Select By Channel (Выделение по каналу), Spline Select (Выделение сплайна), Volume Select (Объемное выделение).

В категории Patch/Spline Editing (Редактирование патчей/сплайнов) представлены модификаторы редактирования сплайнов и патчей: Cross Section (Поперечное сечение), Delete Patch (Удалить патч), Delete Spline (Удалить сплайн), Edit Patch (Редактирование патчей), Edit Spline (Редактирование сплайна), Fillet/Chamfer (Закругление/фаска), Lathe (Вращение вокруг оси), Normalize Spline (Нормализовать сплайн), Renderable Spline Modifer (Модификатор визуализации сплайна), Surface (Поверхность), Sweep (Шаблон) и Trim/Extend (Обрезать/расширить). Например, модификатор Sweep (Шаблон) позволяет выполнять лофтинг профилей вдоль линий, импортированных из AutoCAD, или вдоль кривых 3ds Max с возможностью использования предустановленных форм. В отличие от модификатора Loft (Лофтинговые), при помощи модификатора Sweep (Шаблон) можно использовать в качестве формы пути кривые, имеющие разрывы.

Модификаторы категории Mesh Editing (Редактирование поверхности) применяются для редактирования сетчатых оболочек объектов. К модификаторам данной категории относятся Cap Holes (Накрытие отверстий), Delete Mesh (Удалить поверхность), Edit Mesh (Редактирование поверхности), Edit Normals (Редактирование нормалей), Edit Poly (Редактирование полигонов), Extrude (Выдавливание), Face Extrude (Выдавливание граней), MultiRes (Множественное разрешение), Normal Modifier (Модификатор нормалей), Optimize (Оптимизация), Smooth (Сглаживание), STL Check (STL-тест), Symmetry (Симметрия), Tessellate (Разбиение), Vertex Paint (Раскраска вершин) и Vertex Weld (Слияние вершин).

Категория Conversion (Замена) представлена тремя модификаторами, применяемыми для преобразования одного типа объектов в другой: Turn To Mesh (Преобразовать в поверхность), Turn To Patch (Преобразовать в патч-поверхность), Turn To Poly (Преобразовать в полигональную поверхность).

В категории Animation (Анимация) содержится 16 модификаторов, применяемых для создания и редактирования анимации. В их число входят Skin (Оболочка), Morpher (Морфинг), Flex (Гибкость), Melt (Таяние), Patch Deform (Деформация по патчу), Path Deform (Деформация по траектории), Surf Deform (Деформация по поверхности) и т. д.

Категория Cloth (Ткань) представлена двумя модификаторами: Cloth (Ткань) и Garment Maker (Моделирование одежды). Оба модификатора дают возможность имитировать ткани, при этом позволяют создавать выкройки, рассчитывать динамику, учитывая пересечения с поверхностью, имеют интерактивное управление поведением ткани и т. д.

Категория Hair and Fur (Волосы и мех) содержит одноименный модификатор, который позволяет создавать прически при помощи «расчески» для сложных контуров, а также моделируя «завивку», «хвостики» и «пучки». Кроме того, возможно использование динамики волос – наследование инерции от движения кожи или других поверхностей.

В категорию UV Coordinates (UV-координаты) вошли модификаторы, связанные с наложением, редактированием и использованием проекционных координат: Camera Map (Проекция камеры), MapScaler (Масштабирование текстуры), Projection (Проекция), Unwrap UVW (Расправить UVW-проекцию), UVW Map (UVW-проекция), UVW Mapping Add (Добавить UVW-проекцию), UVW Mapping Clear (Удалить UVW-проекцию) и UVW XForm (Преобразование UVW-проекции).

Категория Cache Tools (Инструменты кэширования) представлена двумя однотипными модификаторами: Point Cache (Точка кэша) и модификатор глобального пространства Point Cache (WSM) (Точка кэша (WSM)).

В категорию Subdivision Surfaces (Поверхности с разбиением) вошли три модификатора, относящиеся к поверхностям с разбиением: HSDS [2] Modifier (HSDS-модификатор), MeshSmooth (Сглаженная поверхность) и TurboSmooth (Быстрое сглаживание).

Категория Free Form Deformers (Произвольные деформации) представлена пятью модификаторами – это FFD 2x2x2 (Произвольная деформация 2x2x2), FFD 3x3x3 (Произвольная деформация 3x3x3), FFD 4x4x4 (Произвольная деформация 4x4x4), FFD Box (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)), FFD Cylinder (Произвольно деформируемый контейнер (цилиндрический)).

В категории Parametric Deformers (Параметрические деформации) объединены 22 модификатора, предназначенные для работы с пространством объекта. В их число входят следующие: Affect Region (Воздействовать на область), Bend (Изгиб), Displace (Смещение), Lattice (Решетка), Mirror (Зеркальное отображение), Noise (Шум), Physique (Телосложение), Push (Выталкивание), Preserve (Хранение), Relax (Ослабление), Ripple (Рябь), Shell (Раковина), Slice (Срез), Skew (Перекос), Stretch (Растягивание), Spherify (Шарообразность), Squeeze (Сдавливание), Twist (Скручивание), Ta p e r (Заострение), Substitute (Замена), XForm (Преобразование) и Wave (Волна).

Категория Surface (Поверхность) представлена четырьмя модификаторами: Disp Approx (Аппроксимация смещения), Displace Mesh (WSM) (Смещение поверхности (WSM)), Material (Материал) и Material By Element (Материал по элементу).

Категория NURBS Editing (Редактирование NURBS-объектов) включает три модификатора, предназначенных для редактирования NURBS-объектов. В их число входят Disp Approx (Аппроксимация смещения), Surf Deform (Деформация поверхности) и Surface Select (Выделение поверхности).

В категорию Radiosity (Диффузное отражение) вошло два модификатора: Subdivide (WSM) (Разбиение (WSM)) и Subdivide (Разбиение).

Меню reactor

Меню reactor (рис. 1.9) содержит все необходимые команды для создания имитации физических реакций.

Категория Create Object (Создать объект) содержит 21 команду, позволяющую создать объект модуля reactor. Среди них: Rigid Body Collection (Коллекция твердых тел), Cloth Collection (Коллекция тканей), Soft Body Collection (Коллекция мягких тел), Rope Collection (Коллекция веревок), Wind (Ветер), Water (Вода), Constraint Solver (Решатель ограничений), Car-Wheel Constraint (Ограничение автомобильного колеса) и др.

Рис. 1.9. Меню reactor

В категорию Apply Modifier (Применить модификатор) включены три модификатора: Cloth Modifier (Модификатор тканей), Soft Body Modifier (Модификатор мягких тел), Rope Modifier (Модификатор веревок).

Команда Open Property Editor (Открыть редактор свойств) открывает плавающее окно, в котором можно редактировать свойства объектов модуля reactor.

Категория Utilities (Утилиты) содержит семь команд, четыре из которых относятся к редактированию ключевых кадров анимации: Analyze World (Проанализировать мир), Convexity Test (Тест на выпуклость), View Stored Collisions (Показать сохраненные столкновения), Reduce Keys (Selection) (Преобразовать ключи (выделенные)), Reduce Keys (All) (Преобразовать ключи (все)), Delete Keys (Selection) (Удалить ключи (выделенные)), Delete Keys (All) (Удалить ключи (все)).

Команда Preview Animation (Просмотр анимации) позволяет предварительно просмотреть анимацию в окне reactor Real-Time Preview (Просмотр в режиме реального времени).

Команда Create Animation (Создать анимацию) создает анимацию на основе объектов модуля reactor, присутствующих в сцене, и их настроек.

Меню Animation (Анимация)

Меню Animation (Анимация) (рис. 1.10) содержит множество команд, предназначенных для создания и управления анимацией сцены.

Категория IK Solvers (IK-решатели) содержит четыре команды для создания решателей (вспомогательных объектов, которые управляют положением и поворотом связей и цепочек (например, костей) в инверсной кинематике): HI Solver (HI-решатель), HD Solver (HD-решатель), IK Limb Solver (IK-решатель конечностей) и SplineIK Solver (Сплайновый IK-решатель).

В категории Constraints (Ограничения) содержится семь команд для создания контроллеров ограничения анимации объектов: Attachment Constraint (Ограничение по привязке), Surface Constraint (Ограничение по поверхности), Path Constraint (Ограничение по пути), Position Constraint (Ограничение по положению), Link Constraint (Ограничение по связи), LookAt Constraint (Ограничение по линии взгляда), Orientation Constraint (Ограничение по повороту).

Категория Transform Controllers (Контроллеры преобразования) содержит три контроллера преобразования: Link Constraint (Ограничение по связи), Position/Rotation/Scale (Положение/вращение/масштабирование) и Script (Сценарий).

В категории Position Controllers (Контроллеры положения) имеется 15 контроллеров, среди которых Audio (Аудио), Bezier (Безье), Linear (Линейный), Noise (Шум), Script (Сценарий), Path Constraint (Ограничение по пути), Position Constraint (Ограничение по положению), Surface Constraint (Ограничение по поверхности) и др.

Категория Rotation Controllers (Контроллеры вращения) содержит 11 контроллеров, в том числе Audio (Аудио), Linear (Линейный), Noise (Шум), Script (Сценарий), Smooth (Сглаживание), LookAt Constraint (Ограничение по линии взгляда), Orientation Constraint (Ограничение по повороту).

В категории Scale Controllers (Контроллеры масштабирования) имеется 10 контроллеров, среди которых Audio (Аудио), Bezier (Безье), Expression (Выражения), Linear (Линейный), Noise (Шум), Script (Сценарий).

Рис. 1.10. Меню Animation (Анимация)

В категории Wire Parameters (Параметры связей) содержатся две команды: Wire Parameters (Параметры связей) и Parameter Wire Dialog (Окно диалога параметров связей), позволяющие назначить связи и редактировать параметры взаимодействия связанных объектов.

При выполнении команды Animation Layers (Анимация слоев) появляется одноименная панель, с помощью которой можно создавать, объединять, редактировать слои с различными анимированными треками одного объекта.

Команда Reaction Manager (Менеджер влияния) открывает одноименное окно, в котором можно присваивать и настраивать Reaction Controllers (Контроллеры влияния), добавлять и удалять управления и зависимости, редактировать кривые графов и выполнять многое другое.

При выборе команды Bone Tools (Инструменты костей) открывается окно, позволяющее редактировать базовую систему костей.

Кроме костей, персонажи обладают оболочкой. За ее создание отвечают команды Set as Skin Pose (Установить как вид оболочки), Assume Skin Pose (Присвоить оболочку) и Skin Pose Mode (Режим вида оболочки).

Три следующие команды меню Animation (Анимация) – Make Preview (Создать просмотр), View Preview (Запустить просмотр) и Rename Preview (Переименовать просмотр) – позволяют увидеть и оценить анимацию, сохранив ее во временном буфере, за счет визуализации активного окна проекции до выполнения полной визуализации. Впоследствии эту анимацию можно переименовать и сохранить.

Команда Toggle Limits (Переключить ограничители) дает возможность включать либо выключать использование контроллеров ограничений.

Команда Delete Selected Animation (Удалить выделенную анимацию) удаляет все ключевые кадры анимации выделенного объекта или группы объектов.

Меню Graph Editors (Графические редакторы)

Меню Graph Editors (Графические редакторы) (рис. 1.11) содержит команды для работы с графическими редакторами программы 3ds Max 2008.

В верхней части данного меню находятся две однотипные команды: Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых) и Track View – Dope Sheet (Просмотр треков – таблица структуры).

Рис. 1.11. Меню Graph Editors (Графические редакторы)

С помощью команды Delete Track View (Удалить окно просмотра треков) можно удалить закрытые окна Curve Editor (Редактор кривых) и Dope Sheet (Таблица структуры).

Команда Saved Track Views (Сохраненные окна просмотра треков) позволяет получить доступ к закрытым окнам просмотра треков.

При выборе команды New Schematic View (Новое окно редактора структуры) открывается окно просмотра структуры трехмерной сцены в виде графа, представляющего собой совокупность узлов и ветвей.

Команда Delete Schematic View (Удалить окно редактора структуры) позволяет удалять закрытые окна просмотра структуры.

Используя команду Saved Schematic Views (Сохраненные окна редактора структуры), можно получить доступ к закрытым окнам просмотра структуры.

Команда Particle View (Представление частиц) открывает одноименное окно диалога, позволяющее контролировать взаимодействие систем частиц в сцене.

Завершает данное меню команда Motion Mixer (Смешивание анимации), вызывающая одноименное окно диалога, которое позволяет, например, редактировать анимацию объектов модуля Character Studio.

Меню Rendering (Визуализация)

Меню Rendering (Визуализация) (рис. 1.12) содержит команды, используемые для окончательной визуализации сцены.

Рис. 1.12. Меню Rendering (Визуализация)

При выборе команды Environment (Окружающая среда) появляется окно диалога Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты), в котором настраиваются такие параметры, как цвет фона или фоновое изображение, глобальное освещение и атмосферные эффекты.

Команда Effects (Эффекты) аналогично предыдущей команде вызывает окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты), но с открытой вкладкой Effects (Эффекты).

Категория Advanced Lighting (Дополнительное освещение) содержит команды, открывающие окна с настройками дополнительного освещения. В число команд входят: Light Tracer (Трассировка лучей), Radiosity (Диффузное отражение), Exposure Control (Контроль экспозиции) и Lighting Analysis (Анализ освещения).

Команда Render To Texture (Визуализация на текстуру) открывает окно диалога, в котором можно задать параметры для визуализации текстуры с использованием освещения теней и т. д.

Команда Batch Render (Пакетная визуализация) позволяет визуализировать последовательность изображений с разных углов просмотра (камер) с возможностью изменения настроек в промежуточных видах.

При выборе команды Raytracer Settings (Установки трассировки) открывается окно Render Scene (Визуализация сцены) на вкладке Raytracer (Трассировка). В нем можно изменить глобальные параметры трассировки лучей.

Команда Raytrace Global Include/Exclude (Глобальное включение/выключение трассировки) вызывает окно диалога, в котором можно произвольно включать либо выключать объекты из просчетов трассировки лучей.

Используя команду mental ray Message Window (Окно сообщения mental ray), можно вызвать окно, в котором выводятся сообщения модуля визуализации mental ray.

При помощи команды Material Editor (Редактор материалов), которая выполняется также нажатием клавиши M, можно открыть окно редактора материалов, позволяющее создавать и редактировать материалы сцены.

Команда Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) открывает окно диалога, предназначенное для просмотра и выбора материалов или текстурных карт.

Используя команду Video Post (Видеомонтаж), можно открыть окно работы с программным модулем Video Post (Видеомонтаж), позволяющим добавить в изображения специальные графические эффекты.

Команда Show Last Rendering (Показать последнюю визуализацию) вызывает окно с изображением последней выполненной визуализации.

При помощи команды Panorama Exporter (Экспортер панорамы) можно визуализировать панорамные сцены.

Команда Print Size Wizard (Мастер печати) открывает окно диалога, помогающее настроить размер визуализируемого изображения для печати.

С помощью команды RAM Player (RAM-проигрыватель) можно воспроизводить различные изображения и анимацию.

Меню Customize (Настройка)

Меню Customize (Настройка) (рис. 1.13) объединяет команды, служащие для изменения, сохранения и загрузки пользовательских настроек интерфейса программы, включая единицы измерения, привязки и т. п.

При выборе команды Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса) открывается одноименное окно диалога, содержащее пять вкладок: для настройки сочетаний клавиш, панелей инструментов, контекстных меню, меню и цвета.

Команды Save Custom UI Scheme (Сохранить схему пользовательского интерфейса) и Load Custom UI Scheme (Загрузить заказную схему пользовательского интерфейса) позволяют сохранить изменения, внесенные в настройки интерфейса в отдельные файлы, и загрузить их.

Рис. 1.13. Меню Customize (Настройка)

Команда Custom UI and Defaults Switcher (Пользовательская схема и переключение на предварительно установленные) открывает окно диалога, в котором можно просмотреть аннотацию и выбрать предварительно установленную схему интерфейса, а также сохраненные пользовательские схемы.

Категория Show UI (Показать пользовательский интерфейс) объединяет четыре команды, которые включают/выключают показ элементов пользовательского интерфейса: Show Command Panel (Показать командную панель), Show Floating Toolbars (Показать плавающие панели инструментов), Show Main Toolbar (Показать главную панель инструментов) и Show Track Bar (Показать строку треков).

Команда Lock UI Layout (Блокировка схемы пользовательского интерфейса) позволяет заблокировать пользовательский интерфейс для предотвращения случайных изменений.

При выборе команды Configure User Paths (Конфигурация пользовательских путей) открывается одноименное окно диалога, в котором можно добавить либо изменить установленные по умолчанию пути к пользовательским файлам, таким, как файлы сцены, текстур, анимации, дополнительных модулей и т. д. Выполнив команду Configure System Paths (Конфигурация системных путей), можно открыть одноименное окно, которое позволяет изменить пути к системным папкам программы, например указать новый путь для файлов справки или шрифтов, используемых программой.

Команда Units Setup (Настройка единиц) открывает одноименное окно диалога, в котором можно изменить отображение системных единиц.

С помощью команды Grid and Snap Settings (Настройки сетки и привязок) можно открыть одноименное окно, позволяющее при необходимости задать способ и допуски привязок, а также настроить размерность и шаг сетки окон проекций.

Команда Viewport Configuration (Конфигурирование окна проекции), открывающая одноименное окно диалога, позволяет выполнить настройки активного или всех окон проекций.

Используя команду Plug-in Manager (Менеджер подключаемых модулей), можно вызвать одноименное окно, включающее список установленных в системе подключаемых модулей с их названием, описанием, статусом (используется или отключен), размером и указанием полного пути.

Команда Preferences (Параметры) открывает окно диалога, позволяющее настраивать и контролировать многие аспекты программы 3ds Max. В их число входят настройки визуализации, окон проекций, анимации, файловой системы, габаритных контейнеров и др.

Меню MAXScript

Меню MAXScript (рис. 1.14) содержит команды, позволяющие работать со встроенным в программу языком макропрограммирования MAXScript.

Команда New Script (Создать сценарий) вызывает окно (Untitled) – MAXScript для написания новых и редактирования существующих макрокоманд.

При помощи команды Open Script (Открыть сценарий) можно открыть окно диалога Open File (Открыть файл), с помощью которого можно открыть файл макроса.

Рис. 1.14. Меню MAXScript

Команда Run Script (Выполнить сценарий) вызывает окно диалога Choose Editor File (Выберите файл редактора). После выбора файла макроса он сразу запускается.

Используя команду MAXScript Listener (Интерпретатор MAXScript), можно открыть окно интерпретатора команд MAXScript, которое служит для контроля выполнения макрокоманд.

Новая команда меню MAXScript Editor (Редактор MAXScript) открывает окно редактора, в котором можно набирать текст макрокоманд не только в формате 3ds Max, но также и в других форматах, например XML или простой текст.

Команда Visual MAXScript Editor (Графический редактор MAXScript) вызывает окно, позволяющее выполнить построение графических элементов интерфейса для использования вместе с макрокомандами.

Команда Debugger Dialog (Окно отладчика) позволяет полнее и проще использовать редактор макрокоманд 3ds Max.

Меню Help (Справка)

Меню Help (Справка) (рис. 1.15) содержит команды доступа к справочной информации и урокам программы 3ds Max.

Команда Welcome Screen (Окно приветствия) вызывает одноименное окно диалога, которое открывается по умолчанию, когда вы впервые запускаете 3ds Max. С помощью этого окна можно познакомиться с основными понятиями и способами работы в приложении. Для этого используются небольшие видеоролики, для запуска которых нужно щелкнуть на значке с изображением соответствующей темы.

Рис. 1.15. Меню Help (Справка)

Используя команду Tutorials (Уроки), можно открыть окно, содержащее уроки по всем основным темам программы.

Команды Data Exchange Solutions (Информационный обмен), Subscription e-Learning Catalog (Подписка на каталог электронного обучения), Create Support Request (Создание запроса поддержки), View Support Requests (Просмотр запроса поддержки), Edit Subscription Center Profile (Редактирование профиля подписки) открывают браузер на странице программы для обмена данными между приложениями.

Команда Customer Involvement Program (Программа, в которой участвуют пользователи) – новая программа, позволяющая разработчикам расширять возможности приложения путем сбора и анализа информации об использовании 3ds Max на вашем компьютере. В открывшемся окне диалога при помощи переключателя выберите, принимать ли вам участие в программе или нет, а затем щелкните на кнопке OK.

Команда HotKey Map (Карта сочетаний клавиш) вызывает интерактивное окно, содержащее набор основных сочетаний клавиш.

С помощью команды Additional Help (Дополнительная справка) можно получить справочную информацию по дополнительным модулям, установленным в приложении.

Категория 3ds Max on the Web (3ds Max в Интернете) содержит команды, автоматически открывающие браузер для поиска и загрузки обновлений, получения сетевой поддержки, уроков и т. д.

Команда Activate 3ds Max (Активизировать 3ds Max) вызывает окно активизации продукта, в котором вы можете ввести код авторизации.

При выборе команды About 3ds Max (О 3ds Max) открывается окно, показывающее серийный номер продукта, драйвер видеоустройства, тип лицензии и т. д.

Панели инструментов

По умолчанию главная панель инструментов отображается под строкой меню в верхней части окна программы.

Использование панелей инструментов – один из наиболее удобных способов выполнения большинства команд, для чего достаточно одного щелчка кнопкой мыши на значке, расположенном на панели инструментов.

Чтобы заменить крупные кнопки на стандартные, выполните команду Customize ? Preferences (Настройка ? Параметры). Откроется окно Preference Settings (Параметры установок), в котором необходимо перейти на вкладку General (Общие). В области UI Display (Интерфейс пользователя) снимите флажок Use Large Toolbar Buttons (Использовать крупные кнопки) и щелкните на кнопке OK. Перезапустите программу для обновления отображения интерфейса.

Все закрепленные панели могут быть плавающими (рис. 1.16). Для этого достаточно щелкнуть на двух вертикальных линиях в левой (или верхней) части панели и переместить панель. После этого можно масштабировать и перемещать окно в пределах интерфейса программы. Двойной щелчок кнопкой мыши на заголовке окна панели вернет ее на место или пристыкует к любой стороне окна программы.

Рис. 1.16. Главная панель инструментов в виде плавающего окна

Все кнопки панели инструментов снабжены подсказками, которые появляются при наведении указателя мыши на кнопку и удержания над ней. Небольшой треугольник в правом нижнем углу некоторых кнопок говорит о том, что при нажатии и удержании такой кнопки раскроется панель данного инструмента с дополнительным набором кнопок.

Главная панель инструментов

Рассмотрим кнопки главной панели инструментов.

Undo (Отменить) (Ctrl+Z) – отменяет последнюю команду или группы команд.

Redo (Повторить) (Ctrl+Y) – возвращает команды, которые были отменены.

Select and Link (Выделить и связать) – устанавливает связь между объектами сцены.

Unlink Selection (Разорвать связь с выделенным объектом) – разрывает связи между объектами.

Bind to Space Warp (Связать с воздействием) – связывает объект с источником объемной деформации.

Selection Filter (Фильтр выделения) – раскрывающийся список, ограничивающий типы объектов, которые могут быть выделены.

Select Object (Выделение объекта) (Q) – инструмент выделения объектов.

Select by Name (Выделить по имени) (H) – открывает окно диалога для выделения объектов по имени.

Rectangular Selection Region (Прямоугольная область выделения),

Circular Selection Region (Круглая область выделения),

Fence Selection Region (Произвольная форма выделения),

Lasso Selection Region (Выделение лассо),

Paint Selection Region (Выделение кистью) (Ctrl+F) – выделяют объекты различной формой выделяющей рамки.

Window/Crossing (Оконное/Пересекающее выделение) – устанавливает, каким образом будет выделяться объект: обводкой или пересечением.

Select and Move (Выделить и переместить) (W) – выделяет и перемещает объект.

Select and Rotate (Выделить и повернуть) (E) – выделяет и поворачивает объект сцены.

Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать),

Select and Non-uniform Scale (Выделить и неравномерно масштабировать),

Select and Squash (Выделить и сжать) (R) – выделяет и масштабирует объект различными способами.

Reference Coordinate System (Система координат) – раскрывающийся список, при помощи которого устанавливается система координат, используемая для трансформаций.

Use Pivot Point Center (Использовать опорные точки объектов),

Use Selection Center (Использовать центр выделения),

Use Transform Coordinate Center (Использовать начало координат) – устанавливают центр преобразования масштаба и поворота.

Select and Manipulate (Выделить и манипулировать) – выделяет объект и управляет при помощи манипуляторов его параметрами.

Keyboard Shortcut Override Toggle (Переключение клавиатурных комбинаций быстрого вызова) – позволяет переключаться между основными сочетаниями клавиш и клавиатурными комбинациями для групп, таких как Editable Mesh (Редактируемая сетка), Track View (Просмотр треков), NURBS (NURBS-объект) и т. п.

Snap Toggle 2D (Двумерная привязка),

Snap Toggle 2.5D (Полуобъемная привязка),

Snap Toggle 3D (Трехмерная привязка) (S) – устанавливает режим привязок.

Angle Snap Toggle (Угловая привязка) (A) – включает режим ограничения поворота с заданным шагом.

Percent Snap Toggle (Процентная привязка) (Shift+Ctrl+P) – включает режим фиксированного приращения значения.

Spinner Snap Toggle (Привязка приращений счетчиков) – управляет режимом приращения значений во всех счетчиках.

Edit Named Selection Sets (Редактировать название выделенной области) – открывает окно диалога для создания и управления именованными выделениями. Рядом расположен раскрывающийся список Named Selection Sets (Название выделенной области), при помощи которого можно задать имя новой выделенной области или выбрать существующую.

Mirror (Отразить выделенные объекты) – создает зеркальную копию выделенного объекта.

Align (Выравнивание) (Alt+A),

Quick Align (Быстрое выравнивание),

Normal Align (Выравнивание нормали) (Alt+N),

Place Highlight (Поместить блик) (Ctrl+H),

Align Camera (Выровнять камеру),

Align to View (Выровнять по проекции) – открывают окна диалога параметров выравнивания, где можно указать параметры выравнивания либо задать быстрое выравнивание двух объектов, выравнивание по нормалям, окну проекции или камере.

Layer Manager (Управление слоями) – открывает окно управления слоями.

Curve Editor (Open) (Редактор кривых (открыть)) – вызывает редактор функциональных кривых.

Schematic View (Open) (Редактор структуры (открыть)) – вызывает редактор структуры.

Material Editor (Редактор материалов) (M) – открывает редактор материалов.

Render Scene Dialog (Диалоговое окно визуализации сцены) (F10) – вызывает окно с настройками визуализации.

Render Type (Тип визуализации) – раскрывающийся список, устанавливающий тип визуализируемых объектов.

Quick Render (Production) (Быстрая визуализация (итоговая)),

Плавающие панели инструментов

Если выполнить команду Customize ? Show UI ? Show Floating Toolbars (Настройка ? Показать пользовательский интерфейс ? Показать плавающие панели инструментов), то откроются дополнительные плавающие панели: reactor, Layers (Слои), Animation Layers (Анимация слоев), Snaps (Привязки), Render Shortcuts (Быстрый доступ к настройкам визуализации), Axis Constraints (Ограничения по осям), Extras (Дополнения) и Brush Presets (Предустановки кистей).

Плавающая панель инструментов Layers (Слои) содержит кнопки для создания, активизации, блокировки и выделения слоев, а также средства для назначения и изменения свойств слоя. При помощи панели Snaps (Привязки) можно управлять свойствами привязок, используемых при моделировании и редактировании объектов. Панель Axis Constraints (Ограничения по осям) позволяет устанавливать ограничения перемещения только выделенной осью или плоскостью. Панель Extras (Дополнения) содержит кнопки переключения подключаемых модулей на сочетания клавиш, автосетки, а также кнопки создания массива, снимков и распределенных объектов по пути или заданному точками расстоянию. Панель Brush Presets (Предустановки кистей) позволяет получить доступ к предустановленным кистям, а также создавать собственные. Панель reactor содержит все необходимые команды для создания имитации физических реакций.

Панель Animation Layers (Анимация слоев) дает возможность объединять анимационные треки одного объекта, настраивая их по отдельности.

Рассмотрим некоторые панели инструментов более подробно.

Панель инструментов Snaps (Привязки) (рис. 1.17) обеспечивает быстрый доступ к наиболее используемым командам привязки.

Плавающая панель инструментов Render Shortcuts (Быстрый доступ к настройкам визуализации) позволяет сохранять и загружать различные наборы настроек для визуализации сцены, причем существуют три кнопки для быстрого сохранения и визуализации сцены (рис. 1.18).

Удерживая нажатой клавишу Shift, щелкните на кнопке с буквой A, B или C, и настройки последней визуализации будут сохранены. Для начала визуализации сцены при помощи сохраненных настроек достаточно щелкнуть на одной из трех кнопок.

Рис. 1.18. Плавающая панель Render Shortcuts (Быстрый доступ к настройкам визуализации)

Окна проекций

Наибольшее пространство окна программы занимают окна проекций. И это неудивительно: именно с их помощью мы получаем доступ к объектам сцены. В окнах проекций можно настроить отображение объектов различным образом, например задать компоновку экрана для управления видом и ориентацией или указать способы оптимизации прорисовки экрана во время работы.

В приложении 3ds Max используется два вида проекций: аксонометрические и перспективные (центральные). Частным случаем аксонометрической проекции являются ортографические проекции, при построении которых плоскость проекции выравнивается параллельно одной из координатных плоскостей трехмерного пространства. К ортографическим проекциям в 3ds Max относятся виды сверху, снизу, спереди, сзади, слева и справа. К перспективным проекциям – вид из камеры, перспектива и окно, основанное на источнике направленного света.

Одновременно на экране может отображаться от одного до четырех окон проекций. Каждое окно имеет рамку и имя, расположенное в верхнем левом углу окна.

Рис. 1.19. Окно Viewport Configuration (Конфигурирование окна проекции)

Этот список можно также вызвать, щелкнув правой кнопкой мыши на имени окна проекции и выбрав из контекстного меню команду Views (Вид). Типы Camera (Камера) и Spotlight (Прожектор) отсутствуют в списке до тех пор, пока на сцене не созданы камеры и источники освещения.

Каждое окно проекции может отображать любой поддерживаемый программой вид. Кроме того, эти окна могут использоваться для отображения окон диалога Schematic View (Редактор структуры), Track View (Просмотр треков), Asset Manager (Диспетчер ресурсов) или MAXScript Listener (Интерпретатор MAXScript).

Самым быстрым и удобным способом измененить вид окон проекций является использование сочетаний клавиш (см. приложение 2).

Стандартные типы окон отображают объекты сцены с ограниченного количества сторон. Однако часто, моделируя объекты сцены, необходимо видеть их со всех сторон, приближаться для работы с деталями и удаляться, чтобы охватить взглядом всю сцену. Для навигации в окнах проекций существуют кнопки, расположенные в правом нижнем углу окна программы. Состав кнопок управления меняется в зависимости от выбранного типа проекции.

Рассмотрим кнопки управления окнами проекций.

Zoom (Масштаб) (Alt+Z, или {, или }) – изменяет масштаб просмотра изображения.

Zoom All (Масштаб всех окон) – увеличивает или уменьшает масштаб просмотра изображения во всех окнах одновременно.

Zoom Extents (Сцена целиком) (Ctrl+Alt+Z),

Zoom Extents Selected (Выделенные объекты целиком) – размещает все объекты (или только выделенные) в пределах активного окна.

Zoom Extents All (Сцена целиком во всех окнах) (Ctrl+Shift+Z),

Zoom Extents All Selected (Выделенные объекты целиком во всех окнах) (Z) – размещает все объекты (или только выделенные) в пределах всех окон проекций.

Field-of-View (Поле зрения) – доступна только при активном окне проекции Perspective (Перспектива), увеличивает или уменьшает масштаб просмотра изображения.

Zoom Region (Масштаб области) (Ctrl+W) – увеличивает выделенную область до размеров окна.

Pan View (Прокрутка) (Ctrl+P) – прокручивает изображение, не меняя масштаб.

Walk Through (Перейти) (горячая клавиша Т) – навигация камеры и перспективы, аналогична виду от первого лица в видеоиграх.

Arc Rotate (Повернуть) (Ctrl+R),

Arc Rotate Selected (Повернуть выделенные),

Arc Rotate SubObject (Повернуть подобъект) – управляет поворотом в окне проекции. Во втором и третьем случаях – вокруг объекта и подобъекта.

Maximize Viewport Toggle (Увеличение окна проекции до размеров экрана) (Alt+W) – разворачивает окно проекции во всю рабочую область окна программы.

Командная панель

В 3ds Max 2008, как и в предыдущих версиях программы, командная панель имеет шесть вкладок: Create (Создание), Modify (Изменение), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display (Отображение) и Utilities (Утилиты). Командная панель располагается в правой части окна программы (может быть также пристыкована к любой стороне окна приложения или выступать в качестве плавающей панели). На ней сосредоточены настройки объектов сцены (рис. 1.20).

Рис. 1.20. Командная панель

Рис. 1.21. Свернутый и развернутый свитки на командной панели

Достаточно часто развернутые свитки не помещаются в поле экрана и часть их содержимого скрывается за границей экрана. Для таких случаев предусмотрена возможность прокрутки области свитка вверх или вниз. Индикатором того, что на экране отображено не все содержимое свитков, является узкая вертикальная полоса вдоль их правой части. При наведении на область свитка указатель мыши примет форму руки, после чего, нажав и удерживая кнопку мыши, можно прокручивать область свитков вверх или вниз.

Свитки имеют контекстное меню, которое появляется при щелчке правой кнопкой мыши в области свитков (вне элементов управления). Оно содержит команды разворачивания и сворачивания всех свитков или свитков по именам и возврата к принятому по умолчанию порядку их расположения.

В стандартном режиме командная панель располагается на экране так, что свитки находятся в одном столбце. При желании вы можете увеличить пространство, отводимое под свитки. Для этого подведите указатель мыши к левой границе панели и, когда указатель примет вид двунаправленной стрелки, щелкните на границе и переместите ее влево. В результате область, занимаемая свитками, будет увеличиваться с шагом в ширину свитка.

Вкладка Create (Создание)

Вкладка Create (Создание) предназначена для создания всех типов объектов 3ds Max: Geometry (Геометрия) (например, Box (Параллелепипед), Sphere (Сфера) и т. д.), Shapes (Формы), Lights (Источники света), Cameras (Камеры), Helpers (Вспомогательные объекты), Spa?e Warps (Объемные деформации) и Systems (Дополнительные инструменты) (рис. 1.22). Щелчок кнопкой мыши на любой из этих кнопок вызывает набор инструментов для создания объектов соответствующей категории.

Для создания объекта найдите его кнопку, щелкните на ней и в окне проекции постройте объект простым перетаскиванием указателя при нажатой левой кнопке мыши. Создав параметрический объект, можно уточнить его размеры, введя необходимые значения в поля свитка Parameters (Параметры).

Рис. 1.22. Вкладка Create (Создание) командной панели

Ниже кнопок выбора категорий и списка разновидностей объектов располагаются свитки Object Type (Тип объекта) и Name and Color (Имя и цвет). Каждому объекту, созданному при помощи панели Create (Создание), присваивается имя и цвет, которые можно изменить, используя эти свитки.

После нажатия кнопка с именем объекта выделяется цветом. Это означает, что она активна. Одновременно для строящегося объекта раскрываются дополнительные свитки – Parameters (Параметры) и Creation Method (Метод создания). Кнопка, оставаясь выделенной, позволяет создавать объекты выбранного типа до тех пор, пока не будет отключена. Прекратить создание объектов можно также, щелкнув правой кнопкой мыши в активном окне проекции.

В качестве примера построим параметрический объект Box (Параллелепипед). Для этого выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели.

2. В раскрывающемся списке разновидностей объектов выберите строку Standard Primitives (Простые примитивы), после чего в свитке Object Type (Тип объекта) появятся кнопки с типами доступных для создания объектов.

3. Щелкните на кнопке с именем Box (Параллелепипед), в результате чего кнопка станет оранжевой, а в нижней части командной панели появятся три свитка: Creation Method (Метод создания), Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) и Parameters (Параметры).

Дальше строить объект можно двумя способами: введением точных значений параметров объекта в поля свитка Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) либо интерактивно в окне проекции любого вида. Рассмотрим построение объекта вторым способом.

1. Щелкните в любом месте окна проекции Perspective (Перспектива) и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместите указатель по диагонали, определив таким образом длину и ширину объекта.

2. Отпустите кнопку мыши и переместите указатель вверх для определения высоты объекта.

3. Для завершения построения щелкните левой кнопкой мыши.

Аналогичным способом строятся все параметрические объекты. Исключение составляют сложные примитивы Hedra (Многогранник), RingWave (Круговая волна) и Hose (Рукав). Они не содержат свитков Creation Method (Метод создания) и Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры), поэтому строятся только интерактивным способом в окне проекции.

Вкладка Modify (Изменение)

Параметры объекта, появляющиеся при его построении на вкладке Create (Создание) командной панели, становятся недоступными после выбора другого объекта или деактивизации кнопки построения объекта. Для продолжения редактирования созданного примитива следует воспользоваться вкладкой Modify (Изменение) командной панели (рис. 1.23). Выделив объект и перейдя на эту вкладку, вы вновь увидите свиток с параметрами для редактирования.

Кроме изменения параметров примитива, вкладка Modify (Изменение) командной панели позволяет назначать модификаторы выделенному объекту или группе объектов. В последнем случае к каждому объекту применяется образец модификатора.

Рис. 1.23. Вкладка Modify (Изменение) командной панели

В верхней части вкладки Modify (Изменение) командной панели постоянно отображается строка с именем выделенного объекта и поле с образцом цвета, а немного ниже – раскрывающийся список Modifier List (Список модификаторов), содержащий модификаторы, доступные для применения к выделенному объекту.

Содержимое нижней части области свитков вкладки Modify (Изменение) командной панели меняется в зависимости от типа выделенных объектов и выбранных модификаторов.

В стеке модификаторов, который расположен под списком модификаторов, показано все, что происходит с объектом. Он отображает все модификаторы, примененные к выделенному объекту сцены, позволяет вернуться к настройкам любого модификатора и изменить его параметры, поменять местами расположение модификаторов в стеке или удалить их.

Под стеком модификаторов расположены кнопки, предназначенные для управления стеком. В их число входят Pin Stack (Закрепить стек), Show end result on/off toggle (Показать конечный результат вкл/выкл), Make unique (Сделать уникальным), Remove modifier from the stack (Удалить модификатор из стека), Configure Modifier Sets (Изменить набор модификаторов).

Рассмотрим порядок применения модификаторов к объектам сцены на примере модификатора Bend (Изгиб).

1. Постройте параметрический объект Box (Параллелепипед) одним из способов, описанных выше.

2. Не снимая выделения с построенного объекта, в свитке Parameters (Параметры) вкладки Create (Создание) командной панели увеличьте значение параметра Height Segs (Количество сегментов по высоте) до 20.

3. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и выберите из списка модификаторов строку Bend (Изгиб).

4. В свитке Parameters (Параметры) подберите желаемые значения параметров Angle (Угол) и Direction (Направление), задающих величину изгиба и угол поворота габаритного контейнера модификатора.

На рис. 1.24, слева показан объект Box (Параллелепипед), преобразованный при помощи модификатора Bend (Изгиб), а на рис. 1.24, справа – фрагмент вкладки Modify (Изменение) командной панели со стеком модификаторов и настройками модификатора Bend (Изгиб).

Рис. 1.24. Объект Box (Параллелепипед), преобразованный при помощи модификатора Bend (Изгиб) (слева), с соответствующими настройками (справа)

Вкладка Hierarchy (Иерархия)

Вкладка Hierarchy (Иерархия) командной панели (рис. 1.25) содержит три кнопки контроля за различными параметрами и состояниями объекта.

? IK (Inverse Kinematics) (Обратная кинематика) – содержит свитки, позволяющие применять к связанным объектам анимацию методом обратной кинематики. Эти свитки также позволяют настраивать параметры связей объектов, указывая на способы взаимодействия этих объектов между собой.

? Link Info (Данные о связях) – открывает свитки, позволяющие устанавливать блокировки на перемещение, поворот и масштабирование выделенного объекта. Здесь же можно задать характеристики связей объектов друг с другом.

Рис. 1.25. Вкладка Hierarchy (Иерархия) командной панели

Рассмотрим пример изменения положения опорной точки для управления преобразованиями объекта.

1. Выделите объект сцены, предназначенный для преобразований (например, для создания массива экземпляров объекта, повернутых вокруг одной точки).

2. Перейдите на вкладку Hierarchy (Иерархия) командной панели и щелкните на кнопке Pivot (Опора).

3. В свитке Adjust Pivot (Настройка опоры) щелкните на кнопке Affect Pivot Only (Только опора), в результате контейнер преобразования примет соответствующий вид.

4. Используя операцию Move (Перемещение) контекстного меню, установите положение опорной точки в требуемое для выполнения преобразований.

5. Щелкните на кнопке Affect Pivot Only (Только опора), чтобы завершить работу по изменению положения опорной точки.

Вкладка Motion (Движение)

Рис. 1.26. Вкладка Motion (Движение) командной панели

Щелчок на кнопке Parameters (Параметры) открывает пять свитков, позволяющих анимировать объект и управлять анимацией при помощи присвоения контроллеров (Controllers) или ограничений (Constraints).

Контроллеры влияют на положение объекта в пространстве, его поворот и масштабирование относительно выбранного направления, а ограничения позволяют задать рамки использования трансформации объекта установленными параметрами (например, движением объекта вдоль указанного сплайна).

Доступ к списку контроллеров анимации можно получить, щелкнув на кнопке Assign Controller (Назначить контроллер), расположенной в верхнем левом углу одноименного свитка, а также при помощи команд меню Animation (Анимация), рассмотренных выше в этой главе.

Кнопка Trajectories (Траектории) открывает одноименный свиток, позволяющий устанавливать параметры анимации по пути.

Рассмотрим простой пример присвоения объекту Box (Параллелепипед) контроллера масштаба.

1. Постройте объект Box (Параллелепипед).

2. Перейдите на вкладку Motion (Движение) командной панели и щелкните на кнопке Parameters (Параметры).

3. В свитке Assign Controller (Назначить контроллер) выделите строку Scale: Bezier Scale (Масштабирование: масштабирование Безье).

4. В области Create Key (Создать ключ) свитка PRS Parameters (Параметры положения/поворота/масштабирования) щелкните на кнопке Scale (Масштабирование) – в результате в текущем кадре будет создан ключ анимации.

Рис. 1.27. Настройки контроллера масштабирования для объекта Box (Параллелепипед)

6. При необходимости измените номер кадра и параметры масштабирования для созданного ключа анимации.

7. Перейдите к следующему кадру, в котором вы хотели бы установить ключ анимации, для чего передвиньте ползунок на шкале анимации, расположенной в нижней части окна программы.

8. В области Create Key (Создать ключ) свитка PRS Parameters (Параметры положения/поворота/масштабирования) щелкните на кнопке Scale (Масштабирование). В результате будет создан следующий ключ анимации.

9. Измените параметры масштабирования для созданного ключа анимации.

расположенной в правой нижней части окна программы.

Вкладка Display (Отображение)

Рис. 1.28. Вкладка Display (Отображение) командной панели с развернутым свитком Display Color (Отображение цвета)

На этой вкладке можно установить индивидуальные параметры отображения каждого объекта и категорий объектов в целом. Используя настройки данной вкладки, вы можете изменять все параметры отображения, а также выполнять команды Hide (Спрятать) или Freeze (Фиксировать).

Вкладка Utilities (Утилиты)

Разнообразный выбор инструментов предоставляет вкладка Utilities (Утилиты) (рис. 1.29).

Рис. 1.29. Вкладка Utilities (Утилиты) командной панели

По умолчанию свиток Utilities (Утилиты) содержит девять утилит: Asset Browser (Окно просмотра ресурсов), Camera Match (Горизонт камеры), Collapse (Свернуть), Color Clipboard (Буфер обмена с цветом), Measure (Линейка), Motion Capture (Захват движения), Reset XForm (Сбросить преобразования), MAXScript и reactor. Чтобы получить доступ к списку большего количества утилит, щелкните на кнопке More (Дополнительно), расположенной в левом верхнем углу свитка. После щелчка на кнопке с названием утилиты кнопка выделится цветом, а в нижней части вкладки Utilities (Утилиты) появятся свитки с параметрами выбранной утилиты (для некоторых утилит открывается окно диалога).

Подключаемые модули (Plug-In) – внешние программы, предоставляющие пользователям 3ds Max дополнительные возможности. Открытая архитектура 3ds Max позволяет любому разработчику программного обеспечения улучшить его возможности. MAXScript и Software Developer\'s Kit (SDK) (Набор инструментов разработчика программ) позволяют пользователям разрабатывать собственные подключаемые модули.

Существуют фирмы, специализирующиеся на производстве вспомогательных модулей для популярных пакетов трехмерного моделирования, в частности для 3ds Max. Некоторые из них уже давно обрели заслуженную популярность у пользователей, другие пока только осваивают рынок. Каждый модуль предназначен для решения определенной задачи (например, создания волосяного покрова трехмерного персонажа, добавления эффекта огня, визуализации).

Внешний модуль состоит из набора файлов обычно с расширениями DLO, DLM, DLU и DLE. Последние буквы расширения определяют, в какую группу входит подключаемый модуль. Например, модуль с расширением DLE относится к экспорту из программы, а расширение DLU обозначает, что модуль является утилитой.

Если у модуля нет специального мастера установки, то достаточно скопировать его файлы в директорию 3ds Max 2008\plugins и перезапустить 3ds Max. Если модуль устанавливается в отдельную директорию, то пути к файлам, используемым модулем, указываются в файле plugins.ini, который расположен в корневой директории 3ds Max 2008. После инсталляции модуля и перезапуска программы остается только найти то место, откуда можно получить доступ к модулю. Как правило, это категории Modify (Изменение), Helpers (Вспомогательные объекты) или Utilities (Утилиты) вкладки Create (Создание) командной панели.

Некоторые внешние модули поставляются вместе с файлами справки. Эти файлы копируются в папку help, находящуюся в директории, в которой установлена программа 3ds Max 2008. Для доступа к файлам справки дополнительных модулей выполните команду Help ? Additional Help (Справка ? Дополнительная справка).

Для просмотра списка установленных в программе внешних модулей выполните команду File ? Summary Info (Файл ? Сведения), появится окно диалога Summary Info (Сведения). В этом окне щелкните на кнопке Plug-In Info (Информация о внешних модулях), откроется одноименное окно со списком всех установленных модулей и их описанием (рис. 1.30).

Рис. 1.30. Окно Plug-In Info (Информация о внешних модулях)

Установленными внешними модулями можно управлять при помощи окна Plug-in Manager (Менеджер подключаемых модулей) (рис. 1.31), для открытия которого следует выполнить команду Customize ? Plug-in Manager (Настройки ? Менеджер подключаемых модулей).

Каждая строка окна менеджера внешних модулей представляет информацию о наименовании, статусе, размере подключаемого модуля, полном пути к папке, в которой он установлен, и его описание.

Модули, имеющие статус loaded (Загружен), загружены в память и доступны для использования. Они отмечены зеленым кружком в колонке Status (Статус). Многие модули имеют статус deferred (Отложенный) и подгружаются по мере обращения к ним, а модули, имеющие статус unloaded (Выгружен), не загружены в память компьютера и имеют красный кружок в колонке Status (Статус).

Чем отличается начинающий пользователь от профессионала? Кроме того что профессионал знает немного больше, он владеет набором инструментов, позволяющих выполнить работу быстрее и качественнее. Настройка пользовательского интерфейса и загрузка дополнительных внешних модулей позволят вам подняться на ступеньку выше в скорости и качестве выполнения работ.

При помощи подключаемых модулей можно выполнить работу на более высоком уровне, чем позволяют стандартные возможности пакета, а оптимизация приложения для потребностей пользователя сокращает затрачиваемые на ее выполнение время и ресурсы.

В программе 3ds Max можно настраивать практически все элементы интерфейса, начиная от назначения сочетаний клавиш и заканчивая цветом элементов. Параметры предварительной настройки приложения и пользовательского интерфейса содержатся в окнах диалога Preference Settings (Параметры установок) и Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса). Рассмотрим в общих чертах каждое из них.

Настройка параметров программы

Для вызова окна Preference Settings (Параметры установок) выполните команду Customize ? Preferences (Настройка ? Параметры). Окно имеет 11 вкладок: General (Общие), Files (Файлы), Viewports (Окна проекций), Gamma and LUT (Гамма и таблица соответствия), Rendering (Визуализация), Animation (Анимация), Inverse Kinematics (Обратная кинематика), Gizmos (Габаритные контейнеры), MAXScript, Radiosity (Диффузное отражение) и mental ray (рис. 1.32).

Рис. 1.32. Окно диалога Preference Settings (Параметры установок)

Вкладка General (Общие)

Вкладка General (Общие) служит для изменения параметров общего назначения и разделена на следующие области:

? Scene Undo (Отмены в сцене) – задается максимальное количество отменяемых действий;

? Ref. Coord. System (Система координат) – указывается использование одной системы координат для всех преобразований;

? Plug-In Loading (Загрузка внешних модулей) – определяется, будут ли модули загружаться вместе со сценой, в которой они установлены;

? Sub-Materials (Подматериалы) – позволяет установить либо снять флажок, определяющий автоматическое назначение подматериалов;

? Scene Selection (Выделение в сцене) – указывается, каким образом будет производиться выделение, а также размер кисти для выделения;

? Spinners (Счетчики) – настраиваются общие параметры всех счетчиков программы;

? Command Panel (Командная панель) – устанавливается значение приращения при прокрутке;

? Vertex Normal Style (Стиль нормалей вершин) – задаются стиль нормалей вершин, базирующийся на четвертой версии программы;

? UI Display (Интерфейс пользователя) – настраиваются некоторые элементы отображения. Например, для увеличения количества кнопок, одновременно видимых на панели инструментов, можно снять флажки Use Large Toolbar Buttons (Использовать крупные кнопки) и Fixed Width Text Buttons (Фиксированный размер текстовых кнопок);

? Layer Defaults (Слои по умолчанию) – указываются параметры для слоев;

? Texture Coordinates (Текстурные координаты) – позволяет включить или выключить использование Real-World Map Size (Реальные размеры текстурной карты) для вновь создаваемых параметрических объектов и модификаторов, использующих этот параметр.

Вкладка Files (Файлы)

На вкладке Files (Файлы) окна Preference Settings (Параметры установок) содержатся настройки, позволяющие выбрать параметры автосохранения, архивирования и создания отчета. Здесь также можно задать сохранение файлов с приращением или со сжатием.

Вкладка Viewports (Окна проекций)

Вкладка Viewports (Окна проекций) содержит параметры настройки окон проекций (рис. 1.33).

Рис. 1.33. Вкладка Viewports (Окна проекций) окна Preference Settings (Параметры установок)

Настройки области Ghosting (Двойники) позволяют изменять параметры отображения двойников при отладке анимации. Здесь можно задать общее количество двойников до и после текущего кадра, способ отображения и номера кадров.

В области Mouse Control (Управление мышью) можно настроить использование средней кнопки мыши, а также режимы масштабирования и способ вызова контекстного меню.

При необходимости вы можете изменить драйвер дисплея в области Display Drivers (Драйверы дисплея), щелкнув на кнопке Choose Driver (Выбор драйвера). Если на компьютере установлен драйвер OpenGL или Direct3D, то предпочтительно использовать их для ускорения отображения геометрии сцены и ее раскраски.

Вкладка Gamma and LUT (Гамма и таблица соответствия)

Вкладка Gamma and LUT (Гамма и таблица соответствия) предназначена для выполнения гамма-коррекции монитора и настройки параметров гамма-коррекции в файлах растровой графики.

Вкладка Rendering (Визуализация)

Рис. 1.34. Вкладка Rendering (Визуализация) окна Preference Settings (Параметры установок)

Вкладка Rendering (Визуализация) содержит следующие области:

? Video Color Check (Контроль цветности) – указывается, в каком стандарте будет формироваться видеосигнал и как 3ds Max должен выполнять контроль цветности этого сигнала;

? Output Dithering (Смешивание цветов растра) – определяется режим формирования цветов на экране монитора;

? Field Order (Порядок полей) – задается порядок следования четных и нечетных полей для анимаций, которые будут показаны на экране телевизора;

? Super Black (Сверхчерный) – устанавливается минимальный уровень черного цвета;

? HotSpot/Falloff (Яркое пятно/край пятна) – устанавливается минимальная разница угловых размеров конусов HotSpot (Яркое пятно) и Falloff (Край пятна) источников света;

? Background (Фон) – задается наличие либо отсутствие сглаживания, фильтрация и использование масок для фонового изображения;

? Default Ambient Light Color (Исходный цвет подсветки) – указывается цвет подсветки, используемый при визуализации наиболее темных участков теней сцены;

? Output File Sequencing (Нумерация выходных файлов) – определяется порядок нумерации файлов, в которых будут сохраняться результаты визуализации; установка флажка Nth Serial Numbering (Каждый порядковый номер) обеспечивает последовательную нумерацию кадров;

? Render Termination Alert (Сигнал прерывания визуализации) – устанавливается звуковой сигнал окончания визуализации;

? GBuffer Layers (Слои G-буфера) – указывается наибольшее допустимое количество каналов G-буфера, которые можно назначить в сцене (может быть от 1 до 1000);

? Bitmap Pager (Пейджер растрового изображения) – позволяет выполнять визуализацию с текстурными картами очень большого размера или с большим количеством текстур;

? Multi-threading (Многопоточный) – распределяет расчеты на многопроцессорных системах, ускоряя процесс визуализации.

Вкладка Animation (Анимация)

Вкладка Animation (Анимация) (рис. 1.35) содержит настройки анимации сцены.

Вкладка Animation (Анимация) содержит такие области:

? Key Bracket Display (Обозначить угловыми скобками) – указывается, какие объекты, имеющие ключи анимации, будут обозначаться маркерами;

? Animate (Анимация) – устанавливается, будет ли выполняться анимация с использованием локальной системы координат или нет;

? MIDI Time Slider Control (Контроль таймера MIDI-устройством) – настраивается управление ползунком таймера с помощью внешнего MIDI-устройства;

Рис. 1.35. Вкладка Animation (Анимация) окна Preference Settings (Параметры установок)

? Controller Defaults (Исходные параметры контроллеров) – позволяет изменять или восстанавливать принятые по умолчанию значения параметров контроллеров анимации;

? Auto Key Default Frame (Исходный кадр автоключа) – включает либо выключает создание ключа анимации в начале анимации (0 или 1 кадр) при использовании режима автоматического создания ключей.

Вкладка Inverse Kinematics (Обратная кинематика)

На вкладке Inverse Kinematics (Обратная кинематика) окна Preference Settings (Параметры установок) настраиваются параметры приложенной и интерактивной обратной кинематики. В двух однотипных областях можно задать пределы точности для положения и поворота, а также максимальное количество циклов.

Вкладка Gizmos (Габаритные контейнеры)

На вкладке Gizmos (Габаритные контейнеры) можно настроить отображение и поведение габаритных контейнеров объектов. Габаритные контейнеры отображаются в окнах проекций и обеспечивают возможность интерактивной трансформации объектов.

Область Transform Gizmos (Габаритный контейнер преобразования) содержит настройки для включения/выключения отображения габаритных контейнеров объектов. Здесь также можно установить возможность отображения более чем одного габаритного контейнера для выделенного набора объектов. Отдельно настраиваются параметры отображения и поведения для габаритного контейнера перемещения и поворота.

В области Move/Rotate Transforms (Преобразования перемещения/вращения) можно задать приращение для угла поворота, а также поведение мыши во время трансформаций.

Вкладка MAXScript

Вкладка MAXScript позволяет настраивать параметры макроязыка MAXScript.

В области Startup (При запуске) можно указать параметры загрузки сценариев и контроллеров.

Область MAXScript Windows (Окна MAXScript) содержит настройки отображения шрифта (тип и размер), используемого в окне редактора макросов.

В области Macro Recorder (Запись макроса) можно включить запись всех производимых программой 3ds Max действий, фильтрацию кода и использование явных или относительных ссылок.

Вкладка Radiosity (Диффузное отражение)

Вкладка Radiosity (Диффузное отражение) содержит настройки, указывающие, как будет происходить диффузное отражение, будут ли настройки улучшенных источников света сохранены вместе со сценой и будут ли содержаться в окне Material Editor (Редактор материалов) параметры отражательной способности и прозрачности. Здесь также можно задать прорисовку диффузного отражения в окнах проекций.

Вкладка mental ray

Вкладка mental ray содержит настройки, относящиеся к модулю визуализации mental ray. Здесь можно подключить расширения, управлять параметрами визуализации и установить запись и вывод сообщений.

Настройка пользовательского интерфейса

Рис. 1.36. Окно Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса)

Чтобы вызвать это окно, выполните команду Customize ? Customize User Interface (Настройка ? Настройка пользовательского интерфейса). Окно содержит пять вкладок: Keyboard (Клавиатура), Toolbars (Панели инструментов), Quads (Четверти), Menus (Меню) и Colors (Цвета).

Рассмотрим каждую из этих вкладок.

Вкладка Keyboard (Клавиатура)

Вкладка Keyboard (Клавиатура) позволяет изменять заданные по умолчанию и присваивать сочетания клавиш командам и инструментам программы.

Чтобы назначить команде новое сочетание клавиш или изменить существующее, выполните следующее.

1. В раскрывающемся списке Group (Группа) выберите группу с командой, которой необходимо присвоить сочетание клавиш.

2. В раскрывающемся списке Category (Категория) укажите категорию, к которой она относится.

3. Найдите в списке Action (Действие) нужную команду. Если ей уже назначено сочетание клавиш, то оно будет показано в столбце Shortcut (Сочетание клавиш).

4. Щелкните кнопкой мыши в текстовом поле Hotkey (Горячая клавиша) и введите комбинацию клавиш (нажмите их на клавиатуре). Если такая комбинация уже используется, то имя команды, которой она назначена, появится в окне Assigned to (Назначена для).

5. Щелкните на кнопке Assign (Назначить) для присвоения команде сочетания клавиш.

6. Сохраните сделанные изменения, нажав кнопку Save (Сохранить), и в появившемся окне диалога выберите файл для сохранения или создайте новый.

Вкладка Toolbars (Панели инструментов)

Вкладка Toolbars (Панели инструментов) служит для создания новых и изменения существующих панелей инструментов 3ds Max (рис. 1.37).

Чтобы создать и настроить новую панель инструментов, выполните следующие действия.

1. На вкладке Toolbars (Панели инструментов) щелкните на кнопке New (Новая), расположенной в правой части окна под раскрывающимся списком существующих панелей.

2. В открывшемся окне New Toolbar (Новая панель инструментов) введите имя создаваемой панели и щелкните на кнопке OK, в результате на экране появится новая панель.

3. Чтобы наполнить новую панель кнопками, выберите необходимую команду из списка Action (Действие) и перетащите ее на поле панели. Если для команды существует значок, то он появится на созданной кнопке, в противном случае кнопка будет представлена названием.

Рис. 1.37. Вкладка Toolbars (Панели инструментов) окна Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса)

5. Для сохранения панели щелкните на кнопке Save (Сохранить) и в появившемся окне выберите файл для сохранения или создайте новый.

Вкладка Quads (Четверти)

Вкладка Quads (Четверти) предназначена для настройки и создания новых четвертных меню, вызываемых щелчком правой кнопки мыши в окне проекции или сочетанием клавиш (рис. 1.38).

Для создания и настройки нового четвертного меню выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке New (Новое), расположенной в правой части окна под раскрывающимся списком существующих меню.

2. В появившемся окне диалога New Quad Set (Новый набор четвертных меню) введите имя для создаваемого четвертного меню и щелкните на кнопке OK.

Рис. 1.38. Вкладка Quads (Четверти) окна Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса)

4. В окне четвертных меню, расположенном в правой части вкладки Quads (Четверти), появится надпись End of Menu (Окончание меню), обозначающая, что меню не заполнено.

5. Чтобы добавить команду в меню, выберите ее в левой части вкладки из списка Action (Действие) и перетащите в окно четвертных меню выше строки End of Menu (Окончание меню).

6. При необходимости добавьте Separator (Разделитель), чтобы разделить команды на логические группы.

8. Сохраните новое четвертное меню, щелкнув на кнопке Save (Сохранить), и в появившемся окне выберите или создайте новый файл для сохранения.

Вкладка Menus (Меню)

Вкладка Menus (Меню) окна диалога Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса) позволяет создавать и настраивать существующие команды любого меню программы 3ds Max (рис. 1.39).

Рис. 1.39. Вкладка Menus (Меню) окна Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса)

По умолчанию в правой части вкладки Menus (Меню) представлены команды главного меню программы. Чтобы создать новое меню и добавить его к главному, выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке New (Новое), расположенной в правой части окна под раскрывающимся списком существующих меню.

2. В открывшемся окне New Menu (Новое меню) введите имя для создаваемого меню и щелкните на кнопке OK.

3. Аналогично построению четвертного меню, описанному выше, перетащите нужные команды из списка Action (Действие) в окно меню выше строки End of Menu (Окончание меню).

4. При необходимости добавьте Separator (Разделитель), чтобы разделить команды на логические группы.

5. В списке доступных меню выберите Main Menu Bar (Строка главного меню) или любое другое место, где вы хотели бы поместить созданное меню.

6. В левом нижнем окне списка Menus (Меню) выберите имя созданного вами меню и перетащите его в правую часть вкладки на дерево основного меню, при этом синяя линия будет указывать то место, куда поместится новый пункт меню.

Вкладка Colors (Цвета)

Вкладка Colors (Цвета) позволяет настраивать цвета всех элементов интерфейса программы, включая отображение объектов и их составных элементов в окнах проекций (рис. 1.40).

В раскрывающемся списке Elements (Элементы) верхней части вкладки представлены элементы интерфейса. Выбрав в окне нужную строку с элементом, щелкните в правой части вкладки на образце цвета и в появившемся окне Color Selector (Выбор цвета) выберите нужный цвет.

Нижняя часть вкладки содержит список элементов пользовательского интерфейса, которые отвечают за отображение интерфейса программы и настраиваются аналогичным образом.

Выполненные изменения можно посмотреть, щелкнув на кнопке Apply Colors Now (Применить цвета сейчас), и, если вас все устраивает, сохраните выполненные изменения, щелкнув на кнопке Save (Сохранить).

Итак, в этой главе вы познакомились с основными элементами интерфейса программы 3ds Max 2008, способами настройки программы и пользовательского интерфейса. Вопросы настройки путей, единиц измерения, сетки и привязок не рассматривались, так как не должны вызвать затруднений, и предлагаются для самостоятельного разбора.

Рис. 1.40. Вкладка Colors (Цвета) окна Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса)

Однако прежде чем переходить к следующей главе, обратите внимание на некоторые рекомендации по настройке пользовательского интерфейса.

? Для удобства в работе максимальное пространство на экране монитора должно отводиться окнам проекций, в которых ведется моделирование. В связи с этим используйте сочетания клавиш, освободив окно от лишних панелей. Это ускорит доступ к командам и инструментам программы.

? Применяйте кнопки минимального размера, что позволит разместить в поле зрения большее количество кнопок.

? Создавайте собственные панели и меню с наиболее вызываемыми командами и присваивайте им сочетания клавиш.

? При моделировании в двумерном пространстве ограничьтесь только теми окнами проекций, которые нужны для моделирования.

? Если вы обладаете двухмониторной системой, переместите все панели и открывающиеся окна на второй монитор, оставив на первом лишь окна проекций.

? Включайте отображение одного окна проекции, когда необходимо более внимательно рассмотреть модель или выполнить редактирование на уровне подобъектов.

? Объекты в 3ds Max 2008

? Создание объектов сцены

? Модификаторы геометрии

? Практическое задание. Натюрморт

Подобно огромному зданию, построенному из маленьких кирпичиков, программа 3ds Max позволяет создавать разноплановые сцены, используя в качестве строительных блоков примитивы (параметрические объекты). Вы можете использовать стандартные параметрические объекты для начала любой работы. После создания к ним можно применять модификаторы, строить составные объекты, разрезать, редактировать на уровне подобъектов и выполнять многие другие операции.

Объектами в программе 3ds Max являются любые геометрические фигуры, кривые, камеры, вспомогательные объекты, объемные деформации, системы и источники света, которые могут включаться в состав сцены.

Процесс создания и преобразования любых объектов в целом одинаков: объект создается с помощью меню Create (Создание) вкладки Create (Создание) командной панели или кнопок панели инструментов, затем выбирается инструмент для его изменения.

Объектно-ориентированное моделирование

3ds Max 2008 – объектно-ориентированная программа, то есть все, что создается в программе, является объектами. Геометрия, камеры и источники света на сцене – это объекты. Объектами также являются модификаторы, контроллеры, растровые изображения и определения материалов. Многие объекты, подобные каркасам, сплайнам и модификаторам, допускают манипулирование на уровне подобъектов.

Что на практике означает объектно-ориентированное поведение?

Рассмотрим простой пример. Предположим, вам необходимо построить составной объект при помощи булевой операции вычитания. После выбора объекта и щелчка на кнопке Pick Operand B (Указать операнд Б) программа автоматически определит, какие объекты сцены являются действительными для выполнения булевой операции. Только действительные объекты, определенные на основе текущего состояния программы, могут быть выбраны и применены для продолжения операции вычитания.

То же самое касается применения к объектам модификаторов. Доступны будут только те модификаторы, которые можно применить к выделенному объекту, все остальные станут неактивными или скрытыми. Таким образом программа не позволяет пользователю ошибиться, в результате повышается производительность и экономится время. Это и есть объектно-ориентированное поведение.

Параметрические и редактируемые объекты

Все геометрические объекты программы 3ds Max 2008 можно условно разделить на две категории: параметрические и редактируемые.

Большинство объектов в 3ds Max являются параметрическими, то есть объектами, которые определяются совокупностью установок или параметров, а не являются описанием его формы. Проще говоря, такие объекты можно контролировать при помощи параметров (свиток Parameters (Параметры) на командной панели). Изменение значений параметров модифицирует геометрию самого объекта. Такой подход позволяет гибко управлять размерами и формой объектов.

Возьмем для примера объект Sphere (Сфера). Параметрическая сфера сохраняет параметры радиуса и количества сегментов и отображает в окнах проекций представление сферы на основе текущего значения параметров (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Параметрическая сфера (слева) и ее параметры (справа)

Параметрическое определение сферы записано в виде радиуса и количества сегментов и может в любое время быть изменено и даже анимировано.

Параметрическими в 3ds Max являются все объекты, которые можно построить при помощи меню Create (Создание). Они имеют важные настройки моделирования и анимации, поэтому в общем случае необходимо как можно дольше сохранять параметрические определения объекта. Однако сохранение параметрических свойств объектов расходует большое количество ресурсов компьютера и замедляет работу с объектами, так как все параметры, настройки и модификаторы хранятся в памяти компьютера. Таким образом, при работе следуйте правилу: если вы не предполагаете в дальнейшем использовать параметрические свойства объекта, преобразуйте его в Editable Mesh (Редактируемая поверхность).

Изменение редактируемых объектов происходит за счет подобъектов (вершин, ребер, граней, полигонов) или функций. В состав редактируемых объектов входят: Editable Spline (Редактируемый сплайн), Editable Mesh (Редактируемая поверхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) и NURBS (NURBS-поверхность). Редактируемые объекты в стеке модификаторов содержат ключевое слово Editable (Редактируемый). Исключение составляют NURBS-объекты, которые называются NURBS Surfaces (NURBS-поверхности).

Рис. 2.2. Редактируемая сфера (слева) и свиток Selection (Выделение) ее настроек (справа)

Непараметрическая сфера состоит из совокупности вершин и граней. Информация о количестве сегментов и радиусе после преобразования не сохраняется. Если понадобится изменить радиус сферы, то необходимо применить масштабирование или создать новую сферу.

Редактируемые объекты получаются путем преобразования других типов объектов. После преобразования параметрического объекта в другой тип (например, в Editable Mesh (Редактируемая поверхность)) он теряет все свои параметрические свойства и не может быть изменен путем указания параметров. В то же время редактируемый объект приобретает свойства, недоступные параметрическому, – возможность редактирования на уровне подобъектов.

Составные объекты

Используя вкладку Create (Создание) командной панели можно объединять два и более объекта для создания нового параметрического объекта Compound Object (Составной объект). Параметры объектов, содержащихся в составном объекте, также можно модифицировать и изменять. Составной объект является типом параметрического объекта, в параметры которого входят объединяемые объекты и описание способов их объединения.

Рис. 2.3. Составной объект (слева) и его параметры (справа)

Во многих программах трехмерного моделирования данная операция привела бы к тому, что ее результатом стал бы явный каркас, являющийся булевым решением. Если бы возникла необходимость изменить положение цилиндра или радиус сферы, то следовало бы создать новую сферу и цилиндр и снова выполнить булеву операцию.

В 3ds Max цилиндр и сфера сохраняются как часть параметрического составного булева объекта. Можно по-прежнему осуществлять доступ к параметрам сферы и цилиндра и выполнять анимацию с ними, а также их относительных положений.

Объекты форм

В 3ds Max объекты форм создаются как исходная геометрия для построения других более сложных объектов, а также в качестве путей анимации.

Кроме линий, которые выполняются путем построения вершин в окнах проекций, все остальные формы являются параметрическими объектами. Различается два типа форм в зависимости от метода их создания: при помощи определения радиуса и прямоугольника. Исключением являются дуга и текст.

Для создания объекта формы перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, выберите категорию Shapes (Формы) и щелкните на кнопке с именем нужной формы. После этого можно перейти в любое окно проекции и, щелкнув левой кнопкой мыши, переместить мышь по диагонали. Диагональ определяет параметры Length (Длина) и Width (Ширина), используемые прямоугольником или эллипсом, либо радиус для объектов, в параметрах которых он присутствует.

Рис. 2.4. Объект формы NGon (Многоугольник) (слева) и его параметры (справа)

Текст является простейшей создаваемой формой. Достаточно щелкнуть в любом окне проекции – и текст будет помещен на текущую плоскость.

Полигональные объекты

Полигональными являются объекты, основанные на сетке полигонов, из которых состоит поверхность этих объектов. Они похожи на объекты Editable Mesh (Редактируемая поверхность), но обладают уникальными возможностями. Эти объекты доступны только как Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). В них могут быть преобразованы любые геометрические объекты сцены путем конвертации в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), а также после применения модификатора Edit Poly (Редактирование полигонов) или Poly Select (Выделение полигонов).

Рис. 2.5. Объект Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) (слева) и свиток Selection (Выделение) его настроек (справа)

Полигональные объекты более ресурсоемкие, чем редактируемые поверхности, и на маломощных компьютерах могут вызывать замедление скорости работы компьютера. Существует несколько простых способов оптимизации сцены.

? Моделируйте по возможности простые объекты при помощи Editable Mesh (Редактируемая поверхность).

? Во время построения сложных и больших по объему граней объектов стоит периодически разрушать стек модификаторов, выполняя команду Collapse (Свернуть).

? Применяя команду NURMS Subdivision (NURMS-разбиение), используйте минимально необходимое количество разбиений для отображения в окнах проекций и достаточное для визуализации. При необходимости отключите отображение разбиений в окнах проекций совсем.

? После построения объекта преобразуйте его в Editable Mesh (Редактируемая поверхность).

Объекты сеток Безье

Рис. 2.6. Модель муравья, построенная при помощи фрагментов Безье (слева), и свиток Selection (Выделение) его настроек (справа)

Меню Create (Создание) содержит два параметрических объекта фрагментов Безье, но большинство объектов создается путем преобразования в Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность).

Моделирование при помощи фрагментов Безье имеет следующие преимущества перед другими способами создания объектов:

? автоматическое сглаживание стыков между фрагментами, при котором получается плавный переход от одного фрагмента к другому;

? управление фрагментами при помощи манипуляторов Безье;

? возможность управления топологией (плотностью) фрагментов Безье, что позволяет при незначительных затратах получить сглаженную модель;

? окончательная модель представляет собой полностью бесшовный каркас, который легко поддается анимированию.

Однако такое моделирование обладает и определенными недостатками:

? автоматическое сглаживание стыков из преимущества превращается в недостаток, когда необходимо выполнить моделирование излома поверхности (например, ногтя);

? фрагменты Безье слишком велики, поэтому работать с маленькими элементами или деталями объекта неудобно.

NURBS-объекты

Рис. 2.7. Модель шляпы в каркасном (слева) и тонированном (справа) виде, выполненная при помощи NURBS-поверхностей

В зависимости от типа NURBS-поверхности могут строиться с использованием управляющих вершин или контрольных точек, лежащих на поверхности.

Такие поверхности являются идеальным инструментом для создания форм органического происхождения: с ними легко работать, они имеют хороший интерактивный контроль, позволяют выполнять бесшовные поверхности и оставаться сглаженными даже на криволинейной поверхности.

NURBS-поверхности предпочтительнее полигональных при моделировании плавных поверхностей объектов, таких как растения, животные, цветы и т. д.

Источники света и камеры

Данные объекты не относятся к моделируемым типам. Тем не менее это очень важные объекты, так как сложно представить серьезный проект, в котором отсутствовали бы камеры и источники света.

Рис. 2.8. Нацеленный источник света и нацеленная камера

Камеры и источники света могут быть свободными и нацеленными. Нацеленные камеры и источники света, как следует из названия, характеризуются наличием цели. Нацеленные камеры (или источники света) содержат два объекта: камеру (или источник света) и их цель. Камера показывает то, что видите вы, а ее цель указывает точку, на которую вы смотрите. Камеру и ее цель можно трансформировать независимо, но считается, что камера всегда смотрит на цель. В случае с нацеленным источником света цель указывает направление, в котором он светит. Цель может двигаться независимо.

Существует два типа камер и восемь типов источников света (в том числе два, поставляемых вместе с визуализатором mental ray).

Вспомогательные объекты

К вспомогательным относятся объекты сцены, которые не видны при итоговой визуализации, но упрощают процесс моделирования и анимации (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Вспомогательные объекты: Dummy (Пустышка), Grid (Координатная сетка) и Compass (Компас)

Существует восемь групп вспомогательных объектов: Standard (Стандартный), Atmospheric Apparatus (Атмосферная оснастка), Camera Match (Горизонт камеры), reactor, Assembly Heads (Управление сборкой), Manipulators (Манипуляторы), Particle Flow, VRML97.

Назначение вспомогательных объектов зависит от их разновидности. Например, манипуляторы предназначены для создания в окнах проекций ползунков или джойстиков для управления параметрами других объектов, а стандартные применяются при моделировании и анимации объектов сцены.

Объемные деформации

В этой категории представлены различные объекты, которые не отображаются при визуализации, но оказывают воздействие на другие объекты сцены, изменяя их форму или поведение. В совокупности с системой частиц модуля Particle Flow объемные деформации позволяют создавать впечатляющие эффекты. Например, можно имитировать силу тяжести, ветер или деформировать плоскую поверхность для создания на ней ряби или волн.

В эту категорию входят шесть разновидностей объемных деформаций: Forces (Силы), Deflectors (Отражатели), Geometric/Deformable (Деформируемая геометрия), Modifier-Based (Основанные на модификаторах), reactor и Particles & Dynamics (Частицы и динамика).

Дополнительные инструменты

Категория Systems (Дополнительные инструменты) содержит совокупность связанных между собой объектов, которые объединены общими параметрами, обеспечивающими анимацию. Другими словами, объекты являются комбинацией геометрии и поведения. На рис. 2.10 представлено два объекта этой категории: Sunlight (Солнечный свет) и Daylight (Дневной свет).

Рис. 2.10. Два объекта категории System (Дополнительные инструменты): Sunlight (Солнечный свет) и Daylight (Дневной свет)

В данном разделе главы будут рассмотрены основы создания объектов. Речь пойдет о простых объектах, однако применяемые для них правила такие же, как и для большинства сложных объектов. Кроме того, примитивы часто используются в качестве «строительных блоков» для создания достаточно сложных или органических моделей.

Создание объектов в 3ds Max – быстрый и несложный процесс. Каждый создаваемый объект по своему характеру является параметрическим, то есть его форма определяется набором параметров. Для создания объектов сцены обычно выполняются следующие действия.

1. Выбирается опорная плоскость для объекта (чаще всего это означает просто активизацию какого-то окна проекции).

2. Выбирается место на плоскости, которое будет начальной точкой объекта.

3. В окне проекции перемещается указатель мыши для определения оставшихся параметров объекта.

Параметрические объекты могут создаваться в двух режимах: интерактивном и с помощью клавиатуры.

Интерактивный режим

Данный способ применяется наиболее часто при построении объектов сцены. Для создания объекта необходимо выбрать тип объекта, а затем щелкнуть в окне проекции и переместить указатель мыши для определения оставшихся параметров. Результирующая геометрия будет рисоваться одновременно во всех окнах проекций по мере определения расстояний и выполнения процесса создания. Для создания таких объектов, как Sphere (Сфера) или Plane (Плоскость), необходимо после щелчка в окне проекции переместить указатель мыши и отпустить.

Для построения этих объектов достаточно одного параметра (например, для Sphere (Сфера) – это радиус).

После создания объект оказывается выделенным, а параметры вкладки Create (Создание) командной панели остаются активными и продолжают оказывать влияние на объект. Связь между вкладкой Create (Создание) командной панели и недавно созданным объектом разрушается при щелчке в окне проекции или переключении на другую операцию.

Место расположения объекта является характеристикой определения объекта. Большинство объектов основываются на плоскости создания, и по ней определяют высоту. Например, цилиндрические примитивы размещают цоколь на плоскости создания, а параметр высоты вытягивает перпендикуляр из этой плоскости. Поскольку такие примитивы, как Sphere (Сфера), GeoSphere (Геосфера), Torus (Тор), Hedra (Многогранник), определяются своими опорными точками, они являются исключениями из этого правила и располагают на плоскости конструкции свою опорную точку.

При помощи ввода значений параметров

Ввод значений параметров с клавиатуры является альтернативой интерактивному методу.

Иногда требуется точно указать величины, характеризующие координаты опорной точки объекта и его основные размеры. Для этих целей служит свиток Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) (рис. 2.11), расположенный на вкладке Create (Создание) командной панели.

Рис. 2.11. Свиток Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) примитива Box (Параллелепипед)

В зависимости от типа создаваемого объекта список параметров свитка Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) содержит разное количество счетчиков, едиными остаются только поля для ввода координат опорной точки X, Y и Z.

После того как заданы все величины, необходимо щелкнуть на кнопке Create (Создать) для создания объекта в окнах проекций.

При помощи сетки

Если требуется конструировать на плоскостях, отличных от основных сеток, или использовать одну и ту же плоскость во всех окнах проекций, то удобно применять объект Grid (Координатная сетка). Объекты сетки весьма полезны при увеличении сложности модели и создании объектов, размещенных в плоскости, отличной от ортогональных проекций. Сетки играют неоценимую роль при определении плоскостей конструкции, которые выравниваются с видами, гранями и объектами. В качестве примера можно привести создание примитива Box (Параллелепипед) на поверхности сферы при помощи объекта AutoGrid (Автосетка).

1. Для создания сферы выполните команду Create ? Standard Primitives ? Sphere (Создание ? Простые примитивы ? Сфера).

2. Щелкните кнопкой мыши в окне проекции Top (Cверху) и переместите указатель в сторону на расстояние радиуса сферы.

3. При необходимости уточните размер и положение сферы в пространстве (путем изменения значений параметров в свитке Parameters (Параметры) вкладки Modify (Изменение) командной панели).

4. Для построения параметрического объекта Box (Параллелепипед) щелкните на кнопке Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели и выберите из раскрывающегося списка строку Standard Primitives (Простые примитивы).

5. В свитке Object Type (Тип объекта) щелкните на кнопке Box (Параллелепипед) и установите флажок AutoGrid (Автосетка).

6. Перейдите в окно проекции Perspective (Перспектива) и установите указатель мыши поверх сферы. Он примет вид осей координат с координатой Z, расположенной перпендикулярно полигону, над которым он стоит.

7. Выберите положение для начала построения объекта и, удерживая нажатой клавишу Ctrl, щелкните кнопкой мыши и переместите указатель в сторону на величину основания параллелепипеда. Отпустите кнопку мыши и переместите указатель вверх для создания параметра высоты.

8. При необходимости уточните размеры параллелепипеда, изменив значения параметров в свитке Parameters (Параметры) вкладки Modify (Изменение) командной панели.

Рис. 2.12. Параллелепипед, построенный на поверхности сферы при помощи автосетки

Параметрические объекты

С помощью геометрических примитивов 3ds Max 2008 можно создать большое количество других форм. Примитивы используются в качестве начальной точки для моделирования каркаса и вершины.

В общем случае примитивы служат инструментами построения и моделирования при создании составных объектов.

Простыми геометрическими примитивами (категория Standard Primitives (Простые примитивы)) в 3ds Max являются следующие объекты.

? Box (Параллелепипед) – параллелепипеды и кубы с любым соотношением сторон.

? Sphere (Сфера) – параметрические объекты типа сферы или купола. Базовый объект создает квадратичные секции, похожие на линии долготы и широты глобуса.

? Cylinder (Цилиндр) – цилиндры, цилиндрические секторы и многогранные призмы любых пропорций.

? Torus (Тор) – кольца с круглой формой поперечного сечения. Может быть создан также тороидальный сектор.

? Teapot (Чайник) – объект, демонстрирующий возможности 3ds Max. Чайник является сложным параметрическим объектом, состоящим из частей.

? Cone (Конус) – общие формы, напоминающие цилиндры; два радиуса позволяют в любой момент поместить результирующий объект в управляемый конус.

? GeoSphere (Геосфера) – параметрические объекты, похожие на сферу и представляющие различные способы определения сферических объемов, которые обеспечивают три различных геометрии сферы и купола. Геосфера создает треугольные секции, подобно геодезическим куполам.

? Tube (Труба) – объекты, подобные цилиндру, но с продольным отверстием внутри. Позволяет также создавать секторы и многогранные призмы с отверстиями.

? Pyramid (Пирамида) – пирамиды (в том числе усеченные) с прямоугольным или квадратным основанием.

? Plane (Плоскость) – прямоугольный фрагмент сетчатой оболочки. Единственный примитив, не являющийся трехмерным объектом.

В число сложных примитивов (категория Extended Primitives (Улучшенные примитивы)) входят следующие объекты.

? Hedra (Многогранник) – пять разновидностей многогранников со множеством управляющих параметров. Все объекты определяются заданием точки центра и величиной радиуса.

? ChamferBox (Параллелепипед с фаской) – параллелепипеды и кубы с любым соотношением сторон. В отличие от объекта Box (Параллелепипед) при использовании объекта ChamferBox (Параллелепипед с фаской) существует возможность задания фасок на краях.

? OilTank (Цистерна) – цилиндры с основаниями в виде сферических сегментов с ярко выраженной границей между основаниями и средней частью объекта. На базе этих объектов можно также строить цилиндрические секторы.

? Spindle (Веретено) – цилиндры с коническими основаниями, а также цилиндрические секторы на базе этих объектов.

? Gengon (Многогранная призма) – многогранные призмы с фаской и без нее.

? RingWave (Круговая волна) – инструмент для создания труб, внешняя и внутренняя поверхности которых могут быть волнообразно деформированы.

? Prism (Призма) – инструмент для создания призм с различным соотношением сторон основания.

? Torus Knot (Тороидальный узел) – объект, который строится на основе узлов различного вида. Можно изменять как форму сечения, так и базовую форму объекта.

? ChamferCyl (Цилиндр с фаской) – цилиндры, цилиндрические секторы и многогранные призмы любых пропорций с возможностью задания на краях фаски, срезанной под углом 45°.

? Capsule (Капсула) – цилиндры с основаниями в виде полусфер, а также цилиндрических секторов на базе этих объектов.

? L-Extrusion (L-тело экструзии) – плоскость L-образной формы с выдавливанием по высоте.

? C-Extrusion (C-тело экструзии) – объект, аналогичный L-Extrusion (L-тело экструзии), отличающийся базовой формой, представленной в виде буквы «П». Оба тела экструзии являются базовым материалом для моделирования архитектурных конструкций.

? Hose (Рукав) – инструмент для создания гофрированных рукавов, шлангов и других объектов аналогичной формы. «Привязав» основания Hose (Рукав) к двум другим объектам, можно получить подобие анимированной пружины.

Все примитивы имеют настройки для управления их размерами – количеством сегментов, сглаженностью и генерацией координат проецирования. Пока параметрический объект не преобразован в другой тип, можно свободно изменять все параметры. Объекты легко модифицировать, изменяя их значения на вкладке Modify (Изменение) командной панели.

Рассмотрим два примера создания простого и сложного геометрических примитивов на основе построения GeoSphere (Геосфера) и ChamferBox (Параллелепипед с фаской).

Для построения GeoSphere (Геосфера) выполните следующие действия.

1. В раскрывающемся списке категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели выберите строку Standard Primitives (Простые примитивы).

Рис. 2.13. Настройки объекта GeoSphere (Геосфера) на командной панели

3. Установите переключатель Creation Method (Метод создания) в положение Diameter (Диаметр) или Center (Центр) в зависимости от того, хотите вы создавать геосферу, перемещая указатель мыши в окне проекции по диаметру (от края к краю) или от центра, указывая радиус.

4. Щелкните в окне проекции и переместите указатель мыши в сторону для создания параметрического объекта GeoSphere (Геосфера).

5. При необходимости уточните радиус объекта в поле Radius (Радиус).

6. Укажите количество сегментов в поле Segment (Количество сегментов), чтобы задать плотность сетки поверхности объекта.

7. Переключатель Geodesic Base Type (Базовый тип оболочки) установите в положение, соответствующее создаваемому объекту:

• Tetra (Тетраэдр) – четырехгранник (рис. 2.14, слева );

• Octa (Октаэдр) – восьмигранник (рис. 2.14, посередине );

• Icosa (Икосаэдр) – двадцатигранник (рис. 2.14, справа ).

8. Установите флажок Hemisphere (Полусфера) для получения половины объекта – полусферы.

Рис. 2.14. Три объекта GeoSphere (Геосфера), различающиеся типом оболочки: Tetra (Тетраэдр) (слева), Octa (Октаэдр) (посередине), Icosa (Икосаэдр) (справа)

Построим ChamferBox (Параллелепипед с фаской) с помощью главного меню и ввода значений параметров с клавиатуры. 1. Выполните команду Create ? Extended Primitives ? ChamferBox (Создание ? Улучшенные примитивы ? Параллелепипед с фаской). В результате на командной панели появятся свитки параметров параллелепипеда с фаской (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Настройки примитива ChamferBox (Параллелепипед с фаской) на командной панели

2. В полях X, Y и Z введите значения смещения относительно начала координат по соответствующим осям.

3. Введите значения параметров Length (Длина), Width (Ширина), Height (Высота) и Fillet (Закругление).

4. Щелкните на кнопке Create (Создать) для создания объекта в окнах проекций.

5. При необходимости, используя свиток Parameters (Параметры), задайте количество сегментов для сторон параллелепипеда с фаской и количество сегментов для закругления.

Рис. 2.16. Параллелепипед с фаской

Объекты форм

Для создания сложных объектов сцены не всегда хватает простых и сложных параметрических объектов. В этом случае на помощь приходят объекты форм. В 3ds Max объекты форм создаются в качестве исходной геометрии для построения других более сложных объектов методом лофтинга (то есть размещением набора характерных сечений объекта вдоль траектории пути), выдавливания, вращения и т. д. Можно также создать формы, управляющие движением во время анимации.

Категория Shapes (Формы) состоит из трех групп объектов – Splines (Сплайны), NURBS Curves (NURBS-кривые) и Extended Splines (Улучшенные сплайны).

Рассмотрим первую группу как наиболее распространенную и часто используемую.

Что такое сплайны? Это кривые, представляющие собой набор вершин, соединенных прямолинейными или криволинейными отрезками – сегментами. Вершины (Vertices), сегменты (Segments) и сплайны (Splines) составляют уровень подобъектов кривых этого типа.

Вершины – это точки, находящиеся на концах сегментов и определяющие кривизну сплайна. Различают четыре типа вершин.

? Smooth (Сглаженная) – плавно соединяющая два смежных сегмента, которые имеют равную степень кривизны.

? Corner (Угловая) – соединяющая два сегмента, которые образуют излом кривой в месте соединения.

? Bezier (Безье) – подобна сглаженной вершине, но с возможностью управления кривизной в точке соединения сегментов при помощи манипуляторов Безье. Манипуляторы находятся на одной прямой, позволяя управлять только их наклоном и длиной, что вызывает изменение кривизны сегментов и их ориентации.

? Bezier Corner (Угол Безье) – как и вершина типа Bezier (Безье), имеет манипуляторы, но в отличие от Bezier (Безье) манипуляторы можно настраивать независимо друг от друга.

Рис. 2.17. Подобъекты сплайна

Сегменты – прямолинейные или криволинейные участки сплайна, ограниченные двумя вершинами. Криволинейные сегменты образуются из прямолинейных участков, количество которых определяется значением параметра Steps (Количество шагов) или установкой флажка Adaptive (Адаптивный) для автоматического задания кривизны сплайна. В зависимости от типа сегменты бывают:

? Line (Линейный) – прямая между двумя вершинами;

? Curve (Кривая) – кривая, определяемая типом вершин и настройкой манипуляторов.

Сплайны – это группа смежных сегментов, образующих непрерывную линию. Сплайны бывают открытые и закрытые (у закрытых первая и последняя вершины совпадают). В зависимости от типа сплайны бывают:

? Line (Линия) – все сегменты сплайна являются прямыми;

? Curve (Кривая) – все сегменты сплайна имеют некоторую кривизну;

? смешанный – сплайн, содержащий как первый, так и второй типы сегментов, то есть имеющий как прямолинейные, так и криволинейные участки.

Программа 3ds Max 2008 содержит 11 типов сплайнов:

? Line (Линия) – основной объект формы, позволяющий строить как замкнутые, так и разомкнутые кривые любой нерегулярной формы;

? Circle (Окружность) – дает возможность создавать окружности произвольного радиуса;

? Arc (Дуга) – позволяет строить сегменты криволинейной формы по заданным начальной и конечной точкам, а также кривизны или центра;

? NGon (Многоугольник) – правильный многоугольник с настраиваемым количеством сторон и возможностью задания скругления углов;

? Text (Сплайновый текст) – объект формы на основе строк текста с элементами форматирования: выбор гарнитуры, выравнивания, межстрочного и межбуквенного пространства и т. п.;

? Section (Сечение) – инструмент, используемый для создания формы на основе сечения трехмерных объектов плоскостью;

? Rectangle (Прямоугольник) – дает возможность создания прямоугольника или квадрата с возможностью скругления углов прямыми или кривыми фасками;

? Ellipse (Эллипс) – позволяет создавать эллипсы и круги по двум осям;

? Donut (Кольцо) – состоит из двух концентрических окружностей с возможностью раздельной настройки большего и меньшего радиусов;

? Star (Звезда) – применяется для создания звезд с произвольным количеством лучей и возможностью их закручивания и скругления;

? Helix (Спираль) – трехмерный объект формы, применяемый для создания спиралей с возможностью контролирования количества витков, высоты, а также внутреннего и наружного радиусов.

Рис. 2.18. Группа Splines (Сплайны) категории Shapes (Формы) командной панели

В качестве примера построим два объекта форм: Star (Звезда) и Text (Сплайновый текст). Для создания многоугольника в виде звезды выполните следующие действия.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Shapes (Формы) и выберите из раскрывающегося списка строку Splines (Сплайны).

2. В свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Star (Звезда). В результате на командной панели появятся свитки параметров звезды.

3. Звезда строится от центра, поэтому в окне проекции щелкните в том месте, где должен быть центр объекта, и, удерживая нажатой кнопку мыши, переместите указатель в сторону на величину первого радиуса. Достигнув нужного размера, отпустите кнопку мыши.

Рис. 2.19. Объект Star (Звезда) в окне проекции

5. В поле Points (Количество лучей) свитка Parameters (Параметры) укажите требуемое количество лучей звезды.

6. При необходимости задайте с помощью параметра Distortion (Искажение) угол смещения вершин первого радиуса относительно второго.

7. В полях Fillet Radius 1 (Радиус закругления 1) и Fillet Radius 2 (Радиус закругления 2) укажите значения радиусов для внешних и внутренних углов звезды.

Сплайновый текст представляет собой объект, основанный на последовательности сплайнов с текстовыми атрибутами. К атрибутам такого рода относится возможность задавать размер символов, межсимвольный и межстрочный интервалы, а также выравнивание строк.

Для создания сплайнового текста выполните следующие действия.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Shapes (Формы) и выберите из раскрывающегося списка строку Splines (Сплайны).

Рис. 2.20. Свиток настроек Parameters (Параметры) объекта Text (Сплайновый текст)

3. В раскрывающемся списке в верхней части свитка Parameters (Параметры) выберите гарнитуру шрифта.

4. Задайте начертание шрифта, выбрав наклонный или подчеркнутый.

5. Установите режим выравнивания строк: Align Left (По левому краю), Align Center (По центру), Align Right (По правому краю) или Justify (По ширине).

6. При помощи параметров Size (Размер), Kerning (Кернинг) и Leading (Интерлиньяж) определите значения размера, межсимвольного и межстрочного интервалов соответственно.

7. В текстовое поле введите нужный текст, набрав его с клавиатуры или вставив из буфера обмена.

8. Разместите набранный текст в любом из окон проекций, щелкнув в поле окна кнопкой мыши.

9. При необходимости измените параметры созданного текста.

Рис. 2.21. Объект Text (Сплайновый текст) с параметрами, заданными по умолчанию

Создание составных объектов

Составные объекты (Compound Objects) в 3ds Max 2008 представлены отдельной группой категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели. Как правило, это тела, состоящие из двух и более простых объектов, рассмотренных выше (трехмерных объектов или форм).

Составные объекты позволяют моделировать тела сложной формы (например, машиностроительные детали) и применять к ним анимацию (например, анимировать процесс создания формы сечением по пути).

К составным объектам относятся следующие.

? Morph (Морфинговые) – сложные объекты, позволяющие осуществлять анимированный переход исходного объекта в целевой с использованием промежуточных фазовых объектов.

? Conform (Согласованные) – вершины исходного объекта проецируются на поверхность целевого. Таким способом имитируются эффекты таяния свечи, плавления льда, растекания лужи воды и т. п.

? BlobMesh (Капля) – системы частиц или геометрические наборы сфер, которые позволяют имитировать жидкую субстанцию. Таким образом можно создавать струю воды, вытекающую из крана.

? Boolean (Булев) – составные объекты, полученные путем объединения, пересечения или вычитания двух других трехмерных объектов. Для выполнения булевых операций два исходных объекта должны пересекаться в некоторой области пространства.

? Loft (Лофтинговые) – трехмерные тела, построенные на основании объектов форм методом лофтинга, то есть размещением набора характерных сечений объекта вдоль траектории пути.

? Scatter (Распределенные) – совокупность копий одного объекта, распределенных на поверхности другого объекта. Чаще всего используются для имитации стеблей травы, стада животных, группы деревьев и т. п.

? Connect (Соединенные) – объект, создающий соединение в отверстиях на поверхности двух объектов.

? ShapeMerge (Слитые с формой) – объект, позволяющий создавать отверстия и проемы на поверхности трехмерного тела с использованием сплайновой формы. В этом случае контур сплайна используется в качестве секущих кромок и проецируется на поверхность каркасного объекта.

? Terrain (Рельеф) – объект, генерирующий трехмерный рельеф горного ландшафта на основе замкнутых сплайнов, представляющих собой изолинии высот, аналогично представленным на картах местности.

? Mesher (Сеточные) – составной объект, конвертирующий процедурные объекты (например, системы частиц) в объекты сетки, к которым в дальнейшем могут применяться модификаторы формы.

? ProBoolean (Pro Булев) – добавляет функциональности к традиционному объекту Boolean (Булев), например позволяет одновременно объединять несколько объектов, каждый из которых может использовать собственную булеву операцию.

? ProCutter (Pro Вычитание) – позволяет выполнять специализированные булевы операции, в основном предназначенные для разделения или разбиения объектов.

Рис. 2.22. Группа Compound Objects (Составные объекты) категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание)

Рассмотрим два простых примера построения составных объектов: методом лофтинга и булевой операции вычитания.

Для построения заготовки болта методом лофтинга выполните следующие действия.

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте три сплайна: два Circle (Окружность), один немного больше другого, и шестиугольный NGon (Многоугольник) с диаметром в полтора-два раза большим, чем окружности.

2. В окне проекции Front (Спереди) создайте сплайн Line (Линия), расположив его вертикально (рис. 2.23).

3. В любом окне проекции выделите линию, если она не осталась выделенной после построения.

4. В раскрывающемся списке категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели выберите строку Compound Objects (Составные объекты).

5. Щелкните на кнопке Loft (Лофтинговые) в свитке Object Type (Тип объекта). В результате на командной панели появятся свитки параметров, относящиеся к созданию лофт-объектов.

6. В свитке Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Shape (Взять форму) и в окне проекции Perspective (Перспектива) щелкните на шестиугольнике для построения начальной формы лофт-объекта.

7. Параметру Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути) задайте значение 20.

8. Нажмите кнопку Get Shape (Взять форму) и в окне проекции Perspective (Перспектива) еще раз щелкните на шестиугольнике.

9. Параметру Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути) укажите значение 20,01.

10. Щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму) и в качестве формы выберите в окне проекции Perspective (Перспектива) большую окружность.

11. Параметру Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути) задайте значение 95.

12. Нажмите кнопку Get Shape (Взять форму) и снова выберите в качестве формы большую окружность.

13. Параметру Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути) задайте значение 100.

1 4. Щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму) и в окне проекции Perspective (Перспектива) выберите последнюю форму – меньшую окружность.

Рис. 2.23. Заготовки для создания лофт-объекта

Рис. 2.24. Модель заготовки болта, выполненная при помощи операций лофтинга

Продолжим знакомство с составными объектами и рассмотрим пример выполнения резьбы для созданной заготовки болта при помощи булевой операции вычитания. Для этого выполните следующее.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Geometry (Геометрия) и выберите из раскрывающегося списка строку Dynamics Objects (Динамические объекты).

2. В свитке Object Type (Тип объекта) щелкните на кнопке Spring (Пружина). В результате на командной панели появятся свитки параметров пружины.

3. В окне проекции Top (Сверху) создайте объект Spring (Пружина) с таким расчетом, чтобы радиус пружины был немного больше (или равен) радиусу большей окружности, использованной при построении лофт-объекта.

4. В свитке Spring Parameters (Параметры пружины) укажите Turns (Количество витков) и Height (Высота) в соответствии с предположительным расположением резьбы. Направление вращения пружины задается соответствующим направлению резьбы (CCW (Против часовой стрелки)). Значение параметра Segs/Turn (Количество сегментов на один оборот) в области Common Spring Parameters (Общие параметры пружины) необходимо увеличить до 40–60, а переключатель Smoothing (Сглаживание) установить в положение Sides (Стороны).

5. В области Wire Shape (Каркас формы) установите переключатель в положение Rectangular Wire (Прямоугольный каркас) и задайте параметру Rotation (Вращение) значение, равное 45. В результате получится четырехсторонняя пружина, повернутая одной гранью в сторону осевой линии и надетая на болт (рис. 2.25).

6. В раскрывающемся списке категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создать) командной панели выберите строку Compound Objects (Составные объекты).

7. В свитке Object Type (Тип объекта) щелкните на кнопке Boolean (Булев), в результате чего в области свитков командной панели появятся свитки параметров, относящиеся к созданию булевых объектов.

8. В одном из окон проекций выделите заготовку болта и в свитке Pick Boolean (Указать булев) щелкните на кнопке Pick Operand B (Указать операнд Б).

Рис. 2.25. Два объекта, подготовленные для выполнения булевой операции вычитания

Рис. 2.26. Болт, созданный при помощи составных объектов и булевых операций

Создание источников света

Источники света играют огромную роль в визуализации сцен 3ds Max. Правильное освещение может значительно улучшить сцену, создав соответствующую атмосферу. В большинстве сцен 3ds Max используется два типа освещения: естественное и искусственное. Естественное освещение применяется при создании экстерьеров на основе имитации солнечного или лунного света. Искусственное освещение предпочтительно для интерьеров, где светильники создают ощущение света от бытовых осветительных приборов.

В программе 3ds Max 2008 присутствует восемь типов стандартных источников света, включая два, поставляемых вместе с визуализатором mental ray, и одиннадцать фотометрических.

Рассмотрим шесть основных стандартных источников света.

? Omni (Всенаправленный) – точечный источник света, располагающийся в какой-то точке трехмерного пространства и равномерно излучающий свет во всех направлениях. Его можно сравнить с лампочкой без абажура, подвешенной к потолку.

? Target Direct (Нацеленный направленный) – направленный источник света, лучи которого располагаются в пространстве параллельно друг другу. Такой источник света можно представить как плоскость, излучающую свет в виде цилиндра или параллелепипеда. Источник света имеет Target (Цель), на которую направлен пучок лучей. Примером его использования может служить имитация солнечного света, проходящего через окно в помещение.

? Free Direct (Свободный направленный) – в отличие от предыдущего источника света не имеет цели. Его положение в пространстве настраивается путем вращения.

? Target Spot (Направленный с целью) – аналогичный источнику света Target Direct (Нацеленный направленный), с той лишь разницей, что лучи распространяются от излучателя не параллельно, а исходя из одной точки, наподобие света от театральных софитов или автомобильных фар. Такой источник света можно представить в виде конуса или пирамиды с вершиной в точке излучения. Как и предыдущие источники света, может создавать тени и служить проектором изображений на поверхность объектов сцены.

? Free Spot (Направленный без цели) – вариант источника света Target Spot (Направленный с целью), не имеющий цели. Как и у Free Direct (Свободный направленный), направление светового луча изменяется вращением источника света.

? Skylight (Свет неба) – источник света, имитирующий свет неба. В отличие от источников света, рассмотренных ранее, Skylight (Свет неба) накрывает сцену полусферой, все внутренние стороны которой излучают световые лучи. Таким образом достигается мягкое равномерное освещение сцены, характерное для природного освещения. Особенностью этого источника света является то, что для его просчетов необходимо включать Light Tracer (Трассировщик света) (задается на вкладке Advanced Lightning (Улучшенное освещение) окна Render Scene (Визуализация сцены)).

Фотометрические источники света (группа Photometric (Фотометрический) категории Lights (Источники света) вкладки Create (Создание) командной панели) аналогичны стандартным, но позволяют более точно с физической точки зрения воспроизводить освещенность, цвет, затухание и распределение света в пространстве. В отличие от стандартных, фотометрические источники используют в качестве единиц освещенности канделы, люмены или люксы.

В число фотометрических входят следующие восемь основных источников света.

? Target Point (Точечный направленный) – аналогично стандартному всенаправленному источнику света излучает свет во всех направлениях с одинаковой силой. Для этого источника света можно задавать пространственное распределение светового потока.

? Free Point (Точечный свободный) – всенаправленный точечный источник света.

? Target Linear (Линейный направленный) – источник света, позволяющий имитировать линейные источники света наподобие ламп дневного света. Имеет цель для установки направления светового потока и положения в пространстве.

? Free Linear (Линейный свободный) – аналогичен Target Linear (Линейный направленный), но не имеет цели. Положение в пространстве и направление светового луча изменяется вращением осветителя.

? Target Area (Площадной направленный) – источник света, по форме напоминающий прямоугольник, с возможностью изменения параметров длины и ширины. Наличие цели позволяет более точно настраивать положение источника света и направление светового потока. Может использоваться для имитации освещения из окна или в качестве световой панели.

? Free Area (Площадной свободный) – в отличие от Target Area (Площадной направленный) не имеет цели. Его положение в пространстве настраивается путем вращения.

? IES Sun (Свет солнца) и IES Sky (Свет неба) – источники света, способные имитировать физически правильный солнечный свет и свет неба с облаками и без. Могут использоваться как самостоятельно, так и в составе объектов дневного света.

Пока в сцену не будет введен хотя бы один источник света, в сцене используется базовое освещение за счет встроенных источников света, не имеющих настроек. Эта особенность программы 3ds Max позволяет начинать моделирование объектов сцены без предварительной установки источников света, создание и настройку которых можно выполнить позднее.

Рассмотрим создание и основные настройки источника света Target Spot (Направленный с целью).

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Lights (Источники света) и выберите из раскрывающегося списка строку Standard (Стандартный).

2. Нажмите кнопку Target Spot (Направленный с целью) в свитке Object Type (Тип объекта).

3. В одном из окон проекций щелкните в месте предполагаемого размещения источника света и, не отпуская кнопку мыши, переместите указатель в сторону, где должна располагаться цель источника света (рис. 2.27).

Рис. 2.27. Источник света Target Spot (Направленный с целью)

4. В свитке General Parameters (Общие параметры) установите флажок On (Включить) в области Shadows (Тени), если объекты сцены должны отбрасывать тень.

5. В свитке Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) при помощи параметра Multiplier (Яркость) укажите значение уровня интенсивности света. Здесь также можно настроить цвет освещения, а в области Decay (Затухание) установить способ и начало ослабления светового потока по мере удаления от источника света.

6. При необходимости укажите в областях Near Attenuation (Затухание вблизи) и Far Attenuation (Затухание вдали) начальную и конечную границы затухания света.

7. В свитке Spotlight Parameters (Параметры прожектора) при помощи параметров Hotspot/Beam (Яркое пятно/луч) и Falloff/Field (Край пятна/область) задайте степень размытия края светового пятна.

8. В свитке Shadow Parameters (Параметры тени) установите значение параметров тени: Color (Цвет) и Dens (Плотность).

Создание камер

В среде 3ds Max используется два вида камер.

? Target (Направленная) – представляет собой камеру с точкой нацеливания (Target Point), на которую направлен объектив. Камеру и ее цель можно трансформировать независимо, но считается, что камера всегда направлена на цель.

? Free (Свободная) – аналогична направленной, но не имеет точки нацеливания и представляет собой единичный объект (саму камеру). Она определяет свою цель как находящуюся на произвольном расстоянии вдоль негативной [3] локальной оси Z. Ее положение в пространстве настраивается путем вращения.

По конструкции направленные камеры стараются сохранять свой вектор (локальную ось Y камеры), выровненным с осью Z мировой [4] системы координат. Создание направленных камер в окне проекции Top (Сверху) устанавливает камеру с правильным начальным выравниванием и обеспечивает наиболее предсказуемые результаты. Создание камеры в других окнах проекций, где легко устанавливать камеру, смотрящую вниз или вверх, может привести к непредсказуемым поворотам камеры вокруг своей оси.

Свободная камера имеет локальную систему координат, выровненную с системой координат текущей плоскости конструкции. Линия взгляда свободной камеры направлена вдоль своей отрицательной оси Z, потому камера по умолчанию всегда направлена в плоскость конструкции. Например, свободная камера, созданная в окне проекции Top (Сверху), направлена вниз, а свободная камера, созданная в окне проекции Left (Слева), – вправо.

Область, просматриваемая камерой, устанавливается двумя независимыми параметрами камеры: FOV (Field of View) (Поле зрения) и Target Distance (Фокусное расстояние). Они описывают одно и то же свойство камеры, поэтому изменение параметра Field of View (Поле зрения) изменяет параметр Target Distance (Фокусное расстояние) и наоборот. Используйте Field of View (Поле зрения) для кадрирования вида камеры и для обеспечения кинематографических эффектов (например, наезда на объект).

Камеры можно создать двумя способами: преобразованием окна перспективного вида в окно вида из камеры и построением камеры в окне проекции.

В первом случае при активном окне проекции Perspective (Перспектива) выполните команду Views ? Create Camera From View (Вид ? Создать камеру из окна проекции) или нажмите Ctrl+C.

Во втором случае для создания камеры в окне проекции сделайте следующее.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Cameras (Камеры).

2. В свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Target (Направленная). В результате на командной панели появится свиток Parameters (Параметры).

Рис. 2.28. Направленная камера

4. При необходимости настройте параметры камеры в свитке Parameters (Параметры).

2.3. Модификаторы геометрии

Для изменения параметров объектов сцены в среде 3ds Max служит панель Modify (Изменение). Она содержит список модификаторов, позволяет управлять стеком модификаторов и редактировать подобъекты.

Каждый модификатор привносит в моделирование большое количество возможностей. Некоторые модификаторы сложны, другие просты и служат узкой цели. Успешное использование любого модификатора зависит от знания их возможностей и правильного порядка их применения, который виден в стеке на командной панели. Для достижения максимальной гибкости модификаторы можно применять в сочетании с другими модификаторами. При модификации объекта часто следует определить выборки, оптимизировать результат, улучшить сглаживание и присвоить отображение.

При описании в книге модификаторы организованы в соответствии с тем, каким способом они воздействуют на объект. Это важная особенность, поскольку, например, некоторые модификаторы преобразуют сплайны и фрагменты в каркасы, когда этого не требуется.

Модификаторы делятся на WORLD-SPACE MODIFIERS (Модификаторы глобального пространства) и OBJECT-SPACE MODIFIERS (Модификаторы пространства объекта).

Модификаторы первой группы в отличие от второй при обработке объектов всегда используют пространственную привязку к глобальной системе координат, о чем свидетельствует аббревиатура WSM (World Space Modifiers), включенная в их название.

Все модификаторы программы 3ds Max 2008 сгруппированы по назначению. Существует 16 групп модификаторов, о которых подробно рассказывалось в предыдущей главе.

Многие модификаторы используют Gizmo (Габаритный контейнер) для управления воздействием на объект. Габаритный контейнер появляется при переходе в режим редактирования подобъектов модификатора и отображается в виде специального значка, охватывающего поверхность объекта. Применение габаритного контейнера позволяет дополнительно контролировать модифицируемый объект. Например, смещение габаритного контейнера модификатора UVW Map (UVW-проекция) вызовет смещение текстурных координат объекта, что полезно при наложении текстурных карт.

Очень большое количество встроенных и подключаемых модификаторов не позволяет рассмотреть их все в рамках данной книги, поэтому остановимся на описании принципов работы наиболее используемых из них.

Lathe (Вращение вокруг оси)

Модификатор Lathe (Вращение вокруг оси) является одним из наиболее применяемых. Он используется для создания тел методом поворота вокруг своей оси половины профиля сечения объекта. Примерами объектов такого рода могут служить большая часть традиционной посуды, кувшины и вазы, песочные часы, автомобильные фары, гантели и т. д.

Наиболее важными настройками модификатора Lathe (Вращение вокруг оси) являются задание оси вращения и установка поверхности кругового вращения. По умолчанию расположение оси начинается с центра создания формы и выравнивается с локальной осью Y формы. Центр создания – расположение по умолчанию точки вращения после создания формы. Изменить положение сплайна по отношению к точке вращения формы можно двумя способами:

? используя редактирование формы на уровне подобъектов Spline (Сплайн) для изменения положения этих сплайнов относительно точки вращения;

? настроив точку опоры (Pivot Point) при помощи свитка Adjust Pivot (Настройка опоры), находящегося на вкладке Hierarchy (Иерархия) командной панели.

Рассмотрим пример построения вазы методом вращения профиля.

Рис. 2.29. Сплайновый профиль будущей вазы

2. На вкладке Modify (Изменение) командной панели выберите из раскрывающегося списка модификаторов строку Lathe (Вращение вокруг оси). Будет создано тело вращения с установками по умолчанию, и появится свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора вращения (рис. 2.30).

Рис. 2.30. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Lathe (Вращение вокруг оси)

3. Скорее всего, объект, полученный после применения модификатора, будет мало похож на ожидаемый. Это связано с тем, что по умолчанию геометрический центр кривой является осью вращения объекта, а мы строили симметричную половину профиля. Следовательно, необходимо переместить ось вращения в крайнее левое положение сплайна, для чего щелкните на кнопке Min (Минимум), находящейся в области Align (Выравнивание) свитка Parameters (Параметры). В результате объект должен принять форму, показанную на рис. 2.31.

4. Очень часто в области оси вращения возникают артефакты, которые портят внешний вид модели (см. рис. 2.31). Чтобы избавиться от этого недостатка, установите флажок Weld Core (Слияние на оси).

5. При помощи параметра Segments (Количество сегментов) укажите количество сегментов, которое будет размещено по периметру формы вращения, чтобы получить сглаженную поверхность.

6. При необходимости установите флажок Flip Normals (Обратить нормали).

7. Укажите тип выходной поверхности, установив переключатель Output (Результат) в соответствующее положение: Patch (Патч-поверхность), Mesh (Поверхность) или NURBS (NURBS-поверхность).

Рис. 2.31. Объект после применения модификатора Lathe (Вращение вокруг оси) и выполнения некоторых настроек

Рис. 2.32. Кувшин, выполненный с сектором вращения, равным 360° (слева) , и его копия с сектором вращения в 270° (справа)

Extrude (Выдавливание)

Модификатор Extrude (Выдавливание) применяется для построения объектов с постоянным сечением по высоте. Использование модификатора выдавливания похоже на работу рассмотренного ранее составного объекта Loft (Лофтинговые), когда формой пути служит прямая линия, а поперечное сечение состоит из одного сплайна кривой. Примерами использования модификатора Extrude (Выдавливание) могут служить шестеренки и звездочки, текст, машиностроительные детали и заготовки для стен домов.

Рассмотрим применение модификатора Extrude (Выдавливание) на примере создания шестеренки часового механизма.

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте сплайн Star (Звезда) и несколько окружностей внутри.

2. Щелкните на объекте Star (Звезда) правой кнопкой мыши, в результате чего появится контекстное меню. Выполните команду Convert To ? Convert to Editable Spline (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемый сплайн).

3. В свитке Geometry (Геометрия) настроек объекта Star (Звезда) нажмите кнопку Attach (Присоединить) и в окне проекции Top (Сверху) щелкните последовательно на всех созданных окружностях для присоединения их к объекту Star (Звезда). В результате получится объект формы профиля будущей шестеренки, состоящий из нескольких сплайнов (рис. 2.33).

Рис. 2.33. Форма поперечного сечения будущей шестеренки

4. На вкладке Modify (Изменение) командной панели выберите из раскрывающегося списка модификаторов строку Extrude (Выдавливание). Будет создан объект выдавливания с установками по умолчанию, а на командной панели появится свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора выдавливания (рис. 2.34).

5. При помощи параметра Amount (Величина) укажите высоту объекта выдавливания (рис. 2.35).

6. Используя параметр Segments (Количество сегментов), увеличьте количество сегментов по высоте, если собираетесь редактировать построенный объект с помощью модификаторов поверхности или на уровне подобъектов, преобразовав тело выдавливания в Editable Mesh (Редактируемая поверхность).

Рис. 2.34. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Extrude (Выдавливание)

Рис. 2.35. Результат применения модификатора выдавливания

8. Укажите тип выходной поверхности, установив переключатель Output (Результат) в соответствующее положение.

Bend (Изгиб)

Модификатор Bend (Изгиб) используется для создания деформации изгиба трехмерных объектов. Для корректного применения модификатора объект должен иметь достаточное количество разбиений в направлении оси изгиба.

Рассмотрим простой пример применения модификатора Bend (Изгиб) к объекту Cylinder (Цилиндр).

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте цилиндр произвольного размера.

2. Параметру Height Segments (Количество сегментов по высоте) задайте значение от 10 до 20 в зависимости от высоты цилиндра.

3. Из раскрывающегося списка модификаторов вкладки Modify (Изменение) командной панели выберите строку Bend (Изгиб). Раскроется свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора изгиба (рис. 2.36).

4. При помощи параметра Angle (Угол) задайте значение угла изгиба в градусах.

5. При необходимости измените направление изгиба, задав угол поворота в поле Direction (Направление).

6. Для управления ориентацией деформации изгиба установите переключатель Bend Axis (Ось изгиба) в соответствующее положение: X, Y или Z.

7. В области Limits (Пределы) задайте при необходимости ограничения на действие модификатора в пределах выбранной оси деформации.

8. Для получения дополнительного контроля над деформацией изгиба щелкните на плюсике возле названия модификатора в стеке. В результате появится доступ к габаритному контейнеру Гизмо (строка Gizmo (Габаритный контейнер)) модификатора и его центру (Center (Центр)).

Рис. 2.36. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Bend (Изгиб)

Рис. 2.37. Цилиндр после применения модификатора Bend (Изгиб) со значением угла изгиба 90° (слева) и его копия с ограничением области воздействия и центром модификатора, передвинутым вверх (справа)

Twist (Скручивание)

Модификатор Twist (Скручивание) применяется для создания деформации скручивания. Чаще всего он используется при конструировании витых спиралевидных моделей: веревок, сверл, резьбы, кованых решеток, ювелирных украшений и т. п. (рис. 2.38). Для корректного применения модификатора объект должен иметь достаточное количество разбиений в направлении оси изгиба.

Рассмотрим простой пример применения модификатора Twist (Скручивание).

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте объект Box (Параллелепипед), длина и ширина которого равны 5 мм, а высота – 150 мм. В поле Height Segs (Количество сегментов по высоте) укажите значение, равное 100.

Рис. 2.38. Объекты, созданные при помощи модификатора Twist (Скручивание)

2. Из раскрывающегося списка модификаторов вкладки Modify (Изменение) командной панели выберите строку Twist (Скручивание). Появится свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора скручивания (рис. 2.39).

Рис. 2.39. Свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора Twist (Скручивание)

3. Укажите при помощи параметра Angle (Угол) величину угла скручивания в градусах.

4. При необходимости установите координатную ось, отличную от Z, которая принята по умолчанию.

5. В области Limits (Пределы) задайте при необходимости ограничения на действие модификатора в пределах выбранной оси деформации.

6. Для получения дополнительного контроля над деформацией скручивания щелкните на плюсике рядом с названием модификатора в стеке. В результате появится доступ к габаритному контейнеру Гизмо (строка Gizmo (Габаритный контейнер)) модификатора и его центру (Center (Центр)).

Рис. 2.40. Параллелепипед после применения модификатора Twist (Скручивание) (слева) и его копия, к которой дополнительно применен модификатор Bend (Изгиб) (справа)

Edit Mesh (Редактирование поверхности)

Модификатор Edit Mesh (Редактирование поверхности) является одним из ключевых инструментов редактирования геометрии, без которого трудно представить моделирование объектов сложной формы. Кроме непосредственного редактирования его можно использовать для выделения сеток или их подобъектов с целью применения различных модификаторов.

Рассмотрим пример создания модели яблока при помощи модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности).

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте объект Sphere (Сфера) с радиусом, равным 45.

2. Из раскрывающегося списка модификаторов вкладки Modify (Изменение) командной панели выберите строку Edit Mesh (Редактирование поверхности).

3. В свитке Selection (Выделение) перейдите в режим редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex (Вершина).

4. В окне проекции Perspective (Перспектива) выделите верхнюю вершину сферы.

Рис. 2.41. Свиток Soft Selection (Плавное выделение) с параметрами выделения вершин сферы

6. Щелкните на кнопке Select and Move (Выделить и переместить), расположенной на панели инструментов, и в окне проекции Front (Спереди) переместите выделенную вершину немного вниз (рис. 2.42), сформировав углубление в месте крепления хвостика яблока.

7. В окне проекции Front (Спереди) выделите две вершины, находящиеся в третьем ряду снизу и в середине объекта (одна на лицевой стороне, другая на противоположной). Затем, удерживая нажатой клавишу Ctrl, добавьте к выделению две такие же вершины в окне проекции Left (Cлева). Таким образом, должно быть выделено четыре вершины, расположенные в третьем ряду снизу и равноудаленные друг от друга.

Рис. 2.42. Изменение положения близлежащих вершин сферы в результате перемещения выделенной вершины

Рис. 2.43. Четыре вершины, выделенные в нижней части яблока, при перемещении вниз формируют его основание

Рассмотренный пример иллюстрирует лишь малую часть возможностей, которые предоставляет модификатор Edit Mesh (Редактирование поверхности). Выполняя упражнения, описанные во второй и третьей частях книги, вы будете постоянно сталкиваться с редактированием сеток объектов, начиная с самых простых и заканчивая моделированием головы человека.

Noise (Шум)

Яблоко, созданное с помощью модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности), получилось почти идеальной формы, однако в природе не существует идеальных форм. Модификатор Noise (Шум) помогает придать геометрии моделей неравномерность, присущую объектам реального мира.

Применим модификатор Noise (Шум) к модели яблока и рассмотрим его основные настройки.

1. Выделите модель яблока, созданную ранее при помощи модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности).

2. Из списка модификаторов вкладки Modify (Изменение) командной панели выберите строку Noise (Шум). Раскроется свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора (рис. 2.44).

Рис. 2.44. Свиток Parameters (Параметры) модификатора Noise (Шум)

3. Укажите в полях X, Y и Z области Strength (Сила воздействия) значения смещения в направлении соответствующих осей глобальных координат.

4. В области Noise (Шум) установите значение счетчика Scale (Масштабирование) для определения величины возмущения поверхности объекта. Большие значения ведут к более гладким возмущениям, малые – к более частым. Параметр Seed (Случайная выборка) устанавливает положение генератора случайных величин.

5. При необходимости установите флажок Fractal (Фрактальный) для включения режима генерации фрактальных возмущений. Значения параметров Roughness (Шероховатость) и Iterations (Количество итераций) позволяют управлять степенью шероховатости поверхности и задают количество вычислительных циклов фрактального алгоритма.

Рис. 2.45. Модель яблока с габаритным контейнером Гизмо после применения модификатора Noise (Шум)

Таким образом, на примере моделирования яблока вы могли убедиться в том, что строить модели некоторых объектов гораздо проще и быстрее с использованием параметрических объектов и модификаторов формы. Кроме того что такие объекты продолжают сохранять параметрические свойства, их легко редактировать при помощи изменения параметров самих объектов и настроек, присвоенных им модификаторов. В следующем разделе мы рассмотрим, как смоделировать целую вазу с фруктами и ягодами!

Изучая моделирование трехмерных объектов, мы стремимся создавать большие и сложные работы, но оказывается, что простыми средствами можно добиться вполне приемлемых результатов. Ключ к успеху не только в том, чтобы модель или сцена была сложной, но и в том, как подать эту сцену, расположить источники света и выполнить текстурирование.

Рассмотрим упражнение по моделированию натюрморта простыми и доступными всем средствами программы 3ds Max. На рис. 2.46 показан результат визуализации сцены, выполненной с использованием инструментов и модификаторов, доступных уже во второй версии программы.

Рис. 2.46. Натюрморт

Если внимательно посмотреть на эту сцену, то можно увидеть, что все объекты выполнены на основе примитивов или при помощи стандартных модификаторов и не представляют большой сложности в исполнении. Центральное место в композиции занимает бронзовая ваза – с нее и начнем моделирование. Вы уже знаете, что проще всего симметричные предметы, имеющие ось вращения, строить с использованием модификатора Lathe (Вращение). Не станет исключением и ваза для фруктов. Начнем моделирование с построения ее профиля при помощи сплайна. Для этого сделайте следующее. 1. Выполните команду Create ? Shapes ? Line (Создать ? Формы ? Линия) и в окне проекции Front (Спереди) начните построение сплайна формы вазы (рис. 2.47).

Рис. 2.47. Профиль будущей вазы

2. Примените к построенному сплайну модификатор Lathe (Вращение), для чего выполните команду Modifiers ? Patch/Spline Editing ? Lathe (Модификаторы ? Редактирование патчей/сплайнов ? Вращение).

3. В области Align (Выравнивание) свитка Parameters (Параметры) щелкните на кнопке Min (Минимум), чтобы установить ось вращения по левой стороне объекта.

4. Параметру Segments (Количество сегментов) свитка Parameters (Параметры) задайте значение от 30 до 40, чтобы избежать неровностей на краях построенного объекта.

5. При необходимости перейдите в стеке модификаторов на уровень редактирования кривой и, нажав кнопку Show end result on/off toggle (Показать конечный результат вкл/выкл), которая находится под стеком модификаторов, измените форму кривой так, чтобы получить приемлемый результат (рис. 2.48).

Рис. 2.48. Ваза, построенная при помощи модификатора Lathe (Вращение)

Ваза построена, пришло время наполнить ее фруктами.

Вспомните процесс моделирования яблока, рассмотренный в предыдущем разделе. В том случае мы строили параметрический объект Sphere (Сфера) и при помощи плавного выделения изменили положение выделенных вершин, чтобы получить форму яблока. После этого для придания модели большей реалистичности применили модификатор Noise (Шум).

Еще одним простым способом построения модели яблока может быть применение модификатора Lathe (Вращение), который мы только что использовали для создания вазы. Для построения модели яблока сделайте следующее.

1. В окне проекции Front (Спереди) постройте сплайн формы яблока уже известным вам способом (рис. 2.49).

Рис. 2.49. Профиль для построения модели яблока

3. При необходимости вернитесь на уровень редактирования вершин сплайна и уточните форму профиля.

4. Примените к объекту модификатор Noise (Шум) для создания неровностей на поверхности модели, для чего из списка модификаторов вкладки Modify (Изменение) командной панели выберите строку Noise (Шум).

5. В свитке Parameters (Параметры) настроек модификатора Noise (Шум) задайте параметру Scale (Масштаб) значение, равное 100, а параметрам X, Y и Z области Strength (Численность) – 175, 140 и 135 соответственно (рис. 2.50).

Осталось добавить яблоку небольшой хвостик.

1. Создайте объект Cylinder (Цилиндр), для чего выполните команду Create ? Standard Primitives ? Cylinder (Создание ? Простые примитивы ? Цилиндр) и в окне проекции Top (Сверху) постройте цилиндр в месте крепления хвостика к яблоку.

2. В окне проекции Front (Спереди) при помощи инструмента Select and Move (Выделить и переместить) переместите построенный объект в вертикальной плоскости так, чтобы он занял свое место в углублении яблока.

3. При необходимости уточните значения радиуса и высоты цилиндра в свитке Parameters (Параметры). Они должны иметь пропорции, соответствующие размеру яблока.

Рис. 2.50. Модель яблока после применения модификатора Noise (Шум)

5. Примените к построенному цилиндру модификатор Taper (Заострение). 6. Закончите построение хвостика применением модификатора Bend (Изгиб) (рис. 2.51).

Рис. 2.51. Модель яблока с хвостиком

Таким образом, мы построили модель яблока. Однако для создания натюрморта одной модели будет мало. При помощи модификатора FFD Box (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)) можно легко это исправить, создав яблоко другой формы.

1. Скопируйте модель яблока вместе с хвостиком, для чего выделите оба объекта и, удерживая нажатой клавишу Shift, в окне проекции Top (Сверху) переместите объекты в сторону. В появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) укажите Copy (Копия).

2. Выделите модель яблока и примените к ней модификатор FFD Box (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)), для чего выполните команду Modifiers ? Free Form Deformers ? FFD Box (Модификаторы ? Произвольные деформации ? Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)).

3. В области Dimensions (Размеры) свитка FFD Parameters (Параметры произвольно деформируемого контейнера) щелкните на кнопке Set Numbers Of Points (Установить количество точек) и в появившемся окне Set FFD Dimensions (Установить размеры произвольно деформируемого контейнера) задайте всем параметрам значение, равное 5.

4. В стеке модификаторов перейдите на уровень редактирования подобъектов Set Volume (Установить объем) и, используя инструмент масштабирования Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

Рис. 2.52. Форма произвольно деформируемого контейнера (слева) и окно стека модификатора FFD Box (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)) (справа)

5. В стеке модификаторов перейдите на уровень редактирования подобъектов Control Points (Контрольные точки) и выделите в верхнем ряду четыре вершины, равноудаленные от центра в один ряд.

6. Используя инструмент Select and Move (Выделить и переместить)

Рис. 2.53. Результат формирования верхней части яблока

7. Выделите в нижнем ряду такие же четыре точки произвольно деформируемого контейнера и сместите их немного вниз для получения окончательной формы яблока (рис. 2.54).

Рис. 2.54. Окончательная модель яблока

Теперь можно сгруппировать яблоко и хвостик (в первом и втором вариантах), чтобы иметь возможность манипулировать группой и сделать несколько копий для натюрморта.

Создадим модель груши. Процесс построения этой модели совершенно такой же, как и яблока: начинаем с построения профиля при помощи сплайна, затем применяем модификатор Lathe (Вращение) и, наконец, уточняем форму модели при помощи модификатора Noise (Шум) или FFD Box (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)) (рис. 2.55).

Рассмотрим процесс построения виноградной грозди. На самом деле нам понадобится создать лишь стебель и одну ягоду, скопировав которую получим целую гроздь.

Для построения модели винограда сделайте следующее.

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте объект Sphere (Сфера).

2. Используя инструмент Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

масштабируйте сферу в вертикальной плоскости так, чтобы она приобрела вытянутую форму (рис. 2.56). При желании ее можно уточнить, используя дополнительно модификаторы поверхности.

3. В окне проекции Front (Спереди) известным вам способом постройте сплайн, который послужит формой пути лофт-объекта для хвостика, находящегося в верхней части ягоды (рис. 2.57).

4. В окне проекции Top (Сверху) постройте окружность, которая будет являться формой поперечного сечения хвостика, для чего выполните команду Create ? Shapes ? Circle (Создание ? Формы ? Окружность).

Рис. 2.55. Модель груши

Рис. 2.56. Форма ягоды винограда, построенная из сферы

5. Выделите сплайн пути (если он не выделен) и выполните команду Create ? Compound ? Loft (Создание ? Составные объекты ? Лофтинговые).

6. В свитке Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Shape (Взять форму) и в одном из окон проекций щелкните на окружности.

Рис. 2.57. Форма сплайна пути для построения лофт-объекта

8. Измените форму кривой графика так, чтобы сплайн в окне проекции приобрел нужную форму (рис. 2.58).

Рис. 2.58. Окно Scale Deformation (Деформация масштаба) с уточненной формой хвостика

В результате ягода винограда должна выглядеть, как показано на рис. 2.59.

Как и в случае с яблоком и грушей, сгруппируйте хвостик и ягоду винограда, а затем создайте примерно 20–25 копий модели. Распределите созданные объекты в пространстве так, чтобы получалась гроздь винограда, лежащая на блюде.

Рис. 2.59. Ягода винограда

1. В окне проекции Top (Сверху) постройте сплайн пути, который представляет собой немного искривленную линию.

2. В окне проекции Front (Спереди) создайте форму поперечного сечения, для чего выполните команду Create ? Shapes ? NGon (Создать ? Формы ? Многоугольник).

3. Параметру Sides (Количество сторон) свитка Parameters (Параметры) настроек многоугольника задайте значение, равное 6 (рис. 2.60).

4. Постройте лофт-объект, для чего выделите сплайн пути и выполните команду Create ? Compound ? Loft (Создание ? Составные объекты ? Лофтинговые).

5. В свитке Creation Method (Метод создания) настроек лофт-объекта нажмите кнопку Get Shape (Взять форму) и в одном из окон проекций щелкните на многоугольнике.

6. В свитке Deformations (Деформации) настроек лофт-объекта на вкладке Modify (Изменение) командной панели щелкните на кнопке Scale (Масштаб). В результате откроется окно Scale Deformation (Деформация масштаба).

Рис. 2.60. Сплайны форм пути и поперечного сечения для построения модели банана

Рис. 2.61. Окно Scale Deformation (Деформация масштаба) с измененной формой банана

8. Чтобы сгладить резко очерченные грани модели, необходимо применить модификатор Relax (Ослабление), выбрав его из списка модификаторов на вкладке Modify (Изменение).

9. В свитке Parameters (Параметры) настроек модификатора Relax (Ослабление) подберите такие значения параметров Relax Value (Величина ослабления) и Iterations (Количество итераций), чтобы получилось небольшое сглаживание на краях (рис. 2.62).

Рис. 2.62. Банан, полученный с использованием составных объектов (слева) , и его параметры (справа)

Мандарин, как и некоторые другие объекты, можно построить путем редактирования вершин на уровне подобъектов модификатора Edit Mesh (Редактирование поверхности). В большинстве случаев такой подход дает максимальный контроль над созданием объектов сцены и, как следствие, лучший результат. На рис. 2.63 представлен натюрморт, который получился после создания дополнительных объектов.

Рис. 2.63. Сцена с расставленными объектами

Подводя итоги, можно заметить, что очень часто использования стандартных параметрических объектов и простых методов редактирования вполне достаточно для создания хорошей сцены. В следующей главе, посвященной работе с редактором материалов, мы рассмотрим текстурирование созданной в данном упражнении сцены.

? Основы сплайнового моделирования

? Основы полигонального моделирования

? Практическое задание. Какой же бар без стульев!

? Практическое задание. Пес Барбос

Нет ничего более увлекательного при работе с программами трехмерного моделирования, чем создание объектов сцены. Именно в процессе моделирования обретают форму фантазии и мечты. Нет необходимости говорить о том, что для создания модели, способной удивить зрителя, надо обладать большим терпением и определенным багажом знаний.

В этой главе вы научитесь основам моделирования, начиная с простых упражнений и постепенно переходя к решению более сложных задач. Мы рассмотрим сплайновое, полигональное, а также NURBS-моделирование. Полученные из этой главы знания помогут вам строить сложные модели.

Прежде чем начать моделировать, обратимся к теории. Что такое сплайны? Это двумерные геометрические фигуры. Сплайнами могут быть как линии произвольной формы, так и геометрические фигуры, такие, как прямоугольники, звезды, эллипсы и т. д. Рассматривая сплайны, мы будем оперировать такими понятиями, как вершины и сегменты. Вершины – это точки, расположенные на сплайне и различающиеся по типу. Сегмент – часть линии сплайна между двумя соседними вершинами. Степень кривизны сегмента определяется типом вершин, к которым он прилегает.

В 3ds Max используются четыре типа вершин.

? Corner (Угловая) – к такой вершине примыкают прямые сегменты (рис. 3.1).

? Smooth (Сглаженная) – кривая сплайна проводится с изгибом и имеет одинаковую кривизну сегментов с обеих сторон от нее (рис. 3.2).

Рис. 3.1. Вершина Corner (Угловая)

Рис. 3.2. Вершина Smooth (Сглаженная)

? Bezier (Безье) – похожа на сглаженную, но позволяет управлять кривизной сегментов сплайна с обеих сторон от нее. Для этого вершина снабжается касательным отрезком с маркерами в виде квадратов зеленого цвета на концах (манипуляторами Безье). Перемещая манипуляторы, можно изменять направления, по которым сегменты сплайна входят в вершину и выходят из нее, а изменяя длину ручек – регулировать кривизну сегментов сплайна (рис. 3.3). ? Bezier Corner (Угол Безье) – так же, как и вершина Bezier (Безье), снабжена касательным вектором, однако касательные не связаны друг с другом отрезком и манипуляторы Безье можно перемещать независимо (рис. 3.4).

Рис. 3.3. Вершина Bezier (Безье)

Рис. 3.4. Вершина Bezier Corner (Угол Безье)

Такое разнообразие типов вершин позволяет очень гибко создавать сплайны любых форм. Обратите внимание на следующие рекомендации по использованию типов вершин:

? если нужно построить фигуру с изломами по пути следования сплайна – используйте вершины Corner (Угловая);

? при необходимости плавного искривления сплайна применяйте сглаженные вершины Smooth (Сглаженная);

? если кроме плавного искривления сплайна необходим контроль над кривизной сплайна в данной точке, используйте вершины Bezier (Безье);

? вершины Bezier Corner (Угол Безье) дают полный контроль над сегментами сплайна в данной точке, но работать с ними нужно крайне осторожно, так как при визуализации они могут создавать на форме изломы и перепады (если, конечно, это не соответствует вашей задумке).

Создание сплайнов

Рассмотрим, как создаются сплайны. Щелкните на кнопке Shapes (Формы)

вкладки Create (Создание) командной панели и выберите в списке объектов строку Splines (Сплайны). В свитке Object Type (Тип объекта) появится набор стандартных примитивов. Здесь можно выбрать готовые примитивы, такие, как Rectangle (Прямоугольник), NGon (Многоугольник), Helix (Спираль), Text (Текст), Ellipse (Эллипс) и т. д., или, используя примитив Line (Линия), построить что-то новое.

Если вам нужны готовые примитивы, выберите в свитке Object Type (Тип объекта) объект требуемого типа. В нижней части появятся свитки с параметрами выбранного объекта: Rendering (Визуализация), Interpolation (Интерполяция), Creation Method (Метод создания), Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры), Parameters (Параметры).

В свитке Rendering (Визуализация) вы можете установить флажок Enable In Renderer (Показывать при визуализации), позволяющий отображать сплайн при визуализации, и задать значения параметров Thickness (Толщина), Sides (Количество сторон) и Angle (Угол). В тех случаях, когда нужно построить криволинейный объект с одинаковым диаметром по всей длине, не задумываясь пользуйтесь сплайновым способом как самым быстрым и наименее ресурсоемким.

В свитке Creation Method (Метод создания) вы можете задать способ построения: Edge (Ребро), то есть от края, или Center (От центра). Для объекта Line (Линия) в свитке Creation Method (Метод создания) указывается тип вершин, используемых при построении. Для Arc (Дуга) задается способ построения (либо сначала строятся два конца, а затем середина, либо сначала определяется середина дуги, а затем строятся ее конечные точки).

При помощи свитка Interpolation (Интерполяция) можно настроить параметры интерполяции криволинейных сегментов сплайна, то есть задать количество точек излома криволинейных сегментов с помощью счетчика Steps (Количество шагов), а также установить флажок Optimize (Оптимизация), который заставит программу оптимизировать сплайн путем сброса в ноль количества шагов для его линейных сегментов.

Редактирование сплайнов

Сплайны можно редактировать на четырех уровнях:

? формы, иначе говоря, на уровне объекта;

? вершин;

? сегментов;

? сплайна как составляющей части объекта.

Доступ к редактированию сплайнов на уровне отдельных сегментов и вершин осуществляется с помощью кнопки Modify (Изменение)

СОВЕТ

При возможности преобразуйте сплайн в Editable Spline (Редактируемый сплайн). Сделать это можно, щелкнув правой кнопкой мыши на сплайне и выполнив команду Convert To ? Convert to Editable Spline (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемый сплайн). Хотя при этом теряются параметрические свойства объекта (вы больше не сможете использовать такие параметры объекта, как ширина, высота, радиус и т. д.), вы получите доступ к редактированию дополнительных параметров объекта на уровне подобъектов.

Редактирование сплайна на уровне формы позволяет присоединять к нему другие готовые сплайны, создавать отрезки линий в качестве сегментов текущего сплайна и изменять параметры интерполяции криволинейных сегментов. Для присоединения к выделенной сплайновой форме другого сплайна щелкните на кнопке Attach (Присоединить) свитка Geometry (Геометрия), при этом кнопка подсветится цветом. Переместите указатель в окно проекции и укажите на присоединяемый сплайн. Когда указатель примет специальный вид, щелкните левой кнопкой мыши. Два сплайна будут соединены в одну форму.

В выделенном сплайне все вершины обозначаются квадратиками, а первая вершина выделяется цветом (белый цвет для первой вершины, остальные желтые). Для изменения типа вершины выполните следующие действия.

1. Выделите одну или несколько вершин любым известным способом (например, прямоугольной рамкой).

2. Подведите указатель к одной из вершин и щелкните правой кнопкой мыши.

3. В появившемся контекстном меню выберите тип вершины: Bezier Corner (Угол Безье), Bezier (Безье), Corner (Угловая) или Smooth (Сглаженная). При этом возле текущего типа будет стоять флажок.

Рассмотрим основные параметры, применяемые при редактировании вершин (все эти кнопки находятся в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайна):

? параметр Connect (Соединенные) позволяет соединять две вершины на концах разомкнутого сплайна отрезком прямой;

? используя кнопку Break (Разбить), вы можете разбить любую, кроме концевых, вершину сплайна на две совпадающие, но не соединяющиеся вершины;

? щелкнув на кнопке Refine (Уточнить), вы вставите дополнительную вершину в произвольной точке сплайна без изменения его формы (такая вершина может понадобиться, например, для разрыва в этом месте сплайна или для уточнения формы сплайна);

? команда Insert (Вставить) позволяет вставить дополнительную вершину в любой точке сплайна, сразу же переместить ее и продолжить добавление новых;

? нажав кнопку Weld (Объединить), вы можете объединить две концевые или совпадающие вершины в одну, при этом в счетчике, расположенном рядом с параметром Weld (Объединить), можно задать расстояние, при котором будут объединяться совпадающие вершины.

Для удаления вершин выделите их любым из способов и нажмите клавишу Delete.

Редактирование сплайнов на уровне сегментов позволяет разбивать сплайн на отдельные части, добавлять новые вершины к существующим сегментам, отделять сегменты, преобразуя в самостоятельные формы, и удалять их. Чтобы редактировать сплайны на уровне сегментов, щелкните на кнопке Segment (Сегмент)

в свитке Selection (Выделение). Для изменения типа сегмента выделите один или несколько сегментов. Выделенные сегменты отмечаются красным цветом. Подведите указатель к любому из них и щелкните правой кнопкой мыши. Появится контекстное меню, в средней части которого приведен перечень типов сегментов: Line (Линия) и Curve (Кривая). Возле текущего типа установлен флажок. Нажав кнопку Break (Разбить) в свитке Geometry (Геометрия), можно разбить сплайн на два отдельных путем вставки вершины в указанной точке. Чтобы вставить вершину в произвольной точке сплайна, не разбивая и не меняя его формы, нажмите кнопку Refine (Уточнить) в свитке Geometry (Геометрия). Если выделить сегмент и нажать кнопку Detach (Отделить), можно отделить сегмент сплайна, превратив его в самостоятельный объект. Для равномерного разбиения выделенного сегмента на более мелкие за счет размещения равноудаленных вершин по всей его длине щелкните на кнопке Divide (Разделить). При этом в параметре, расположенном рядом с кнопкой Divide (Разделить), надо указать количество разбиений. Кнопка Delete (Удалить) позволяет удалить выделенный сегмент сплайна, а кнопка Insert (Вставить) выполняет операцию, аналогичную команде редактирования вершин.

Редактирование на уровне сплайнов позволяет объединять, замыкать, выполнять булевы и другие операции над ними. Для редактирования сплайнов в свитке Selection (Выделение) щелкните на кнопке Spline (Сплайн)

Выделенный сплайн станет красным в окнах проекций.

Что можно делать со сплайнами? Если нажать кнопку Outline (Контур), то будет построен контур любой ширины выделенного сплайна. Он представляет собой замкнутый сплайн. Над сплайнами также можно выполнять булевы операции. Для этого необходимы как минимум два сплайна, являющиеся составными частями одной двумерной формы.

Чтобы объединить оба сплайна, выполните следующие действия.

1. Нажмите кнопку Attach (Присоединить) в свитке Geometry (Геометрия).

2. Щелкните на присоединяемом сплайне.

3. Щелкните кнопкой мыши последовательно на кнопках Union (Объединение)

и Boolean (Булев).

4. Наведите указатель на второй сплайн и, когда он примет специальный вид, щелкните левой кнопкой мыши.

Две другие булевы операции – Subtraction (Исключение)

и Intersection (Пересечение)

– выполняются аналогично.

Для работы с командой Mirror (Зеркальное отображение) назначьте один из вариантов зеркального отображения и щелкните на кнопке Mirror (Зеркальное отображение). Выделенный сплайн зеркально отразится в соответствии со значком на кнопке группы вариантов. Установка флажка Copy (Независимая копия объекта) позволяет создать зеркальную копию выделенного сплайна. Нажатие кнопки Reverse (Обратить) ведет к обращению порядка следования вершин выделенного сплайна.

Мы рассмотрели основные команды для работы со сплайнами, а сейчас попробуем выполнить несколько несложных задач.

Создадим фрагмент стены с окнами и дверным проемом. Для построения этого объекта выполните следующие действия.

1. Постройте в окне проекции Front (Спереди) прямоугольник произвольной формы (например, 10 000 х 3000 мм). Для этого выполните команду Create ? Shapes ? Rectangle (Создание ? Формы ? Прямоугольник) и нарисуйте прямоугольник в окне проекции Front (Спереди).

2. Снимите флажок Start New Shape (Начать новую форму), чтобы вновь построенные примитивы принадлежали уже существующей форме.

3. Постройте еще два прямоугольника: для окна и для двери.

4. Щелкните на кнопке Spline (Сплайн)

вкладки Modify (Изменение) и выберите окно.

5. Сделайте копию всего окна, удерживая клавишу Shift и перетащив сплайн на новое место или используя кнопку Mirror (Зеркальное отображение) и установив флажок Copy (Независимая копия объекта).

После выполнения вышеописанных действий у вас должно получиться изображение, похожее на рис. 3.5.

Обратите внимание, что дверь должна подходить к нижней линии стены почти вплотную, но не пересекать ее.

После этого сделайте оконные рамы. Для этого выполните следующие действия.

1. Выделите один из оконных проемов и примените к нему команду Detach (Отделить) в свитке Geometry (Геометрия), установив флажок Copy (Независимая копия объекта).

2. В появившемся окне задайте объекту название Рама и щелкните на кнопке OK. В результате вы получите самостоятельную форму.

3. Щелкните на панели инструментов на кнопке Select by Name (Выделить по имени)

и выберите из списка раму.

4. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) и нажмите кнопку Spline (Сплайн)

в свитке Selection (Выделение).

5. Задайте толщину оконной рамы, используя в свитке Geometry (Геометрия) кнопку Outline (Контур) с параметрами смещения, равными 60 (это значение задается в поле, расположенном рядом с кнопкой).

Чтобы окно было не совсем простым, создайте вертикальную и горизонтальную перемычки для створок окна и небольшую перемычку для форточки. Для этого повторите операции, аналогичные тем, с помощью которых вы добавляли проемы окон и дверей к стене. Только сейчас создайте прямоугольники как отдельные объекты, а потом при помощи команды Attach (Присоединить) присоедините их к раме. Изображение, которое получилось у меня, приведено на рис. 3.6.

Обратите внимание, что вновь созданные объекты пересекают друг друга. Это необходимо для проведения булевых операций. Добавьте вновь созданные объекты к раме при помощи команды Attach (Присоединить). Для этого выделите раму и перейдите в режим редактирования Spline (Сплайн) на вкладке Modify (Изменение) командной панели. Нажмите кнопку Attach (Присоединить) в свитке Geometry (Геометрия). Щелкните кнопкой мыши в окне проекции Front (Спереди) на всех новых объектах.

Рис. 3.5. Фрагмент стены, построенный из сплайнов

Рис. 3.6. Сплайны, подготовленные для создания оконной рамы

Следующим шагом будет проведение булевых операций над сплайнами, принадлежащими раме. В режиме Spline (Сплайн) выделите внутреннюю часть рамы. Активизируйте кнопку Subtraction (Исключение) и нажмите кнопку Boolean (Булев), после чего щелкните кнопкой мыши на горизонтальной перемычке. В результате появится разделение в верхней части рамы.

Выполните такие же булевы операции для нижней части рамы. После этого создайте форточку, используя кнопку Trim (Отсечь) (чтобы попробовать сделать то же, но другим способом). Для этого щелкните на кнопке Trim (Отсечь) и затем в окне проекции Front (Спереди) на всех пересекающихся сплайнах в районе крепления форточки. После этой операции в местах пересечения сегментов появятся разъединенные вершины – их нужно будет объединить. Для объединения вершин выделите их в окне проекции Front (Спереди) и щелкните на кнопке Weld (Объединить), находящейся в свитке Geometry (Геометрия), чтобы в дальнейшем можно было применить модификатор Extrude (Выдавливание) (рис. 3.7).

Для применения этого модификатора выделите в окне проекции сплайн стены. Выполните команду Modifiers ? Mesh Editing ? Extrude (Модификаторы ? Редактирование поверхности ? Выдавливание). Задайте параметру Amount (Величина) значение 300.

Повторите вышеописанные действия для окна, указав величину выдавливания, соответствующую размеру рамы.

Рис. 3.7. Отредактированный сплайн рамы окна

Рис. 3.8. Окончательный вид стены, после применения модификатора Extrude (Выдавливание)

Двери можно сделать таким же способом, но если они должны быть филенчатыми и из дерева, проще использовать примитив Box (Параллелепипед) и операции редактирования с выдавливанием и фаской.

Построение большинства моделей в среде 3ds Max начинается с использования параметрических объектов. Напомню, что параметрический объект – это объект, который определяется совокупностью установок или параметров, а не явным описанием его формы. Геометрические примитивы 3ds Max – не что иное, как параметрические объекты, обладающие редактируемыми параметрами. Они обеспечивают строительные блоки, при помощи которых создается множество других форм. Примитивы применяют в качестве основы для создания каркаса и вершины.

Параметрический объект обеспечивает важные настройки моделирования и анимации. В общем случае необходимо как можно дольше сохранять параметрические свойства объекта. Некоторые операции 3ds Max преобразуют параметрические объекты в непараметрические. Примерами таких операций являются:

? присоединение объектов друг к другу с помощью одного из модификаторов, в состав названия которых входит слово Edit (Правка);

? разрушение стека модификаторов.

Выполняйте эти операции только в том случае, если вы уверены, что больше не придется регулировать параметры объектов.

Стек модификаторов имеет очень большое значение. Однако он расходует значительное количество оперативной памяти компьютера. Модификаторы, в состав которых входит слово Edit (Правка), содержат фактические копии модификаций объекта. Чем больше модификаторов в стеке, тем больший объем памяти требуется для их вычисления.

Объект будет занимать меньший объем памяти компьютера, если разрушить его стек, что вызывает вычисление конвейера геометрии и сводит объект к его самому верхнему классу. После разрушения стека эффект каждого модификатора будет обеспечиваться, однако эффект больше нельзя будет настроить. По этой причине не стоит очищать стек ради эксперимента, если нет копии объекта или файла сцены.

После создания параметрического объекта можно применить к нему любое количество модификаторов объекта, таких, как Bend (Изгиб), Taper (Заострение), Twist (Скручивание) и Extrude (Выдавливание). Модификаторы манипулируют подобъектами, например вершинами, по отношению к локальной системе координат объекта и началу координат. Другими словами, модификаторы изменяют структуру объекта в пространстве объекта.

Поскольку модификаторы работают с подобъектами в пространстве объекта, они обладают следующими характеристиками:

? не зависят от положения объекта и его ориентации в сцене;

? зависят от порядка применения модификаторов и структуры объекта в момент их применения;

? модификаторы можно применять ко всему объекту или к частичной выборке подобъектов.

Модификаторы можно назвать главным инструментом моделирования при работе с параметрическими объектами, поскольку вы управляете изменением формы объектов посредством модификаторов. Влияние модификатора на объект является постоянным независимо от расположения объекта в пространстве и во времени, если параметры модификатора не анимированы.

Для моделирования сложных объектов чаще всего недостаточно параметрических примитивов и применяемых к ним модификаторов. По этой причине моделирование приходится продолжать посредством редактирования сетчатых оболочек, которые для этих целей необходимо преобразовать в Editable Mesh (Редактируемая поверхность) или добавить модификатор, предоставляющий доступ к необходимому уровню подобъекта.

Влияние, оказываемое на что-то меньше, чем целый объект, называется в 3ds Max моделированием подобъекта. Существуют две основные формы моделирования подобъектов: манипуляция самими подобъектами (вершинами, гранями, полигонами и т. д.) и применение к выборкам подобъектов модификаторов.

На уровне подобъектов возможно много вариантов реалистического и эффективного моделирования. После создания объекта иногда нужно растягивать вершины, поворачивать, выравнивать и создавать грани. На уровне подобъектов лучше совершенствуются сглаживающие группы и анализируются нормали граней.

Внутри 3ds Max существует геометрическая иерархия. Рассмотрим ее в порядке от младшего к старшему.

? Vertex (Вершина) – может быть изолированной. Вершины определяют не геометрию, а расположение точек в трехмерном пространстве и являются самыми основными категориями (рис. 3.9). У них нет ни собственной поверхности, ни свойств. Вершины служат только для построения на их основе граней. Вершина, не соединенная с другими вершинами для образования каркаса, называется изолированной. 3ds Max сохраняет координаты отображения вместе с расположением вершин, поэтому при перемещении вершин связанное с ними отображение также перемещается.

? Face (Грань) – построена на трех вершинах (рис. 3.10). Грани являются треугольными поверхностями, образованными соединением трех вершин. Поскольку грань имеет только три точки, она задает геометрическую плоскость, которая по определению является плоской. Каждая грань определяет нормаль, перпендикулярную поверхности грани и указывающую от видимой стороны грани. Грани являются «оболочкой» модели, придают ей форму и разрешают иметь материалы и отражать свет. При сборке граней последние определяют поверхности и идентифицируемые формы.

Рис. 3.9. Уровень подобъектов Vertex (Вершина)

Рис. 3.10. Уровень подобъектов Face (Грань)

? Edge (Ребро) – результат создания граней, соединяет две вершины. Ребра являются линиями, соединяющими две вершины и образующими грань (рис. 3.11). Следовательно, каждая грань имеет три ребра. О прилегающих гранях, которые совместно используют две вершины, также говорят, что они совместно применяют ребро. Ребра не создаются непосредственно, а представляют собой результат создания граней и используются для манипуляции ими или служат основой для создания новых граней. Грань всегда обладает тремя ребрами, которые могут быть видимыми или невидимыми. Видимость ребер влияет на скорость повторного рисования, четкость и границы выборок многоугольников. Видимые ребра в основном используются для четкости и влияют только на визуализацию каркаса при заданном материале проволочного каркаса.

? Polygon (Полигон) – содержит копланарные объединенные грани (рис. 3.12). Полигоны являются копланарными наборами объединенных граней, которые образуют фасеты, стороны и концы каркасов. В 3ds Max используется термин «многоугольник» для определения копланарных наборов граней внутри каркаса для целей выборки граней. Определение многоугольника останавливается на видимых ребрах или на планарном пороге. Многоугольники в 3ds Max представляют собой инструменты для выборки граней, а не являются сущностями со специальными возможностями манипуляции. При выборе и трансформации многоугольников фактически выбираются и трансформируются выборки граней.

Рис. 3.11. Уровень подобъектов Edge (Ребро)

Рис. 3.12. Уровень подобъектов Polygon (Полигон)

? Object (Объект) – содержит элементы с непрерывными гранями и, возможно, изолированные вершины (рис. 3.14). Каркасные объекты содержат один или более элементов, и их можно считать организацией элементов. В отличие от элемента объект не должен быть непрерывным каркасом. Объект обычно состоит из далеко отстоящих элементов и может содержать изолированные вершины (которые, в свою очередь, являются отдельными элементами). Объекты обладают именами и цветом, и только они имеют трансформации, точки вращения, стеки истории данных и дорожки анимации.

После знакомства с основными терминами и понятиями полигонального моделирования можно переходить к практическим примерам.

Рис. 3.13. Уровень подобъектов Element (Элемент)

Рис. 3.14. Уровень подобъектов Object (Объект)

1. Выполните команду Create ? Standard Primitives ? Tube (Создание ? Простые примитивы ? Труба).

2. Щелкните в окне проекции Top (Сверху), перетащите указатель в сторону для построения внешнего диаметра трубы и щелкните кнопкой мыши, чтобы зафиксировать размер. Затем перетащите указатель внутрь для создания внутреннего диаметра и вверх для построения высоты трубы.

3. В свитке Parameters (Параметры) введите в поля такие значения, как показаны на рис. 3.15.

4. После создания базовой геометрии с помощью примитива нужно привести его к типу Editable Mesh (Редактируемая поверхность). Для этого щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выполните команду Convert To ? Convert to Editable Mesh (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемую поверхность).

5. Перейдите на уровень редактирования вершин, для чего щелкните на кнопке Vertex (Вершина)

Рис. 3.15. Параметры примитива Tube (Труба)

6. Выделите четыре внутренних ряда и щелкните на кнопке Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

В результате кнопка поменяет свой цвет. После этого щелкните на ней правой кнопкой мыши для вызова диалогового окна Scale Transform Type-In (Ввод данных масштабирования). В этом окне задайте параметру Offset: World (Приращения: глобальные) значение 80 %. Отредактируйте в окне проекции Front (Спереди) положение вершин так, как показано на рис. 3.17.

7. Перейдите на уровень редактирования полигонов, щелкнув на кнопке Polygon (Полигон)

свитка Selection (Выделение). Затем в окне проекции Perspective (Перспектива) выберите три пары внутренних полигонов (рис. 3.18). Для удобства можете включить режимы отображения Wireframe (Каркас) или Edged Faces (Контуры ребер). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на названии окна проекции и выберите нужный режим в появившемся контекстном меню.

8. Щелкните на кнопке Bevel (Выдавливание со скосом) в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) и сделайте четыре последовательных выдавливания полигонов внутрь диска с уменьшением (рис. 3.19).

Рис. 3.16. Редактирование внешних рядов вершин

Рис. 3.17. Положение внутренних рядов вершин

Рис. 3.18. Внутренние полигоны, подготовленные для выдавливания

Рис. 3.19. Спицы колеса, выдавленные методом Bevel (Выдавливание со скосом)

10. Чтобы объединить вершины построенных спиц, перейдите на уровень редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex (Вершина)

свитка Selection (Выделение), и выделите в окне проекции Top (Сверху) вершины в местах соединения геометрии. После этого в области Weld (Объединить) свитка Edit Geometry (Редактирование геометрии) введите величину допуска (в поле рядом с кнопкой Selected (Выделенные объекты)), равную 20, и щелкните на кнопке Selected (Выделенные объекты).

11. Чтобы закрыть оставшееся в середине диска отверстие, вернитесь на уровень редактирования Polygon (Полигон) и щелкните в свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) на кнопке Create (Создать). Затем последовательно щелкните на всех внутренних вершинах отверстия. У вас должен сформироваться полигон. Если после этой операции вы не видите его, то, возможно, причина в неправильной ориентации нормали. В этом случае щелкните на кнопке Flip (Обратить) в области Normals (Нормали) свитка Surface Properties (Свойства поверхности).

1 2. Не снимая выделения с полигона, произведите выдавливание центральной части диска (рис. 3.20).

Геометрия построена, осталось применить к объекту сглаживание. Для этого выполните команду Modifiers ? Subdivision Surfaces ? MeshSmooth (Модификаторы ? Поверхности с разбиением ? Сглаженная поверхность). В свитке Subdivision Amount (Величина поверхности с разбиением) задайте параметру Iterations (Количество итераций) значение 2.

Рис. 3.20. Формирование центральной части диска

Рис. 3.21. Визуализация модели автомобильного диска

На примере данного задания мы рассмотрели общие подходы к моделированию при помощи полигонов.

3.3. Практическое задание. Какой же бар без стульев!

В данном упражнении рассмотрим, как создать модель стула для бара (рис. 3.22) несколькими простыми способом, из которых вы можете выбрать наиболее подходящий для вас.

Любой объект можно смоделировать разными способами – все зависит от того багажа знаний, который вы успели накопить в работе с программами трехмерной графики.

Что касается ножки стула, тут все просто – это могут быть либо цилиндры, либо сплайн, преобразованный при помощи модификатора Lathe (Вращение вокруг оси) в объемную форму. Металлическая обводка сиденья стула, которая одновременно является и подставкой для ног, также не представляет проблем при выборе решения. Для ее создания сразу напрашивается один простой способ: построить лофт-объект на основе двух сплайнов, один из которых будет путем, а другой – формой сечения. Могут быть и другие решения, но они не так просты, как это, поэтому не будем на них заострять внимание. Еще остается сиденье, при моделировании которого можно дать волю фантазии. Но сначала вернемся к ножке стула.

Рис. 3.22. Фотография стульев для бара

Возьмите за правило моделировать объекты в натуральную величину. Во-первых, вам будет легче вести построения. Во-вторых, труднее будет ошибиться в пропорциях. Относительно барного стула можно сказать следующее:

? высота от пола до сиденья будет около 700 мм (исходя из того, что у обычного стула 450-500 мм);

? диаметр основания – предположительно 400-450 мм;

? диаметр ножки – около 50-70 мм.

Начнем с основания. Для его создания я использовал объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской). Чтобы его построить сделайте следующее.

1. Выполните команду Create ? Extended Primitives ? Chamfer Cylinder (Создание ? Улучшенные примитивы ? Цилиндр с фаской).

2. Начните построение в окне проекции Top (Сверху), щелкнув на поле окна и перетащив в сторону указатель мыши, а потом вверх для придания цилиндру высоты и фаски.

3. В свитке Parameters (Параметры) укажите значения радиуса, высоты и фаски согласно показанным на рис. 3.23.

Рис. 3.23. Параметры объекта Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской)

Как видите, несколько примитивов, один модификатор – и ножка стула готова.

Теперь создадим сиденье. В данном случае не существует однозначного решения задачи, поэтому попробуем разобраться с несколькими вариантами построения этой части стула. Опыт работы в 3ds Max подсказывает следующие способы моделирования:

? два способа полигонального моделирования;

? моделирование при помощи модификаторов Extrude (Выдавливание) и Loft (Лофтинговые);

? моделирование сплайнами с последующим применением модификаторов Cross Section (Поперечное сечение) и Surface (Поверхность);

? NURBS-моделирование;

? моделирование при помощи булевых операций.

Могут быть и другие способы, но мы попробуем разобраться хотя бы в некоторых из вышеперечисленных. Начнем с полигонального моделирования.

Проще всего для начала работы использовать сплайн, очерчивающий форму сиденья в окне проекции Top (Сверху). Его нужно сделать немного длиннее реального сиденья с учетом загибов. Для построения прямоугольника сделайте следующее.

1. Выполните команду Create ? Shapes ? Rectangle (Создание ? Формы ? Прямоугольник).

2. Щелкните в окне проекции Top (Сверху) и перетащите в сторону указатель для построения прямоугольника.

3. На командной панели в свитке Parameters (Параметры) укажите параметру Length (Длина) значение, равное 700 мм, а Width (Ширина) – 350 мм.

Дальнейшие преобразования будут производиться на уровне подобъектов. Для этого выполните следующие действия.

1. Щелкните на прямоугольнике правой кнопкой мыши, в результате чего появится контекстное меню, в котором выполните команду Convert To ? Convert to Editable Spline (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемый сплайн).

2. Щелкните на кнопке Vertex (Вершина) в свитке Selection (Выделение) настроек сплайна на командной панели, чтобы перейти на уровень подобъектов, и выберите в окне проекции Top (Сверху) две угловые вершины.

3. Примените к ним Fillet (Закругление), для чего в свитке Geometry (Геометрия) введите рядом с кнопкой Fillet (Закругление) значение 80 и нажмите клавишу Enter.

На данном этапе прямоугольник будет выглядеть, как показано на рис. 3.25.

После создания сплайна придайте ему толщину. Для этого воспользуйтесь модификатором Extrude (Выдавливание), выполнив команду Modifiers ? Mesh Editing ? Extrude (Модификаторы ? Редактирование поверхности ? Выдавливание). В свитке Parameters (Параметры) параметру Amount (Величина) задайте значение 30 (это будет толщиной сиденья).

Рис. 3.24. Ножка барного стула, построенная из примитивов

Рис. 3.25. Прямоугольник после редактирования двух боковых вершин

1. Перейдите на уровень подобъектов Vertex (Вершина)

2. В свитке Edit Geometry (Редактирование геометрии) щелкните на кнопке Slice Plane (Секущая плоскость).

3. Разверните плоскость перпендикулярно объекту и сделайте несколько разрезов, как показано на рис. 3.26. Количество сечений для каждого сгиба должно быть не меньше 5-6 (у меня их больше 10), так как оно влияет на сглаженность формы.

После выполнения разрезов примените к объекту модификатор Bend (Изгиб) с параметрами, показанными на рис. 3.27.

Примените еще один модификатор Bend (Изгиб), но уже с параметрами, изображенными на рис. 3.28.

После применения модификаторов должно получиться изображение, показанное на рис. 3.29.

Следующий способ полигонального моделирования подразумевает построение формы при помощи выдавливания полигонов по пути.

Рис. 3.26. Объект с добавленными ребрами при помощи секущей плоскости

Рис. 3.27. Параметры первого модификатора Bend (Изгиб)

Рис. 3.28. Параметры второго модификатора Bend (Изгиб)

Рис. 3.29. Полигональная модель сиденья, выполненная при помощи модификаторов Bend (Изгиб)

2. Преобразуйте ее в редактируемые полигоны. Для этого щелкните на плоскости правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выполните команду Convert To ? Convert to Editable Poly (Преобразовать ? Преобразовать в редактируемую полигональную поверхность).

3. В окне проекции Front (Спереди) постройте сплайн пути. Для этого выполните команду Create ? Shapes ? Line (Создание ? Формы ? Линия) и затем, щелкая в окне проекции и перетаскивая указатель мыши, стройте вершины и сегменты сплайна. На рис. 3.30 показан результат выполнения данной операции в окне проекции Perspective (Перспектива).

4. Перейдите на уровень редактирования полигонов плоскости, щелкнув в свитке Selection (Выделение) на кнопке Polygon (Полигон)

Рис. 3.30. Плоскость и сплайн, подготовленные для выдавливания

Рис. 3.31. Плоскость после выдавливания вдоль пути

Закругление верхней части сиденья сделать очень просто. Для этого выполните следующее.

1. Перейдите на уровень редактирования Vertex (Вершина). В окне проекции Front (Спереди) выделите четыре верхние вершины.

2. В свитке Soft Selection (Плавное выделение) установите флажок Use Soft Selection (Использовать плавное выделение).

3. Задайте счетчикам значения, показанные на рис. 3.32.

4. Щелкните на кнопке Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

Рис. 3.32. Свиток Soft Selection (Плавное выделение) с настройками для скругления углов

Следующий способ моделирования очень похож на предыдущий и заключается в том, что объект строится при помощи модификатора Loft (Лофтинговые). Для создания сиденья стула выполните следующие действия.

1. Постройте сплайн сечения, для чего выполните команду Create ? Shapes ? Rectangle (Создание ? Формы ? Прямоугольник).

2. В свитке Parameters (Параметры) настроек объекта на командной панели задайте параметру Length (Длина) значение, равное 350 мм, а Width (Ширина) – 30 мм.

Рис. 3.33. Полигональная модель сиденья, выполненная при помощи выдавливания вдоль сплайна пути с последующим закруглением углов

Рис. 3.34. Сплайны, подготовленные для применения модификатора Loft (Лофтинговые)

4. Выделите прямоугольник и на вкладке Geometry (Геометрия) командной панели выберите из раскрывающегося списка строку Compound Objects (Составные объекты).

5. Щелкните на кнопке Loft (Лофтинговые), чтобы активизировать режим построения лофт-объектов.

6. В свитке Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Path (Взять путь) и в любом окне проекции щелкните на форме пути. В результате будет построена начальная форма сиденья стула.

Осталось скруглить верхние углы. Для этого воспользуемся свитком Deformations (Деформации), который становится доступным при переходе на вкладку Modify (Изменение) командной панели. В свитке Deformations (Деформации) щелкните на кнопке Scale (Масштабирование) – появится окно Scale Deformation(X) (Деформация масштаба по оси X). Нажмите кнопку Insert Bezier Point (Вставить точку Безье)

Рис. 3.35. Окно Scale Deformation(X) (Деформации масштаба по оси X)

После внесения изменений в форму кривой сиденье стула примет окончательный вид.

Следующий способ моделирования – построение объекта при помощи модификатора Surface (Поверхность). Эта, на мой взгляд, интересная техника моделирования в последнее время применяется редко, а ведь когда идет речь о сглаженных формах объекта, ее использование может быть незаменимым.

Чтобы моделировать этим способом, вам понадобится построить сплайн, повторяющий форму сиденья (рис. 3.36).

После создания сплайна нужно скопировать его со сдвигом влево на 30 мм, придав таким образом толщину сиденью. После этого отредактируйте положение вершин в пространстве так, чтобы расстояния между сплайнами по всей плоскости будущего сиденья были одинаковыми. Затем присоедините сплайн к ранее созданному и примените модификатор Cross Section (Поперечное сечение). Для выполнения этих операций сделайте следующее.

1. Выделите один из двух сплайнов и в свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Attach (Присоединить).

2. Щелкните на присоединяемом сплайне.

3. Выполите команду Modifiers ? Patch/Spline Editing ? Cross Section (Модификаторы ? Редактирование патчей/сплайнов ? Поперечное сечение) и выберите в свитке Parameters (Параметры) метод построения кривых Linear (Прямой).

Рис. 3.36. Сплайн, подготовленный для применения модификатора Surface (Поверхность)

Рис. 3.37. Кривые формы после применения модификатора Cross Section (Поперечное сечение)

Для продолжения моделирования выполните следующие действия.

1. Добавьте в стек модификатор Edit Spline (Редактирование сплайна), выполнив команду Modifiers ? Patch/Spline Editing ? Edit Spline (Модификаторы ? Редактирование патчей/сплайнов ? Редактирование сплайна).

2. Перейдите на уровень редактирования вершин, щелкнув на кнопке Vertex (Вершина)

3. В свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Connect (Соединенные).

4. В окне проекции Perspective (Перспектива) щелкните на вершине, расположенной в середине сплайна, и, не отпуская кнопку мыши, перетяните указатель к вершине, находящейся на противоположной стороне кривой. Когда указатель примет соответствующий вид, щелкните кнопкой мыши на вершине. В результате появится сегмент, соединяющий эти две точки.

5. Повторите действия, описанные в предыдущем пункте, для всех незамкнутых поперечных сечений (рис. 3.38).

Теперь можно применить модификатор Surface (Поверхность) с параметрами, заданными по умолчанию. Для этого выполните команду Modifiers ? Patch/Spline Editing ? Surface (Модификаторы ? Редактирование патчей/сплайнов ? Поверхность).

Рассмотрим еще один способ построения сиденья – при помощи NURBS. Для построения модели выполните следующие действия.

1. В категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели выберите из списка строку NURBS Surfaces (NURBS-поверхности) и щелкните на кнопке CV Surf (CV-поверхность).

Рис. 3.38. Законченная форма сплайнов после их редактирования

Рис. 3.39. Параметры NURBS-поверхности

3. Переключитесь в режим редактирования подобъектов, для чего перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели, затем щелкните на плюсике в стеке модификаторов рядом с NURBS Surface (NURBS-поверхность) и выделите строку Surface CV (CV-поверхность).

4. В области Selection (Выделение) свитка CV нажмите кнопку Column of CVs (Столбец управляющих вершин)

5. В окне проекции Front (Спереди) отредактируйте положение вершин так, чтобы получился профиль сиденья стула.

6. В области Selection (Выделение) свитка CV щелкните на кнопке Single CV (Одиночная управляющая вершина)

7. Перейдите в окно проекции Left (Слева) и отредактируйте положение угловых вершин для получения закругленных углов. На рис. 3.40 показан результат выполнения данной операции в окне Perspective (Перспектива).

8. После редактирования управляющих вершин поверхности ее нужно дублировать для построения нижней части сиденья. Для этого щелкните на кнопке Create Offset Surface (Создать смещенную поверхность)

на плавающей панели NURBS.

9. Щелкните в окне проекции на поверхности и сместите указатель в сторону. В результате будет создана новая поверхность.

1 0. Не снимая выделения с поверхности, в свитке Offset Surface (Смещенная поверхность) установите флажок Flip Normals (Обратить нормали) и задайте параметру Offset (Смещение) значение, равное -30 мм.

1 1. Щелкните на кнопке Create Blend Surface (Создать переходную поверхность)

на плавающей панели инструментов NURBS.

1 2. В окне проекции Perspective (Перспектива) подведите указатель к боковой верхней грани и, когда она подсветится синим цветом, щелкните на ней. После этого переместите указатель на нижнюю грань и щелкните на ней, в результате чего построится поверхность, соединяющая две ранее созданные поверхности.

Рис. 3.40. NURBS-поверхность после редактирования положения вершин

Рис. 3.41. Свиток Blend Surface (Переходная поверхность) с изменениями для боковых поверхностей

Мы построили пять объектов соответствующих сиденью барного стула. Все они выглядят практически одинаково, но для их построения использовались разные способы моделирования (рис. 3.42).

Я думаю, на данном примере вы поняли, насколько важно знать возможности программы, чтобы находить оптимальное решение при моделировании сложных объектов.

Продолжим моделирование стула. Осталось совсем немного – сделать металлическую обводку вокруг сиденья. Это простая задача, и лучше всего решить ее при помощи лофт-объекта. Для этого выполните следующие действия.

Рис. 3.42. Пять объектов, построенных пятью различными способами

Рис. 3.43. Сплайны, построенные для последующего создания лофт-объекта

2. Примените к сплайнам модификатор Loft (Лофтинговые), для чего выполните следующие действия:

1) выделите сплайн формы (маленький прямоугольник в закругленными краями) и на вкладке Geometry (Геометрия) командной панели выберите из раскрывающегося списка строку Compound Objects (Составные объекты);

2) щелкните на кнопке Loft (Лофтинговые), чтобы активизировать режим построения лофтинговых объектов;

3) в свитке Creation Method (Метод создания) нажмите кнопку Get Path (Взять путь) и в любом окне проекции щелкните на форме пути, в результате чего будет построена форма обводки сиденья стула (рис. 3.44).

Рис. 3.44. Обводка сиденья стула, выполненная при помощи модификатора Loft (Лофтинговые)

Рис. 3.45. Окончательный вид модели барного стула

Какие выводы можно сделать из проделанной работы? Мы рассмотрели пять вариантов моделирования сиденья. Какой же из них лучше, быстрее и проще? Если вы не просто читали описание упражнения, но и моделировали вместе со мной, то сможете сами ответить на этот вопрос. Лично для меня все варианты хороши, а какой использовать, зависит от поставленной задачи. Главное – знать и уметь моделировать различными способами, а какой применять в конкретном случае, подскажет опыт.

В данном разделе рассмотрен простой пример персонажного моделирования. В этом упражнении я не преследую цель детально описать процесс моделирования – это лишь концепция и мой личный подход к работе такого рода.

Все начинается с выбора персонажа для будущей модели. На рис. 3.46 представлен герой упражнения.

Речь в данном разделе идет о сплайновом моделировании, поэтому персонажем может быть все что угодно – от простых геометрических фигур до изображения людей, животных и птиц. Вы должны четко представлять себе то, что должно получиться в конце работы. Если ваше воображение не может нарисовать полную картину до начала работы, это не беда – можно корректировать во время работы. Однако я предпочитаю продумать все до мелочей заранее, тогда не приходится отклоняться от задуманной идеи.

Рис. 3.46. Модель собачки

Для построения модели я взял реально существующую игрушечную собачку, выполнил два наброска в фас и профиль, на основе которых будут вестись все дальнейшие построения (рис. 3.47).

Рис. 3.47. Набросок будущей модели

Обратите внимание, рисунки должны иметь одинаковые пропорции, иначе возникнут проблемы с подгонкой, что создаст путаницу во время работы. Далее есть два пути.

? Создать виртуальную студию [5] .

? Использовать эскизы в качестве Background (Фон) в окнах проекций Front (Спереди) и Right (Справа). Для этого служит команда Views ? Viewport Bakground (Вид ? Фон окна проекции). Кроме того, нужно установить переключатель Aspect Ratio (Пропорции) в положение Match Bitmap (По изображению), а также установить флажки Lock Zoom/Pan (Согласовать масштаб/прокрутку) и Display Background (Показать фон). Это не позволит искажать изображение фона в окне проекции и привяжет рисунок к создаваемому объекту.

Прежде всего построим виртуальную студию. Для этого сделайте следующее.

1. Выполните команду Create ? Standard PrimitivesPlane (Создание ? Простые примитивы ? Плоскость).

2. В окне проекции Front (Спереди) постройте объект Plane (Плоскость) с пропорциями, соответствующими пропорциям фронтального рисунка. В моем случае это 115,3 х 83,4.

3. Сделайте копию этой плоскости. В окне проекции Top (Сверху), удерживая нажатой клавишу Shift, поверните плоскость на 90° и укажите в качестве метода копирования Copy (Независимая копия объекта).

4. Во второй плоскости, которая будет подложкой для бокового вида, измените ширину для соответствия рисунку бокового вида (в моем случае – с 83,4 на 58,2).

5. Выровняйте взаимное расположение плоскостей так, чтобы они располагались под прямым углом друг к другу.

После построения плоскостей, соответствующих по размеру эскизам модели, нужно создать для них текстуры. Для этого выполните следующие действия.

1. В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите свободный материал.

2. В свитке Maps (Карты текстур) щелкните на кнопке рядом с Diffuse Color (Цвет рассеивания).

3. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Bitmap (Растровое изображение).

4. В появившемся окне Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения) укажите путь к файлу с эскизом вида игрушки спереди.

5. Щелкните на кнопке Go to Parents (Вернуться к исходному).

6. В свитке Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) задайте параметру Self-Illumination (Собственное свечение) значение 100.

Повторите все вышеописанные операции по наложению текстуры для второй плоскости (рис. 3.48).

Создание модели начните с построения сплайна по характерным точкам на рисунке. Для этого сделайте активным окно проекции Right (Справа) и выполните команду Create ? Shapes ? Line (Создание ? Формы ? Линия).

Рис. 3.48. Виртуальная студия для моделирования игрушечной собачки

Сразу хочется дать несколько рекомендаций.

? Строить модель можно по-разному, но если она имеет симметричные детали (или вся модель симметрична), логично делать только одну половину, а затем скопировать ее и присоединить к существующей.

? При моделировании используйте минимальное количество точек для построения кривизны сплайна. При этом, если вы собираетесь анимировать модель, в местах изгибов или изменения формы сетка сплайнов должна быть более густой, иначе могут появиться растяжки и искажения поверхности.

Начнем моделирование с головы собачки. Условно можно сказать, что модель симметрична. Оптимальным решением будет построение половины модели, затем ее зеркальное отображение и внесение изменений во вторую половину.

На рис. 3.49 показана последовательность построения точек для профиля головы.

Старайтесь ставить точки только в тех местах, где сплайн меняет направление. Количество точек в процессе работы может изменяться – их можно добавлять по мере необходимости или, наоборот, удалять лишние.

Рис. 3.49. Сплайн профиля головы

Построенный сплайн является серединной линией, используя которую будем строить остальные сплайны. На кончике носа построим два других сплайна, принадлежащих объекту Line01 (в данном случае контур головы) и соединяющих противоположные точки. Каждая линия имеет дополнительную точку посередине. Эти точки понадобятся для проведения через них линии от кончика носа. При проведении таких операций полезно использовать Snaps Toggle (Переключение привязок) – это избавит вас от необходимости совмещать две точки вручную. Очень важно контролировать весь процесс создания новых точек в других окнах проекций. После построения новых сплайнов их вершины нужно поставить на место. Крайние точки стоят на положенном месте, а средние надо сдвинуть в окне проекции Front (Спереди) вправо так, чтобы они соответствовали контурам рисунка. Окно проекции Top (Сверху) позволяет контролировать их местоположение. Таким образом, добавляя к основному сплайну дополнительные, нужно опоясать сплайнами всю модель (рис. 3.50).

Начинающему разработчику трехмерной графики достаточно сложно определить, где должны проходить сплайны и соответственно в каких местах располагать контрольные точки. Поэтому удобно предварительно наносить карандашом линии на рисунок модели, а еще лучше, если есть возможность, – нанести эти линии на сам объект, с которого создается модель. Обратите внимание, что при построении сетки из сплайнов как можно меньше должно быть ячеек с тремя вершинами, так как они могут создать проблемы с наложением текстур и анимацией.

Сетка из сплайнов является каркасом для создания поверхности. Раньше на ее основе вам пришлось бы создавать модель из патчей, тратя много времени на моделирование, но благодаря Питеру Ватье (Peter Vatje), создавшему модификатор Surface (Поверхность), можно без лишних затрат преобразовать сплайны в готовую Surface-модель. Им и воспользуемся, тем более что он присутствует в стандартном наборе модификаторов 3ds Max 2008.

Как мне кажется, хорошим способом моделирования является тот, при котором во время построения каркаса из сплайнов вы можете видеть всю модель с поверхностью. Для этого воспользуйтесь одним хитрым способом: создайте копию модели и примените к ней модификатор Surface (Поверхность). Делается это так.

1. Удерживая нажатой клавишу Shift, перетащите модель (пока еще только сплайны) на свободное место позади виртуальной студии и на вопрос о способе копирования укажите Reference (Подчинение).

2. Присвойте копии объекта модификатор Surface (Поверхность). Для этого выполните команду Modifiers ? Patch/Spline Editing ? Surface (Модификаторы ? Редактирование патчей/сплайнов ? Поверхность).

3. Сделайте зеркальную копию объекта по оси X, выполнив команду Tools ? Mirror (Инструменты ? Зеркальное отображение) и в качестве способа копирования выберите Instance (Привязка).

После добавления к существующим сплайнам еще нескольких и выполнения вышеперечисленных действий получился результат, который представлен на рис. 3.51

Рис. 3.50. Начало моделирования кончика носа

Рис. 3.51. Каркас из сплайнов и копия объекта с примененным модификатором Surface (Поверхность)

Продолжите добавлять сплайны и постепенно создавать каркас, контролируя создаваемые сплайны во всех окнах проекций.

Чем больше мы создаем дополнительных сплайнов, тем сложнее разобраться в их взаимном расположении, однако есть способы навигации в этой паутине сплайнов. Рассмотрим их.

? Не забывайте, что, работая со сплайнами и вершинами, вы всегда можете спрятать мешающие вам сплайны с помощью команды Hide (Спрятать), расположенной в свитке Geometry (Геометрия).

? Удобно использовать Viewport Clipping (Отсечение окна проекции) в окнах проекций для отсечения мешающих плоскостей пространства, с которыми вы в данный момент не работаете. Особенно это полезно при работе с видом сверху, когда из-за большого скопления линий и узлов трудно разыскать нужную точку внизу модели. Таким образом, вы оставляете в поле зрения только те сплайны, с которыми работаете в данный момент. Чтобы использовать команду Viewport Clipping (Отсечение окна проекции), щелкните правой кнопкой мыши на названии окна проекции и выберите ее в появившемся контекстном меню.

? Не последнее место в работе занимает аккуратность моделирования. Обращайте внимание, чтобы сплайны не только повторяли контуры рисунка, но и имели плавные линии, повторяющие геометрию модели.

Продолжим создание модели. Построим некоторое количество сплайнов, формирующих пасть, и сделаем правое ухо (рис. 3.52).

Как видите, я не стремился к детализации за счет увеличения количества сплайнов. Как раз наоборот, как говорилось выше, чем меньше будет сплайнов, тем лучше (при условии, что это не отобразится в худшую сторону на внешнем виде модели). Исходя из этого, ухо построено всего из пяти сплайнов, три из которых формируют поперечное сечение.

Хочу напомнить, что мы строим только правую половинку модели, поэтому не обращайте внимания, что левое ухо не соответствует рисунку. Немного позже мы вернемся к этому вопросу, а пока будем наращивать сплайны, продвигаясь вниз (рис. 3.53).

Рис. 3.52. Сплайны и поверхность, формирующие голову модели игрушки

Рис. 3.53. К сплайнам и поверхности головы добавились передние лапы

В процессе работы с конечными точками сплайнов 3ds Max предлагает склеить их, если они расположены достаточно близко друг к другу. Этого обычно не стоит делать, так как в дальнейшем это затруднит корректировку сплайнов. Кроме того, в параметрах модификатора Surface (Поверхность) нужно установить флажок Remove Interior Patches (Удалить внутренние патчи). Это позволит убрать внутренние патчи (иначе говоря, перегородки) с таких мест, как уши и лапы. В некоторых случаях после применения модификатора Surface (Поверхность) к построенным сплайнам могут появиться дыры, перевернутые или скрученные патчи и т. д. Причиной этого может быть не только присутствие лишней пятой точки (чтобы создать поверхность из сплайнов при помощи модификатора Surface (Поверхности) должно быть либо либо три, либо четыре стороны, образованные сплайнами, соответственно и столько же точек), но и неправильная ориентация одного из сплайнов по отношению к остальным. Для исправления примените при выделенном сплайне команду Reverse (Обратить) (свиток Geometry (Геометрия) модификатора Edit Spline (Редактирование сплайна)).

На рис. 3.54 показана практически построенная половинка игрушки, которая благодаря примененному модификатору Surface (Поверхность) и небольшой уловке с зеркальной копией объекта, о которой я писал выше, смотрится как цельная форма.

Сейчас, когда основная работа сделана, пришло время придать непринужденность позе модели и отойти от осевой симметрии. Для этого выполните следующие действия.

1. Удалите копию модели с модификатором Surface (Поверхность) – в таком виде, как сейчас, она больше не понадобится.

2. Сделайте зеркальную копию рабочих сплайнов по оси X, выполнив команду Tools ? Mirror (Инструменты ? Зеркальное отображение), и в качестве способа копирования выберите Instance (Привязка).

3. Соедините две половинки вместе. Для этого выделите один из двух объектов и щелкните на кнопке Attach (Присоединить) в свитке Geometry (Геометрия), а затем на втором объекте.

4. Объедините внутренние вершины двух половинок, используя кнопку Weld (Объединить) в свитке Geometry (Геометрия).

В результате этих операций вы получите полный каркас из сплайнов. Теперь можно приступать к редактированию сплайнов для придания модели индивидуальности. Достигается это путем простого перетаскивания вершин левой половины модели на новые места, согласно эскизу виртуальной студии. Закончив с расстановкой вершин, снова покройте сплайны поверхностью с помощью модификатора Surface (Поверхность). На этом работу с геометрией можно считать законченной (рис. 3.55).

Рис. 3.54. Полностью сформированная поверхность половинки игрушечной собачки

Рис. 3.55. Окончательная форма отредактированной модели

cuteПРИМЕЧАНИЕ

? Окно Material Editor (Редактор материалов)

? Материал типа Standard (Стандартный)

? Создание сложных материалов

? Использование текстурных карт

? Практическое задание. Хромируем все подряд

? Практическое задание. Текстурирование натюрморта

Материалы, используемые в 3ds Max, позволяют имитировать внешний вид предметов реального мира, а именно такие их свойства, как цвет, сглаженность, мягкость, прозрачность, свечение и др. Эта глава посвящена описанию основных способов работы с материалами и возможностей окна Material Editor (Редактор материалов).

Material Editor (Редактор материалов) – это окно, позволяющее создавать, редактировать и присваивать материалы объектам сцены. Редактор материалов является расширенной средой, в которой все типы процедурных и текстурных карт и материалов выступают подключаемыми компонентами.

Окно Material Editor (Редактор материалов) можно вызвать, выполнив команду Rendering ? Material Editor (Визуализация ? Редактор материалов), щелкнув на кнопке Material Editor (Редактор материалов)

главной панели инструментов или нажав клавишу ?.

Окно Material Editor (Редактор материалов) состоит из ячеек образцов материалов, кнопок инструментов управления и области свитков (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Окно Material Editor (Редактор материалов)

Ячейки образцов материалов

По умолчанию при работе над новой сценой Material Editor (Редактор материалов) показывает шесть ячеек с образцами материалов. Щелчок на ячейке активизирует ее и изменяет цвет ее границы на белый. Если ячейка образца содержит материал, который используется в сцене, то в ее углах помещаются белые треугольники. Позиция в иерархии материалов при переключении между окнами образцов запоминается.

В Material Editor (Редактор материалов) доступны 24 ячейки материалов. По умолчанию отображается только шесть из них. Просмотреть остальные ячейки можно, используя вертикальную и горизонтальную полосы прокрутки либо изменив в настройках окна количество отображаемых ячеек. Для этого нажмите кнопку Options (Параметры) (в правой части окна Material Editor (Редактор материалов)) или выполните команду Options ? Options (Параметры ? Параметры) и в появившемся окне Material Editor Options (Параметры редактора материалов) установите переключатель Slots (Слоты) в одно из положений – 3 х 2, 5 х 3 или 6 x 4.

Рис. 4.2. Ячейки образцов материалов: «холодного» (а), «теплого» (б) и «горячего» (в)

«Горячие» материалы отмечены в окнах образцов материалов четырьмя белыми треугольниками. «Теплым» материал становится при его копировании с помощью кнопки Make Material Сору (Сделать копию материала) или перетаскивания образца материала из одной ячейки в другую. Скопированный («теплый») материал имеет то же имя, что и оригинал, но не связан напрямую со сценой. Его редактирование не влияет на текущее состояние сцены. «Холодный» материал отличается от «теплого» только тем, что не разделяет имя с уже существующим в текущей сцене и не присвоен ни одному объекту сцены.

После выбора ячейки с образцом материала можно присвоить его объекту, выделенному в окне проекции. Для этого щелкните на кнопке Assign Material to Selection (Назначить материал выделенным объектам), расположенной ниже ячеек с образцами материалов, или выполните команду Material ? Assign to Selection (Материал ? Назначить выделенным объектам). Существует более простой и наиболее применяемый способ: перетащить материал из ячейки образца на объект, расположенный в окне проекции.

Как только материал присваивается объекту сцены, он автоматически попадает в библиотеку материалов, которая сохраняется вместе с файлом сцены. Находясь в этой библиотеке, он может не отображаться в ячейках с образцами материалов.

При желании вы можете создавать и сохранять для загрузки собственные библиотеки материалов.

Интерфейс окна Material Editor (Редактор материалов)

Окно Material Editor (Редактор материалов) содержит собственную панель инструментов, расположенную снизу и справа от ячеек с материалами:

Sample Type (Тип образца) – определяют форму отображаемого в ячейке образца (сфера, цилиндр, параллелепипед);

Backlight (Подсветка сзади) (L) – включает или выключает заднюю подсветку образца материала в выбранной ячейке;

Background (Фон) (B) – изменяет фон ячейки на шахматное поле или подгружаемую текстуру, например для лучшего отображения прозрачных материалов;

Sample UV Tiling (Плитки образцов в плоскости UV) – устанавливает количество повторений текстурной карты на образце материала (1 х 1, 2 х 2, 3 х 3, 4 х 4);

Video Color Check (Контроль цветности) – включает режим контроля соответствия цветов стандартам PAL и NTSC для текущего материала;

Make Preview (Создать эскиз) (P),

Play Preview (Просмотреть эскиз),

Save Preview (Сохранить эскиз) – позволяют создать, просмотреть и сохранить эскизы анимации материалов до выполнения визуализации сцены;

Options (Параметры) (O) – открывает окно с настройками параметров Material Editor (Редактор материалов);

Select by Material (Выделить по материалу) – выделяет все объекты сцены, использующие текущий материал, для чего открывается окно Select Objects (Выбор объектов) с выделенными материалами;

Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам) – вызывает окно Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам), которое отображает древовидную структуру материалов и текстур текущего образца;

Get Material (Установить материал) (G) – открывает окно диалога Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) для выбора готового материала или создания нового;

Put Material in Scene (Поместить материал в сцену) – обновляет материал объекта сцены, после того как были сделаны изменения в его копии (в «теплом» материале);

Assign Material to Selection (Назначить материал выделенным объектам) – присваивает текущий материал выделенным объектам сцены;

Reset Map/Mtl to Default Settings (Установить исходный материал/карту текстуры) – удаляет из активной ячейки образца все выполненные изменения, возвращая ее к установкам по умолчанию;

Make Material Copy (Копировать материал) – создает копию текущего «горячего» материала и помещает ее в ту же ячейку образца, сохраняя имя и свойства оригинала;

Make Unique (Сделать уникальным) – превращает образец материала в новый, независимый материал;

Put to Library (Поместить в библиотеку) – помещает активный материал в текущую библиотеку материалов; чтобы зафиксировать изменения, библиотеку после этого следует сохранить;

Material ID Channel (Канал идентификаторов материала) – устанавливает один из 15 идентификаторов (ID) для последующего применения специальных эффектов;

Show Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекции) – отображает двумерные карты текстур на поверхности объектов в окнах проекций. Кроме того, в данной версии программы появилась возможность выбора способа отображения карты при помощи дополнительных кнопок Show Standard Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекции стандартно) либо Show Hardware Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекции аппаратно). В первом случае для отображения текстурных карт используется программное обеспечение, а во втором – аппаратное;

Show End Result (Показать конечный результат) – показывает в ячейке образца все уровни комбинированного материала (если режим выключен, отображается только текущий уровень);

Go to Parent (Вернуться к исходному) – выполняет переход от компонентного уровня на более высокий уровень редактирования составного материала;

Go Forward to Sibling (Перейти к компоненту) – выполняет переход к правке следующего материала или текстуры, входящей в многокомпонентный материал;

Pick Material from Object (Показать материал объекта) – позволяет взять образец материала с объекта сцены и загрузить в текущую ячейку;

Material drop-down list (Раскрывающийся список имен материалов) – позволяет переименовать текущий материал или текстурную карту;

Bitmap J Type (Тип) – кнопка выбора типа редактируемого материала; щелчок на ней вызывает окно Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

Ниже окна с именем и кнопки выбора типа материала находится область свитков текущего материала, состав которой изменяется в зависимости от выбранного типа.

Использование Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт)

Окно диалога Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) (рис. 4.3), предназначенное для просмотра и выбора материалов и текстурных карт, открывается в трех случаях:

? при выборе нового материала или текстурной карты;

? при использовании кнопки Type (Тип) для замены текущего подматериала или карты;

? при нажатии кнопки Get Material (Установить материал).

В Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) хранятся материалы в наборах, именуемых библиотеками. Как уже говорилось выше, библиотеки могут храниться в составе файла сцены или в отдельном файле с расширением MAT. В окне диалога Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) материалы помечены значком в виде сферы, а текстурные карты – параллелограммом.

В данном окне можно выбрать материал, который хранится в библиотеке материалов, присутствует в сцене, является текущим в Material Editor (Редактор материалов), или создать собственный материал. При установке переключателя Browse From (Выбирать из) в одно из положений происходит следующее:

? Mtl Library (Библиотека материалов) – показывает текущую библиотеку материалов и текстур. При установке переключателя в данное положение в левой части окна появляется область кнопок File (Файл) для работы с файлами библиотек, позволяющая загружать, объединять и сохранять библиотеки материалов;

? Mtl Editor (Редактор материалов) – позволяет просматривать материалы и текстуры, используемые в настоящий момент в Material Editor (Редактор материалов); при этом отображаются все 24 образца материалов;

? Active Slot (Активная ячейка) – открывает для просмотра материал из активной ячейки образца;

Рис. 4.3. Окно Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт)

? Selected (Выделенные объекты) – позволяет просматривать только те материалы и текстуры, которые принадлежат выделенным объектам сцены;

? Scene (Сцена) – служит для просмотра материалов и карт текстур текущей сцены, независимо от того, присутствуют они в Material Editor (Редактор материалов) или нет;

? New (Создать) – открывает список всех доступных типов материалов и карт текстур, которые можно использовать для создания новых образцов.

Выбрав один или несколько вариантов в области Show (Показывать) окна Material/ Map Browser (Окно выбора материалов и карт), можно ограничить отображение материалов и текстурных карт:

? Materials (Материалы) – включает отображение в окне просмотра материалов;

? Maps (Карты текстур) – задает отображение в окне просмотра текстурных карт;

? Incompatible (Несовместимые) – включает отображение несовместимых с текущим визуализатором материалов и текстурных карт, в частности, материалы визуализатора mental ray несовместимы со стандартным визуализатором и при установке флажка Incompatible (Несовместимые) отображаются серым цветом;

? Root Only (Только результат) – задает отображение только верхнего уровня материалов в окне просмотра;

? By Object (По объектам) – включает режим сортировки списка материалов, при котором их названия будут упорядочены по алфавиту.

Кнопки, расположенные в верхней части окна Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт), позволяют изменять режим отображения материалов и выполнять некоторые стандартные операции.

Окно Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам)

Рис. 4.4. Окно Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам)

Окно Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам) является составной частью Material Editor (Редактор материалов) и предоставляет возможность для изучения дерева материалов. Как и в окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт), кружки символизируют материалы, а параллелограммы – текстурные карты. Щелчок на каждом символе настроит Material Editor (Редактор материалов) на определенный материал или карту на данном уровне. Это облегчает навигацию внутри или между сложными материалами. В Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам), как и в Material/ Map Browser (Окно выбора материалов и карт), кнопки, расположенные в верхней части окна, позволяют изменять режим отображения материалов.

Один из базовых материалов 3ds Max, наиболее часто применяемый как самостоятельно, так и для создания более сложных составных материалов, – материал типа Standard (Стандартный).

Для стандартного материала указываются характеристики цвета, отражения, прозрачности и собственного свечения. Возможность использования различных вариантов тонированной окраски позволяет контролировать вид текущего материала.

Настройки стандартного материала содержатся в следующих свитках:

? Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения);

? Basic Parameters (Основные параметры), основанные на типе применяемого метода тонированной раскраски;

? Extended Parameters (Дополнительные параметры);

? SuperSampling (Сверхразрешение);

? Maps (Карты текстур);

? Dynamics Properties (Динамические свойства);

? DirectX Manager (Управление драйвером DirectX).

Используя эти параметры, можно создавать уникальные материалы.

Свитки настроек Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) и Basic Parameters (Основные параметры)

Свитки Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) и Basic Parameters (Основные параметры) (рис. 4.5) позволяют настраивать параметры тонированной раскраски, трех главных компонентов цвета материала, а также другие характеристики материала.

Создание нового материала начинается с выбора типа тонированной раскраски в раскрывающемся списке свитка Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения). Параметр, определяющий тонированную раскраску, является основным в материале Standard (Стандартный). Он управляет выбором метода (алгоритмом) визуализации для оценки и затенения базовых цветов и сияния.

Рис. 4.5. Свитки настроек Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) и Basic Parameters (Основные параметры) стандартного материала

Существуют три теневые характеристики материала Standard (Стандартный).

? Ambient (Цвет подсветки) – цвет объекта, освещенного рассеянным светом. Хотя значение подсветки представляет затененную часть материала, оно существенно влияет на поверхность, так как обычно в заданный момент времени под воздействием прямого света находится только небольшая часть объекта.

? Diffuse (Цвет рассеивания) – цвет объекта, освещенного прямым светом. Оказывает наибольшее влияние на вид материала, и его проще всего определять. Это цвет, на который ссылаются при описании материала в реальной жизни.

? Specular (Цвет зеркального отражения) – цвет пятна отражения. Цвет зеркального отражения смешивается с цветом подсветки. Такая смесь варьируется от материала к материалу, но обычно окрашена в цвет рассеивания (или цвет блика) с небольшой насыщенностью или бесцветна (белая). Влияние, которое цвет зеркального отражения оказывает на материал, прямо связано со значением параметра Specular Level (Уровень блеска).

Настройки характеристик зеркального блика материала представлены в области Specular Highlights (Зеркальные блики). Данные значения объединяются для создания общего характера яркости с эффектом, графически показанным кривой Highlight (Подсветка). Рассмотрим параметры данной области.

? Specular Level (Уровень блеска) – яркость блика.

? Glossiness (Глянец) – размер пятна блика на поверхности материала. Большие значения создают вид более гладкого и блестящего материала, в то время как их уменьшение имитирует матовые поверхности.

? Soften (Размытие) – размытие пятна блика на поверхности материала. Если материалы обладают слабым матовым блеском, стоит использовать более высокие значения размытия, и наоборот.

Кроме рассмотренных выше, существуют другие параметры, позволяющие дополнительно настраивать материал.

? Wire (Каркас) – визуализация объекта, которому назначен материал, производится в режиме каркасного отображения (рис. 4.6, а). Поверхность каркаса является гладкой вдоль грани, чье ребро он очерчивает. Применяется для имитации проволочных моделей, плетеных корзин и т. д.

? Face Map (Карта грани) – присваивает материал с применением текстурных карт к каждой грани объекта (рис. 4.6, б).

? 2-Sided (Двусторонний) – заставляет визуализатор игнорировать нормали граней поверхности и визуализировать обе стороны объекта. Данный параметр предназначен для геометрий и поверхностей, которые просматриваются насквозь, например стекла или проволочного каркаса (рис. 4.6, в).

? Faceted (Огранка) – выключает сглаживание ребер и придает объекту граненый вид (рис. 4.6, г ).

Рис. 4.6. Визуализация материала в режиме: Wire (Каркас) (а), Face Map (Карта грани) (б), 2-Sided (Двусторонний) (в) и Faceted (Огранка) (г)

В свитке Basic Parameters (Основные параметры) также находятся параметры Self-Illumination (Собственное свечение) и Opacity (Непрозрачность).

Параметр Self-Illumination (Собственное свечение) помогает создать иллюзию самостоятельного свечения посредством устранения компонента затенения материала, определяемого параметром Ambient (Цвет подсветки). Увеличение значения параметра Self-Illumination (Собственное свечение) уменьшает эффект рассеивания до тех пор, пока затенение не будет больше появляться. Если материал полностью самостоятельно светится (значение параметра Self-Illumination (Собственное свечение) равно 100), то на поверхности нет тени и везде, кроме бликов, используется рассеянный цвет.

Типы тонирования

Параметры тонированной окраски управляют тем, какой метод (алгоритм) визуализации будет использоваться для оценки и затенения базовых цветов, а также сияния. Существует восемь типов тонирования оболочек объектов, представленных в раскрывающемся списке свитка Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения).

? Blinn (По Блинну) (рис. 4.7, а), Oren-Nayar-Blinn (По Оурену – Найару – Блинну) (рис. 4.7, б), Phong (По Фонгу) (рис. 4.7, в) – методы тонированной раскраски, обеспечивающие сглаживание граней и отображение зеркальных бликов на поверхности материала. Раскраска по Блинну или по Фонгу в большинстве случаев применяется для создания стандартных материалов пластика, крашеных поверхностей, дерева, резины и т. п. При этом раскраска по Фонгу дает более мягкое сглаживание между гранями, рассчитывая нормали каждого пиксела поверхности. Окраска по Оурену – Найару – Блинну предоставляет дополнительные возможности, связанные с управлением яркостью цвета рассеивания, что позволяет получить большую гибкость в настройке материалов с шероховатой поверхностью (например, тканей).

? Metal (Металл) (рис. 4.8, а), Strauss (По Штраусу) (рис. 4.8, б) – применяются для имитации металлов и материалов с металлическим блеском (таких, как стекло, сталь и т. п.). Цвет блика металлических материалов зависит от настроек цветового компонента Diffuse (Цвет рассеивания) и формы кривой блика. Форма кривой блика и результирующее сияние на поверхности существенно отличаются от получаемого при режиме затенения Phong (По Фонгу), хотя значение сияния остается тем же. Особенность раскраски по Штраусу состоит в возможности применения ее не только для имитации металлических поверхностей.

Рис. 4.7. Типы тонирования Blinn (По Блинну) (а), Oren-Nayar-Blinn (По Оурену – Найару – Блинну) (б) и Phong (По Фонгу) (в)

? Anisotropic (Анизотропный), Multi-Layer (Многослойный) – позволяют имитировать несимметричные блики и управлять их ориентацией на поверхности материала (рис. 4.9). Данные типы тонированной раскраски характеризуются нерадиальным пятном светового блика. Многослойный тип тонирования может управлять двумя независимыми бликами разного цвета и интенсивности. Тонирование Anisotropic (Анизотропный) и Multi-Layer (Многослойный) могут применяться для имитации крашеных полированных поверхностей (покрытие автомобиля), стекла, волос и т. п.

Рис. 4.8. Типы тонирования Metal (Металл) (а) и Strauss (По Штраусу) (б)

Рис. 4.9. Типы тонирования Anisotropic (Анизотропный) (а) и Multi-Layer (Многослойный) (б)

? Translucent Shader (Просвечивающийся) (рис. 4.10) – позволяет свету свободно проходить сквозь объект, создавая эффект полупрозрачности. Этот тип тонирования напоминает двусторонний эффект, когда подсветка задних граней отображается на передних. Он не имитирует рассеивания света в пределах объекта, поэтому может применяться для имитации тонких объектов (например, бумаги или матового стекла).

Рис. 4.10. Тип тонирования Translucent Shader (Просвечивающийся)

Дополнительные параметры

Помимо основных стандартные материалы обладают дополнительными параметрами, представленными в свитках Extended Parameters (Дополнительные параметры), SuperSampling (Сверхразрешение) и Dynamics Properties (Динамические свойства), – непрозрачностью, характеристикой каркаса, методом сглаживания и динамическими характеристиками материала.

Рис. 4.11. Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры) стандартного материала

Переключатель Falloff (Спад) области Advanced Transparency (Свойства прозрачности) позволяет указать направление спада прозрачности: In (Внутрь) или Out (Наружу). Прозрачность регулируется параметром Amt (Степень). Изменение прозрачности используется на краях таких объектов, как стеклянная бутылка, мыльные пузыри, облака или туман.

Переключатель Type (Тип) позволяет задать способ отображения прозрачных материалов через канал цвета: Filter (Фильтрующий), Subtractive (Вычитающий) и Additive (Суммарный). Эти три типа взаимодействия цветовой составляющей, пропущенной через прозрачный материал, позволяют в первом случае получить максимально реалистичный эффект прозрачных материалов, во втором и третьем – специальные эффекты, такие как дым, луч прожектора или цветная тень.

Параметр Index of Refraction (Коэффициент преломления) задает величину коэффициента преломления светового луча, проходящего через прозрачный материал.

Параметр Size (Размер) области Wire (Каркас) позволяет задавать толщину сетки в режиме каркасного отображения объекта. Переключатель In (Внутри) этой же области определяет единицы измерения, в которых будет измеряться толщина данной сетки:

? Pixels (Пикселы) – в пикселах (толщина линии не меняется в зависимости от расстояния до камеры);

? Units (Единицы) – в текущих единицах, установленных в программе (изменяется в зависимости от расстояния до камеры – с удалением уменьшается).

В области Reflection Dimming (Ослабление зеркального отражения) указываются характеристики ослабления блеска для карт зеркального отражения, находящихся в тени.

Свиток SuperSampling (Сверхразрешение) (рис. 4.12) позволяет выбрать один из четырех методов сглаживания изображений: Adaptive Halton (Адаптивный Хэлтона), Adaptive Uniform (Адаптивный равномерный), Hammersley (Хаммерсли) и Max 2.5 Star (Максимально 2,5 – звезда).

Сглаживание краевых эффектов рассчитывается для каждого пиксела с учетом цвета соседних.

При визуализации в программе 3ds Max происходит фильтрация краевых эффектов. Настройки свитка SuperSampling (Сверхразрешение) предоставляют дополнительный контроль над сглаживанием, позволяя улучшить выходное изображение. Применение этого метода требует дополнительного времени для расчетов и может замедлить процесс визуализации в несколько раз. Одним из случаев использования SuperSampling (Сверхразрешение) может быть применение при визуализации анимации для сглаживания эффекта «мельтешения», связанного с неоднородным отображением цвета пикселов в соседних кадрах.

Рис. 4.12. Свиток SuperSampling (Сверхразрешение)

Рис. 4.13. Свиток Dynamics Properties (Динамические свойства)

Можно настраивать следующие динамические характеристики: Bounce Coefficient (Коэффициент упругости), Static Friction (Статическое трение) и Sliding Friction (Трение скольжения).

Хотя материал Standard (Стандартный) применяется наиболее часто, 3ds Max предоставляет возможность создавать различные сложные материалы, состоящие из двух или более стандартных материалов. В этом случае материал Standard (Стандартный) предназначен для комбинирования эффектов других материалов.

Доступ к составным материалам можно получить, щелкнув на кнопке Type (Тип) в окне Material Editor (Редактор материалов). В результате откроется окно диалога Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) со списком доступных материалов. Рассмотрим некоторые из них.

Top/Bottom (Верх/низ)

Материал Top/Bottom (Верх/низ) позволяет назначить разные материалы верхней и нижней частям объекта. Какая часть объекта считается нижней, а какая верхней, зависит от его ориентации относительно оси Z глобальной или локальной системы координат.

Рис. 4.14. Свиток Top/Bottom Basic Parameters (Основные параметры материала Верх/низ)

Для доступа к материалу Top/Bottom (Верх/низ) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Type (Тип) в окне Material Editor (Редактор материалов) для вызова окна диалога Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

2. Выберите из списка материал Top/Bottom (Верх/низ). В результате откроется окно диалога, в котором необходимо указать: Discard old material? (Удалить старый материал?) или Keep old material as sub-material? (Оставить старый материал в качестве компонента?).

3. Щелкните на кнопке OK. В результате в области свитков окна Material Editor (Редактор материалов) появится свиток Top/Bottom Basic Parameters (Основные параметры материала Верх/низ) (рис. 4.14), содержащий следующие элементы настройки:

• кнопки Top Material (Материал верхней части) и Bottom Material (Материал нижней части) для загрузки материалов для верхней и нижней частей объекта;

• кнопку Swap (Поменять), с помощью которой можно поменять местами материалы верхней и нижней частей;

• параметр Blend (Смешиваемый), задающий значение смешивания двух материалов на границе в пределах от 0 до 100;

• параметр Position (Положение), определяющий положение границы двух материалов (используется диапазон значений от 0 до 100, причем нулевое значение полностью закроет объект верхним материалом, а 100 – наоборот).

Blend (Смешиваемый)

Материал Blend (Смешиваемый) позволяет смешивать два отдельных материала в определенном процентном соотношении. Он также включает возможность применения маски, управляющей тем, где происходит смешивание, и, следовательно, появление смесевого цвета.

Для доступа к материалу Blend (Смешиваемый) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Type (Тип) в окне Material Editor (Редактор материалов) для вызова окна Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

2. Выберите из списка материал Blend (Смешиваемый). В результате откроется окно, в котором необходимо указать: Discard old material? (Удалить старый материал?) или Keep old material as sub-material? (Оставить старый материал в качестве компонента?).

Рис. 4.15. Свиток Blend Basic Parameters (Основные параметры смешивания)

4. Настройте параметры смешивания материала:

1) щелкнув на одной из кнопок Material 1 (Материал 1) или Material 2 (Материал 2), выберите новый материал либо перейдите в режим редактирования существующего.

В качестве материалов могут выступать как стандартные материалы, так и сложные составные;

2) установите или снимите флажки, расположенные справа от кнопок материалов, для активизации или деактивизации материалов;

3) установите переключатель Interactive (Интерактивный) напротив того материала, который должен быть показан в окне проекции;

4) нажав кнопку Mask (Маска), укажите в открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) материал или файл растрового изображения, который будет использоваться для смешивания двух компонентов материала;

5) в счетчике Mix Amount (Доля в смеси) укажите значение смешивания материалов-компонентов в диапазоне от 0 до 100. При значении, равном 0, будет виден только Material 1 (Материал 1), а при 100 – только Material 2 (Материал 2);

6) задайте плавность перехода одного материала в другой с помощью элементов области Mixing curve (Кривая смешивания).

Multi/Sub-Object (Многокомпонентный)

Материал Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) является одним из наиболее применяемых составных материалов. Он позволяет назначить объекту более одного материала на уровне грани посредством Material ID (Идентификатор материала). Для этих целей может использоваться модификатор Mesh Select (Выделение поверхности), при помощи которого на уровне подобъектов выделяются области, которым будут присваиваться различные материалы.

Для доступа к материалу Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Type (Тип) в окне Material Editor (Редактор материалов) для вызова окна Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

2. Выберите из списка материал Multi/ Sub-Object (Многокомпонентный). В результате откроется окно диалога, в котором необходимо указать: Discard old material? (Удалить старый материал?) или Keep old material as sub-material? (Оставить старый материал в качестве компонента?).

Рис. 4.16. Свиток Multi/Sub-Object Basic Parameters (Основные параметры многокомпонентного материала)

4. Настройте параметры многокомпонентного материала:

1) щелкните на кнопке Set Number (Установить количество) и задайте в появившемся окне количество компонентов материала. Каждый компонент будет представлен образцом материала в левой части строки, а активный выделен прямоугольником;

2) щелкните на кнопке Add (Добавить) для добавления нового компонента или на кнопке Delete (Удалить), чтобы удалить выделенный в списке компонент;

3) при необходимости измените номер ID (Идентификатор материала), указав новое значение;

4) в текстовое поле Name (Имя) справа от номера компонента материала введите его имя;

5) щелкните на кнопке Material # (Standard) (Материал № (стандартный)) для доступа к настройкам компонента. Вы можете редактировать существующий материал или назначить новый;

6) при помощи поля образца цвета, расположенного справа от кнопки, измените, если нужно, цвет Diffuse (Цвет рассеивания) активного компонента;

7) для включения или выключения компонента из состава материала установите либо снимите его флажок в столбце On/Off (Включить/выключить).

Чтобы воспользоваться материалом Multi/Sub-Object (Многокомпонентный), присвойте его объекту сцены, после чего примените к объекту модификатор Edit Mesh (Редактирование поверхности) (можно использовать любой способ доступа для перехода в режим редактирования подобъектов). Выделите область объекта на уровне граней и в свитке Surface Properties (Свойства поверхности) выберите требуемый идентификатор или имя материала в раскрывающемся списке.

Matte/Shadow (Матовое покрытие/тень)

Материал Matte/Shadow (Матовое покрытие/тень) применяется для создания специальных эффектов в сценах преимущественно с фоном в виде растрового изображения. Вы можете назначить этот материал, чтобы сделать невидимой часть объекта или чтобы объект мог принимать тени, оставаясь при этом невидимым. Эффект применения данного материала проявляется после визуализации объекта сцены, к которому он применен.

Для создания материала Matte/Shadow (Матовое покрытие/тень) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Type (Тип) в окне Material Editor (Редактор материалов) для вызова окна Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

2. Выберите из списка материал Matte/ Shadow (Матовое покрытие/тень). В результате откроется окно диалога, в котором необходимо указать: Discard old material? (Удалить старый материал?) или Keep old material as sub-material? (Оставить старый материал в качестве компонента?).

Рис. 4.17. Свиток Matte/Shadow Basic Parameters (Основные параметры матового покрытия/тени)

4. В области Matte (Матовое покрытие) установите или снимите флажок Opaque Alpha (Непрозрачность в альфа-канале) в зависимости от того, хотите вы включить назначенной геометрии вывод альфа-канала визуализатора или нет.

5. При необходимости установите флажок Apply Atmosphere (Применить атмосферные эффекты) в области Atmosphere (Атмосфера), чтобы использовать режим формирования атмосферной дымки применительно к объекту с матовым материалом. Настройки области Atmosphere (Атмосфера) интегрируют матовый объект в атмосферные эффекты. Если флажок установлен, то влияние атмосферы рассчитывается в зависимости от положения, в которое установлен переключатель:

• At Background Depth (На глубине фона) – влияние атмосферы не зависит от расстояния;

• At ObjectDepth (На глубине объекта) – расчет влияния атмосферы производится с учетом атмосферы.

6. В области Shadow (Тень) установите флажок Receive Shadows (Принимать тени), чтобы материал мог принимать тени от других объектов сцены. При установке флажка Affect Alpha (Воздействовать на альфа-канал) будет формироваться изображение тени в альфа-канале выходного изображения, а параметр Shadow Brightness (Интенсивность тени) и образец цвета Color (Цвет) настраивают прозрачность и цвет тени.

Raytrace (Трассируемый)

Материал Raytrace (Трассируемый) основан на методе визуализации, который рассчитывает растровое изображение с помощью трассировки лучей, проходящих через сцену. Эти лучи могут проходить через прозрачные объекты и отражаться от полированных поверхностей. В результате получается довольно реалистичное изображение, однако платой за качество становится увеличение времени, необходимого для визуализации, особенно если в сцене много источников света и материалов Raytrace (Трассируемый).

Трассируемый материал поддерживает такие специальные эффекты, как Fog (Туман), Color Density (Плотность цвета), Translucency (Просвечивание) и Fluorescence (Флуоресценция).

Для создания материала Raytrace (Трассируемый) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Type (Тип) в окне Material Editor (Редактор материалов) для вызова окна Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

2. Выберите из списка материал Raytrace (Трассируемый). В результате откроется окно диалога, в котором необходимо указать: Discard old material? (Удалить старый материал?) или Keep old material as sub-material? (Оставить старый материал в качестве компонента?).

Рис. 4.18. Cвиток Raytraсe Basic Parameters (Основные параметры трассируемого материала)

Свиток Raytra?e Basic Parameters (Основные параметры трассируемого материала) включает часть описанных ранее параметров для стандартного материала, поэтому остановимся только на тех, которые соответствуют материалу Raytra?e (Трассируемый).

В отличие от стандартного материала, поля образца цвета (за исключением цвета Diffuse (Цвет рассеивания)) могут переключаться между образцом цвета и счетчиком значения, варьирующегося в диапазоне от 0 до 100, что соответствует белому и черному цветам. Переключение производится с помощью установки или снятия флажка, находящегося рядом с образцом цвета. Параметр Ambient (Цвет подсветки) отличается от одноименной настройки стандартного материала. Для материала Raytrace (Трассируемый) значение подсветки характеризует степень восприятия подсветки трассируемым материалом. Установка белого цвета аналогична блокировке цветов Diffuse (Цвет рассеивания) и Ambient (Цвет подсветки) в стандартном материале.

Цвет Reflect (Отражение) управляет отражательной способностью материала. Белый материал будет соответствовать 100 % величины отражения, в то время как черный материал совсем не будет генерировать отражения. При использовании цвета, отличного от черно-белого, последний будет добавляться к отражениям, изменяя их цветовой тон.

Образец цвета Luminosity (Светимость) подобно параметру Self-Illumination (Собственное свечение) стандартного материала вызывает эффект свечения материала цветом образца. Снятие флажка вызывает смену названия на Self-Illum (Собственное свечение) и появление счетчика для настройки собственного свечения в диапазоне от 0 до 100.

Параметр Transparency (Прозрачность) устанавливает фильтрацию цвета, проходящего через прозрачный материал (аналогичен комбинации Filter (Фильтрующий) и Opacity (Непрозрачность) стандартного материала). При использовании белого цвета материал полностью прозрачный и, наоборот, при черном – полностью непрозрачный.

В нижней части свитка Raytra?e Basic Parameters (Основные параметры трассируемого материала) располагаются параметры двух карт – Environment (Окружающая среда) и Bump (Рельефность). Они также представлены в свитке Maps (Карты текстур):

? Environment (Окружающая среда) – предназначена для замены карты текстуры окружающей среды, назначенной в окне Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты); используется для формирования зеркального отражения и цвета прозрачности (карта окружающей среды видна только тогда, когда ее значение не равно 0);

? Bump (Рельефность) – применяется в качестве карты выдавливания.

Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры) (рис. 4.19) содержит настройки специальных эффектов материала Raytrace (Трассируемый).

Параметр Extra Lighting (Дополнительное освещение) усиливает эффект подсветки за счет рассеянного света другими объектами сцены. Используется для усиления влияния цвета соседних объектов, имитируя Radiosity (Диффузное отражение) (например, белая тарелка на синей скатерти приобретет голубоватый оттенок).

Рис. 4.19. Свиток Extended Parameters (Дополнительные параметры)

При помощи настройки параметра Fluorescence (Флуоресценция) можно задать эффект флуоресцентного свечения материала. Значение параметра Fluor. Bias (Флуоресцентное смещение) контролирует силу эффекта в диапазоне от 0 до 1.

Область Advanced Transparency (Улучшенная прозрачность) позволяет настроить эффекты прозрачности материала.

? Transp. (Окружающая среда для прозрачности) – устанавливает карту окружающей среды применительно к эффекту преломления фона в прозрачном материале.

? Density Color (Плотность цвета) и Density Fog (Плотность тумана) – однотипные параметры, позволяющие настроить свойства цвета в среде прозрачного объекта или тумана. Параметры Start (Начало) и End (Конец) задают ближнюю и дальнюю границы внутри объекта, а Amount (Величина) – величину силы эффекта. Данные настройки можно применять для создания эффекта дымчатого стекла.

В области Reflections (Отражения) можно настроить параметры отражений, указав тип эффекта отражения: Default (Исходный) или Additive (Суммарный). Значение параметра Gain (Поглощение) задает яркость зеркальных отражений в диапазоне от 0 до 1.

Свиток Raytracer Controls (Управление трассировкой) (рис. 4.20) позволяет оптимизировать алгоритм трассировки с целью уменьшения времени визуализации конечного изображения.

Рис. 4.20. Свиток Raytracer Controls (Управление трассировкой)

При помощи настроек области Raytracer Enable (Разрешить трассировку) можно разрешить или запретить преломление или отражение применительно к данному материалу.

Кнопка Local Exclude (Локальное исключение) служит для вызова окна, позволяющего указать объекты, которые не будут участвовать в обработке трассировщиком применительно к данному материалу.

Параметр Bump Map Effect (Действие карты рельефа) определяет степень влияния карты рельефа на трассируемые эффекты отражения и преломления.

Общие сведения о текстурных картах

Использование текстурных карт – еще один способ улучшения визуализации объектов. В 3ds Max текстурные карты представляют собой растровые изображения, назначаемые поверхностям объектов. Одни карты накладываются на объект как рисунок, другие (например, Bump (Рельефность) или Raytrace (Трассируемый)) – служат для изменения отображения поверхности, учитывая только интенсивность, считая конечные цвета оттенками серого.

Двенадцать каналов проецирования, расположенных в свитке Maps (Карты текстур) окна стандартного материала, являются отправными точками для совершенствования его вида. Можно манипулировать, комбинировать, ответвлять текстурные карты множеством способов, заставляя даже простые поверхности выглядеть сложными и насыщенными. Умелое применение текстурных карт может сделать модель предельно реалистичной.

Поскольку канал проецирования может ветвиться достаточно глубоко, способ интерпретации результатов ветвления изменяется в зависимости от различных каналов. Результат канала оценивается в цвете RGB и интенсивности оттенков серого.

Помните, что растровые карты, применяемые в каналах проецирования, оказывают значительную нагрузку на оперативную память. На один пиксел 24-разрядная карта цвета требует 3 байта памяти, то есть при разрешении 3072 x 2048 формата Kodak CD-ROM изображение будет использовать 25 Мбайт оперативной памяти. Если при этом растровая карта использует фильтрацию (а этот параметр применяется практически всегда), появляются дополнительные затраты по 1 байту на пиксел при Pyramidal (Пирамидальная фильтрация) и 12 байт на пиксел при фильтрации Summed Area (Площадное усреднение).

Проекционные координаты

Проекционные координаты применяются для указания того, как будет отображаться на поверхности объекта карта текстуры. Они используют пространство координат UVW, где U – горизонтальное направление, V – вертикальное, а W – глубина. Координаты проецирования растровых карт UVW представляют пропорции соответствующих карт. В координатах UVW подсчитывается приращение растровой карты без ссылки на ее явные размеры.

Оси U и V пересекаются в центре растровой карты и определяют центр UV-координат. Центр координат является точкой, вокруг которой вращается карта при настройке значения параметра Angle (Угол) для типа карты Bitmap (Растровое изображение).

При моделировании почти все примитивы в свитке настроек Parameters (Параметры) содержат параметр Generate Mapping Coords. (Генерировать координаты проецирования), который присваивает объектам проекционные координаты. Например, для примитива Box (Параллелепипед) проекционные координаты присваиваются каждой грани.

Когда проецирование генерируется параметрически, мозаичность и ориентация настраиваются только при помощи параметров материала, назначенного поверхности. В качестве альтернативы может применяться модификатор UVW Map (UVW-проекция), использование которого предоставляет возможность независимого управления проекцией отображения, расположением, ориентацией и мозаичностью текстуры.

Присваивание и контроль над проекционными координатами осуществляется различными способами: от присваивания модификаторов, таких, как UVW Map (UVW-проекция) или Unwrap UVW (Расправить UVW-проекцию), до использования подключаемых модулей и самостоятельных программ.

Как и большинство модификаторов 3ds Max, модификаторы проецирования оказывают влияние на все, что им передается в стеке модификаторов. Если активная выборка содержит грани, то проецирование присваивается только выборке подобъектов граней. Такая возможность позволяет смешивать типы проекций отображения и помещать отображение в нескольких местах одного и того же объекта.

Проецирование при помощи модификатора UVW Map (UVW-проекция)

Модификатор UVW Map (UVW-проекция) позволяет назначить объекту проекционные координаты для последующего наложения текстурных карт и управления их положением в пространстве.

Для присвоения объекту модификатора UVW Map (UVW-проекция) в любом окне проекции выделите объект, которому будет назначен модификатор. Выполните команду Modifiers ? UV Coordinates ? UVW Map (Модификаторы ? UV координаты ? UVW-проекция). В результате в стек модификаторов добавится модификатор UVW Map (UVW-проекция), а в поле свитков появятся его настройки (рис. 4.21). В окнах проекции вокруг выделенного объекта отобразится оранжевый габаритный контейнер Гизмо, отображающий тип проецирования и его размеры.

Рис. 4.21. Свиток Parameters (Параметры) настроек модификатора UVW Map (UVW-проекция)

Рассмотрим основные настройки модификатора UVW Map (UVW-проекция).

? В области Mapping (Проекция) представлены семь типов проецирования:

• Planar (Плоская) – применяется для проецирования растровых карт на плоские поверхности объектов;

• Cylindrical (Цилиндрическая) – используется для объектов, форма которых вписывается в цилиндр; текстурные координаты охватывают объект по форме цилиндра, замыкаясь в месте шва габаритного контейнера;

• Spherical (Сферическая) – габаритный контейнер охватывает объект в виде сферы; применяется для объектов круглой формы (мяч, шар, глобус);

• Shrink Wrap (Облегающая) – подобно сферическому проецированию имеет габаритный контейнер в виде сферы, но при этом только одну точку соединения текстуры;

• Box (Прямоугольные трехмерные) – задает прямоугольное проецирование текстуры габаритным контейнером в форме параллелепипеда; лучше всего подходит для текстурирования объектов, имеющих форму коробки;

• Face (Грань) – проецирование происходит отдельно по каждой грани и может служить для создания повторяющегося узора на поверхности объекта;

• XYZ to UVW (XYZ в UVW) – применяется, когда необходимо одновременно изменять размеры процедурной карты и поверхности объекта.

? С помощью параметров Length (Длина), Width (Ширина) и Height (Высота) можно установить необходимые размеры габаритного контейнера.

? Параметры U Tile (Кратность по U), V Tile (Кратность по V) и W Tile (Кратность по W) задают количество повторений текстуры в пределах модели.

? Область Channel (Канал) указывает канал проецирования для карты или цвета вершин (к одному объекту может быть применено до 99 типов проекционных координат).

? Настройки области Alignment (Выравнивание) задают способ выравнивания для габаритного контейнера: Fit (Подогнать), Center (Центрировать), Bitmap Fit (Подогнать по текстуре), Normal Align (Выровнять нормаль), View Align (Выровнять по окну), Region Fit (Подогнать по области), Reset (Сбросить) и Acquire (Получить).

? При помощи переключателя Display (Отображение) можно выбрать способ показа швов граней, отображаемых на уровне подобъектов Gizmo (Габаритный контейнер).

Двумерные карты текстур

Двумерные карты названы так из-за того, что они не имеют глубины (только координаты UV). Такие карты применяются для наложения на поверхность объектов или в качестве карт окружающей среды. Наиболее распространенными являются карты: Bitmap (Растровое изображение), Checker (Шахматная текстура), Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) и Gradient Type (Тип градиента).

Bitmap (Растровое изображение)

Текстурная карта Bitmap (Растровое изображение) – наиболее применяемый тип текстуры. Растровая (или битовая) карта представляет собой файлы изображения, сохраненные в одном из форматов растровой графики. Программа 3ds Max поддерживает практически все популярные форматы. Чаще всего текстурная карта Bitmap (Растровое изображение) применяется для замещения цвета рассеивания или в качестве карты выдавливания.

Настройка параметров карты Bitmap (Растровое изображение) производится в следующих свитках окна Material Editor (Редактор материалов): Coordinates (Координаты), Noise (Шум), Bitmap Parameters (Параметры растрового изображения), Time (Время) и Output (Результат).

Свиток Coordinates (Координаты) (рис. 4.22) аналогично области Mapping (Проекция) модификатора UVW Map (UVW-проекция) применяется для задания способа отображения карты текстуры на поверхности объекта.

В нем вы можете настроить следующие параметры отображения.

? В верхней части свитка установить переключатель в одно из двух положений: Texture (Текстура) или Environ (Фон) – в зависимости от варианта проецирования. В первом случае текстура применяется для отображения на поверхности объекта, во втором – для имитации эффектов окружающей среды (отражения и преломления).

? В зависимости от того, какой выбран вариант проецирования (Texture (Текстура) или Environ (Фон)), в раскрывающемся списке можно выбрать один из вариантов проекционных координат:

• при Texture (Текстура) – Explicit Map Channel (Явный канал карты), Vertex Color Channel (Канал цвета вершин), Planar from Object XYZ (Плоская локального объекта), Planar from World XYZ (Плоская глобального пространства);

• Environ (Фон) – Spherical Environment (Сферическая фоновая), Cylindrical Environment (Цилиндрическая фоновая), Shrink-wrap Environment (Обтягивающая фоновая) и Screen (Экранная).

? Параметры Offset (Смещение) и Tiling (Кратность) задают величину смещения и количество повторений текстурной карты по осям U и V. При этом единицей смещения служит размер карты.

? Установить или снять флажки Mirror (Зеркальное отображение) и Tile (Повторить) для зеркального отражения карты и изменения режима повторяемости.

? При помощи параметра Angle (Угол) указать в градусах угол поворота карты по осям U, V и W. Щелкнув на кнопке Rotate (Вращение), повернуть карту интерактивно в появившемся окне Rotate Mapping Coordinates (Вращение проекционных координат).

? При необходимости установить значение размытия карты, используя параметры Blur (Размытие) и Blur offset (Сдвиг размытия).

? Установить переключатель в положение, соответствующее плоскости проецирования координат, – UV, VW или WU.

Рис. 4.22. Свиток Coordinates (Координаты) настроек карты Bitmap (Растровое изображение)

Рис. 4.23. Свиток Noise (Шум) настроек карты Bitmap (Растровое изображение)

В свитке Noise (Шум) можно настроить следующие параметры:

? установить флажок On (Включить) для включения режима искажения текстуры;

? используя параметр Amount (Величина), задать величину воздействия шума на текстурную карту;

? при помощи параметра Levels (Уровни) установить количество циклов алгоритма случайных искажений;

? используя параметр Size (Размер), задать размер искажений;

? установив флажок Animate (Анимация), включить режим анимации искажений;

? задать при помощи параметра Phase (Фаза) скорость изменения фаз шума при анимации.

Рис. 4.24. Свиток Bitmap Parameters (Параметры растрового изображения) настроек карты Bitmap (Растровое изображение)

При помощи свитка Bitmap Parameters (Параметры растрового изображения) можно настроить следующие параметры.

? При щелчке на кнопке рядом с Bitmap (Растровое изображение) в верхней части свитка откроется окно, с помощью которого можно выбрать файл растрового изображения с жесткого диска или другого носителя.

? Переключатель Filtering (Фильтрация) имеет три положения:

• Pyramidal (Пирамидальная фильтрация) – такая фильтрация применяется для текстурных карт по умолчанию; при такой фильтрации на каждый пиксел текстурной карты требуется дополнительно 1 байт оперативной памяти;

• Summed Area (Площадное усреднение) – более качественный алгоритм сглаживания и требующий значительных затрат памяти – 12 байт на пиксел;

• None (Отсутствует) – без фильтрации.

? Область Cropping/Placement (Обрезка/размещение) позволяет вырезать из растрового изображения ту часть, которая будет применяться для текстурирования. Для этого вызывается окно интерактивного редактора или значения задаются в соответствующих полях.

? В области Mono Channel Output (Результат в моноканал) при необходимости можно указать, какие значения цветовых каналов будут использоваться: RGB Intensity (Интенсивность RGB) или Alpha (Альфа-канал).

? Переключатель Alpha Source (Альфа-канал) содержит три положения: Image Alpha (Альфа-канал изображения), RGB Intensity (Интенсивность RGB) или None (Opaque) (Отсутствует (прозрачность)).

? Переключатель RGB Channel Output (Выход в цвет) используется для указания формирования цвета растровой карты. Он может быть установлен в одно из двух положений:

• RGB – цвет будет воспроизводиться полностью;

• Alpha as Gray (Градации серого из альфа-канала) – альфа-канал будет отображаться градациями серого тона.

Рис. 4.25. Свиток Time (Время) настроек карты Bitmap (Растровое изображение)

Свиток Time (Время) содержит следующие настройки:

? Start Frame (Начальный кадр) – задает кадр, с которого начнется анимация текстуры;

? Playback Rate (Темп воспроизведения) – устанавливает скорость воспроизведения анимации;

? переключатель End Condition (Условие завершения) имеет три положения: Loop (Петля), Ping Pong (Вперед-назад) и Hold (Зафиксировать).

Рис. 4.26. Свиток Output (Результат) настроек карты Bitmap (Растровое изображение)

Свиток Output (Результат) содержит следующие параметры.

? Invert (Инвертировать) – изменяет цвета на противоположные, то есть получается негативное изображение.

? Clamp (Ограничить яркость) – ограничивает яркость цветовых отсчетов при настройке параметра RGB Level (Уровень RGB).

? Output Amount (Выходное значение) – задает долю карты в составе материала.

? RGB Level (Уровень RGB) – управляет насыщенностью цвета текстурной карты.

? Bump Amount (Величина рельефа) – позволяет усилить профиль рельефа выдавливания при использовании текстурной карты в канале Bump (Рельефность).

Checker (Шахматная текстура)

Процедурная карта Checker (Шахматная текстура) представляет собой узор в виде шахматного поля, состоящего из двух настраиваемых цветов.

Рис. 4.27. Свиток Checker Parameters (Параметры шахматной текстуры) настроек карты Checker (Шахматная текстура)

Для настройки параметров карты Checker (Шахматная текстура) выполните следующие действия.

1. При помощи параметра Soften (Размытие) укажите значение размытия границы между соседними клетками разных цветов.

2. При необходимости измените цвет клеток, щелкнув на образце цвета и настроив его в окне Color Selector (Выбор цвета).

3. Чтобы вместо цвета использовать карту текстуры, щелкните на одной из кнопок под надписью Maps (Карты текстур) и в появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка необходимую карту.

4. Щелкнув на кнопке Swap (Поменять), поменяйте при необходимости местами цвета или карты текстур шахматного поля.

Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент)

Процедурная карта Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) позволяет использовать произвольное количество цветов для настройки градиента.

Рис. 4.28. Свиток Gradient Ramp Parameters (Параметры усовершенствованного градиента) настроек карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент)

Для настройки параметров карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) выполните следующие действия.

1. В верхней части свитка настройте отображение цветов градиента на цветовой шкале. Для этого дважды щелкните на требуемом ползунке, чтобы вызвать окно Color Selector (Выбор цвета). Для создания нового ползунка щелкните на поле цвета и переместите ползунок в нужное место. Для удаления перетащите ползунок в правый угол и после появления значка корзины отпустите кнопку мыши.

2. В раскрывающемся списке Gradient Type (Тип градиента) выберите один из типов градиента, а в списке Interpolation (Интерполяция) – один из шести вариантов перетекания цвета между соседними ползунками цветовой шкалы.

3. Область Noise (Шум) позволяет внести искажения в градиентную заливку. Вы можете выбрать один из трех алгоритмов генерации шума: Regular (Повторяющийся), Fractal (Фрактальный) или Turbulence (Турбулентный).

4. Задайте величину и размер шума градиентной текстуры с помощью параметров Amount (Величина) и Size (Размер).

Трехмерные карты текстур

Трехмерные карты текстур – это процедурные карты, которые генерируются программно и используют в просчетах три измерения: U, V и W.

В отличие от растровых изображений процедурные карты требуют значительно меньше оперативной памяти, но увеличивают время расчетов при конечной визуализации сцены.

К данному типу относятся: Cellular (Ячейки), Dent (Вмятины), Falloff (Спад), Noise (Шум), Smoke (Дым), Stucco (Штукатурка), Waves (Волны), Wood (Дерево) и др.

Dent (Вмятины)

Процедурная карта Dent (Вмятины) позволяет создать на поверхности объектов случайные пятна и вмятины. Может применяться для создания шероховатых и помятых поверхностей.

Рис. 4.29. Свиток Dent Parameters (Параметры вмятин) настроек карты Dent (Вмятины)

Для настройки параметров карты Dent (Вмятины) выполните следующие действия.

1. Используя параметр Size (Размер), установите относительный размер пятен.

2. При помощи параметра Strength (Сила воздействия) задайте количество пятен, которое будет отображаться на поверхности материала.

3. Используя параметр Iterations (Количество итераций), укажите количество итераций фрактального алгоритма расчета пятен.

4. При необходимости измените цвет пятен, щелкнув на образце цвета и настроив его в окне Color Selector (Выбор цвета).

5. Для того чтобы вместо цвета использовать карту текстуры, щелкните на кнопке в области Maps (Карты текстур) и в появившемся диалоговом окне Material/ Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка необходимую карту.

6. Щелкнув на кнопке Swap (Поменять), при необходимости поменяйте местами цвета или карты текстур.

Falloff (Спад)

Процедурная карта Falloff (Спад) чаще всего применяется для материалов, имеющих прозрачность или отражения, для задания неоднородности проявления этих эффектов.

Управление параметрами карты осуществляется с помощью свитков Falloff Parameters (Параметры спада) (рис. 4.30), а также Mix Curve (Кривая смешивания) и Output (Результат), рассмотренного выше.

Для настройки карты Falloff (Спад) выполните следующие действия.

1. В раскрывающемся списке Falloff Type (Тип спада) выберите один из пяти типов спада: Toward/Away (На наблюдателя/от наблюдателя), Perpendicular/ Parallel (Перпендикулярно/параллельно), Fresnel (По Френелю), Shadow/ Light (Тень/свет) и Distance Blend (Расстояние смешивания).

Рис. 4.30. Свиток Falloff Parameters (Параметры спада) настроек карты Falloff (Спад)

3. В полях рядом с образцом цвета установите значение величины участия каждой составляющей в конечном расчете.

4. При необходимости замените цвета картами текстур. Для этого щелкните на кнопке с надписью None (Отсутствует) и в появившемся окне диалога Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите необходимую карту.

5. Настройте дополнительные параметры, вызываемые отдельными типами спада, в нижней части окна.

Рис. 4.31. Свиток Mix Curve (Кривая смешивания) настроек карты Falloff (Спад)

Noise (Шум)

Текстурная карта Noise (Шум) позволяет генерировать бесконечно большие случайные переходы (шум) между двумя цветами или материалами. Применение этой карты в каналах Diffuse (Цвет рассеивания), Ambient (Цвет подсветки) и Bump (Рельефность) позволяет повысить реалистичность моделей за счет создания неоднородности материала.

Настройки карты Noise (Шум) находятся в трех свитках: Coordinates (Координаты), Output (Результат) (рассмотрены выше) и Noise Parameters (Параметры шума) (рис. 4.32).

Рис. 4.32. Свиток Noise Parameters (Параметры шума) настроек карты Noise (Шум)

Для настройки параметров карты Noise (Шум) выполните следующие действия.

1. Установите переключатель, задающий тип генерации случайного шума, в одно из положений: Regular (Повторяющийся), Fractal (Фрактальный) или Turbulence (Турбулентный).

2. При помощи параметров High (Верхнее значение) и Low (Нижнее значение) области Noise Threshold (Порог уровня шума) задайте верхнее и нижнее пороговые значения, при которых изменяется уровень краевых сглаживаний цветовых пятен.

3. Используя параметр Levels (Уровени), задайте значение плотности цветовых пятен для фрактального и турбулентного типов генерации шума.

4. В поле Phase (Фаза) установите значение скорости изменения фаз шума во время анимации.

5. С помощью параметра Size (Размер) определите размер цветовых пятен на поверхности материала.

6. При необходимости измените цвет составляющих карты шума, щелкнув на образце цвета и настроив его в появившемся окне Color Selector (Выбор цвета).

7. В области Maps (Карты текстур) при желании можно заменить цвета картами текстур. Для этого щелкните на кнопке с надписью None (Отсутствует) и в открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите необходимую карту.

Stucco (Штукатурка)

Текстурная карта Stucco (Штукатурка) подобно карте Noise (Шум) позволяет создавать на поверхности материала неровности. Однако эти неровности имеют по сравнению с Noise (Шум) другую структуру, напоминающую оштукатуренную поверхность или кожуру цитрусовых.

Рис. 4.33. Свиток Stucco Parameters (Параметры штукатурки) настроек карты Stucco (Штукатурка)

Для настройки параметров текстуры Stucco (Штукатурка) выполните следующие действия.

1. При помощи параметра Size (Размер) укажите размер неровностей.

2. Используя параметр Thickness (Толщина), задайте степень размытия границы цветовых составляющих.

3. С помощью параметра Threshold (Порог) настройте долю участия каждого цвета в итоговой составляющей материала.

Параметры и назначение цветов и кнопок области Maps (Карты текстур) аналогичны рассмотренным ранее.

Составные карты текстур

Составные карты текстур предназначены для объединения нескольких текстур в одну новую сложную текстуру. К таким картам относятся: Composite (Составная), Mask (Маска), Mix (Смешивание) и RGB Multiply (RGB-умножение).

Рассмотрим некоторые типы составных карт.

Composite (Составная)

Составная текстура Composite (Составная) образуется путем смешивания двух и более текстурных карт при помощи прозрачности с альфа-каналом и без него.

Рис. 4.34. Свиток Composite Parameters (Параметры составной) настроек карты Composite (Составная)

Для задания количества компонентов карты Composite (Составная) щелкните на кнопке Set Number (Установить количество) и в открывшемся окне Set Number of Maps (Установить количество текстурных карт) введите требуемое значение.

Для выбора текстуры щелкните на кнопке с надписью None (Отсутствует) и в появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите необходимую карту. При желании можно выключать карту из просчетов, сняв флажок, установленный напротив ее названия.

Mask (Маска)

Составная текстурная карта Mask (Маска) позволяет перекрывать часть одной текстуры за счет другой. Белые области карты маски позволяют видеть исходный образ, черные области блокируют его, а серые области обеспечивают пропорциональную видимость.

Рис. 4.35. Свиток Mask Parameters (Параметры маски) настроек карты Mask (Маска)

Настройте компонент Map (Карта текстуры). Для этого щелкните на кнопке None (Отсутствует) и выберите его из списка открывшегося окна Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт). Эта карта станет той текстурой, которая будет видна на материале.

Для выбора карты маски, которая скроет все лишнее, щелкните на кнопке рядом с надписью Mask (Маска). Действие маски основано на том, что все черные пикселы изображения считаются прозрачными, а все белые – непрозрачными. Градации серого интерполируются между полной прозрачностью и непрозрачностью.

Флажок Invert Mask (Инвертировать маску) позволяет поменять местами прозрачные и непрозрачные области изображения.

Mix (Смешивание)

Составная текстурная карта Mix (Смешивание) позволяет смешивать два цвета или две текстуры при помощи третьей текстуры, выступающей в роли маски, или используя процентное соотношение каждого компонента в итоговом материале.

Рис. 4.36. Свиток Mix Parameters (Параметры смешивания) настроек карты Mix (Смешивание)

Параметры Color #1 (Цвет 1) и Color #2 (Цвет 2) задают цвет компонентов карты. При необходимости в области Maps (Карты текстур) можно выбрать две карты текстур для основного цвета и третью карту, которая будет играть роль маски для смешивания двух первых.

Параметр Mix Amount (Доля в смеси) определяет долю каждой карты в итоговом изображении.

В этом упражнении рассмотрим, как при помощи небольшого трюка можно создать вполне приемлемый материал хрома. Хромированные детали очень эффектно смотрятся, поэтому их часто применяют в трехмерной сцене.

Прежде чем говорить о создании материала, необходимо определиться с понятием хрома. Что такое хром? Это материал с высокой отражающей способностью и контрастностью, поэтому первое правило, которое нужно помнить при его использовании: для хромированного объекта важно окружение, то есть те предметы, которые будут отражаться в хроме.

В данном случае возможны два варианта: смоделировать окружение (если его нет) или создать иллюзию присутствия рядом других предметов при помощи соответствующих текстурных карт.

Второе правило реалистичного хрома заключается в том, что объект, которому присваивается хромированный материал, должен иметь сглаженные формы. Например, на примитиве Box (Параллелепипед) значительно сложнее создать реалистичный хром, нежели на ChamferBox (Параллелепипед с фаской).

Рассмотрим создание материала хрома при помощи процедурной карты, то есть исключительно средствами программы 3ds Max 2008.

Первое, что для этого понадобится, – объекты, с которыми вы будете работать. Для их создания сделайте следующее.

1. Выполните команду Create ? Extended Primitives ? Torus Knot (Создание ? Сложные примитивы ? Тороидальный узел).

2. Щелкните в окне проекции Top (Cверху) и создайте примитив Torus Knot (Тороидальный узел).

3. На небольшом расстоянии от первого постройте еще один примитив Torus Knot (Тороидальный узел). Два объекта нужны, чтобы они отражались друг в друге.

4. Для создания плоскости, на которой будут располагаться эти объекты, выполните команду Create ? Standard Primitives ? Plane (Создание ? Простые примитивы ? Плоскость).

5. Щелкните в левом верхнем углу окна проекции Top (Cверху) и переместите указатель мыши в нижний правый угол так, чтобы построенные ранее примитивы оказались на плоскости (рис. 4.37).

Рис. 4.37. Два примитива Torus Knot (Тороидальный узел) и примитив Plane (Плоскость)

Теперь можно переходить к непосредственному созданию материала.

Идея использования карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) основывается на простом наблюдении. В хромированном предмете, лежащем на плоскости, отражаются три пространства:

? снизу отражается плоскость, на которой лежит предмет;

? сверху – потолок, небо, то есть что-нибудь светлое;

? стороны отражают окружающие предметы и пространство, уходящее вдаль (эти отражения по большей части темные благодаря «жестким» отражениям).

Для построения материала хрома нужна бело-черно-белая текстура, которую легко создать и контролировать при помощи карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент). Чтобы ее создать, выполните следующие действия.

1. Откройте Material Editor (Редактор материалов), щелкнув на кнопке

находящейся на панели инструментов, или выполнив команду Rendering ? Material Editor (Визуализация ? Редактор материалов).

2. Выберите ячейку со свободным материалом.

3. Разверните свиток Maps (Карты текстуры), щелкните на кнопке None (Отсутствует) рядом с картой Reflection (Отражение).

4. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент).

Рис. 4.38. Настройки карты Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент)

Разберем подробнее настройки этой карты. Прежде всего нужно в раскрывающемся списке Gradient Type (Тип градиента) выбрать значение Linear (Прямой), а в Interpolation (Интерполяция) – строку Solid (Постоянная). После этого назначьте два цвета: белый и черный (или близкий к черному). Для этого дважды щелкните на ползунке под шкалой градиентного перехода и в открывшемся окне Color Selector (Выбор цвета) выберите нужный цвет. Соотношение цветов должно быть близким к 1:2, то есть белый цвет должен занимать в два раза больше места, чем черный. Затем нужно повернуть карту на 90°, задав значение W для Angle (Угол) равным 90, и установить флажок Mirror (Зеркальное отображение) для координаты U. Чтобы избежать резкого перехода на стыке цветов, можно увеличить значение параметра Blur (Размытие). Можно также использовать карту Noise (Шум), чтобы еще больше сгладить резкий переход. В свитке Coordinates (Координаты) необходимо задать способ использования карты, установив переключатель в положение Environment (Окружающая среда), а из списка Mapping (Проекция), который определяет способ наложения координат, выбрать Spherical Environment (Сферическая фоновая), так как вы создаете карту для окружения. На этом с основными настройками можно закончить. В результате вышеописанных операций у вас должна получиться процедурная карта, подобная показанной на рис. 4.39.

Следующим шагом разработки материала хрома является создание материала Raytrace (Трассировка), который в качестве карты окружения будет использовать созданную вами градиентную карту. Для этого выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке выбора материала – Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент).

2. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт текстур) выберите из списка карту Raytrace (Трассировка).

Рис. 4.39. Процедурная карта Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) после выполнения всех настроек

В результате в свитке Maps (Карты текстур) стандартного материала в качестве карты Reflection (Отражение) будет загружена карта Raytrace (Трассировка).

Можно ограничиться этим, но мы создадим еще материал Raytrace (Трассировка). Отличие карты Raytrace (Трассировка) от материала Raytrace (Трассировка) заключается в том, что материал имеет больше параметров и позволяет получить лучшее качество при визуализации. Для создания материала Raytrace (Трассировка) выполните следующие действия.

1. Выберите в окне Material Editor (Редактор материалов) ячейку со свободным материалом.

2. Щелкните на кнопке Standard (Стандартный) для выбора материала.

3. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт текстур) выберите из списка материал Raytrace (Трассировка).

4. Скопируйте карту Gradient Ramp (Улучшенный градиент), щелкнув правой кнопкой мыши на кнопке Gradient Ramp (Улучшенный градиент), созданной ранее, и из появившегося списка выберите способ копирования Copy (Независимая копия объекта).

5. В свитке Raytra?e Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала) материала Raytra?e (Трассируемый) щелкните правой кнопкой мыши на кнопке Environment (Окружающая среда) и из появившегося списка выберите Paste (Copy) (Вставить (копию)).

Рис. 4.40. Настройки параметров материала Raytrace (Трассировка) для хрома

При желании можно увеличить значение параметра Index Of Refr (Коэффициент преломления). В качестве типа затенения из списка Shading (Затенение) выбран Metal (Металл) – это также необязательно, но создает более жесткие цветовые переходы, характерные для хрома.

Более важным в настройках является параметр Reflect (Отражение), который управляет отражательной способностью материала. В данном случае нужно выбрать светло-серый или серо-голубой цвет (для придания этого оттенка хрому). Назначьте материал объектам (рис. 4.41).

Рис. 4.41. Объекты сцены после применения материала хрома

Рис. 4.42. Результат просчета при помощи стандартного визуализатора с применением параметра Area Shadow (Область тени)

Добавлю, что визуализация проводилась стандартным визуализатором программы 3ds Max 2008 без применения глобального освещения, каустики и других специальных эффектов, придающих изображению более реалистичный вид. В данной сцене использовалось только трехточечное освещение с применением Area Shadow (Область тени).

Еще один способ создания материала хрома – с помощью специальных растровых карт, имитирующих хромированный материал. Как правило, материал на основе таких карт имеет не очень реалистичный вид. Однако у этого способа есть и свои плюсы – минимальное время на настройку и визуализацию. Его использование оправданно для объектов на заднем плане.

Неплохого качества визуализации можно достичь, используя HDRI (High Dynamic Range Images – изображение с большим динамическим диапазоном) в качестве карты для материала хрома.

Улучшить конечное изображение можно также, применив подключаемый модуль визуализации – V-Ray. На рис. 4.43 показана та же сцена, визуализированная при помощи V-Ray без источников света, но с использованием глобального освещения.

Разница заметна, но если для вас имеет значение время визуализации, вы работаете на компьютере со слабым процессором или в сцене большое количество полигонов, то применение стандартного визуализатора вполне приемлемо. При использовании стандартного визуализатора сцена просчитывается быстрее примерно в полтора раза.

Рис. 4.43. Сцена, визуализированная при помощи подключаемого модуля V-Ray

Рис. 4.44. Фрагмент примитива Torus Knot (Тороидальный узел) с надписью

Вы можете также попробовать сделать хром на основе карты Swirl (Завихрение) или Noise (Шум). Более сложных эффектов можно достичь, используя различные комбинации процедурных карт.

В разделе «Практическое задание. Натюрморт» предыдущей главы мы простыми средствами моделирования создали сцену, представляющую собой натюрморт из фруктов и ягод. Рассмотрим некоторые способы текстурирования объектов этой сцены стандартными средствами 3ds Max 2008.

Для выполнения упражнения вам понадобится продолжить работу с созданной в гл. 2 сценой натюрморта. Вы также можете загрузить сцену fruits_start.max, расположенную на прилагаемом к книге DVD в папке Examples\Глава 04\Fruits.

Прежде чем мы приступим к непосредственному текстурированию объектов сцены, мне бы хотелось напомнить вам о том, что для правильного отображения материалов, содержащих текстурные карты, все моделируемые объекты нуждаются в проекционных координатах. Исключение составляют параметрические объекты, в свойствах которых есть предустановленные проекционные координаты (в свитке Parameters (Параметры) настроек объекта установлен флажок Generate Mapping Coords. (Генерировать координаты проецирования)), объекты, созданные при помощи некоторых модификаторов (например, Loft (Лофтинговые)), или в том случае, когда материал использует процедурные карты (то есть карты текстур, генерируемые программно).

Начнем текстурирование с простого объекта – апельсина. Фактура этого объекта не требует обязательного применения текстурной карты, ее можно создать при помощи процедурной карты Noise (Зашумление). Для текстурирования апельсина сделайте следующее.

1. Откройте Material Editor (Редактор материалов) и выберите ячейку со свободным материалом.

2. В свитке Blinn Basic Parameters (Базовые параметры раскраски по Блинну) щелкните на образце цвета рядом с Diffuse (Цвет рассеивания) для выбора базового цвета апельсина.

3. В открывшемся окне Color Selector: Diffuse Color (Выбор цвета: цвет рассеивания) установите значения составляющих цвета RGB: Red (Красный) – 230, Green (Зеленый) – 130 и Blue (Синий) – 50.

4. В области Specular Highlights (Зеркальные блики) свитка Blinn Basic Parameters (Базовые параметры раскраски по Блинну) задайте значение Specular Level (Уровень блеска) равным 30, а Glossiness (Глянец) – 10 (рис. 4.45).

5. В свитке Maps (Карты текстур) щелкните на кнопке None (Отсутствует) рядом с картой Bump (Рельефность).

6. В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка карту Noise (Шум).

7. В свитке Noise Parameters (Параметры зашумления) карты Noise (Шум) установите значение параметра Size (Размер) равным 2.

8. Нажмите кнопку Go to Parent (Вернуться к исходному) и в свитке Maps (Карты текстур) настраиваемого материала установите значение величины рельефности равным -50 (рис. 4.46).

Рис. 4.45. Свиток Blinn Basic Parameters (Базовые параметры раскраски по Блинну) настроек материала апельсина

Рис. 4.46. Свиток Maps (Карты текстур) настроек материала апельсина

Для присвоения материала объектам сцены щелкните на кнопке Select by Name (Выделить по имени)

главной панели инструментов и в появившемся окне Select From Scene (Выбор из сцены) выберите из списка объекты Orange_00 и Orange_01. В редакторе материалов щелкните на кнопке Assign Material to Selection (Назначить материал выделенным объектам)

После присвоения объектам материала необходимо выполнить тестовую визуализацию и при необходимости подкорректировать параметры материала. При желании можно улучшить отображение апельсина, создав на основе выполненного материала составной материал Blend (Смешанный). Для этого сделайте следующее.

1. Щелкните в окне редактора материала на кнопке Standard (Стандартный) и в появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Blend (Смешанный). В открывшемся окне установите переключатель в положение Keep old material as sub-material? (Оставить старый материал в качестве компонента?).

2. В свитке Blend Basic Parameters (Базовые параметры смешанного материала) щелкните на кнопке первого материала и перетащите его на второй, а в качестве метода копирования укажите Copy (Копия).

3. Выберите темно-оранжевый цвет диффузного рассеивания второго материала – это создаст на поверхности апельсина цветовые переходы.

4. В качестве маски используйте карту Noise (Шум).

Рис. 4.47. Схема материала Blend (Смешанный), назначенного апельсину

Аналогичным образом создается материал для модели мандарина, с той лишь разницей, что цвет диффузного рассеивания должен иметь оттенок ближе к оранжевому, а карта рельефности – меньшее значение, так как поверхность мандарина имеет менее выраженную рельефность.

Рассмотрим текстурирование яблока с применением текстурной карты. Речь идет об использовании растрового изображения в качестве карты диффузного рассеивания, значит, объекту потребуются проекционные координаты. С этого и начнем.

1. Используя кнопку главной панели инструментов Select by Name (Выделить по имени)

выберите из списка три объекта AppleYellow.

2. Перейдите в режим Isolation Mode (Режим изолирования), для чего нажмите сочетание клавиш Alt+Q, что позволяет спрятать все объекты сцены, за исключением выделенного.

3. Выполните команду Group ? Open (Группа ? Открыть), чтобы получить доступ к объектам группы.

4. В одном из окон проекций выделите яблоко и примените к нему модификатор UVW-проекции, для чего выполните команду Modifiers ? UV Coordinates ? UVW Map (Модификаторы ? UV-координаты ? UVW-проекция).

5. В области Mapping (Проекционные координаты) свитка Parameters (Параметры) установите переключатель в положение Spherical (Сферические).

Таким образом, объекту были присвоены сферические проекционные координаты. Сейчас можно переходить к непосредственному созданию материала с текстурной картой яблока и назначению его объекту.

1. В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите свободный материал.

2. Щелкните на кнопке рядом с Diffuse Color (Цвет рассеивания) в свитке Maps (Карты текстур).

3. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Bitmap (Растровое изображение).

4. В открывшемся окне Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения) укажите путь к файлу с изображением текстуры яблока. На прилагаемом DVD это AppleYellTex.jpg в папке Examples\Глава 04\Fruits.

5. Присвойте материал модели яблока, перетащив его мышью из окна редактора материалов на объект в окне проекции, либо при выделенном объекте щелкните на кнопке Assign Material to Selection (Назначить материал выделенным объектам)

находящейся на панели инструментов окна Material Editor (Редактор материалов).

Хвостик яблока небольшого размера и находится в сцене на значительном расстоянии от камеры, поэтому для его текстурирования можно было бы использовать материал с коричневым цветом диффузного рассеивания. Однако я хочу показать возможность применения для такого рода текстурирования процедурной карты Gradient Ramp (Улучшенный градиент). Создадим материал с такой картой и присвоим его хвостику.

1. В одном из окон проекций выделите хвостик яблока и примените к нему модификатор UVW-проекции, для чего выполните команду Modifiers ? UV Coordinates ? UVW Map (Модификаторы ? UV-координаты ? UVW-проекция).

2. В области Mapping (Проекционные координаты) свитка Parameters (Параметры) настроек модификатора установите переключатель в положение Cylindrical (Цилиндрические), как наиболее подходящее для данной формы объекта.

3. В области Alignment (Выравнивание) установите переключатель в положение X и щелкните на кнопке Fit (Подогнать) для выравнивания габаритного контейнера вдоль хвостика.

4. В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите свободный материал.

5. Щелкните на кнопке рядом с Diffuse Color (Цвет рассеивания) в свитке Maps (Карты текстур).

6. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Gradient Ramp (Улучшенный градиент).

7. В свитке Coordinates (Координаты) настроек градиента задайте значение W для Angle (Угол) равным –90.

8. В свитке Gradient Ramp Parameters (Параметры улучшенного градиента) настройте отображение цветов градиента на цветовой шкале. Для этого дважды щелкните на левом ползунке, чтобы вызвать окно Color Selector (Выбор цвета).

9. Выберите цвет со следующими значениями: Red (Красный) – 112, Green (Зеленый) – 122 и Blue (Синий) – 0.

10. Для правого ползунка установите такие значения составляющих цвета RGB: Red (Красный) – 79, Green (Зеленый) – 35 и Blue (Синий) – 0.

1 1. В раскрывающемся списке Interpolation (Интерполяция) выберите строку Ease In (Усилить) для задания способа перетекания цвета между соседними ползунками цветовой шкалы (рис. 4.48).

Рис. 4.48. Свиток Gradient Ramp Parameters (Параметры улучшенного градиента) настроек материала хвостика яблока

12. Присвойте полученный материал хвостику яблока, перетащив его из окна редактора материалов на объект в окне проекции. Теперь можно закрыть группу и выполнить тестовую визуализацию. Если вас удовлетворяет результат, можно переходить к текстурированию других яблок и груш, которое выполняется аналогичным образом (рис. 4.49).

Рис. 4.49. Тестовая визуализация с материалами для яблок и груш

Перейдем к настройке материала вазы, имитирующего бронзу. Создание этого материала будет полностью основано на применении процедурных карт.

1. В редакторе материалов выберите ячейку со свободным материалом.

2. В свитке Shader Basic Parameters (Базовые параметры раскраски) выберите из раскрывающегося списка строку Metal (Металл).

3. В области Specular Highlight (Зеркальные блики) свитка Metal Basic Parameters (Базовые параметры раскраски металла) задайте параметру Specular Level (Уровень блеска) значение 80, а Glossiness (Глянец) – 70.

4. Щелкните на кнопке рядом с Diffuse Color (Цвет рассеивания) в свитке Maps (Карты текстур).

5. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка карту Noise (Зашумление).

6. В свитке Noise Parameters (Параметры зашумления) карты Noise (Зашумление) установите переключатель Noise Type (Тип шума) в положение Fractal (Фрактальный).

7. В этом же свитке задайте параметру Size (Размер) значение, равное 15; в области Noise Threshold (Порог уровня шума) параметру High (Высокое) задайте значение, равное 0,8, а Low (Низкое) – 0,4 (рис. 4.50).

8. Щелкните на образце цвета Color #1 (Цвет 1) и в появившемся окне Color Selector (Выбор цвета) установите значения составляющих цвета RGB: Red (Красный) – 85, Green (Зеленый) – 57 и Blue (Синий) – 44. Цвет образца Color #2 (Цвет 2) должен быть черным.

9. Перейдите от компонентного уровня на более высокий, используя кнопку Go to Parent (Вернуться к исходному)

Рис. 4.50. Настройки свитка Noise Parameters (Параметры зашумления)

11. Здесь же, в свитке Maps (Карты текстур) настраиваемого материала, установите значение величины рельефности равным 15.

1 2. Щелкните на кнопке рядом с Reflection (Отражение) и в появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка карту Gradient (Градиент).

1 3. В свитке Coordinates (Координаты) карты Gradient (Градиент) установите переключатель в положение Environ (Фон) и выберите из списка строку Shrink-wrap Environment (Обтягивающая фоновая).

14. В свитке Gradient Parameters (Параметры градиента) щелкните на кнопке, расположенной справа от Color #1 (Цвет 1), и в открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка карту Noise (Зашумление).

15. Установите такие же параметры карты зашумления, как мы задали для цвета диффузного рассеивания (см. п. 8). Щелкните на кнопке Go to Parent (Вернуться к исходному)

1 6. Скопируйте карту зашумления для цвета Color #1 (Цвет 1) в Color #3 (Цвет 3) (рис. 4.51).

17. Нажмите кнопку Go to Parent (Вернуться к исходному) и установите значение величины карты Reflection (Отражение) равным 50.

18. Примените созданный материал к объекту Vase.

Рис. 4.51. Параметры карты Gradient (Градиент) для карты отражения

Лист винограда, лежащий на столе, выполнен на основе параметрического объекта Plane (Плоскость) с одной лишь целью – упростить процесс моделирования и текстурирования. Рассмотрим процесс создание материала листа на основе текстур диффузного рассеивания и прозрачности.

1. В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите свободный материал.

2. Щелкните на кнопке рядом с Diffuse Color (Цвет рассеивания) в свитке Maps (Карты текстур).

3. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Bitmap (Растровое изображение).

5. В свитке Maps (Карты текстур) щелкните на кнопке рядом с Opacity (Непрозрачность) и в появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Bitmap (Растровое изображение).

6. В открывшемся окне Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения) укажите путь к файлу с изображением маски прозрачности листа. На прилагаемом DVD это GrapesMask.jpg в папке Examples\Глава 04\Fruits.

7. В свитке Shader Basic Parameters (Базовые параметры раскраски) установите флажок 2-Sided (Двусторонний), чтобы лист, который изгибается, при визуализации был виден с обеих сторон.

8. Примените материал листа к объекту Grape_Leaf.

Рис. 4.52. Визуализация натюрморта на данном этапе текстурирования

Перейдем к созданию материала для винограда. Ягода винограда состоит из двух объектов: хвостика и непосредственно ягоды. Как текстурировать хвостик, мы уже рассматривали на примере яблока, поэтому сразу перейдем к созданию материала для ягоды.

1. В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите свободный материал.

3. Выберите из списка материал Raytrace (Трассируемый).

4. В свитке Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала) установите флажок 2-Sided (Двусторонний).

5. Щелкните на образце цвета рядом с Diffuse (Цвет рассеивания) для выбора базового цвета ягоды винограда.

6. В открывшемся окне Color Selector: Diffuse (Выбор цвета: цвет рассеивания) укажите значения составляющих цвета: Red (Красный) – 108, Green (Зеленый) – 107 и Blue (Синий) – 10.

7. Щелкните на образце цвета рядом с Reflect (Отражение) для установки отражательной способности материала.

8. В открывшемся окне Color Selector: Reflect (Выбор цвета: отражение) задайте значения составляющих цвета: Red (Красный) – 42, Green (Зеленый) – 42 и Blue (Синий) – 42.

9. Щелкните на образце цвета рядом с Transparency (Прозрачность) для настройки прозрачности материала.

10. В открывшемся окне Color Selector: Transparency (Выбор цвета: прозрачность) установите значения составляющих цвета: Red (Красный) – 60, Green (Зеленый) – 60 и Blue (Синий) – 60.

11. В области Specular Highlight (Зеркальные блики) свитка Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала) задайте параметру Specular Level (Уровень блеска) значение 78, а Glossiness (Глянец) – 52.

1 2. Щелкните на кнопке рядом с Environment (Внешняя среда) и в открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите Bitmap (Растровое изображение).

1 3. В появившемся окне Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения) укажите путь к файлу Lake_mt.jpg из папки Examples\Глава 04\Fruits.

1 4. Нажмите кнопку Go to Parent (Вернуться к исходному)

15. В свитке Extended Parameters (Дополнительные параметры) установите значения составляющих образца цвета RGB для Translucency (Просвечивание) и Fluorescence (Флуоресценция): Red (Красный) – 140, Green (Зеленый) – 140 и Blue (Синий) – 35.

В результате параметры материала Raytrace (Трассируемый) должны быть такими, как показано на рис. 4.53.

Рис. 4.53. Параметры материала Raytrace (Трассируемый)

Примените материал к соответствующим объектам сцены и выполните тестовую визуализацию. Для оставшихся объектов сцены создайте материалы самостоятельно. Окончательная визуализация натюрморта представлена на рис. 4.54.

Рис. 4.54. Визуализация натюрморта

Как видите, используя достаточно несложные приемы, можно создать вполне реалистичные текстуры.

? Основы освещения в трехмерной графике

? Практическое задание. Разрежем лазерным лучом

? Практическое задание. Объемный свет

Правильное освещение значительно усиливает впечатление от простой сцены. Оно не только позволяет лучше передать форму предметов, но и создает общее настроение в сцене. При помощи ярких цветов и обилия света можно получить эффект праздника, а приглушенный свет и затененные предметы создадут ощущение напряженности и тревоги. Свет – это мощный инструмент в руках разработчика трехмерной графики, нужно только уметь правильно им пользоваться. В этой главе вы научитесь правильно ставить свет и строить тени, а также познакомитесь с объемным (видимым) светом.

Установленный правильным образом свет может значительно улучшить посредственную сцену, и наоборот, если источники света расставлены произвольным образом, даже хорошо смоделированная сцена покажется «бедной». Грамотное освещение определяет общую атмосферу изображения. При помощи света можно передать настроение, напряженность, радость, тоску, подчеркнуть достоинства и скрыть недостатки, а также сделать многое другое.

Существует несколько вариантов освещения. Наиболее часто встречаются два из них: трехточечное и местное (зонное). Местное применяется для освещения отдельных участков сцены и используется чаще всего в случае, когда сцена большая и ее невозможно эффективно осветить при помощи трехточечного освещения.

Трехточечное освещение является базовым в трехмерном моделировании. В его основе лежат три источника света: ключевой, контурный и заполняющий (иногда можно встретить другие определения).

Ключевой свет является основным. Обычно это самый яркий и освещающий большую часть сцены свет. Кроме того, это тот источник света, благодаря которому предметы в сцене отбрасывают тень.

Контурный свет используется для разделения предметов и фона, что, в свою очередь, определяет глубину пространства. Такой источник света обычно находится позади объектов сцены и по интенсивности слабее ключевого света.

Освещение часто является фундаментом для цветового моделирования, придающего сцене акцент и глубину. Предметы в сцене не будут выглядеть плоскими, если их прорисовать светотенью, то есть характером распределения освещенности по форме в зависимости от положения ее различных поверхностей по отношению к источнику света. Чтобы предметы выглядели объемными, на них должны присутствовать свет, блик, полутон, а на самой затененной части поверхности – собственная тень (рис. 5.1). Последняя всегда в той или иной степени подсвечена светом, отраженным от других предметов, так называемым рефлексом. Наконец, предметы отбрасывают от себя на соседние предметы падающую тень, которая обычно бывает темнее собственной тени. Только при правильном соотношении этих световых фаз можно с предельной правдоподобностью передать объем предмета.

Рис. 5.1. Градации светотени

В природе каждый объемный предмет определенного цвета ограничивается кривыми или плоскими поверхностями, которые при освещении попадают в разные световые и цветовые условия. Лучи света, падая на различные поверхности предметов, освещают их неравномерно, отчего поверхности выглядят различными по тону и цвету. Одни части поверхности получают больше света, другие – меньше. Степень освещенности предмета изменяется прежде всего в зависимости от расстояния до источника света: чем ближе находится источник света, тем сильнее освещение. Степень освещенности поверхности зависит от угла падения лучей света на поверхность, а также от фактуры и цвета самой поверхности. Гладкая, полированная поверхность лучше отражает свет, чем шероховатая или матовая. Поверхность темного цвета поглощает больше света, чем светлая. На очень темных и на очень светлых поверхностях светотеневые градации видны плохо, так как глаз не способен различать переходы слишком слабых (рис. 5.2) или сильных (рис. 5.3) световых оттенков.

Рис. 5.2. Затемненная поверхность предмета

Рис. 5.3. Засвеченная поверхность предмета

Задача разработчика трехмерной графики состоит в том, чтобы найти правильное соотношение световых фаз за счет настроек и расположения источников света в пространстве виртуальной сцены, а также использования ее общей освещенности и создания эффекта глобального освещения.

На предметах со сложным рельефом или орнаментом наиболее ясно детали видны в полутени, в тени их четкость понижена. Собственная тень всегда в той или иной степени подсвечена светом, отраженным от других предметов. Падающая тень не имеет резких разграничений с собственной тенью. Тональности их сближены, контуры основания предмета сливаются с горизонтальной плоскостью. Чем ближе к предмету падающая тень, тем она темнее. Такая закономерность сохраняется на переднем плане. Внутри и на дальнем плане тень высветляется рефлексами от окружения (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Падающая тень

Чтобы лучше понять принцип действия источников света, создайте сцену. Используйте для этого простые примитивы Plane (Плоскость) и Teapot (Чайник). Расположите камеру и источники света так, как показано на рис. 5.5 и 5.6.

Рис. 5.5. Вид сцены в окне проекции Top (Cверху)

Рис. 5.6. Вид сцены в окне проекции Front (Спереди)

Рассмотрим более подробно процесс создания сцены, с которой вы будете работать в дальнейшем.

Последовательность создания любой сцены приблизительно такова: сначала создаются объекты, затем располагается и настраивается камера и только после этого ставится свет.

Прежде всего создадим плоскость, на которой будет располагаться чайник. Для этого выполните команду Create ? Standard Primitives ? Plane (Создать ? Простые примитивы ? Плоскость) главного меню и в окне проекции Top (Сверху) постройте плоскость произвольного размера.

Камера создается аналогичным способом. Выполните команду Create ? Cameras ? Target Camera (Создание ? Камеры ? Направленная камера). После того как построен объект и в сцене установлена камера, направленная на объект-чайник, можно переходить к созданию источников света.

Прежде чем создавать источники света, нужно отметить, что освещение сцены зависит также от настроек подсветки в окне Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты), которые равномерно распределяют начальный уровень освещенности всех объектов.

Начинать расстановку источников света в сцене следует с основного освещения, то есть с ключевого. Примерно 80 % сцены будет освещено именно этим источником света, поэтому необходимо правильно расположить его в сцене. Он должен в целом освещать всю сцену (или нужную часть). Такой источник света не должен быть слишком ярким, чтобы не засветить предметы, или темным, иначе исчезнет объем в визуализированном изображении. На рис. 5.7 показано, что получилось у меня после визуализации сцены с одним ключевым источником света. В данном случае я использовал Target Spot (Направленный с целью) с затуханием, чтобы оттенить задний план, на котором ничего нет (если бы в глубине сцены присутствовали другие объекты, то необходимо было бы их показать, увеличив световое пятно). Для его построения выполните команду Create ? Lights ? Standard Lights ? Target Spotlight (Создание ? Источники света ? Стандартные источники света ? Направленный с целью).

Первое, что бросается в глаза при взгляде на готовое изображение, – отсутствие падающей тени, непонятное положение чайника в пространстве (он то ли стоит на плоскости, то ли висит в воздухе).

Активизируйте в настройках источника света тень. Для этого в области Shadows (Тени) свитка General Parameters (Общие параметры) настроек источника света в нижней части командной панели установите флажок On (Включить). Это позволит источнику света генерировать простые тени от объектов сцены (рис. 5.8).

Рис. 5.7. Сцена, освещенная ключевым источником света

Рис. 5.8. Появилась тень, и положение чайника на плоскости стало более естественным

Теперь чайник не «висит» в воздухе, а стоит на плоскости. Но вместе с тем он стал сливаться с тенью, в результате чего частично пострадало восприятие объема.

Добавим в сцену источник света для контурного освещения. Для этой цели используем еще один Target Spot (Направленный с целью) (на рис. 5.5 и 5.6 он расположен справа от камеры). Естественно, что интенсивность его несколько ниже, чем ключевого источника, так как этот источник света является второстепенным и его основная задача в данном случае «оторвать» чайник от фона. Чтобы дать общее представление о том, какая интенсивность построенных источников света у меня в сцене, приведу значения параметров Multiplier (Яркость): для контурного источника света – 0,52, для ключевого – 1,3.

Выполните последнюю настройку для данного источника света, сняв флажок Specular (Цвет блеска), который находится в свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты). Для наших целей достаточно, чтобы этот источник света освещал область диффузного отражения, не создавая области зеркального отражения. В реальности это обычно отраженный свет от других предметов, который не имеет большой интенсивности и не способен генерировать яркие блики.

Как только вы добавили этот источник света, объекты приобрели объем, а сцена – пространство (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Контурное освещение придало чайнику объем и отделило его от фона

Рис. 5.10. Цвет, добавленный источнику света, придал чайнику более естественную окраску

Общее восприятие картины немного портит то, что на чайнике слишком темная собственная тень. Исправить положение поможет третий источник света – заполняющий. Его назначение – смягчить тени и полутени на предмете. Как и контурный, заполняющий свет не должен быть ярким и не должен создавать на поверхности объектов блики.

В данном случае для построения источника освещения воспользуемся точечным источником света Omni (Всенаправленный). Для этого выполните команду Create ? Lights ? Standard Lights ? Omni (Создание ? Источники света ? Стандартные источники света ? Всенаправленный). Данный источник освещения должен находиться между двумя существующими источниками и быть позади камеры. Как уже говорилось выше, назначение его заключается в том, чтобы равномерно заполнить светом промежуток между самым ярким местом на объекте и его собственной тенью. Как и для контурного, запретите в настройках заполняющего источника света создание области зеркального отражения, сняв флажок Specular (Цвет блеска). После этого можно посмотреть на результаты сделанных настроек (рис. 5.11).

Правильное расположение теней очень влияет на восприятие сцены зрителем. Управление тенями играет ключевую роль в использовании источников света.

С чрезмерным или недостаточным количеством теней сцена не будет выглядеть реалистичной и убедительной.

Отбрасывание теней представляет собой сложный процесс: именно тени добавляют в завершенную сцену реализм. Тени, построенные посредством трассировки лучей, требуют большое количество времени для визуализации, a Shadow Map (Карта теней) в дополнение к используемому времени визуализации – еще и ресурсов памяти. Ограничение падения точечного света только той областью, которая требует теней, сэкономит время визуализации. Уменьшение количества объектов, отбрасывающих тени, при помощи настроек объекта или источника света также сократит расходы ресурсов на визуализацию.

По умолчанию источники света работают с тенью Shadow Map (Карта теней). Это относительно быстрая для просчета тень, но вместе с тем и наименее точная с точки зрения трассировки лучей и качества. Более правильную с физической точки зрения тень дает Ray Traced Shadows (Трассированная тень), но она, так же как и тень Shadow Map (Карта теней), не становится светлее по мере удаления от предмета. Появление типа Area Shadows (Площадная тень) решило эту проблему.

В некоторой степени недостатком Shadow Map (Карта теней) и Area Shadows (Площадная тень) является значительное увеличение времени просчета сцены, особенно если в ней используется несколько источников света с такой тенью, а у Area Shadows (Площадная тень) указано большое значение размытия тени на краях.

До создания таких теней существовали подключаемые модули или сценарии, которые генерировали по кругу дополнительные источники света на небольшом расстоянии друг от друга. Таким образом тени, создаваемые многими источниками, перекрывались при визуализации и давали размытый контур. Существует более простой и, что самое приятное, легкоуправляемый способ, который, однако, имеет некоторые ограничения. Он заключается в том, чтобы назначить источнику света с отрицательным значением параметра Multiplier (Яркость) созданную пользователем текстурную карту Projector Map (Карта проектора).

Для построения такой карты нужно выделить источник света, который будет отбрасывать тень, и в любом окне проекции (например, в окне Left (Cлева)) выбрать вид из этого источника. Для этого щелкните на названии окна проекции правой кнопкой мыши, в результате чего появится контекстное меню (рис. 5.12), в котором следует выбрать нужный источник света (в моем случае это Spot01), выполнив команду Views ? Spot01 (Вид ? Объект Spot01).

Рис. 5.11. В сцену добавлен заполняющий свет

Рис. 5.12. Контекстное меню для выбора вида отображения

Если вы все сделали правильно, то в окне проекции будет такой вид, как будто мы смотрим из камеры (рис. 5.13).

Далее нужно исключить из визуализации все объекты, которые не будут отбрасывать тень. Сцена содержит всего два геометрических объекта: Plane (Плоскость) и Teapot (Чайник), но их может быть гораздо больше. Чтобы исключить объект из визуализации, выполните следующие действия.

1. Щелкните на нужном объекте правой кнопкой мыши.

2. В появившемся контекстном меню выберите пункт Object Properties (Свойства объекта). В результате откроется одноименное окно.

3. Снимите флажок Renderable (Визуализируемый) в области Rendering Control (Управление визуализацией).

Визуализируйте стандартными средствами вид из окна, в котором установлен источник света, с типовым значением разрешающей способности 800 x 600. После этого сохраните изображение в файл в формате, поддерживающем альфа-канал (например, TIFF).

Откройте сохраненный файл в программе растровой графики, допустим Adobe Photoshop, и, выделив альфа-канал, залейте его белым цветом. Если фон не черного цвета, то инвертируйте выделение и залейте все остальное черным цветом (то есть объекты сцены должны быть белыми, а фон черным, как показано на рис. 5.14).

Рис. 5.13. Вид со стороны источника света Spot01

Рис. 5.14. Карта теней на начальном этапе

Как только вы это сделаете, можно переходить к созданию размытых краев в изображении. Это можно сделать разными способами, например воспользоваться программой Photoshop, где применить для выделения градиентную маску, а затем использовать фильтр размытия по Гауссу. Важно, чтобы по мере удаления от основания объекта (от плоскости, на которой стоит чайник и на которую будет отбрасывать тень) размытие становилось более заметным (рис. 5.15).

Как только размытие будет готово, сохраните его в любом удобном для вас формате и продолжите работу в 3ds Max.

Вернувшись в программу, нужно клонировать источник света, благодаря которому образуется тень (в данном случае это ключевой свет). Для этого выполните следующие действия.

1. Выделите источник света, который необходимо клонировать.

2. Выполните команду Edit ? Clone (Правка ? Клонирование) и в появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите тип создаваемых при дублировании объектов, установив переключатель в положение Copy (Независимая копия объекта).

3. В окне Clone Options (Параметры клонирования) также задайте объекту значимое имя, чтобы впоследствии было легче выбирать его из списка, например shadow.

Рис. 5.15. Законченная карта теней

Рис. 5.16. Свиток Advanced Effects (Дополнительные эффекты) для карты теней

В свитке Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) установите отрицательное значение параметра Multiplier (Яркость) (у меня эта величина равна –1,25). Исключите из освещения чайник (чтобы тень ложилась не на него, а только на плоскость). Для этого щелкните в свитке General Parameters (Общие параметры) на кнопке Exclude (Исключение) и в появившемся окне Exclude/Include (Исключение/включение) исключите чайник из визуализации (рис. 5.17).

Рис. 5.17. Окно Exclude/Include (Исключение/включение) с исключенным из освещения чайником

Теперь можно выполнить финальную визуализацию сцены (рис. 5.18).

Рис. 5.18. Результат финальной визуализации сцены

Конечно, кроме достоинств этот метод имеет и недостатки, один из которых – невозможность формирования падающих на объект теней от самого себя (как в данном случае с ручкой крышки). Однако часто можно добиться великолепных результатов при минимальных затратах сил, времени и компьютерных ресурсов.

Если вы решили создать заставку в стиле «Звездных войн» или нестандартно анимировать надпись, то вам не обойтись без такого эффекта, как луч лазера. В этом небольшом упражнении мы научимся создавать такой луч простыми средствами 3ds Max.

Начнем с моделирования объектов сцены. Для этого постройте в начале координат примитив Teapot (Чайник), выбрав из главного меню Create ? Standard Primitives ? Teapot (Создать ? Простые примитивы ? Чайник) с параметрами, показанными на рис. 5.19.

Излучение лазера можно представить в виде плотного луча, направленного света, поэтому для его имитации как нельзя лучше подойдет направленный источник света с цилиндрическим излучением – Target Direct (Нацеленный направленный источник света).

Для построения источника света, имитирующего луч, сделайте следующее.

1. Выполните команду главного меню Create ? Lights ? Standard Lights ? Target Directional (Создать ? Источники света ? Стандартные источники света ? Нацеленный направленный).

2. Постройте в окне проекции Top (Cверху) источник света таким образом, чтобы луч проходил через примитив Teapot (Чайник). Сразу подкорректируйте положение источника света и его цели и в других окнах проекций.

3. В свитке Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) настроек источника света на вкладке Modify (Изменение) командной панели задайте параметру Multiplier (Усилитель) значение 5, а цвет луча сделайте ярко-красным (Red (Красный) – 255; Green (Зеленый) – 0; Blue (Синий) – 0) (рис. 5.20).

Рис. 5.19. Свиток Parameters (Параметры) настроек примитива Teapot (Чайник)

Рис. 5.20. Свиток Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/цвет/затухание) с настройками для источника света

4. В свитке Directional Parameters (Параметры направленного источника света) задайте параметру Hotspot/Beam (Яркое пятно/луч) значение 0,5, а Falloff/Field (Край пятна/область) – 2,5. Если сейчас выполнить визуализацию (например, нажав сочетание кравиш Shift+Q), то результатом будет небольшой красный круг на черном фоне. Это связано с тем, что единственный источник света, который мы используем в сцене, не освещает ничего, кроме небольшого участка на поверхности примитива Teapot (Чайник). В связи с этим необходимо добавить в сцену как минимум еще один источник – ключевой свет с небольшим значением параметра Multiplier (Усилитель), что позволит частично осветить объекты, а затем получить более контрастный луч лазера.

На рис. 5.21 представлена визуализация сцены после добавления плоскости и двух источников света.

Перейдем к построению видимого луча света. Для этого выделите направленный источник света Direct01 и в свитке Atmospheres & Effects (Атмосфера и эффекты) его настроек на вкладке Modify (Изменение) командной панели щелкните на кнопке Add (Добавить). В открывшемся окне Add Atmosphere or Effect (Добавить атмосферу или эффект) выберите строку Volume Light (Объемное освещение) и щелкните на кнопке OK (рис. 5.22). В результате в списке свитка Atmospheres & Effects (Атмосфера и эффекты) отобразится строка Volume Light (Объемное освещение).

Рис. 5.21. Визуализация сцены с расставленными источниками света

Рис. 5.22. Окно Add Atmosphere or Effect (Добавить атмосферу или эффект)

Для настройки параметров эффекта выделите строку Volume Light (Объемное освещение) и щелкните в нижней части свитка Atmospheres & Effects (Атмосфера и эффекты) на кнопке Setup (Настройки), в результате чего откроется окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты).

В области Volume (Объем) свитка Volume Light Parameters (Параметры объемного освещения) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) задайте параметру Density (Плотность) значение 12 (рис. 5.23).

В принципе, на этом можно было бы закончить настройки, однако существует область параметров, на которые хотелось бы обратить ваше внимание, – это Noise (Зашумление). Иногда требуется создать эффект прохождения светового луча в задымленной или туманной среде. Именно настройка параметров области Noise (Зашумление) позволяет добиться такого эффекта. Примените этот эффект к лучу, для чего выполните следующие действия.

1. В области Noise (Зашумление) свитка Volume Light Parameters (Параметры объемного освещения) установите флажок Noise On (Включить шум).

2. Установите переключатель типа зашумления в положение Turbulence (Турбулентный).

3. Задайте параметру Levels (Уровни) значение 6, а Size (Размер) – 15.

Сейчас можно выполнить окончательную визуализацию (рис. 5.24).

Рис. 5.24. Окончательная визуализация луча лазера

В этом небольшом упражнении вы научились делать лучи прожектора видимыми. Используя данный метод, можно добиться потрясающих эффектов не только для статичных, но и для анимированных сцен. Например, таким образом можно анимировать разрезание лазером, луч прожектора, устремленный в ночное небо, полет трассирующей пули или луч солнца.

Очень часто в процессе моделирования для придания сцене каких-то индивидуальных особенностей приходится применять различные трюки и эффекты. Одним из таких приемов является Volume Light (Объемный свет).

Наверное, любой человек хотя бы раз в жизни наблюдал, как солнечный луч, проходя через оконное стекло запыленной комнаты, выхватывает из атмосферы взвешенные частицы пыли, создавая тем самым светящуюся область пространства. Это и есть эффект объемного освещения. Пытаясь воссоздать интерьер заброшенной комнаты или мастерскую художника, в окно которой пробиваются лучи утреннего солнца, вам не обойтись без объемного освещения. Оно также применяется для создания эффектных рекламных надписей и т. д.

В этом упражнении будет рассмотрено создание витража наподобие тех, которые до сих пор еще можно увидеть на окнах старинных церквей.

Вам не понадобится моделировать отдельные части витража – вы можете использовать растровое изображение stainglass.jpg, которое находится на прилагаемом к книге DVD в папке Examples\Глава 05\Volume_light.

Прежде всего необходимо построить модель комнаты с окном. Для этого подойдет примитив Box (Параллелепипед) с пропорциями, соответствующими комнате, которую вы хотите моделировать.

Чтобы создать параллелепипед, выполните команду Create ? Standard Primitives ? Box (Создание ? Простые примитивы ? Параллелепипед). После построения объекта, имитирующего внешнюю стену комнаты, вам понадобится еще один для внутренней стены (объемные стены нужны для последующего применения булевой операции для вырезания окна). Чтобы не строить второй параллелепипед, клонируем первый. Для этого, выделив объект, выполните команду Edit ? Clone (Правка ? Клонировать) и в появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) установите переключатель в положение Copy (Независимая копия объекта). Далее, не снимая выделения с вновь созданного объекта, щелкните на кнопке Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) панели инструментов. Кнопка станет оранжевой. Щелкните на объекте и немного уменьшите его, переместив указатель вниз.

Не снимая выделения с вновь созданного параллелепипеда, примените к нему модификатор Normal (Нормаль). Для этого выберите его в раскрывающемся списке вкладки Modify (Изменение) командной панели. В свитке Parameters (Параметры) настроек модификатора установите флажок Flip Normals (Обратить нормали) (рис. 5.25).

После этого выделите внутреннюю и внешнюю стены и соедините их. Для этого перейдите на вкладку Utilities (Утилиты) командной панели и щелкните на кнопке Collapse (Свернуть). Раскроется свиток Collapse (Свернуть), в котором нажмите кнопку Collapse Selected (Свернуть выделенное).

Теперь создайте еще один параллелепипед по форме окна и расположите его в пространстве так, чтобы он пересекался со стеной, в которой будет располагаться окно.

Выделите комнату. Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, щелкните на кнопке Geometry (Геометрия), выберите из раскрывающегося списка строку Compound Objects (Составные объекты) и нажмите кнопку ProBoolean (Pro Булев). В результате появится панель с настройками булевых операций (рис. 5.26).

Рис. 5.25. Настройки модификатора Normal (Нормаль)

В свитке Pick Boolean (Указать булев) щелкните на кнопке Start Picking (Указать) и выберите параллелепипед, построенный по форме окна. В результате этих операций в стене образуется оконный проем. Чтобы видеть интерьер комнаты, расположите внутри ее камеру и источник света (например, Omni (Всенаправленный)). Снаружи напротив окна нужно установить еще один источник света. Это должен быть Target Spot (Направленный с целью), расположенный в пространстве таким образом, чтобы лучи света, проходя через окно, падали на пол комнаты (рис. 5.27).

Рис. 5.26. Панель с настройками булевых операций

Чтобы «застеклить» окно, воспользуйтесь примитивом Plane (Плоскость), подогнав его размер под форму оконного проема.

После этого можно переходить к настройкам объемного света.

Сделайте световое пятно на полу комнаты от направленного источника света, находящегося за окном. Для этого создайте новый материал с текстурной картой витража и присвойте его окну следующим образом.

1. В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите свободный материал.

Рис. 5.27. Взаимное расположение камеры и источников света в сцене

3. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) дважды щелкните на строке Bitmap (Растровое изображение).

4. В открывшемся окне Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения) укажите путь к файлу с изображением витража.

5. Вернитесь к настройкам материала, щелкнув на кнопке Go to Parent (Вернуться к исходному).

7. Установите флажок 2-Sided (Двусторонний) в свитке Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения).

8. Задайте параметру Opacity (Непрозрачность) значение 50, что позволит свету проходить через окно в комнату (рис. 5.28).

Рис. 5.28. Настройки материала витража

Перед тем как выполнить первую визуализацию, настройте тени для источника света, который светит в окно, и цвет окружающей среды. Чтобы увидеть на полу световое пятно, необходимо включить отбрасывание теней при помощи данного источника света, причем тени должны быть типа Ray Traced Shadows (Трассированные тени). Чтобы витраж не казался темным и за ним угадывался яркий солнечный день, нужно в настройках окружающей среды изменить фоновый цвет на белый или светло-желтый. Для этого выполните команду Rendering ? Environment (Визуализация ? Окружающая среда). Откроется окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты), где в свитке Common Parameters (Общие параметры) вкладки Environment (Окружающая среда) (рис. 5.29) сделайте необходимые изменения.

Рис. 5.29. Свиток Common Parameters (Общие параметры) вкладки Environment (Окружающая среда)

Задав все настройки, можно визуализировать сцену. Если все было сделано правильно, то в результате должно получиться цветное световое пятно на полу комнаты (рис. 5.30).

Рис. 5.30. Результат визуализации витража с трассированными тенями

Осталось добавить в изображение объемный свет. Для этого необходимо сделать два изменения: добавить источник света Projector Map (Карта прожектора) и эффект Volume Light (Объемный свет).

Чтобы добавить Projector Map (Карта прожектора), выделите в сцене объект Direct01 (источник света за окном) и в свитке Advanced Effects (Дополнительные эффекты) настроек этого источника света щелкните на кнопке, расположенной рядом с полем Map (Карта текстуры). В результате откроется окно Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт), в котором дважды щелкните на Bitmap (Растровое изображение) и выберите файл с изображением витража. Это позволит сделать лучи объемного света цветными (в соответствии с растровой картой) (рис. 5.31).

Перейдем к настройкам атмосферных эффектов. Для этого выполните команду Rendering ? Environment (Визуализация ? Окружение), после чего появится окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты). Здесь в свитке Atmosphere (Атмосфера) вкладки Environment (Окружение) щелкните на кнопке Add (Добавить) и в открывшемся окне Add Atmospheric Effect (Добавить атмосферный эффект) выберите Volume Light (Объемный свет). Задайте настройки объемного света, как показано на рис. 5.32.

Рис. 5.31. Свиток Advanced Effects (Дополнительные эффекты) настроек источника света, располагающегося за окном

Рис. 5.32. Свитки настроек объемного освещения для осветителя Direct01

Рис. 5.33. Результат финальной визуализации

При желании вы можете использовать дополнительные настройки и получить новые эффекты. Например, применив Noise (Шум), можно получить эффект прохождения лучей света сквозь дым, а при помощи затухания добиться более реалистичного восприятия картины.

? Анимация с использованием ключевых кадров

? Анимация частиц

? Практическое задание. Повращаем шестеренками

? Практическое задание. Наш ответ Голливуду – заставка в стиле кинокомпании UNIVERSAL

? Практическое задание. Лейся, фонтан!

Анимацию можно представить как последовательность сменяющих друг друга изображений. В среде 3ds Max 2008 практически каждый объект и почти все его параметры можно анимировать. Анимации могут подвергаться не только объекты и их параметры, но и модификаторы, материалы, контроллеры и многое другое.

В данной главе вы познакомитесь с основами создания анимации и инструментами управления ее параметрами.

Анимация с использованием ключевых кадров является базовой. Она позволяет понять принцип работы всего механизма создания движущихся образов. Как уже говорилось выше, почти любой параметр объекта (объектами в 3ds Max являются не только параметрические объекты, но и камеры, источники света, модификаторы и даже материалы), имеющий численное значение, можно сделать ключевым, то есть анимировать.

Суть использования ключевых кадров заключается в создании ключей анимации для начального и конечного положения объекта, при этом состояние объекта в промежуточных стадиях просчитывает компьютер.

Рассмотрим некоторые термины, которыми мы будем оперировать в дальнейшем.

? Ключ (Key) – маркер, задающий значения анимируемых параметров в определенный момент.

? Ключевой кадр (Keyframe) – кадр, содержащий ключ анимации.

? Автоключ (Auto Key) – функция, отслеживающая изменения анимируемых параметров объекта и позволяющая автоматически создавать ключевой кадр.

? Ползунок таймера анимации – элемент интерфейса программы, дающий возможность вручную устанавливать текущий кадр анимации, переходить к предыдущему или следующему кадру, а также создавать ключевые кадры для параметров положения, масштабирования и поворота.

? Строка треков (Track Bar) – элемент интерфейса, позволяющий получить быстрый доступ к ключам выделенного объекта.

? Кривая функции (Function Curve), или анимационная кривая, – графически отображает значения анимации в ключах и интерполированные значения между ключами. Настраивается редактированием положения манипуляторов Безье в окне Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых).

Прежде чем вы выполните свою первую анимацию, давайте рассмотрим инструменты создания анимации методом ключевых кадров и управления анимацией, представленные в программе 3ds Max.

Средства управления анимацией сосредоточены в нижнем правом углу окна программы и кроме указанной группы включают в себя ползунок таймера, расположенный над строкой треков. Средства управления анимацией состоят из следующих кнопок управления.

Go to Start (Перейти в начало) – делает первый кадр анимации текущим.

Previous Frame (Предыдущий кадр) – выполняет переход к предыдущему кадру анимации.

Play Animation (Воспроизвести анимацию) – запускает воспроизведение анимации в активном окне проекции. После запуска анимации кнопка меняется на Stop Animation (Остановить анимацию), щелчок на которой прекращает воспроизведение анимации.

Next Frame (Следующий кадр) – выполняет переход к следующему кадру анимации.

Go to End (Перейти в конец) – делает последний кадр анимации текущим.

Key Mode Toggle (Режим ключей) – переходит в режим отслеживания ключей анимации. При этом кнопки Previous Frame (Предыдущий кадр) и Next Frame (Следующий кадр) изменяются на Previous Key (Предыдущий ключ) и Next Key (Следующий ключ). Щелчок на одной из этих кнопок позволяет перейти к следующему или предыдущему ключу анимации выделенного объекта.

Current Frame (Текущий кадр) – отображает номер текущего кадра. Кроме того, если в поле счетчика ввести требуемый номер кадра или время, то можно быстро перейти к этому кадру.

Time Configuration (Настройка временных интервалов) – вызывает одноименное окно, позволяющее задавать временные диапазоны, характер отображения времени, а также частоту кадров в секунду (fps).

Создать анимацию с использованием ключевых кадров можно различными способами. Самый простой – автоматическая запись ключей анимации. Для этого применяются средства создания анимации, расположенные слева от рассмотренных выше кнопок управления анимацией. В эту группу входят следующие кнопки.

Set Keys (Установить ключи) – создает ключ анимации для выделенного объекта в текущем кадре. В отличие от автоматического создания ключей с использованием кнопки Auto Key (Автоключ) вы можете контролировать то, какие именно ключи будут созданы (это задается при помощи фильтра Set Key Filters (Установить фильтры ключа)). Для использования этого режима должна быть нажата кнопка Toggle Set Key Mode (Переключатель режима установки ключей).

Toggle Auto Key Mode (Переключатель режима автоматической записи ключей) – включает/выключает режим автоматического создания ключей анимации для выделенного объекта сцены в текущем кадре. В этом режиме записываются любые трансформации (перемещение, поворот, масштабирование), а также параметры, которые в принципе можно анимировать. При нажатии кнопки автоматической записи ключей будьте внимательны, так как можно случайно записать ненужные ключи. Не забывайте сразу же после записи необходимой анимации отключать режим автоматической записи ключей, повторно нажав кнопку Toggle Auto Key Mode (Переключатель режима автоматической записи ключей).

Selection Sets drop-down list (Список именованных выделений) – раскрывает список с именованными выделениями, созданными при помощи Named Selection Sets (Название выделенной области), к которым будут применяться ключи анимации. По умолчанию анимация применяется только к выделенным объектам.

Toggle Set Key Mode (Переключатель режима установки ключей) – включает либо выключает режим, при котором будут записываться только те ключи, которые указаны в окне Set Key Filters (Установить фильтры ключа).

Default In/Out Tangents for New Keys (Исходный тип касательных) – задает исходный тип касательных в ключах, которые строятся при помощи автоматической записи ключей анимации.

Open Filters Dialog (Открыть окно фильтров ключа) – щелчок на этой кнопке вызывает окно Set Key Filters (Установить фильтры ключа), позволяющее включить или выключить треки, которые будут анимироваться.

Рассмотрим создание простейшей анимации с использованием ключевых кадров. Для этого сделайте следующее.

1. В окне проекции Top (Сверху) создайте параметрический объект Plane (Плоскость), для чего выполните команду главного меню Create ? Standard Primitives ? Plane (Создание ? Простые примитивы ? Плоскость).

2. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке Parameters (Параметры) установите значение параметра Length (Длина) равным 120, а Width (Ширина) – 500.

3. Используя окно проекции Top (Сверху), создайте в левой части плоскости объект Sphere (Сфера), для чего выполните команду главного меню Create ? Standard Primitives ? Sphere (Создание ? Простые примитивы ? Сфера).

4. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке Parameters (Параметры) настроек сферы задайте параметру Radius (Радиус) значение, равное 10, и установите флажок Base To Pivot (Точка опоры внизу).

5. Щелкните правой кнопкой мыши на значке Select and Move (Выделить и переместить)

на панели инструментов и в области Absolute:World (Абсолютные: глобальные) открывшегося окна Move Transform Type-In (Ввод данных преобразования перемещения) задайте параметру Z значение, равное 100 (рис. 6.1).

6. Активизируйте запись ключей анимации, щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ), расположенной в правой нижней части окна программы. В результате кнопка выделится цветом

указывая на то, что находится в активном состоянии.

7. Передвиньте ползунок таймера анимации на 20 кадр.

Рис. 6.1. Окно Move Transform Type-In (Ввод данных преобразования перемещения) с параметрами положения сферы

8. Снова откройте окно Move Transform Type-In (Ввод данных преобразования перемещения), щелкнув правой кнопкой мыши на кнопке Select and Move (Выделить и переместить)

на панели инструментов, и параметру Z области Absolute:World (Абсолютные: глобальные) задайте новое значение, равное 0. В результате в строке треков появится два ключевых кадра: один в нулевом, другой в 20 кадре активного временного сегмента.

9. Выключите запись ключей анимации, повторно щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ).

10. Нажмите кнопку Play Animation (Воспроизвести анимацию)

чтобы увидеть выполненную анимацию в активном окне проекции.

Рис. 6.2. Положение объекта Sphere (Сфера) в 10 кадре анимации и траектория его движения

Созданные ключи анимации можно редактировать: изменять анимированные настройки или изменять положение ключей в строке треков. Проще всего редактировать с помощью контекстного меню, которое можно вызвать щелчком правой кнопки мыши на ключе анимации (рис. 6.3). Используя это контекстное меню, вы можете не только редактировать положение объекта в пространстве, но и удалять созданные ранее ключи, фильтровать их по различным признакам, получать доступ к свойствам присвоенного контроллера и конфигурации строки треков.

Рис. 6.3. Контекстное меню, вызванное щелчком правой кнопки мыши на ключе в 20 кадре анимации

При автоматическом создании ключей анимации программа использует для интерполяции в начальном и конечном кадрах значения Безье. На практике это выглядит как плавное начало движения и постепенное затухание к концу анимации. Часто такие значения подходят и их можно оставлять как есть. Однако если мы, например, анимируем подброшенный вверх мячик, то, поднимаясь вверх, он будет замедлять движение, пока не остановится, а затем начнет падать, постепенно ускоряясь, пока не достигнет земли. Представим, что описанная выше сфера – это тот самый мяч. В этом случае необходимо скорректировать функциональную кривую анимации так, чтобы, падая, мяч приобретал ускорение. Для этого нужно отредактировать 20 ключ анимации следующим образом.

1. Щелкните правой кнопкой мыши на 20 ключе анимации и в появившемся контекстном меню выберите строку Sphere01: Z Position (Сфера01: положение по оси Z).

2. В одноименном открывшемся окне щелкните на кнопке In (Вход) и выберите из раскрывшегося списка быстрое управление сглаживанием сегментов сплайна Безье

(рис. 6.4).

3. Протестируйте выполненную анимацию, щелкнув на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию)

Выполнив эти несложные настройки кривой анимации, мы сделали так, что, падая, мяч будет постоянно ускоряться, пока не достигнет плоскости.

При реальном столкновении с плоскостью мяч деформируется, а затем, распрямляясь, отскочит вверх. Чтобы показать деформацию мяча, воспользуемся модификатором FFD 2x2x2 (Произвольная деформация 2х2х2)(Вох) (Произвольно деформируемый контейнер (прямоугольный)), анимировав его контрольные точки (Control Points). Для этого выполните следующие действия.

1. В любом из окон проекций выделите построенную ранее сферу.

2. Примените к ней модификатор FFD 2x2x2 (Произвольная деформация 2x2x2), выполнив команду главного меню Modifiers ? Free Form Deformers ? FFD 2x2x2 (Модификаторы ? Произвольные деформации ? Произвольная деформация 2x2x2).

Рис. 6.4. Выбор кнопки быстрого управления функциональной кривой анимации

Рис. 6.5. Стек модификаторов объекта Sphere01

4. Активизируйте запись ключей анимации, щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ)

5. Передвиньте ползунок таймера анимации на 22 кадр.

6. На главной панели инструментов активизируйте инструмент перемещения, щелкнув на значке Select and Move (Выделить и переместить)

Рис. 6.6. Сфера, деформированная при помощи контрольных точек модификатора FFD 2x2x2 (Произвольная деформация 2x2x2)

Таким образом, у нас получилось, что сфера как будто деформировалась от столкновения с поверхностью.

Итак, построенная деформация больше похожа на применяемую в анимационных роликах. Давайте усилим это восприятие, создав анимацию деформации мяча во время падения. Для этого продолжим создавать ключевые кадры.

1. Передвиньте ползунок таймера анимации в 18 кадр.

2. Используя инструмент Select and Move (Выделить и переместить), переместите верхний ряд контрольных точек по оси Z вверх на 6 мм.

3. На главной панели инструментов щелкните на значке Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать)

и масштабируйте выделенные контрольные точки на 80 % (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Положение контрольных точек в 18 кадре анимации

4. Выключите запись ключей анимации, щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ).

5. Проверьте созданную анимацию. Мяч должен деформироваться, вытягиваясь во время полета, а при падении на плоскость сплющиваться.

Если сейчас воспроизвести анимацию, то можно заметить, что мяч в 40 кадре возвращается в исходное положение, соответствующее нулевому кадру, но на участке между 20 и 28 кадром мяч опускается ниже поверхности «земли» (объекта Plane01). Такое положение обусловлено применением автоматического сглаживания в ключах анимации, о котором говорилось ранее. Продолжим настройку ключей и скорректируем движение мяча во время отскока. Для настройки параметров ключа в 20 кадре щелкните на нем правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню (см. рис. 6.3) выберите строку Sphere01: Z Position (Сфера01: положение по оси Z). В появившемся одноименном окне щелкните на кнопке Out (Выход) и выберите из раскрывшегося списка скачкообразное управление сглаживанием сегментов сплайна Безье

(рис. 6.8).

Рис. 6.8. Выбор кнопки скачкообразного управления функциональной кривой анимации

После выполненной настройки мяч больше не проваливается, но вместе с тем потерял способность отскакивать от поверхности. Чтобы это исправить, сделайте следующее.

1. Выделите ключ, расположенный в нулевом кадре, и, удерживая нажатой клавишу Shift, скопируйте его в 24 кадр.

3. Измените вариант сглаживания функциональной кривой, установив для кнопки In (Вход) скачкообразное управление

а для кнопки Out (Выход) – быстрое управление сглаживанием сегментов сплайна Безье

(рис. 6.9).

4. Проверьте выполненную анимацию, запустив ее воспроизведение в активном окне проекции при помощи кнопки Play Animation (Воспроизвести анимацию)

При желании вы можете самостоятельно подкорректировать контрольные точки модификатора FFD 2x2x2 (Произвольная деформация 2x2x2) после отскока мяча, усилив анимационный эффект. Для этого в 30 кадре анимации выделите нижний ряд контрольных точек и масштабируйте их на 80 %. Выполнив эти действия, не забудьте внести соответствующие изменения в предыдущий и последующий кадры.

Рис. 6.9. Окно Sphere01: Z Position (Сфера01: положение по оси Z) с параметрами ключа в 24 кадре анимации

Таким образом, обозначив начальное и конечное положения объекта в пространстве, создав ключи анимации для сферы, а также ключи для положения контрольных точек контейнера деформации, мы выполнили построение простой анимации.

Создавать и редактировать ключи анимации можно не только автоматически, используя кнопку Auto Key (Автоключ), но и при помощи окна Track View (Просмотр треков). Это окно является основным инструментом редактирования любых параметров ключей анимации. Его можно вызвать командой главного меню Graph Editors ? New Track View (Редакторы графов ? Новое окно просмотра треков) либо щелчком на значке главной панели инструментов Curve Editor (Open) (Редактор кривых (открыть)). В зависимости от решаемых задач окно Track View (Просмотр треков) может быть представлено в двух режимах: Dope Sheet (Таблица структуры) и Curve Editor (Редактор кривых). Окно Track View – Dope Sheet (Просмотр треков – таблица структуры), показанное на рис. 6.10, разделено на две части: в левой расположен иерархический список анимируемых объектов вместе с их параметрами, а в правой можно редактировать треки.

Окно Track View – Dope Sheet (Просмотр треков – таблица структуры) имеет два основных режима редактирования анимации: Edit Keys (Редактирование ключей) и Edit Range (Редактирование диапазонов). На рис. 6.10 окно Track View – Dope Sheet (Просмотр треков – таблица структуры) представлено в режиме Edit Keys (Редактирование ключей).

Рис. 6.10. Окно Track View – Dope Sheet (Просмотр треков – таблица структуры)

Прежде всего обратимся к иерархическому списку объектов сцены. Корневым объектом этого списка является World (Мир), которому подчиняются следующие ветви.

? Sound (Звук) – содержит данные, связанные со звуком; доступны два типа звуков: метроном и аудиофайл формата WAV.

? Video Post (Видеомонтаж) – позволяет управлять анимированными параметрами модуля Video Post (Видеомонтаж).

? Global Tracks (Общие треки) – треки этой ветви позволяют задавать параметры, общие для объектов сцены.

? Biped (Двуногий) – дает возможность настраивать ключевые кадры, относящиеся к двуногому существу, редактировать следы двуногого и уточнять периоды свободного положения.

? Anim Layer Control Manager (Управление анимированными слоями) – ветвь, позволяющая управлять анимированными слоями, добавляемыми поверх оригинальной анимации.

? Environment (Внешняя среда) – ветвь с элементами анимации, ассоциированными с внешней средой.

? Render Effects (Эффекты визуализации) – содержит треки для эффектов, добавленных в сцену при помощи команды Rendering ? Effects (Визуализация ? Эффекты). После добавления эффектов визуализации можно использовать данные треки для анимации таких параметров, как цвет или размер области свечения.

? Render Elements (Визуализация элементов) – показывает то, какие дополнительные элементы выбраны с использованием вкладки Render Elements (Визуализация элементов) окна Render Scene (Визуализация сцены).

? Renderer (Визуализатор) – позволяет анимировать параметры в настройках визуализатора. Например, вы можете анимировать параметр сглаживания текстуры.

? Global Shadow Parameters (Общие параметры теней) – содержит параметры, общие для источников света, отбрасывающих тени.

? Scene Materials (Материалы сцены) – включает в себя параметры всех материалов, используемых в сцене.

? Medit Materials (Материалы редактора) – содержит параметры 24 материалов, представленных в окне редактора материалов.

? Objects (Объекты) – включает в себя сцены и их анимируемые параметры. Данная ветвь показывает иерархию связей, подобно окну Select From Scene (Выбор из сцены).

В верхней части окна Track View (Просмотр треков) располагается панель инструментов с кнопками управления и настройки ключей анимации. В зависимости от режима отображения на панели могут размещаться различные наборы кнопок. Общими для всех режимов являются следующие кнопки.

Filters (Фильтры) – открывает одноименное окно для выбора объектов, которые будут отображаться в окне просмотра треков.

Move Keys (Переместить ключи) – перемещает выбранный ключ (или ключи) во времени. Если передвигать ключ с нажатой клавишей Shift, то он будет скопирован.

Slide Keys (Переместить ключи) – перемещает во времени выбранные ключи, а также ключи, которые расположены со стороны направления смещения, то есть при этом сохраняются расстояния между ключами.

Add Keys (Добавить ключи) – добавляет ключи анимации к любому треку.

Scale Keys (Масштабировать ключи) – пропорционально масштабирует время, относящееся к выбранным ключам анимации относительно текущего кадра анимации.

Lock Selection (Блокировать ключи) – блокирует выбранные ключи для последующей работы с выделением. Аналогично действию клавиши Пробел для объектов сцены.

Snap Frames (Привязать к кадру) – в процессе редактирования треков привязывает ключи анимации к отдельным кадрам.

Show Keyable Icons (Показать анимацию значком) – в окне иерархического списка отмечает анимированные параметры значком с изображением ключа.

В нижней части окна диалога появились три новые кнопки, относящиеся к выбору объектов для отображения.

Filter – Selected Tracks Toggle (Фильтр – переключатель выделенных треков) – позволяет отображать только те пункты иерархического списка, которые перед нажатием данной кнопки были выделены.

Filter – Selected Objects Toggle (Фильтр – переключатель выделенных объектов) – показывает только те пункты иерархического списка, которые относятся к выделенным объектам сцены.

Filter – Animated Tracks Toggle (Фильтр – переключатель анимированных треков) – отображаются только те треки, которые содержат анимацию.

Дополнительными кнопками режима Dope Sheet (Таблица структуры) являются следующие.

Edit Keys (Редактировать ключи) – включает режим редактирования ключей с использованием числовых значений или положения этих ключей на шкале времени.

Edit Ranges (Редактировать диапазоны) – активизирует режим правки диапазонов, позволяющий быстрое редактирование диапазона действия, который ограничен белыми маркерами.

Select Time (Выделить временной диапазон) – включает режим выделения временного сегмента на текущем треке.

Delete Time (Удалить временной диапазон) – удаляет выделенный временной диапазон и все ключи, относящиеся к нему.

Reverse Time (Обратить время) – изменяет порядок следования выделенных ключей на противоположный.

Scale Time (Масштабировать временной диапазон) – позволяет пропорционально масштабировать выделенный временной диапазон.

Insert Time (Вставить временной диапазон) – дает возможность вставить временной интервал в текущий трек.

Cut Time (Вырезать диапазон) – вырезает из текущего трека временной диапазон и помещает его в буфер обмена. Временной диапазон и все ключи, находящиеся внутри его, удаляются из текущего трека.

Copy Time (Копировать диапазон) – копирует выделенный диапазон текущего трека в буфер обмена для последующей вставки в текущий или любой другой трек анимации.

Paste Time (Вставить диапазон) – позволяет вставлять вырезанный или скопированный диапазон в другое место текущего трека или в другой трек.

Modify Subtree (Редактировать поддерево) – включает режим одновременного редактирования объекта сцены и всех связанных с ним элементов, которые расположены на более низких уровнях иерархического списка.

I Modify Child Keys (Редактировать дочерние ключи) – аналогична Modify Subtree (Редактировать поддерево), с той разницей, что редактирование распространяется только на элементы сцены, связанные с выделенным объектом.

Рис. 6.11. Окно Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых)

Scale Values (Масштабировать значения) – включает режим изменения значений выделенных ключей без изменения их положения на временной шкале.

Draw Curves (Рисовать кривые) – позволяет рисовать новые или редактировать построенные ранее кривые анимации.

Reduce Keys (Уменьшить количество ключей) – позволяет уменьшить количество ключей в выделенном сегменте, по возможности сохраняя характер анимации. Чаще всего используется после применения инструмента Draw Curves (Рисовать кривые) для оптимизации кривой.

Set Tangents to Auto (Автоматическая установка касательных) – автоматически устанавливает касательные векторы к функциональной кривой для выделенных ключей анимации.

Set Tangents to Custom (Выборочная установка касательных) – включает режим ручной правки касательных для выбранных ключей. При этом кнопка Show Tangents (Показать касательные) должна быть активной.

Set Tangents to Fast (Установить быстрое управление) – создает ускорение в районе выделенного ключа анимации. В зависимости от выбранного режима ускорение может быть установлено до, после или на входе и выходе ключевого кадра.

Set Tangents to Slow (Установить медленное управление) – создает замедление в районе выделенного ключа анимации. В зависимости от выбранного режима замедление может быть установлено до, после или на входе и выходе ключевого кадра.

Set Tangents to Step (Установить скачкообразное управление) – создает скачкообразное изменение функциональной кривой в районе выделенного ключа анимации. В зависимости от выбранного режима может быть установлено до, после или на входе и выходе ключевого кадра. Применяется для создания постоянного значения анимации от одного кадра до другого.

Set Tangents to Linear (Установить линейное управление) – создает линейное (равномерное) изменение функциональной кривой в районе выделенного ключа анимации. В зависимости от выбранного режима может быть установлено до, после или на входе и выходе ключевого кадра.

Set Tangents to Smooth (Установить сглаженное управление) – создает сглаженное изменение функциональной кривой в районе выделенного ключа анимации. В зависимости от выбранного режима замедление может быть установлено до, после или на входе и выходе ключевого кадра. Чаще всего применяется при создании дискретного движения.

Рис. 6.12. Окно Param Curve Out-of-Range Types (Типы экстраполяции параметрических кривых)

• Constant (Постоянный) – устанавливает постоянные значения анимации до начала или после завершения функциональной кривой. Применяется, если не нужно анимировать эффект до первого ключа или за пределами диапазона ключевых кадров. Используется по умолчанию.

• Cycle (Циклический) – включает повторение анимации в том виде, как она задана функциональной кривой.

• Loop (Периодический) – также задает повторение анимации, но в отличие от предыдущего варианта используется интерполяция в начале и конце функциональной кривой для получения сглаженного параметра.

• Ping Pong (Зеркальный повтор) – попеременное повторение анимации в прямой и обратной последовательности.

• Linear (Линейный) – продлевает значения анимации в начале и конце функциональной кривой с использованием касательной к кривой в первом и последнем ключах анимации.

• Relative Repeat (Относительный повтор) – повторяет анимацию, заданную функциональной кривой. При этом каждый раз эта кривая смещается на величину значения последнего ключа.

Show All Tangents (Показать все касательные) – включает отображение во всех ключевых кадрах касательных, определяющих форму функциональной кривой.

Show Tangents (Показать касательные) – включает отображение касательных только в выделенных ключевых кадрах.

Lock Tangents (Блокировать касательные) – используется для одновременной манипуляции касательными всех выделенных ключей анимации.

Show Biped Position Curves (Показать положение кривой двуногого) – отображает положение кривых анимации выделенного объекта Biped (Двуногий).

Show Biped Rotation Curves (Показать поворот кривой двуногого) – отображает поворот кривых анимации выделенного объекта Biped (Двуногий).

Show Biped X Curves (Показать кривую X двуногого) – включает/выключает отображение оси X текущей анимации или положения кривой.

Show Biped Y Curves (Показать кривую Y двуногого) – включает/выключает отображение оси Y текущей анимации или положения кривой.

Show Biped Z Curves (Показать кривую Z двуногого) – включает/выключает отображение оси Z текущей анимации или положения кривой.

Продолжим создание анимации мяча с помощью рассмотренных выше инструментов окна Track View (Просмотр треков). Вы можете работать со сценой, которую создали сами, или использовать файл ball.max, находящийся в папке Examples\Глава 0б\Ва11 прилагаемого к книге DVD.

На данном этапе анимации необходимо сделать так, чтобы мяч после отскока продолжил прыгать по плоскости. Достичь этого можно простым способом – используя циклический тип экстраполяции параметрической кривой. Для этого сделайте следующее.

1. Откройте окно редактирования кривых, выполнив команду главного меню Graph Editors ? Track View – Curve Editor (Редакторы графов ? Просмотр треков – редактор кривых).

2. В окне Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых) щелкните на кнопке Filters (Фильтры)

в результате чего откроется одноименное окно (рис. 6.13).

3. В области Show Only (Показывать только) окна Filters (Фильтры) установите флажок Animated Tracks (Анимированные треки), снимите все остальные и нажмите кнопку OK. В результате выполненных действий в окне иерархического списка останутся только анимированные элементы.

4. На панели инструментов окна Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых) щелкните на кнопке Show Keyable Icons (Показать анимацию значком)

В результате в области иерархического списка все анимированные параметры будут отмечены значком с изображением ключа.

Рис. 6.13. Окно диалога Filters (Фильтры)

Рис. 6.14. Окно Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых) с выбранными анимированными элементами

6. Щелкните на кнопке Parameter Out-of-Range Curves Types (Типы экстраполяции параметрических кривых)

7. В появившемся окне выбора варианта экстраполяции параметрических кривых щелкните на кнопке со стрелкой, направленной вправо, которая расположена под значком Cycle (Циклический).

8. Щелкните на кнопке OK для подтверждения выполненных изменений.

Система частиц (Particle System) представляет собой совокупность малоразмерных частиц, с использованием которых можно создать множество анимационных эффектов. Подобно твердым телам частицы имитируют физические процессы. При этом они не являются частью анимации в привычном смысле этого слова, следовательно, ими нельзя манипулировать непосредственно, как объектами. Управление ими происходит за счет изменения параметров или посредством добавления внешних сил. С помощью частиц можно имитировать различные предметы и явления природы, например дождь, снег, стаю птиц и многое другое.

После создания системы частиц все, что вы можете увидеть в окне проекции, – это габаритный контейнер, который называется Emitter Icon (Значок источника). Он является объектом, который порождает частицы. Созданные системы частиц существуют в сцене в динамике, меняясь во времени. Их поведение зависит исключительно от значения параметров и внешних сил (если они применяются). Лучший способ научиться работать с частицами – экспериментировать с различными значениями их параметров.

Программа 3ds Max содержит семь различных типов систем частиц.

? Particle Flow Source (Источник потока частиц) – частицы, которые можно определить с помощью окна Particle View (Окно системы частиц) и контролируемые при помощи действий (Actions) и событий (Events).

? Spray (Брызги) – система частиц, имитирующая капли воды, брызги и т. д. Эти капли можно представить в виде Drops (Капли), Dots (Точки) или Ticks (Черточки). Частицы движутся по прямой линии от излучателя сразу же после создания.

? Snow (Снег) – создает эффект падающего снега или конфетти. Эта система частиц подобна Spray (Брызги), но имеет дополнительные параметры для настройки поведения снежинок при падении. Кроме представления в виде точек и черточек частицы системы Snow (Снег) можно визуализировать в виде снежинок (Flakes (Снежинки)).

? Blizzard (Метель) – усовершенствованная модель частиц Snow (Снег), которая имеет дополнительные параметры и может использовать при визуализации форму различных объектов (треугольников, сфер и т. д.).

? PArray (Массив частиц) – дает возможность применять два типа поведения частиц:

• использование объектов сцены в качестве источников для излучаемых частиц;

• создание усовершенствованных эффектов имитации взрыва.

? PCloud (Облако частиц) – создает облако частиц, заключенных в габаритный контейнер, в качестве которого могут выступать другие объекты сцены. Данную систему частиц можно применять для имитации стаи птиц, косяков рыб, звездных полей, группы животных и т. д.

? Super Spray (Супербрызги) – усовершенствованный вариант частиц Spray (Брызги), имеющий множество дополнительных параметров.

В 3ds Max системы частиц можно создавать тремя способами:

? с помощью подменю команды главного меню Create ? Particles (Создание ? Частицы);

? используя группу Particle Systems (Системы частиц) категории Geometry (Геометрия) вкладки Create (Создание) командной панели (рис. 6.15);

? при помощи окна Particle View (Окно системы частиц), которое вызывается командой главного меню Graph Editors ? Particle View (Графические редакторы ? Окно системы частиц).

Рис. 6.15. Кнопки создания систем частиц на командной панели

При создании системы частиц, не использующих габаритный контейнер (таких, как Spray (Брызги), Snow (Снег), Blizzard (Метель)), прежде всего необходимо определить положение в пространстве точки генерации частиц, называемой эмиттером, и направление, в котором они будут испускаться. Эмиттер представляет собой плоскость с перпендикулярным вектором, расположенным в середине этой плоскости (рис. 6.16). Именно направление вектора указывает сторону, в которую будут испускаться частицы.

Рис. 6.16. Эмиттер системы частиц Snow (Снег)

Поскольку системы частиц основаны на анимации во времени, то после построения эмиттера в нулевом кадре вы можете не увидеть сгенерированных частиц, так как по умолчанию их излучение начинается именно в нулевом кадре. Чаще всего достаточно передвинуть ползунок таймера анимации вправо, чтобы увидеть поток излучаемых частиц.

Аналогичным образом в окнах проекций представлены частицы Particle Flow Source (Источник потока частиц), Super Spray (Супербрызги). Разница лишь в том, что эмиттеры этих объектов имеют форму, отличную от прямоугольника, но, как и рассмотренные выше, имеют вектор, указывающий направление излучения частиц.

Несколько иначе отображаются в окнах проекций частицы PArray (Массив частиц) и PCloud (Облако частиц). Их эмиттер представлен в виде габаритного контейнера. Для частиц PArray (Массив частиц) это куб с возможностью выбора объектов сцены в качестве эмиттера. Для PCloud (Облако частиц) кроме объектов сцены, можно использовать параллелепипед, сферу или цилиндр (рис. 6.17).

Рис. 6.17. Габаритный контейнер частиц PCloud (Облако частиц) в виде параллелепипеда

Окно Particle View (Окно системы частиц) имеет следующие элементы управления.

? Меню предоставляет доступ к командам редактирования, выделения, настройкам отображения и анализа системы частиц.

? Окно событий отображает диаграмму событий с узлами и функциями, изменяя которую можно редактировать систему частиц. Узлы содержат отдельные события, которые можно связать друг с другом для управления потоком частиц.

? Панель параметров содержит свитки параметров любых выделенных объектов.

? Список операторов содержит все возможные события, которые могут применяться с системой частиц. Содержимое этого списка можно разделить на три категории:

Рис. 6.18. Окно Particle View (Окно системы частиц)

• тестировщики – функции, тестирующие систему частиц на соответствие какому-либо заданному условию и позволяющие при выполнении этого условия направить ход выполнения операторов к другому событию. В окне диалога эти элементы представлены ромбовидными значками с пиктограммами на желтом фоне;

• потоки частиц – категория, содержащая два оператора, предназначенных для создания начального события системы частиц. Этими операторами являются Empty Flow (Пустой поток) и Standard Flow (Типовой поток), имеющие значки в виде двух связанных между собой белых прямоугольников.

? Панель описания – содержит краткую информацию о событии, выделенном в окне списка операторов.

Это упражнение посвящено созданию анимации зависимостей, когда параметры одного объекта управляют анимацией другого. Простым примером такой анимации может быть часовой механизм, в котором пружина приводит в действие механизм, состоящий из множества шестеренок.

Сначала создадим простую модель механизма, состоящую из трех шестеренок разного диаметра.

Для этого воспользуемся сплайновым объектом Star (Звезда). Чтобы его построить, выполните команду Create ? Shapes ? Star (Создание ? Формы ? Звезда), перейдите в окно проекции Top (Cверху), щелкните в середине окна и переместите указатель в сторону, после чего щелкните еще раз в окне, чтобы завершить процесс построения формы. Подредактируем модель, чтобы она стала больше похожа на шестеренку. Это можно сделать с помощью вкладки Modify (Изменение) командной панели. В свитке Parameters (Параметры) измените значения параметров будущей шестеренки так, как показано на рис. 6.19.

Рис. 6.19. Параметры первой шестеренки

Чтобы построить вторую и третью шестеренки, повторите вышеописанные действия либо сделайте копию готовой шестеренки и откорректируйте ее параметры. Для этого нажмите кнопку Select and Move (Выделить и переместить) панели инструментов, удерживая нажатой клавишу Shift, щелкните кнопкой мыши на первой шестеренке и сместите ее немного вправо. В результате появится окно Clone Options (Параметры клонирования), где в качестве способа копирования нужно выбрать Copy (Копия). Теперь нужно изменить значения параметров для второй (рис. 6.20) и третьей (рис. 6.21) шестеренок.

Рис. 6.20. Параметры второй шестеренки

Рис. 6.21. Параметры третьей шестеренки

При желании можно немного изменить внутреннюю часть будущих шестеренок, добавив дополнительные сплайны и присоединив их к основному. Это не обязательно, но поможет более наглядно представить процесс вращения. Вы можете использовать любую из понравившихся вам форм. Я добавил несколько окружностей и многоугольник (рис. 6.22).

Рис. 6.22. Примерный вид сплайнов в окне проекции Top (Cверху)

Для большей наглядности применим к сплайнам модификатор Extrude (Выдавливание). Для этого выделите сплайны первой шестеренки и выполните команду Modifiers ? Mesh Editing ? Extrude (Модификаторы ? Редактирование поверхности ? Выдавливание). В свитке Parameters (Параметры) на командной панели задайте значение параметра Amount (Величина), определяющего величину выдавливания, равным 4. В результате шестеренка приобретет некоторую толщину. Повторите то же самое с двумя оставшимися (рис. 6.23).

Рис. 6.23. Шестеренки после применения модификатора Extrude (Выдавливание)

На этом процесс моделирования окончен, и можно переходить к анимации.

Анимация объектов осуществляется таким образом, что большая шестеренка будет выступать в роли ведущей по отношению к другим, то есть будет задавать движение двум оставшимся. В связи с этим в первую очередь нужно анимировать движение именно этой шестеренки. Для этого сделайте следующее.

1. Выделите первую шестеренку (в моем случае это Star01).

2. Выполните команду Graph Editors ? Track View – Curve Editor (Графические редакторы ? Просмотр треков – редактор кривых).

3. Найдите в левой части открывшегося окна Track View – Curve Editor (Редактор треков – редактор кривых) нужный объект.

4. В списке доступных для анимации параметров выберите контроллер поворота по оси Z (если вы строили объекты в окне проекции Top (Cверху)) (рис. 6.24).

Рис . 6.24 . Окно Track View – Curve Editor (Редактор треков – редактор кривых) с активизированным контроллером поворота по оси Z для объекта Star01

5. После этого щелкните на кнопке Add Keys (Добавить ключи)

на панели инструментов окна Track View – Curve Editor (Редактор треков – редактор кривых). Теперь можно добавлять ключевые кадры и создавать первую часть анимации.

6. В правой части редактора кривых щелкните на пунктирной линии, чтобы создать первый ключевой кадр функциональной кривой. Затем немного сместитесь вправо и снова щелкните, чтобы создать еще один кадр. В данном случае их положение на функциональной кривой не имеет значения, так как оно будет скорректировано вместе со значением величины. Чтобы сделать это, щелкните на кнопке Move Keys (Переместить ключи)

расположенной на панели инструментов окна Track View – Curve Editor (Редактор треков – редактор кривых), а затем на первой точке функциональной кривой, сделав ее активной. После этого введите в поля, расположенные в нижней части окна, значение 0 в первое поле, определяющее номер кадра, и значение 0 во второе поле, задающее величину поворота. Таким образом, вы создали ключевой кадр в начале анимации, где еще ничего не происходит (рис. 6.25).

Рис. 6.25. Окно Track View – Curve Editor (Редактор треков – редактор кривых), в котором первой точке функциональной кривой соответствуют нулевые значения

8. После создания и настройки положения ключей на функциональной кривой нужно сделать так, чтобы вращение шестеренки в начале и в конце анимационного ролика происходило без ускорения и замедления. Для этого выделите два созданных ключа анимации и щелкните на кнопке Set Tangents to Linear (Установить линейное управление для касательных)

В результате линия между ключами станет прямой (рис. 6.26).

Рис. 6.26. Функциональная кривая после применения Set Tangents to Linear (Установить линейное управление для касательных)

Если сейчас запустить воспроизведение анимации, то вы увидите, что первая шестеренка в диапазоне временной шкалы от 1 до 50 кадра делает полный оборот и останавливается. Чтобы этого не происходило, нужно щелкнуть на кнопке Parameter Curve Out-of-Range Types (Типы экстраполяции параметрических кривых)

Рис. 6.27. Окно Param Curve Out-of-Range Types (Типы экстраполяции параметрических кривых)

Если вы, выравнивая относительное положение зубьев шестеренок, поворачивали их вокруг своей оси, то необходимо заморозить трансформацию вращения для этих шестеренок. В противном случае при использовании выражений шестеренки вернутся в свое первоначальное значение, то есть в 0. Чтобы это сделать, удерживая клавишу Alt, щелкните правой кнопкой мыши на шестеренке и в появившемся контекстном меню выберите Freeze Rotation (Фиксировать трансформацию поворота) (рис. 6.28).

Рис. 6.28. Выбор команды Freeze Rotation (Заморозить трансформацию поворота) в контекстном меню шестеренки

Вернемся к анимации. Итак, первая шестеренка непрерывно вращается со скоростью один оборот вокруг своей оси за 50 кадров. Приступим к анимации следующей. Для нее вращение будет задавать первая.

Выделите большую шестеренку (которой уже задано вращение). Выполните команду Animation ? Wire Parameters ? Parameter Wire Dialog (Анимация ? Параметры связей ? Окно параметров связей), после чего откроется диалоговое окно Parameter Wiring (Параметры связей).

В левой части этого окна должен быть выделен первый объект, то есть уже анимированная шестеренка с подсвеченным контроллером анимации вращения по оси Z. Если это не так, выделите его. В правой части диалогового окна нужно выбрать второй объект (у меня это Star02). Для этой шестеренки вы также должны выделить контроллер анимации вращения по оси Z. После этого щелкните на кнопке со стрелкой вправо, под которой написано control direction (Направление контроля). Таким образом мы задали, что первая шестеренка будет управлять вращением второй.

Рис. 6.29. Диалоговое окно, в котором задаются параметры управления одного объекта другим

Разберемся в том, что означает добавленная запись. Минус говорит о том, что вращение ведомой шестеренки будет происходить в направлении, противоположном ведущей. Цифра 4 – это число, означающее, во сколько раз у первой шестеренки больше зубьев, чем у второй (40 / 10 = 4), то есть вращение второй шестеренки должно происходить в четыре раза быстрее, чтобы синхронизировать зацепление зубьев. То же самое можно получить, рассчитав угол поворота для каждого зубца у первой и второй шестеренок, где у второй угол поворота получится в четыре раза больше (9 и 36° соответственно).

Если сейчас воспроизвести анимацию, щелкнув на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию)

расположенной в правом нижнем углу программы, то вы увидите, как вращаются первые две шестеренки.

Любая задача, которую ставит перед собой аниматор, должна быть четко сформулирована. Прежде чем начать работу, попробуйте понять, что вы хотите сделать.

Во-первых, нужно сделать модель той сцены, которую впоследствии вы сможете анимировать. Во-вторых, нужно придумать, что и как вы будете анимировать. И наконец, в-третьих, решить, как можно справиться с поставленной задачей.

Для начала попробуйте сделать анимацию, напоминающую заставку к фильмам кинокомпании UNIVERSAL. Ваша цель – не столько скопировать этот ролик, сколько понять, каким образом анимируется движение логотипа вокруг земного шара. Можно немного усложнить задачу наездом камеры на объект.

Начать работу над проектом следует с составления сценария и раскадровки. Для этого нужно первым делом определиться с длительностью создаваемого ролика и его форматом.

Предположим, что общее время воспроизведения будет 30 секунд, а видеоролик будет делаться для показа на мониторе компьютера (для телевидения требования к формату кадра и визуализации немного различаются). Исходя из принятого решения, выполните первые установки. Для этого щелкните на кнопке Time Configuration (Настройка временных интервалов), расположенной в правом нижнем углу окна программы. В результате откроется одноименное окно (рис. 6.30).

Рассмотрим основные настройки этого окна.

? В качестве Frame Rate (Частота кадров) выбрано NTSC (стандарт телевизионного сигнала с частотой 30 кадров в секунду) исключительно благодаря моему личному пристрастию к этому формату, так как для просмотра на мониторе это не имеет принципиального значения.

? В качестве Time Display (Отображение времени) я обычно использую Frames (Кадры), но это также дело вкуса.

Рис. 6.30. Окно Time Configuration (Настройка временных интервалов)

? Переключатель Speed (Скорость) в области Playback (Воспроизведение), установленный в положение 1, указывает на то, что анимация будет воспроизводиться в реальном времени без изменения скорости.

? Количество кадров (равное 900) получается простым умножением 30 кадров в секунду (формат NTSC) на 30 секунд, что соответствует половине минуты, которую мы взяли за полную длину анимации.

Далее необходимо написать сценарий и сделать раскадровку. План будет примерно следующим.

1. На фоне звездного неба с левой стороны экрана появляется вращающийся земной шар.

2. После этого с правой стороны экрана выплывает надпись и делает оборот вокруг Земли.

3. Сделав один оборот, надпись наезжает на камеру и исчезает.

4. После этого постепенно исчезает Земля, а на ее месте появляется еще одна надпись.

Рис. 6.31. Схема анимации будущего ролика

Возможно, временные интервалы в процессе работы будут подвергаться корректировке. Составленный план – всего лишь приблизительная схема, которой стоит придерживаться, но не следовать слепо ее пунктам, так как только эскизы анимации и сама анимация могут показать, насколько были точны предположения.

Приступим к моделированию.

После создания сферы установите в сцене камеру. Для этого выполните команду Create ? Cameras ? Target Camera (Создание ? Камеры ? Направленная камера). Затем в окне проекции Top (Cверху) щелкните в точке на некотором удалении от камеры и перетащите указатель в центр сферы. Положение Земли в пространстве в окне проекции вида из камеры должно соответствовать тому, которое будет в момент ее облета текстом (рис. 6.32).

В качестве заднего плана сцены можно установить карту звездного неба. Для этого сделайте следующее.

1. Выполните команду Rendering ? Environment (Визуализация ? Окружающая среда) или нажмите на клавиатуре цифру 8.

2. В свитке Common Parameters (Общие параметры) появившегося окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) щелкните на кнопке None (Отсутствует). В результате откроется окно Material\Map Browser (Окно выбора материалов и карт).

3. Выберите из списка Bitmap (Растровое изображение), затем в появившемся диалоговом окне – текстурную карту, которая будет служить звездным небом.

4. Установите флажок Use Map (Использовать карту текстуры).

Следующим шагом будет моделирование двух сплайнов пути: одного для самой сферы и второго для текста.

С первым сплайном все просто. Это должна быть дуга, первая точка которой находится за пределами вида из камеры, а последняя – в середине сферы (рис. 6.33).

Рис. 6.32. Положение Земли в кадре перед началом создания анимации

Рис. 6.33. Траектория движения Земли

Для построения второго сплайна сделайте следующее.

1. Выполните команду Create ? Shapes ? Helix (Создание ? Формы ? Спираль).

2. Переключитесь в окно проекции Тор (Cверху), щелкните в середине сферы (при помощи которой смоделирована Земля) и переместите указатель за ее пределы.

3. В свитке Parameters (Параметры) установите значение параметра Turns (Количество витков) равным 1,5.

4. Выполните команду Modifiers ? Patch\Spline Editing ? Edit Spline (Модификаторы ? Редактирование патчей\сплайнов ? Редактирование сплайнов) и увеличьте одну сторону при помощи редактирования точек.

Диаметр сплайна должен быть несколько больше размера сферы, чтобы текст, облетая Землю, находился на некотором расстоянии от нее (рис. 6.34).

После построения сплайнов можно приступать к анимации движения Земли.

1. Щелкните на Земле, чтобы выделить ее.

2. Выполните команду Animation ? Constraints ? Path Constraint (Анимация ? Ограничения ? Ограничение по пути).

Рис. 6.34. Траектории полета текста и сферы

Если сейчас щелкнуть на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию), то можно увидеть, как в окне вида из камеры при проигрывании анимации движется сфера вдоль сплайна на протяжении всех 900 кадров. Согласно схеме (см. рис. 6.31) анимация движения сферы должна длиться 200 кадров. Чтобы это сделать, выделите в строке треков ключ анимации, расположенный в 900 кадре, и передвиньте его (Земля должна быть при этом выделена) из 900 кадра в 200-й.

Кроме задания сфере поступательного движения, нужно сделать так, чтобы она вращалась. Этого можно добиться одним из трех способов:

? написать небольшой сценарий для задания угла поворота Земли в единицу времени;

? назначить контроллер для вращения (аналогично тому, как вы делали для движения);

? анимировать сферу в окне проекции Top (Cверху).

Самый простой способ – третий. Для анимации вращения Земли выполните следующие действия.

1. Перейдите в 200 кадр (предположительно Земля будет делать один оборот в течение 200 кадров). Для этого в правом нижнем углу программы введите в окошко счетчика кадров значение 200 и нажмите клавишу Enter. В результате ползунок таймера переместится в нужный кадр.

2. Щелкните на кнопке создания ключевых кадров анимации Auto Key (Автоключ), и программа запишет все изменения, выполняемые в сцене, в ключевые кадры.

3. В окне проекции Top (Cверху) поверните сферу на 360°. В результате для сферы по оси Z в 200 кадре добавится ключ.

4. Щелкните еще раз на кнопке Auto Key (Автоключ), чтобы выключить автоматическую установку ключей.

Если сейчас воспроизвести анимацию, то можно увидеть, что сфера не только движется по пути, но и вращается (делает один оборот вокруг своей оси за время движения по пути).

Но это еще не все. Согласно плану сфера должна вращаться постоянно. Можно было сразу поставить ключ анимации в последний кадр и повернуть сферу столько раз, сколько нужно. Однако существует и другой способ – зациклить вращение Земли вокруг своей оси, то есть сделать его повторяющимся бесконечно.

Для этого выделите сферу и откройте окно редактора кривых, щелкнув на кнопке Curve Editor (Open) (Редактор кривых (открыть)), находящейся на панели инструментов, или выполните команду Graph Editors ? Track View – Curve Editor (Графические редакторы ? Просмотр треков – редактор кривых). В результате появится окно Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых).

В окне редактора кривых выберите нужный параметр (в моем случае – это Z Rotation (Вращение по оси Z)), затем щелкните на кнопке Parameter Curve Out-of-Range Types (Типы экстраполяции параметрических кривых)

что вызовет появление одноименного окна. В этом окне вы можете задать, каким образом будет выполняться анимация параметра, соответствующего выделенному треку, за пределами заданного диапазона. Укажите вариант Cycle (Циклический), при котором все значения параметра периодически будут повторяться в пределах заданного диапазона. Иначе говоря, Земля будет непрерывно вращаться со скоростью один оборот за 200 кадров.

Чтобы Земля вращалась равномерно, выделите ключи анимации в окне Track View – Curve Editor (Просмотр треков – редактор кривых) и нажмите кнопку Set Tangents to Linear (Установить линейное управление)

Перейдем к созданию и анимации текста.

1. Выполните команду Create ? Shapes ? Text (Создание ? Формы ? Текст).

2. В поле Text (Текст) свитка Parameters (Параметры) введите текст, который нужно анимировать.

3. Примените к тексту модификатор Bevel (Выдавливание со скосом).

4. Настройте модификатор по своему усмотрению.

После создания в сцене надписи ее нужно анимировать, то есть заставить двигаться по созданному ранее пути. Для этого служит модификатор PathDeform (WSM) (Деформация по траектории (WSM)). В свитке Parameters (Параметры) настроек этого модификатора щелкните на кнопке Pick Path (Указать путь) и выберите в любом окне проекции второй сплайн, созданный для траектории движения надписи. После этого щелкните на кнопке Move to Path (Передвинуть на путь) (рис. 6.35), чтобы текст занял свою позицию в начале сплайна.

Кроме того, мне пришлось дополнительно задать ось ? в качестве оси деформации по траектории и развернуть текст на 90° (вам, возможно, это делать не понадобится: все будет зависеть от того, в каком окне проекции строятся объекты).

Нам необходимо, чтобы движение текста по пути начиналось в тот момент, когда Земля окажется в конце своего пути. Для этого придется создать ключи анимации для модификатора PathDeform (WSM) (Деформация по траектории (WSM)), контролирующие начало и окончание движения текста. Чтобы сделать это, выполните следующие действия.

Рис. 6.35. Настройки модификатора PathDeform (WSM) (Деформация по траектории (WSM))

1. Перейдите в 500 кадр (в этом кадре будет заканчиваться движение текста по пути).

2. Щелкните на кнопке создания ключевых кадров анимации Auto Key (Автоключ), и программа запишет все изменения, выполняемые в сцене, в ключевые кадры.

3. В свитке Parameters (Свойства) модификатора PathDeform (WSM) (Деформация по траектории (WSM)) измените значение параметра Percent (Проценты) на 100. В результате в 0 и 500 кадре добавятся ключи анимации.

4. Передвиньте ключ анимации из 0 кадра в 200 (в этом кадре будет начинаться движение текста по пути).

5. Щелкните еще раз на кнопке Auto Key (Автоключ), чтобы выключить автоматическую установку ключей.

В результате у вас должно получиться изображение, похожее на рис. 6.36.

На данном этапе анимации необходимо применить некоторые эффекты. Дело в том, что текст, который вы анимировали по сплайну, привязан к этому сплайну, то есть не может передвигаться в пространстве самостоятельно. Для наглядности можете попробовать передвинуть текст по любой из осей X, Y или Z. Согласно поставленной задаче необходимо наехать текстом на камеру, причем этот текст должен не только наехать, но и в процессе движения выгнуться в сторону камеры. Это можно сделать двумя способами.

? Анимировать сам сплайн, то есть заставить его двигаться (вместе с ним будет двигаться и наш текст) навстречу камере. Для этого нужно активизировать кнопку Auto Key (Автоключ) и передвинуть сплайн в пространстве, в результате чего появятся два ключа анимации. Нечто похожее вы уже делали со сферой для анимации ее вращения. Однако в таком случае возникает новая проблема, связанная с изгибом текста, которую можно решить только путем анимации вершин сплайна. Это было бы несложной задачей, если бы сплайн не содержал большое количество вершин.

? Подменить один текст другим в момент, когда он сделает полный оборот вокруг Земли. С таким текстом (уже не привязанным к сплайну) можно делать все, что угодно. Но здесь возникает новая проблема, вызванная изгибом текста. Решить ее можно также несколькими способами: с помощью модификатора Morpher (Морфинг), предварительно взяв ровный текст для объекта Target (Цель), или применив модификатор Bend (Изгиб).

Второй способ лучше всего подходит для данной ситуации. Однако, при использовании его необходимо, чтобы сплайн был круглым в месте подстановки нового текста. Для корректного изгиба надписи при помощи модификатора Bend (Изгиб) она должна быть изначально выгнута симметрично.

Прежде всего необходимо скопировать текст в его конечной точке анимации. Однако, если вы попробуете сделать копию обычным способом, вместе с ней наследуются все свойства модификатора PathDeform (Деформация по траектории). Причем, как только вы попытаетесь удалить его из стека модификаторов, текст примет первоначальную форму и, более того, поменяет положение в пространстве. Другой способ – вместо копирования объекта сделать его дубликат. Для этого выделите текст (в конечной точке его анимации) и выполните команду Tools ? Snapshot (Инструменты ? Снимок).

Рис. 6.36. Надпись, деформированная по сплайну

Рис. 6.37. Положение габаритного контейнера модификатора Bend (Изгиб)

Чтобы подмена текста не была заметна, нужно сделать так, чтобы одновременно при анимации визуализировалась только надпись Easy Render. Этого можно добиться, установив этим двум объектам ключи для свойства Visibility (Видимость) в зависимости от того, будет виден в данный момент один объект текста или другой. Для этого щелкните на объекте текст, который был построен позже, правой кнопкой мыши. В появившемся контекстном меню выберите пункт Object Properties (Свойства объекта), в результате чего откроется одноименное окно. Задайте параметру Visibility (Видимость) значение 0 и щелкните на кнопке OK (рис. 6.38). После этого перейдите в кадр 501 (здесь будет происходить подмена текста) и, щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ), активизируйте запись ключей. Затем снова откройте окно Object Properties (Свойства объекта) для текста. Теперь зададим параметру Visibility (Видимость) значение, равное 1, то есть объект станет видимым. Осталось только выключить запись ключей и передвинуть первый ключ, который создался по умолчанию, из нулевого кадра в 500-й.

Рис. 6.38. Область Rendering Control (Контроль визуализации) окна Object Properties (Свойства объекта)

В результате этих манипуляций вторая надпись будет невидимой до 500 кадра, а в 501 будет видна полностью.

Для надписи, привязанной к сплайну, нужно провести те же операции, только наоборот, то есть сделать так, чтобы до 500 кадра в настройках объекта параметр Visibility (Видимость) был равен 1 (текст виден), а в 501 кадре – 0 (текст невиден). Таким образом, произойдет подмена одного текста другим. Вся дальнейшая анимация разворачивания текста и наезда на камеру будет проводиться с новым текстом.

Для окончания процесса анимации текста сделайте следующее.

1. Перейдите в 700 кадр (здесь согласно раскадровке заканчивается наезд на камеру).

2. Щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ), активизируйте запись ключей.

Рис. 6.39. Анимированная надпись

4. В параметрах модификатора Bend (Изгиб) измените значение угла на –190 (рис. 6.40). При этом стрелки справа от поля подсветятся красными уголками, что указывает на то, что к этому параметру применена анимация.

5. Нажмите кнопку Auto Key (Автоключ), чтобы выключить запись ключей, а затем опять щелкните на этой кнопке, чтобы активизировать запись ключей.

6. Выделите и передвиньте ключи анимации, автоматически созданные программой, из нулевого в 500 кадр (начиная с этого кадра, происходит наезд на камеру).

Рис. 6.40. Настройки модификатора Bend (Изгиб)

Надпись готова, можно заняться ее анимацией, которая будет сводиться к анимации параметра Visibility (Видимость), то есть до определенного кадра (в моем случае до 720) текст будет невидимым. Когда надпись Easy Render наедет на камеру, она начнет постепенно появляться на фоне Земли, в то время как сама Земля будет плавно исчезать. Анимация нового текста выполняется так же, как и текста Easy Render, то есть с помощью подмены.

Рис. 6.41. Положение текста «ПРЕДСТАВЛЯЕТ»

1. Выделите текст.

2. Щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ), активизируйте запись ключей.

3. Перейдите в 720 кадр.

4. В свойствах объекта задайте параметру Visibility (Видимость) значение 0.

5. Выключите запись ключей.

6. Переместите первый ключ в 850 кадр, в котором текст должен стать полностью видимым.

Прежде чем приступить к созданию анимации фонтана, попробуем разобраться в том, что представляет собой обыкновенный фонтан и какие силы действуют на струю воды, вытекающую из трубы.

Вода под давлением устремляется из трубы вверх, а затем, дойдя до верхней точки, в которой скорость становится равной нулю, под воздействием силы тяжести (гравитации) начинает падать вниз. Вырываясь из трубы, струя воды по мере удаления увеличивается в диаметре, а при наличии ветра еще и изменяет направление движения.

Используя стандартные средства программы 3ds Max 2008, имитируем все вышеописанное, в том числе и силы, действующие на фонтан. Для выполнения упражнения откройте файл fountain_start.max из папки Examples\Глава 06\Fountain прилагаемого к книге DVD. Данная сцена содержит два источника света, камеру и четыре объекта, необходимых для создания анимированного фонтана: поверхность земли (ground), фонтан (fountain), трубу, из которой будет вытекать вода (tube), и поверхность воды внутри фонтана (water) (рис. 6.42).

Рис. 6.42. Объекты сцены, подготовленные для анимации

Сначала создадим расходящиеся на поверхности воды круги, которые появятся после падения струи. Для этого сделайте следующее.

1. Выполните команду Create ? SpaceWarps ? Geometric/Deformable ? Ripple (Создание ? Пространственные деформации ? Деформируемая геометрия ? Рябь).

2. В окне проекции Top (Сверху) щелкните в середине фонтана и, не отпуская кнопку мыши, переместите указатель в сторону для создания значка объекта Ripple (Рябь). Построив произвольным образом внешний диаметр значка, переместите указатель немного вверх для создания небольшой амплитуды ряби и щелкните кнопкой мыши.

3. Свяжите объект water (поверхность воды в фонтане) с источником объемных деформаций. Для этого на главной панели инструментов нажмите кнопку Bind to Space Warp (Связать с воздействием)

затем в одном из окон проекций щелкните на поверхности воды и переместите указатель на значок источника деформации. В результате поверхность воды покроется рябью волн, расходящихся от центра (рис. 6.43).

Рис. 6.43. Волны на поверхности воды после создания объемной деформации

4. Для настройки отображения волн перейдите к свитку Parameters (Параметры) построенного объекта Ripple01.

5. В области Ripple (Рябь) задайте параметрам Amplitude 1 (Амплитуда 1) и Amplitude 2 (Амплитуда 2) значения, равные 15 мм, а параметру Wave Length (Длина волны) – 200 мм. При желании можно установить затухание ряби по мере удаления от центра, задав небольшое значение параметра Decay (Ослабление), например 0,001. Полученный результат настроек параметров ряби представлен на рис. 6.44.

Рис. 6.44. Поверхность воды после настройки параметров объекта Ripple (Рябь)

Анимируем движение воды на поверхности фонтана. Для этого сделайте следующее.

1. Щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ).

2. Передвиньте ползунок таймера анимации в 400 кадр. Если вы решили выполнить упражнение, используя собственную сцену, то увеличьте количество кадров анимации до 400–500.

3. В области Ripple (Рябь) свитка Parameters (Параметры) настроек объекта Ripple01 задайте параметру Phase (Фаза) значение -60.

4. Выключите запись ключей анимации, повторно щелкнув на кнопке Auto Key (Автоключ).

Проверьте правильность выполненных действий, запустив воспроизведение анимации. Для этого щелкните на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию)

Если все было сделано правильно, то рябь будет расходиться по поверхности воды, постепенно затухая к краям.

Построим систему частиц для струи воды, вытекающей из трубы. Создайте источник системы частиц следующим образом.

1. Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, щелкните на кнопке Geometry (Геометрия)

2. В окне проекции Top (Сверху) постройте значок произвольного размера.

3. Используя инструмент Select and Rotate (Выделить и повернуть), поверните значок в любом окне проекции так, чтобы стрелка, указывающая направление излучения частиц, была направлена вверх.

4. В свитке Emission (Излучение) настроек построенного объекта PFSource 01 из раскрывающегося списка Icon Type (Тип значка) выберите строку Circle (Окружность).

5. В этом же свитке параметру Diameter (Диаметр) задайте значение, равное диаметру трубы, из которой будет вытекать струя воды. В моем случае этот диаметр равен 50 мм (рис. 6.45).

Рис. 6.45. Настройки объекта PF Source 01 (Источник потока частиц)

6. Используя инструмент Select and Move (Выделить и переместить), разместите значок объекта PFSource 01 так, чтобы он оказался в середине фонтана, в верхней части трубы, из которой будет вытекать вода.

Прежде чем переходить к детальной настройке поведения частиц, построим еще несколько объектов.

Во-первых, нам понадобится объект, имитирующий гравитацию. Выполните команду Create ? SpaceWarps ? Forces ? Gravity (Создание ? Пространственные деформации ? Силы ? Сила тяжести) и в окне проекции Top (Сверху) постройте значок объекта Gravity (Сила тяжести).

Для создания отражателя выполните команду Create ? SpaceWarps ? Deflectors ? UDeflector (Создание ? Пространственные деформации ? Отражатели ? U-отражатель) и также в окне проекции Top (Сверху) постройте значок отражателя.

В-третьих, нужно создать ветер. Для этого выполните команду Create ? SpaceWarps ? Forces ? Wind (Создание ? Пространственные деформации ? Силы ? Ветер), построив значок в окне проекции Left (Слева) таким образом, чтобы он находился на некоторой высоте по отношению к поверхности воды в фонтане (рис. 6.46).

Вернемся к настройкам системы частиц. В любом окне проекции выделите объект PFSource 01. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели, в свитке Setup (Настройки) щелкните на кнопке Particle View (Окно системы частиц), в результате чего откроется одноименное окно. Выделите оператор с именем Birth 01 (Рождение 01). В правой части окна появится свиток с настройками источника частиц. Здесь необходимо задать параметру Emit Stop (Окончание излучения частиц) время окончания излучения частиц, которое определяется количеством кадров анимации (в нашем случае 400), и установить переключатель в положение Rate (Доля) (рис. 6.47).

Рис. 6.46. Расположение значков построенных объектов в окне проекции Perspective (Перспектива)

Рис. 6.47. Окно Particle View (Окно системы частиц)

Если сейчас передвинуть ползунок таймера анимации вправо, то начиная с нулевого кадра будет происходить излучение частиц вверх. Пока еще это небольшой поток частиц, медленно поднимающийся вверх, на который не действуют никакие внешние силы. Продолжим настраивать систему частиц в окне Particle View (Окно системы частиц) и увеличим скорость движения частиц. Это можно выполнить путем настройки оператора Speed 01 (Скорость 01).

Выделите строку с именем этого оператора в основном окне и справа в свитке его настроек установите значение параметра Speed (Скорость) с таким расчетом, чтобы к 50 кадру анимации поток частиц достиг предполагаемой верхней точки фонтана. В моем случае это значение оказалось равным 1800. В этом же свитке задайте параметру Variation (Разброс) значение 200, а Divergence (Отклонение) – 5. Это позволит частицам по мере подъема вверх отклоняться от вертикальной траектории полета и менять скорость движения (рис. 6.48).

Рис. 6.48. Траектория полета частиц в 50 кадре анимации

Теперь следует применить к системе частиц силу тяжести и ветер. В результате частицы, поднявшись на определенную высоту, будут падать вниз и немного отклоняться в сторону. Для этого сделайте следующее. 1. В окне Particle View (Окно системы частиц) щелкните правой кнопкой мыши в окне событий на строке Event 01 (Событие 01) и выполните команду Append ? Operator ? Force (Добавить ? Оператор ? Сила) появившегося контекстного меню (рис. 6.49). В результате в нижнюю часть списка операторов добавится новый оператор Force 01 (Сила 01).

Рис. 6.49. Контекстное меню событий

2. В списке событий выделите добавленный оператор. В появившемся в правой части окна Particle View (Окно системы частиц) свитке Force 01 (Сила 01) щелкните на кнопке By List (Из списка). 3. В открывшемся окне Select Force Space Warps (Выбрать силу пространственной деформации) выберите объект Gravity01 и щелкните на кнопке OK.

Если сейчас передвинуть ползунок анимации вправо, то можно заметить, что частицы, имитирующие фонтан, не просто движутся вверх. Поднявшись на некоторую высоту, они начинают падать вниз. Осталось только определить, на какой высоте вода должна падать вниз.

1. Для настройки параметров гравитации выделите в любом из окон проекций объект Gravity01 (либо выберите его из списка объектов сцены). Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке Parameters (Параметры) установите такое значение параметра Strength (Сопротивление), чтобы в последнем кадре анимации поток частиц не превышал верхней точки фонтана. У меня это значение равно 0,45.

2. В окне Particle View (Окно системы частиц) снова щелкните на кнопке By List (Из списка) и добавьте в список Force Space Warps (Сила пространственной деформации) силу ветра (объект Wind01).

3. Выделите в любом окне проекции значок ветра и задайте в свитке Parameters (Параметры) такое значение параметра Strength (Сопротивление), чтобы фонтан немного отклонялся в сторону. В моем случае это значение равно 0,02.

Запустите воспроизведение анимации, используя кнопку Play Animation (Воспроизвести анимацию), и убедитесь в том, что движение частиц соответствует нашему замыслу. На рис. 6.50 показано поведение частиц в 200 кадре анимации.

Некоторые частицы, на которые действует сила ветра, отклоняются в сторону и пролетают через поверхность воды, не задерживаясь на ней. Устраним этот недостаток, установив для частиц на поверхности воды отражатель. Мы уже создали для этого объект UDeflector01, теперь свяжем его с источником частиц.

1. В нижней части окна Particle View (Окно системы частиц) щелкните на объекте Collision (Столкновения) и переместите его в нижнюю часть списка событий (рис. 6.51).

2. Выделите в списке событий строку Collision 01 (Столкновение 01) и перейдите к одноименному свитку в правой части окна Particle View (Окно системы частиц). Щелкните на кнопке By List (Из списка).

3. В открывшемся окне Select Deflectors (Выбрать отражатели) выберите из списка объект UDeflector01, то есть построенный ранее отражатель.

Рис. 6.50. Положение частиц в пространстве в 200 кадре анимации

Рис. 6.51. Список событий после добавления объекта Collision (Столкновения)

Выбранный отражатель является объектно-базированным, то есть для его корректной работы необходимо указать объект сцены, поверхность которого будет являться преградой на пути движения частиц. На первый взгляд кажется, что для этой цели лучше всего подойдет объект, имитирующий поверхность воды, но при этом возникает небольшая проблема. Она заключается в том, что для имитации ряби на поверхности воды этот объект должен иметь плотную сетку полигонов. Для расчета отражений лучше всего подойдет объект с минимальным количеством полигонов, в противном случае время расчетов может увеличиться в несколько раз. Простым решением данной проблемы будет создание объекта Plane (Плоскость), который по размерам и расположению будет соответствовать объекту water, но в отличие от последнего будет иметь две грани (рис. 6.52).

Рис. 6.52. Параметры плоскости, построенной для отражения частиц

Вернемся к настройкам отражателя.

1. Выберите из списка объектов сцены UDeflector01 и перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели.

2. В свитке Basic Parameters (Базовые параметры) щелкните на кнопке Pick Object (Указать объект) и выберите в одном из окон проекций (или из списка объектов сцены) объект Plane01.

3. В области Particle Bounce (Отскоки частиц) задайте параметру Bounce (Отскоки) значение 0,2, что позволит создавать на поверхности воды небольшие брызги.

4. Выделите объект Plane01 и спрячьте его, используя команду Hide Selection (Спрятать выделенное) контекстного меню. Этот объект играет вспомогательную роль, отражая падающие капли, и не должен участвовать в визуализации.

Рис. 6.53. Настройки оператора Delete 01 (Удалить 01)

На этом настройку поведения частиц можно считать законченной.

Теперь настроим отображение частиц при визуализации. На данном этапе они представлены в окне проекции тиками (Ticks), а в процессе визуализации будут иметь вид тетраэдров (Tetra). В данном случае возможны два способа отображения частиц при визуализации:

? создание составного объекта BlobMesth (Капля), способного объединять геометрические формы (например, частицы, представленные сферами) в капли;

? использование для отображения прямоугольников, обращенных плоскостью к камере.

Воспользуемся вторым вариантом, как менее ресурсоемким. Для этого откройте окно Particle View (Окно системы частиц), выделите в нижней части окна оператор Shape Facing (Плоская форма) и перетащите его на оператор Shape 01 (Форма 01) списка событий, в результате чего последний будет заменен новым оператором. Выделите его и в свитке Shape Facing 01 (Плоская форма 01) щелкните на кнопке None (Отсутствует). После этого укажите в одном из окон проекций на камеру Camera01 или выберите ее из списка объектов сцены, щелкнув на кнопке Select by Name (Выделить по имени). Параметру Units (Единицы) задайте значение 50 мм (он будет определять размер прямоугольников), а параметру W/H Ratio (Отношение ширины к высоте) задайте значение 2,5 (в результате прямоугольники станут растянутыми по ходу движения частиц). Кроме того, необходимо определить ориентацию частиц в пространстве, выбрав в списке Orientation (Направление) строку Align to Speed Follow (Выровнять по ходу следования) (рис. 6.54).

Рис. 6.54. Настройки оператора Shape Facing (Плоская форма)

Последнее, что осталось выполнить перед визуализацией, – применить к геометрии материал. Для этого необходимо добавить к списку событий оператор Material Dynamic (Материал динамики), перетащив его из списка операторов в очередь событий на место перед оператором Collision (Столкновения). Выделите его, в свитке Material Dynamic 01 (Материал динамики 01) щелкните на кнопке None (Отсутствует). В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) установите переключатель Browse From (Просмотреть из) в положение Mtl Editor (Редактор материалов) и выберите из списка материал Blobs (рис. 6.55).

Рис. 6.55. Окно Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт)

В результате список событий для источника частиц PF Source (Источник потока частиц) будет выглядеть так, как представлено на рис. 6.56.

Рис. 6.56. Окончательный вид списка событий и настройки оператора Material Dynamic (Материал динамики)

Осталось только выполнить визуализацию созданной сцены. На рис. 6.57 представлена визуализация сцены в 285 кадре анимации с использованием эффекта Motion Blur (Размытие движения).

Рис. 6.57. Визуализация фонтана

? Общие сведения о динамике в 3ds Max

? Практическое задание. Стелем скатерть

? Практическое задание. Развешиваем шторы

? Практическое задание. Боулинг

? Практическое задание. Вывеска на ветру

? Практическое задание. Анимация движения автомобиля

? Практическое задание. Круги на воде

? Практическое задание. Парикмахерское искусство

? Практическое задание. Создаем ткань при помощи модификатора Cloth (Ткань)

Когда мы говорим о динамике, то в первую очередь представляем себе движущиеся объекты. Наверное, многие из вас помнят из школьной программы, что динамика является одним из разделов механики и изучает движение различных объектов под воздействием приложенных к ним сил.

Программа 3ds Max способна автоматически создавать анимацию, базируясь на физических расчетах положения и поворота объектов в пространстве, их взаимодействии, силе тяжести и трения. В 3ds Max динамика представлена тремя направлениями.

? Объемные деформации (Space Warps) – это один из способов использования различных сил для воздействия на объекты сцены. Объемные деформации не визуализируются, а лишь создают силовые поля, которые влияют на объекты, которые к ним привязаны. Одиночные деформации могут быть привязаны к большому количеству объектов, равно как и один объект может быть привязан к нескольким объемным деформациям. Воздействие объемных деформаций во многом напоминает работу модификаторов, с той лишь разницей, что объемные деформации оказывают влияние не в пространстве объекта, а в пределах глобального пространства. В большинстве случаев использование объемных деформаций пространства – это простой и быстрый способ получения анимационных эффектов, таких, как волны, рябь, взрыв, ветер и т. д.

? Объекты динамики (Dynamics Objects) – в их число входят два объекта деформации: Damper (Амортизатор) и Spring (Пружина). Они во многом похожи на другие полигональные объекты сцены, но, кроме того, могут имитировать действие сил давления или упругости на те объекты, которые к ним привязаны. Оба объекта имеют настраиваемые параметры для быстрого построения геометрии и привязки объектов, с которыми они будут взаимодействовать (например, для Spring (Пружина) это диаметр, количество витков, форма сечения и т. д.).

? Модуль reactor – это модуль, разработанный фирмой Havok. Он предназначен для расчета и моделирования физических взаимодействий. В отличие от традиционной анимации, при которой необходимо вручную создавать состояния объектов в ключевых кадрах, модуль reactor определяет движения объектов, базируясь на их свойствах. Это позволяет разгрузить пользователя 3ds Max от монотонной работы по созданию множества ключевых кадров. Используя физические взаимодействия и свойства (например, масса, эластичность, трение и т. д.), объекты сцены могут взаимодействовать с внешними силами (гравитация, ветер и т. д.) и (или) ограничителями (такими, как сила пружины). Модуль reactor использует всю эту информацию и рассчитывает последовательность состояний объекта. Результат расчета может быть показан в виде анимации в реальном времени (если позволяют возможности аппаратного обеспечения) либо преобразован в ключевые кадры для воспроизведения в сцене.

В данной главе мы рассмотрим несколько простых примеров, которые дают общее представление о работе с модулем reactor.

Кроме того, эта глава содержит практические задания, в которых описывается работа с модулем Hair and Fur, предназначенным для создания волос и шерсти, а также с модулем Cloth, который позволяет создать имитацию ткани.

Разработчики компьютерной графики рано или поздно сталкиваются с моделированием интерьера. Можно потратить много времени на создание моделей мебели и предметов быта, но изображение не будет выглядеть реалистичным без добавления мелких деталей. Одной из таких деталей может быть скатерть на столе или легкие шторы, которые колышутся от ветра. Попробуем выполнить эти предметы при помощи модуля reactor.

Первое, что вам понадобится, – модели, с которыми предстоит работать. Для этого постройте простую модель стола и скатерть. В качестве стола используйте примитив Cylinder (Цилиндр) радиусом 600 мм и высотой 30 мм с количеством сторон от 20 до 40. Для скатерти подойдет примитив Plane (Плоскость) с размерами 1500 x 1500 и количеством сегментов по длине и ширине, равным 30.

Скатерть должна иметь больший размер, чем стол (чтобы покрыть его), и достаточно большую плотность сетки (чтобы складки, образованные свободно свисающими краями, выглядели естественными). Расположите эти два объекта так, чтобы скатерть находилась немного выше стола и отображалась в окне проекции Top (Сверху) ровно посередине его. На рис. 7.1 показаны объекты в окне проекции Perspective (Перспектива).

Теперь нужно указать программе, в роли каких тел взаимодействия будут выступать объекты. Для этого выполните следующие действия.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты)

и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов строку reactor.

2. Нажмите кнопку RBCollection (Коллекция твердых тел) и затем в любом окне проекции щелкните для создания коллекции твердых тел (положение и размер значка значения не имеют).

3. Добавьте в сцену коллекцию тканей, к которой будет относиться скатерть, для чего нажмите кнопку CLCollection (Коллекция тканей) и также щелкните в производном месте любого окна проекции.

В результате в окнах проекций появятся два значка, представляющие коллекции твердых тел и тканей (рис. 7.2).

Рис. 7.1. Модели стола и скатерти, подготовленные для просчета динамики

Рис. 7.2. Сцена со значками коллекций твердых тел и тканей

Для добавления в коллекцию твердых тел модели стола выделите в окне проекции значок RBCollection (Коллекция твердых тел) и нажмите кнопку Pick (Выбрать) в свитке RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) на вкладке Modify (Изменение) командной панели. Активизировав кнопку, щелкните на модели стола в любом окне проекции, в результате чего имя объекта добавится в список твердых тел.

Чтобы добавить скатерть к списку тканей, выделите в окне проекции объект Plane (Плоскость), раскройте на вкладке Modify (Изменение) командной панели список модификаторов и выберите reactor Cloth (Ткань reactor). В свитке Properties (Свойства) настроек модификатора reactor Cloth (Ткань reactor) установите переключатель Force Model (Модель) в положение Complex Force Model (Составная модель). Параметру Damping (Затухание) задайте значение, равное 0,01. Щелкните на значке ClCollection (Коллекция тканей) в окне проекции. В свитке Properties (Свойства) вкладки Modify (Изменение) командной панели щелкните на кнопке Pick (Выбрать) и выберите в окне проекции скатерть.

Чтобы посмотреть предварительную анимацию, нажмите в свитке Preview & Animation (Просмотр и анимация) кнопку Preview in Window (Предварительный просмотр). Модуль проанализирует все настройки и, если ошибок нет, запустит предварительный просмотр, при котором откроется окно reactor Real-Time Preview (Окно предварительного просмотра reactor). После нажатия клавиши P в этом окне начнет воспроизводиться анимация. Вы можете проанализировать полученный результат и, если вас что-то не устраивает, попробовать изменить какие-либо настройки.

Если все в порядке, то в свитке Preview & Animation (Просмотр и анимация) щелкните на кнопке Create Animation (Создать анимацию). Появится предупреждение о том, что данное действие нельзя отменить. Щелкните в данном окне на кнопке OK. В результате запустится просчет динамики, и скатерть опустится на стол (рис. 7.3).

Если в настройках утилиты reactor установлен флажок Update Viewports (Обновлять окна проекций), то вы будете видеть результат в ходе просчета динамики. Чтобы посмотреть выполненную анимацию после просчета, нажмите кнопку Play Animation (Воспроизвести анимацию).

Рис. 7.3. Скатерть, уложенная на стол при помощи модуля reactor

Еще одной замечательной особенностью тканей в 3ds Max является их способность взаимодействовать с объектом типа Wind (Ветер). Используя его, можно смоделировать штору, развевающуюся у открытого окна.

Вы можете создать сцену, состоящую из небольшого участка стены с окном и шторы, подвешенной к карнизу, или воспользоваться файлом curtain_start.max, который находится в папке Examples\Глава 07\Сurtain прилагаемого к книге DVD (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Шторы, подготовленные для взаимодействия с модулем reactor

Как и в предыдущем случае, для просчета динамики ткани в первую очередь нужно назначить двум объектам Plane (Плоскость), которые имитируют шторы, модификатор reactor Cloth (Ткань reactor) и настроить его. Для этого выполните следующие действия.

1. Выделите в окне проекции одну штору, после чего на вкладке Modify (Изменение) командной панели выберите из списка модификаторов reactor Cloth (Ткань reactor).

2. Щелкните на плюсике рядом с именем модификатора в стеке и выделите строку Vertex (Вершина), чтобы переключиться в режим редактирования вершин.

3. Выделите в шторах верхний ряд вершин и в свитке Constraints (Ограничения) щелкните на кнопке Fix Vertices (Зафиксировать вершины). В результате верхний ряд вершин окажется вне зоны действия модуля reactor и прикрепится к карнизу.

4. В свитке Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 0,5.

5. Повторите действия, описанные в пп. 1–4 для второй шторы.

Далее необходимо добавить в сцену значки коллекции тканей и ветра, который будет раздувать шторы. Для этого выполните следующие действия.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты)

и выберите из раскрывающегося списка разновидностей объектов строку reactor.

2. Нажмите кнопку CLCollection (Коллекция тканей), затем щелкните в любом месте окна проекции для создания коллекции тканей (положение и размер значка не имеют значения).

3. Для добавления одной шторы в коллекцию тканей перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели, в свитке Properties (Свойства) нажмите кнопку Pick (Выбрать) и щелкните в окне проекции на шторе. Повторите данные действия для второй шторы.

4. Вернитесь на вкладку Create (Создание) командной панели и щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты). Для добавления в сцену ветра нажмите кнопку Wind (Ветер), а затем щелкните в окне проекции Left (Слева) позади стены с оконным проемом. Обратите внимание на положение стрелки в значке: она определяет направление ветра и должна указывать на шторы.

5. В свитке Properties (Свойства) настроек объекта Wind (Ветер) установите флажок Wind On (Включить ветер). Установите также флажок Ripple (Рябь), а переключатель данной области – в положение Left/Right (Слева/направо). Это заставит колыхаться шторы из стороны в сторону, что добавит динамике реализма.

В результате в окнах проекций появятся значок коллекции тканей и значок ветра (рис. 7.5).

Теперь нужно запустить просчет динамики. Для этого щелкните на кнопке Utilities (Утилиты) командной панели и далее на кнопке reactor. В свитке Preview & Animation (Просмотр и анимация) щелкните на кнопке Create Animation (Создать анимацию), в результате чего начнется просчет динамики штор.

Рис. 7.5. Шторы со значками коллекций тканей и ветра

На рис. 7.6 представлен кадр из анимации движения шторы под действием ветра.

В этих двух примерах мы рассмотрели принципы работы с тканями при помощи модуля reactor. Для более детальной настройки анимации можно поэкспериментировать со значениями параметров.

Рис. 7.6. Шторы, раздуваемые порывами ветра

Как вы можете догадаться из названия упражнения, мы будем говорить о боулинге, а точнее, о динамике твердых тел, использованной при моделировании такой сцены. Нам понадобится примитивный зал для боулинга, кегли и шар. Вы можете использовать файл bowling_start.max из папки Examples\Глава 07\Bowling прилагаемого к книге DVD или создать объекты самостоятельно.

Для моделирования дорожки выполните следующие действия.

1. Постройте профиль дорожки, напоминающий по форме перевернутую букву «П». Для этого воспользуйтесь формой Rectangle (Прямоугольник) и немного отредактируйте ее.

2. Примените к профилю модификатор Extrude (Выдавливание) с величиной, в 5–6 раз превышающей ширину профиля.

3. В окне проекции Left (Слева) при помощи инструмента Select and Rotate (Выделить и повернуть) немного наклоните дорожку, чтобы шар мог катиться вниз (рис. 7.7).

Построим кегли и шар. Для создания шара используйте примитив Sphere (Сфера). Чтобы построить кегли, выполните следующие действия.

1. Постройте в окне проекции Front (Спереди) профиль кегли, для чего воспользуйтесь сплайном с последующим редактированием вершин.

2. Примените к профилю модификатор Lathe (Вращение вокруг оси).

3. Клонируйте кеглю, выполнив команду Edit ? Clone (Правка ? Клонирование), и в появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) установите переключатель в положение Copy (Независимая копия объекта).

На рис. 7.8 показана сцена, подготовленная для расчетов динамики твердых тел.

Рис. 7.7. Дорожка виртуального боулинга

Рис. 7.8. Сцена, подготовленная для расчета динамики

После создания объектов для взаимодействия нужно добавить в сцену значок коллекции твердых тел. Для этого выполните следующие действия.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты)

и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов строку reactor.

2. Нажмите кнопку RBCollection (Коллекция твердых тел) и щелкните в произвольном месте любого окна проекции для создания коллекции твердых тел (положение и размер значка значения не имеют) (рис. 7.9).

3. Щелкните на значке RBCollection (Коллекция твердых тел) в окне проекции.

4. В свитке RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) вкладки Modify (Изменение) командной панели щелкните на кнопке Pick (Выбрать) и выберите в окне проекции все объекты сцены.

Теперь необходимо изменить свойства объектов, чтобы указать программе, какие объекты просчитывать и каким образом это будет происходить.

1. Выделите сферу в окне проекции.

2. Перейдите на вкладку Utilities (Утилиты) командной панели и щелкните на кнопке reactor.

3. В свитке Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 3.

4. Выделите все кегли в окне проекции.

5. В свитке Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 2.

Рис. 7.9. Сцена со значком коллекции твердых тел

Перед тем как запустить просчет анимации, нужно задать начальное движение сферы. Для этого выполните следующие действия.

1. Расположите сферу так, чтобы она находилась немного выше и впереди дорожки.

2. Щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ) в правом нижнем углу окна программы. В результате кнопка выделится цветом, указывая, что включен режим записи ключей анимации.

3. Передвиньте ползунок таймера анимации в 5 кадр.

4. Переместите сферу так, чтобы она оказалась в начале дорожки.

5. Выключите запись ключей анимации.

Рис. 7.10. Кегли, разбиваемые шаром

Для выполнения данного упражнения вам понадобится несложная модель вывески. Вы можете воспользоваться файлом boardstart.max, который находится в папке Examples\Глава 07\Board прилагаемого к книге DVD. Я сделал ее, используя два сплайна (с последующим применением команды Extrude (Выдавливание)), а также примитивы Cylinder (Цилиндр) и Torus (Тор) (рис. 7.11).

Рис. 7.11. Модель вывески, подготовленная для расчета динамики твердых тел

Прежде чем приступить к расчетам динамики, нужно выполнить некоторую подготовительную работу. Прикрепим кольца, расположенные между двумя досками вывески, к верхней доске, чтобы они всегда поворачивались вместе с ней. Для этого выполните следующие действия.

1. Нажмите кнопку Select and Link (Выделить и связать) на панели инструментов.

2. В окне проекции Front (Спереди) щелкните на левом кольце, расположенном между верхней и нижней досками вывески, в результате чего появится значок привязки.

3. Удерживая нажатой кнопку мыши, переместите указатель на верхнюю доску вывески и отпустите его. В результате кольцо окажется привязанным к доске.

4. Проделайте те же действия для правого кольца.

Проверьте правильность привязки колец, переместив верхнюю доску в сторону. Если вместе с доской передвинутся кольца, значит, все в порядке, в противном случае проделайте вышеописанные операции снова. После проверки верните сцену в первоначальное состояние, выполнив команду Edit ? Undo (Правка ? Отменить).

Теперь можно добавить в сцену объекты модуля reactor следующим образом.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты)

и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов строку reactor.

2. Нажмите кнопку RBCollection (Коллекция твердых тел) и затем щелкните в любом месте окна проекции (положение и размер значка значения не имеют) для создания коллекции твердых тел.

3. При выделенном значке перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) щелкните на кнопке Add (Добавить).

Рис. 7.12. Объекты коллекции твердых тел

5. Вернитесь к списку разновидностей объектов reactor категории Helpers (Вспомогательные объекты) вкладки Create (Создание) командной панели.

6. Щелкните на кнопке Hinge (Петля) и поместите в окне проекции Front (Спереди) два значка объекта Hinge (Петля).

7. В свитке Object Type (Тип объекта) категории reactor щелкните на кнопке Point-Point (Точка – точка) и также поместите в окно проекции Front (Спереди) два объекта Point-Point (Точка – точка).

Рис. 7.13. Вид окна проекции Front (Спереди) с объектами сцены и значками объектов reactor

9. При выделенном в окне проекции значке CSolver01 перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и щелкните на кнопке Add (Добавить).

10. В появившемся окне Select new constraints to add (Добавление новых принудительных ограничителей) выберите все предложенные объекты (четыре объекта reactor).

1 1. В свитке Properties (Свойства) нажмите кнопку None (Отсутствует) рядом с RBCollection (Коллекция твердых тел). Кнопка выделится цветом. Затем в окне проекции щелкните на значке коллекции твердых тел.

12. Параметру Deactivation Threshold (Порог деактивизации) задайте нулевое значение.

Общие настройки объектов reactor закончены. Теперь нужно более детально настроить объекты Hinge (Петля) и Point-Point (Точка – точка).

1. В окне проекции выделите значок Hinge (Петля) и в свитке Properties (Свойства) вкладки Modify (Изменение) установите флажок Parent (Предок) и нажмите кнопку None (Отсутствует), расположенную рядом. В результате кнопка выделится цветом.

2. Щелкните на левом кольце, к которому подвешена верхняя доска вывески, для выбора предка объекта Hinge (Петля).

3. Нажмите кнопку None (Отсутствует) рядом с Child (Потомок), в результате чего кнопка выделится цветом.

4. В окне проекции щелкните на верхней доске вывески для выбора потомка объекта Hinge (Петля).

5. В области Align Spaces To (Выровнять пространство по) щелкните на кнопке Parent Body (Тело предка), в результате чего значок переместится на кольцо, которое является предком.

6. Проделайте описанные операции для второго объекта Hinge (Петля), с той лишь разницей, что в качестве предка будет выступать правое кольцо.

Чтобы настроить объекты Point-Point (Точка – точка), выполните следующее.

1. Выделите в окне проекции значок Point-Point (Точка – точка). В свитке Properties (Свойства) вкладки Modify (Изменение) установите флажок Parent (Предок) и нажмите кнопку None (Отсутствует), расположенную рядом. В результате кнопка выделится цветом.

2. В окне проекции щелкните на верхней доске вывески для выбора предка объекта Point-Point (Точка – точка).

3. Нажмите кнопку None (Отсутствует) рядом с Child (Потомок), в результате чего кнопка выделится цветом.

4. В окне проекции щелкните на нижней доске вывески для выбора потомка объекта Point-Point (Точка – точка).

5. Для задания положения объекта в пространстве сцены щелкните в стеке модификаторов на плюсике рядом с Point-Point (Точка – точка) и выберите в раскрывшемся списке строку Child Space (Пространство потомка).

6. Переместите Gizmo (Габаритный контейнер Гизмо) объекта так, чтобы значок занял положение внутри левого кольца между двумя досками вывески.

7. Выполните аналогичные действия для второго объекта Point-Point (Точка – точка), причем выровняйте его по правому кольцу (рис. 7.14).

До запуска просчета динамики необходимо изменить свойства объектов. Для этого выполните следующие действия.

1. Нажмите кнопку Utilities (Утилиты) командной панели и далее щелкните на кнопке reactor.

2. Выделите верхнюю доску вывески в окне проекции. В свитке Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 5.

3. В окне проекции выделите нижнюю доску вывески. В свитке Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 8.

Рис. 7.14. Объекты сцены после выполненных настроек

Рис. 7.15. Объекты сцены, подготовленные к просчету динамики

Чтобы посмотреть на полученный результат, в свитке Preview & Animation (Просмотр и анимация) нажмите кнопку Create Animation (Создать анимацию). После того как reactor просчитает анимацию взаимодействия объектов, нажмите кнопку

Play Animation (Воспроизвести анимацию)

Анимировать движение автомобиля можно различными способами – начиная с ключевых кадров и контроллеров и заканчивая модулем reactor. Причем с помощью модуля reactor анимацию можно выполнить двумя способами: используя для вращения колес объект Motor (Мотор) или применив объект Toy Car (Игрушечный автомобиль).

Рассмотрим второй вариант анимации движения автомобиля. Загрузите начальную сцену car_start.max, расположенную в папке Examрles\Глава 07\Car прилагаемого к книге DVD. Эта сцена содержит объекты, необходимые для создания анимации: модель кузова автомобиля, четыре колеса и дорогу.

Сначала нужно создать коллекцию твердых тел на основе объектов, которые будут участвовать в расчетах динамики. Для этого сделайте следующее.

1. Выполните команду главного меню reactor ? Create Object ? Rigid Body Collection (reactor ? Создать объект ? Коллекция твердых тел) и щелкните в произвольном месте любого окна проекции для создания коллекции твердых тел (положение и размер значка значения не имеют).

2. При выделенном значке RBCollection01 перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) щелкните на кнопке Add (Добавить).

3. В появившемся окне Select rigid bodies (Выделение твердых тел) выберите из списка все объекты сцены, кроме камеры и ее цели. В результате объекты занесутся в список rigid bodies (твердые тела) свитка RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) (рис. 7.16).

Следующим шагом будет создание объекта Toy Car (Игрушечный автомобиль) и привязка его к модели автомобиля. Для этого сделайте следующее.

1. Выполните команду главного меню reactor ? Create Object ? Toy Car (reactor ? Создать объект ? Игрушечный автомобиль) и щелкните в окне проекции Top (Сверху).

2. При выделенном значке Toy Car01 перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке To y Car Properties (Свойства игрушечного автомобиля) щелкните на кнопке None (Отсутствует) рядом с Chassis (Шасси). В окне проекции Top (Сверху) выберите модель кузова автомобиля (объект CarBody). В результате значок Toy Car01 переместится в центр выбранного объекта.

3. В свитке Toy Car Properties (Свойства игрушечного автомобиля) щелкните на кнопке Add (Добавить).

4. В появившемся окне Select Wheels (Выделение колес) выберите из списка четыре объекта со словом Wheel в названии – это и есть колеса машины.

5. В свитке Toy Car Properties (Свойства игрушечного автомобиля) задайте параметру Suspension (Задержка) значение 0,1. Это позволит выполнить плавный старт автомобиля и удерживать его на дороге.

6. Параметру Internal Substeps (Внутренние подэтапы) задайте значение 25 для получения дополнительных расчетов динамики во время движения.

7. Установите флажок Spin Wheels (Вращение колес) и в окне проекции Top (Сверху) проверьте направление вращения колес. Стрелка, появившаяся на значке T y Car01, должна совпадать с направлением движения автомобиля (рис. 7.17). Если этого не произошло, то при помощи инструмента Select and Rotate (Выделить и повернуть) разверните значок в нужном направлении.

8. В области Spin Wheels (Вращение колес) задайте параметру Velocity (Скорость) значение 100, а параметру Gain (Продвижение) – 5 (рис. 7.18).

Рис. 7.16. Свиток RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) с выбранными объектами сцены

С предварительными настройками разобрались, можно переходить к настройкам динамики. Для этого необходимо изменить свойства объектов следующим образом.

1. Перейдите на вкладку Utilities (Утилиты) командной панели и щелкните на кнопке reactor.

Рис. 7.17. Направление значка Toy Car01

2. Выделите в окне проекции кузов автомобиля (объект CarBody).

3. В области Physical Properties (Физические свойства) свитка Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 1000.

4. В окне проекции выделите колеса автомобиля.

5. В области Physical Properties (Физические свойства) свитка Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 20, а Friction (Сила трения) – 1, что позволит удерживать автомобиль на дороге.

Рис. 7.18. Настройки свитка Toy Car Properties (Свойства игрушечного автомобиля)

Для просчета анимации будет недостаточно установленных по умолчанию 100 кадров, поэтому увеличьте количество кадров следующим образом.

1. В нижней части окна программы 3ds Max щелкните на кнопке Time Configuration (Настройка временных интервалов)

2. В области Animation (Анимация) открывшегося окна Time Configuration (Настройка временных интервалов) задайте параметру End Time (Время окончания) значение 400.

3. Вернитесь на вкладку Utilities (Утилиты) командной панели к настройкам модуля reactor. В области Timing (Время) свитка Preview & Animation (Просмотр и анимация) задайте параметру End Frame (Конечный кадр) значение 400, а параметру Frames/Key (Кадров/ключей) – 5.

Все готово для просчета анимации. В свитке Preview & Animation (Просмотр и анимация) нажмите кнопку Create Animation (Создать анимацию). После того как reactor просчитает анимацию взаимодействия объектов, щелкните на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию)

Рис. 7.19. Кадр из анимации машинки

Модуль reactor предоставляет также возможность работать с поверхностью воды. Рассмотрим простой пример расчета динамики, в котором чайник падает в воду. Для этого, как обычно, понадобится создать несложную сцену. Это могут быть лишь два объекта: Teapot (Чайник) и Plane (Плоскость), имитирующая поверхность воды (рис. 7.20).

После создания объектов сцены можно добавлять объекты reactor. Вам понадобится: Water (Вода) из Spa?eWarps (Объемные деформации) и RBCollection (Коллекция твердых тел). Для добавления этих объектов в сцену выполните следующие действия.

1. На вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Space Warps (Объемные деформации)

и выберите из раскрывающегося списка разновидностей объектов строку reactor.

2. В свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Water (Вода), в результате чего она выделится цветом.

3. В окне проекции Top (Сверху) постройте объект Water (Вода) с такими же размерами и положением в пространстве, как у объекта Plane (Плоскость). Это необходимо потому, что объект Water (Вода) модуля reactor нужен только для просчета динамики и объект Plane (Плоскость) впоследствии наследует все его деформации.

4. Добавьте в сцену коллекцию твердых тел. Для этого на вкладке Create (Создание) командной панели щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты) и выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов строку reactor.

5. Нажмите кнопку RBCollection (Коллекция твердых тел) и затем щелкните в любом месте окна проекции для создания коллекции твердых тел (положение и размер значка значения не имеют).

6. При выделенном значке RBCollection01 перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке RB Collection Properties (Свойства коллекции твердых тел) щелкните на кнопке Add (Добавить).

7. В появившемся окне Select rigid bodies (Выделение твердых тел) выберите из списка чайник.

В результате объекты в окне проекции будут выглядеть, как показано на рис. 7.21.

Рис. 7.20. Сцена, подготовленная для расчетов динамики воды

Рис. 7.21. Обновленное окно проекции с добавленными объектами reactor

Теперь следует указать массу чайника в свойствах объекта и настроить параметры воды. Для этого выполните следующие действия.

1. Перейдите на вкладку Utilities (Утилиты) командной панели и щелкните на кнопке reactor.

2. Выделите объект Teapot (Чайник) в окне проекции. В свитке Properties (Свойства) задайте параметру Mass (Вес) значение 5.

3. В окне проекции выделите объект Water (Вода). Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке Properties (Свойства) укажите значения согласно рис. 7.22 (значения параметров Size X (Размер по оси X) и Size Y (Размер по оси Y) у вас будут другими).

Теперь можно запустить просчет динамики. Для этого перейдите на вкладку Utilities (Утилиты) командной панели и щелкните на кнопке reactor. В свитке Preview & Animation (Просмотр и анимация) нажмите кнопку Create Animation (Создать анимацию). После того как модуль reactor просчитает анимацию взаимодействия объектов, щелкните на кнопке Play Animation (Воспроизвести анимацию)

Рис. 7.22. Свиток свойств объекта Water (Вода)

Для расчетов использовался объект модуля reactor Water (Вода), который не имеет возможности визуализации. По этой причине мы построили объект Plane (Плоскость). Используем его следующим образом.

1. Выделите объект Plane (Плоскость) в окне проекции.

2. На панели инструментов щелкните на кнопке Bind to Space Warp (Связать с воздействием)

3. Нажмите кнопку Select by Name (Выделить по имени)

на панели инструментов.

4. В появившемся окне Select Space Warp (Выделить объемные деформации) выберите из списка объект Water01 и нажмите кнопку Bind (Связать).

Рис. 7.23. Чайник, плавающий в воде

Рассмотрим, как делаются волосы при помощи стандартного модификатора Hair and Fur (Волосы и мех). Для выполнения упражнения откройте построенную и текстурированную ранее модель головы, которую можно найти на прилагаемом к книге DVD в папке Examples\Глава 07\Hair. Файл называется hair start.max.

Прежде чем применить модификатор построения волос, необходимо выполнить некоторые подготовительные операции. В первую очередь следует оставить для работы только один объект – модель головы. Для этого в любом из окон проекций выделите объект Head и, щелкнув на нем правой кнопкой мыши, выберите из списка контекстного меню строку Hide Unselected (Спрятать невыделенное). Далее необходимо определить область модели, на которой эти волосы будут расти. Для этого можно воспользоваться модификатором Mesh Select (Выделение сетки), с помощью которого следует выделить область, соответствующую естественному росту волос. Можно также построить сплайны, которые будут определять длину, направление и форму прически. Второй способ предполагает большую свободу в моделировании прически, поэтому им и воспользуемся.

Прежде чем строить сплайны для формы волос, рассмотрим некоторые моменты, связанные с таким построением:

? все сплайны должны принадлежать одному объекту;

? начало сплайнов (первая точка) должно находиться в начале роста волос (волосы строятся от корней);

? при построении волос модификатор Hair and Fur (Волосы и мех) производит линейную интерполяцию между соседними сплайнами, в связи с чем необходимо иметь достаточное количество сплайнов для создания прически нужной формы;

? интерполяция ведется с учетом порядковых номеров сплайнов, поэтому сплайны необходимо либо строить в строгой последовательности, либо после построения изменить порядок их следования.

Начните построение сплайнов, для чего выполните команду меню Create ? Shapes ? Line (Создание ? Формы ? Линия). Начните строить сплайн с лобной части головы и продлите его вниз вдоль правой стороны лица (рис. 7.24).

Проконтролируйте положение сплайна во всех окнах проекций – он должен иметь форму первого локона волос и не должен пересекаться с поверхностью модели головы.

Постройте новый сплайн на затылочной части головы или копируйте и подредактируйте созданный.

Рис. 7.24. Первый сплайн, определяющий форму волос

Продолжите построение сплайнов с таким расчетом, чтобы по периметру головы расположилось от 10 до 15 сплайнов (рис. 7.25).

Рис. 7.25. Форма и расположение сплайнов относительно модели головы

После построения сплайнов убедитесь, что они принадлежат одному объекту и располагаются по номерам в порядке следования. Если этого не произошло в процессе построения (я при построении новых кривых копировал сплайны на уровне подобъектов), то выполните следующие действия.

1. Выделите первый сплайн, расположенный справа от лицевой части модели головы.

2. В свитке Geometry (Геометрия) щелкните на кнопке Attach (Присоединить), в результате она выделится цветом.

3. В окне проекции Top (Сверху) последовательно выберите все построенные сплайны, продвигаясь по кругу вправо.

Теперь можно применить модификатор для создания волос на основе сплайнов. Для этого выделите построенные сплайны и на командной панели выберите из списка модификаторов строку Hair and Fur (WSM) (Волосы и мех (WSM)).

Чтобы получить на модели головы тени от волос, выполните следующие действия.

1. В свитке Tools (Сервис) настроек модификатора Hair and Fur (Волосы и мех) щелкните на кнопке Render Settings (Параметры визуализации), в результате откроется окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты).

2. В одном из окон проекций выделите направленный источник света с именем hair_shadow (в вашем случае это может быть любой другой источник света данного типа).

3. В свитке Hair and Fur (Волосы и мех) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) щелкните на кнопке Add hair properties (Добавить свойства волос), в результате чего к настройкам выбранного источника света добавится свиток Hair Light Attr (Свойства источника света для волос).

4. Проследите за тем, чтобы в области Shadows (Тени) свитка General Parameters (Общие параметры) настроек источника света был установлен флажок On (Включить), а в свитке Hair Light Attr (Свойства источника света для волос) – флажок Light Hair (Освещать волосы). В данном свитке можно увеличить значение параметра Resolution (Разрешение), чтобы получить более качественные тени (рис. 7.26).

Рис. 7.26. Свиток Hair Light Attr (Свойства источника света для волос)

Вернитесь к настройкам модификатора Hair and Fur (WSM) (Волосы и мех (WSM)). Определите общие параметры модификатора в свитке General Parameters (Общие параметры), установив количество волос (Hair Count (Количество волос)), количество сегментов по длине волоса (Hair Segments (Количество сегментов)), толщину волоса (Root Thick (Толщина волоса) и Tip Thick (Толщина концов)) и т. д. Флажок Interpolate (Интерполяция) должен оставаться установленным, чтобы поверхность волос строилась с учетом интерполяции между сплайнами (рис. 7.27).

Рис. 7.27. Свиток General Parameters (Общие параметры) настроек модификатора Hair and Fur (WSM) (Волосы и мех (WSM))

В свитке Material Parameters (Параметры материала) укажите параметры, которые будут влиять на отображение волос при визуализации. Образцы цвета Tip Color (Цвет концов) и Root Color (Цвет у корней) определяют соответственно цвет волос на концах и у корней. Параметр Hue Variation (Оттенки цвета) влияет на то, в какой степени цвет волос будет отличаться от указанного в образцах цвета. Параметры Specular (Цвет зеркального отражения) и Glossiness (Глянец) отвечают за блеск волос. Настройте также параметр Self Shadow (Собственная тень) и другие параметры свитка Material Parameters (Параметры материала) (рис. 7.28).

Рис. 7.28. Свиток с настройками параметров материала волос

Параметры свитков Frizz Parameters (Параметры вьющихся волос) и Kink Parameters (Параметры курчавости) можно использовать для получения вьющихся волос. Более важным с точки зрения общих настроек является свиток Multi Strand Parameters (Параметры локонов), позволяющий настраивать вид локонов, создавая пышность и хаотичность прядей волос. Здесь можно задать параметры плотности (Count (Количество)), расширения волос у основания (Root Splay (Расширение у основания)) и на концах (Tip Splay (Расширение на конце)), а также случайное распределение (Randomize (Случайное распределение)) (рис. 7.29).

Рис. 7.29. Свиток Multi Strand Parametersb (Параметры локонов)

Кроме построения сплайнов по периметру модели, можно создать единичные сплайны для отдельных локонов (например, челки). В этом случае необходимо снять флажок Interpolate (Интерполяция) в свитке General Parameters (Общие параметры) и настроить отображение локона, используя свиток Multi Strand Parameters (Параметры локонов).

На рис. 7.30 представлена модель головы с созданными волосами.

Рис. 7.30. Результат визуализации модели головы с волосами

В качестве самостоятельного задания попробуйте создать прическу, используя выделенные полигоны на уровне редактирования подобъектов модификатора Hair and Fur (Волосы и мех) и инструменты свитка Styling (Стиль). Кроме того, нажав кнопку Load (Загрузить) в области Presets (Предустановки) свитка Tools (Сервис), можно загрузить предварительно сохраненные стили причесок, а щелкнув на кнопке Save (Сохранить) – сохранить созданную прическу. Эта возможность является хорошим способом создания базовых параметров для последующего их редактирования и точной настройки с учетом особенностей модели.

В завершение данной главы рассмотрим работу с модификатором Cloth (Ткань). В отличие от одноименного оператора модуля reactor, этот модификатор в первую очередь призван облегчить создание и анимацию одежды моделируемых персонажей. Данный модификатор имеет достаточно широкие возможности, которые можно довольно долго описывать, я же хочу показать, как при помощи модификатора Cloth (Ткань) можно легко и просто создавать объекты, имитирующие поведение ткани. Рассмотрим, как создать два объекта: скатерть и развевающийся флаг.

Для создания модели скатерти нам понадобится простая сцена, состоящая из двух объектов: столешницы и скатерти. Для построения первого объекта воспользуйтесь параметрическим объектом Box (Параллелепипед) (Create ? Standard Primitives ? Box (Создание ? Простые примитивы ? Параллелепипед)). В качестве второго объекта будет использован объект формы Rectangle (Прямоугольник) (Create ? Shapes ? Rectangle (Создать ? Формы ? Прямоугольник)). Создайте оба объекта в окне проекции Top (Сверху). Расположите прямоугольник относительно объекта столешницы сверху и центрируйте по осям X и Y (рис. 7.31).

На основе объекта Rectangle (Прямоугольник) необходимо создать поверхность. Самый легкий способ – преобразовать прямоугольник в полигональную поверхность.

Однако при этом мы потеряем дополнительные возможности объекта формы. Лучшим выбором в данном случае будет использование модификатора Garment Maker (Моделирование одежды). Чтобы присвоить этот модификатор, выделите в одном из окон проекций прямоугольник и выполните команду главного меню Modifiers ? Cloth ? Garment Maker (Модификаторы ? Ткань ? Моделирование одежды). Обратите внимание, что два из четырех углов стали закругленными. Избавиться от этого можно, выполнив разбиение вершин этих углов, что приведет к созданию самостоятельных сплайнов на уровне подобъектов формы. Для этого перейдите в стеке модификаторов на нижний уровень (то есть выделите в стеке строку Rectangle (Прямоугольник)), щелкните на раскрывающемся списке Modifier List (Список модификаторов) и выберите из списка модификатор Edit Spline (Редактирование сплайна) (рис. 7.32).

Рис. 7.31. Взаимное расположение объектов в сцене

Для редактирования прямоугольника перейдите на уровень подобъектов Vertex (Вершина), для чего щелкните в настройках модификатора Edit Spline (Редактирование сплайна) на кнопке Vertex (Вершина) в свитке Selection (Выделение) или нажмите горячую клавишу 1. Выделите все четыре вершины прямоугольника, перейдите к свитку Geometry (Геометрия) и щелкните на кнопке Break (Разбить). После этого выйдите из режима редактирования вершин, повторно щелкнув на кнопке Vertex (Вершина), и вернитесь к модификатору Garment Maker (Моделирование одежды). Для продолжения работы необходимо обновить созданную модификатором поверхность и увеличить ее топологию. Для этого в свитке Main Parameters (Основные параметры) настроек модификатора Garment Maker (Моделирование одежды) щелкните на кнопке Mesh It! (Рассчитать сетку) и увеличьте значение параметра Density (Плотность) до 2.

Рис. 7.32. Положение модификатора Edit Spline (Редактирование сплайна) в стеке

В результате все углы станут ровными, а плотность сетки повысится, что позволит получить сглаженные складки поверхности ткани. На рис. 7.33, а показан фрагмент прямоугольника с примененным модификатором Garment Maker (Моделирование одежды) до редактирования, а на рис. 7.33, б – после.

а

б

Применим к прямоугольнику модификатор Cloth (Ткань), выполнив команду главного меню Modifiers ? Cloth ? Cloth (Модификаторы ? Ткань ? Ткань). Для настройки поведения ткани выполните следующие действия.

1. В свитке Object (Объект) настроек модификатора Cloth (Ткань) щелкните на кнопке Object Properties (Свойства объекта).

2. В появившемся окне Object Properties (Свойства объекта) выберите из списка доступных объектов прямоугольник (объект с именем Rectangle01) и установите переключатель в положение Cloth (Ткань).

Рис. 7.34. Настройка свойств объекта Rectangle01

4. Чтобы использовать в расчетах поведения ткани поверхности стола (в нашем случае – это построенный ранее параллелепипед), в окне Object Properties (Свойства объекта) щелкните на кнопке Add Objects (Добавить объекты). В появившемся окне Add Objects to Cloth Simulation (Добавить объекты к расчетам динамики ткани) выберите объект Box01 и нажмите кнопку Add (Добавить).

5. Для объекта Box01 установите переключатель в положение Collision Object (Объект столкновения) и оставьте значения, принятые по умолчанию (рис. 7.35).

Рис. 7.35. Настройка свойств объекта Box01

Все готово к расчетам динамики ткани. Чтобы запустить эти расчеты, необходимо в области Simulation (Моделирование) свитка Object (Объект) щелкнуть на кнопке Simulate (Моделирование) или на кнопке Simulate Local (Локальное моделирование) (если не планируете создавать анимацию поведения ткани во времени).

На рис. 7.36 показан результат расчета динамики ткани.

Рис. 7.36. Результат расчетов модификатора Cloth (Ткань)

Рассмотрим еще один вариант использования модификатора Cloth (Ткань): создадим модель развевающегося флага. В этом нам поможет замечательная особенность данного модификатора, позволяющая взаимодействовать со стандартными объектами категории Force (Сила).

Как всегда, начнем с построения объектов. Для имитации флага нам понадобятся два объекта: Plane (Плоскость), имитирующий полотно флага, и Wind (Ветер), который будет удерживать флаг в горизонтальном положении (по умолчанию на объекты, к которым применен модификатор Cloth (Ткань), действует сила тяжести).

Для построения плоскости переключитесь в окно проекции Front (Спереди) и выполните команду главного меню Create ? Standard Primitives ? Plane (Создание ? Простые примитивы ? Плоскость). В свитке Parameters (Параметры) построенного объекта установите желаемые размеры флага и увеличьте значения параметров Length Segs (Количество сегментов по длине) и Width Segs (Количество сегментов по ширине) до 20-25. Это позволит получить более естественную деформацию ткани.

Для построения объекта, имитирующего ветер, необходимо выполнить команду главного меню Create ? SpaceWarps ? Forces ? Wind (Создание ? Пространственные деформации ? Силы ? Ветер) и в окне проекции Top (Сверху) построить значок ветра, развернув его по направлению к флагу (рис. 7.37).

Рис. 7.37. Взаимное расположение плоскости и значка ветра

Назначьте плоскости модификатор ткани. Для этого в одном из окон проекций выделите плоскость и выполните команду главного меню Modifiers ? Cloth ? Cloth (Модификаторы ? Ткань ? Ткань). Настройте модификатор следующим образом.

1. Перейдите на уровень редактирования подобъектов модификатора Cloth (Ткань), для чего щелкните на плюсике, расположенном слева от имени модификатора в стеке, и выделите строку Group (Группа).

2. Выделите слева верхнюю и нижнюю боковые вершины и щелкните на кнопке Make Group (Создать группу) в свитке Group (Группа). В результате откроется окно Make Group (Создать группу), в котором необходимо указать имя группы. Таким образом мы создадим группу из двух точек, которые будут крепиться к древку флага и не будут участвовать в расчетах динамики.

3. После создания группы щелкните на кнопке Drag (Помеха) в свитке Group (Группа). При этом созданная группа должна быть активной (рис. 7.38).

4. Выйдите из режима редактирования подобъектов, для чего щелкните в стеке модификаторов на строке Cloth (Ткань).

5. В свитке Object (Объект) щелкните на кнопке Cloth Forces (Силы, воздействующие на ткань).

6. В левой части открывшегося окна Forces (Силы) щелкните на строке Wind01 и нажмите кнопку >, в результате чего Wind01 переместится в список Forces in Simulation (Симуляция сил).

Рис. 7.38. Свиток Group (Группа) с созданной группой из двух точек

8. В открывшемся окне Object Properties (Свойства объекта) выделите строку Plane01 и установите переключатель в положение Cloth (Ткань).

9. Из раскрывающегося списка в области Cloth Properties (Свойства ткани) выберите строку Silk (Шелк). Таким образом, объекту Plane (Плоскость) будут присвоены свойства шелковой ткани (рис. 7.39).

10. Подтвердите выполненные изменения щелчком на кнопке OK.

Все предварительные настройки произведены, осталось только увеличить силу ветра и запустить выполнение расчетов динамики ткани. Для этого выделите в одном из окон проекций значок ветра и в свитке Parameters (Параметры) настроек данного объекта увеличьте значение параметра Strength (Мощность) до 5. Чтобы запустить расчет динамики, вернитесь к модификатору Cloth (Ткань) и в свитке Object (Объект) щелкните на кнопке Simulate (Моделирование).

Рис. 7.39. Свойства ткани, настроенные для объекта Plane01

Рис. 7.40. Флаг, полученный при помощи модификатора Cloth (Ткань)

Мы рассмотрели только малую часть того, что можно сделать при помощи модификатора Cloth (Ткань). Симуляция реального поведения ткани требует более детальных настроек с большим количеством экспериментов. В качестве самостоятельного задания вы можете попробовать выполнить расчеты с другими видами ткани и даже составить и сохранить свои собственные настройки для их последующего применения.

? Инструменты визуализации

? Параметры визуализации

? Виртуальный буфер кадров

? Использование модуля RAM Player (RAM-проигрыватель)

? Окружение и атмосферные эффекты

? Модуль Video Post (Видеомонтаж)

? Практическое задание. Оставь свой след на фотографии!

? Практическое задание. Делаем постпродакшн

Позади долгие часы кропотливой работы, связанной с моделированием, текстурированием, анимацией, постановкой света и камер. Дальше – финальная визуализация. Конечно же, пробная (тестовая) визуализация начинается значительно раньше, но только после установки всех параметров и настроек можно увидеть все свойства материала, эффекты внешней среды, глубину резкости, размытие движения и т. д.

В состав 3ds Max входит визуализатор Default Scanline Renderer, оптимизированный для быстрых расчетов, причем, используя определенные настройки оптимизации, скорость просчетов можно существенно увеличить. Знание настроек, находящихся в окне Render Scene (Визуализация сцены), позволяет экономить время и нервы.

Доступ к визуализации в 3ds Max можно получить с помощью меню Rendering (Визуализация) либо основной панели инструментов, в состав которой входят группа кнопок и раскрывающийся список, позволяющие задавать режимы визуализации (рис. 8.1).

Рассмотрим назначение каждого инструмента.

Render Scene Dialog (Диалоговое окно визуализации сцены) – основная кнопка настройки параметров визуализации, предназначенная для вызова окна Render Scene (Визуализация сцены). Данное окно позволяет настроить все базовые параметры визуализации для активного окна проекции (если не указан другой вариант).

Рис. 8.1. Кнопки и раскрывающийся список на панели инструментов, предназначенные для управления визуализацией

Render Type (Тип визуализации) – раскрывающийся список основных вариантов визуализации, содержащий следующие типы.

• View (Проекция) – визуализация активного окна проекции.

• Selected (Выделенные объекты) – визуализируются только выбранные объекты в активном окне проекции. Данный вариант подходит для тестовой визуализации элементов сложных сцен, требующих значительных временных затрат.

• Region (Область) – позволяет визуализировать только заданную прямоугольную область, ускоряя таким образом процесс настройки общих параметров. Установка границ области производится в активном окне проекции при помощи маркеров. Визуализируемое изображение не масштабируется, оставляя поля, выходящие за пределы выделенной области, заполненными цветом фона.

• Crop (Обрезка) – режим, аналогичный предыдущему, но области, выходящие за пределы рамки, обрезаются до выбранного размера.

• Blowup (Увеличение) – режим, аналогичный Region (Область), но при визуализации увеличивает выбранную область до полного окна.

• Box Selected (Габаритный контейнер выделения) – позволяет выполнить визуализацию по габаритным контейнерам выделенных объектов. При этом вызывается окно диалога, в котором можно указать пропорции окна вывода изображения.

• Region Selected (Область выделения) – режим, позволяющий визуализировать область, которая ограничена габаритным контейнером выделенных объектов без изменения общих размеров визуализации.

• Crop Selected (Обрезка выделения) – от режима Region Selected (Область выделения) отличается лишь тем, что области, выходящие за пределы контейнера визуализации, обрезаются.

Quick Render (Production) (Быстрая визуализация (итоговая)) – позволяет визуализировать сцену с установками, заданными по умолчанию либо ранее измененными в окне Render Scene (Визуализация сцены).

Для настройки всех базовых параметров визуализации служит окно Render Scene (Визуализация сцены) (рис. 8.2), вызываемое командой меню Rendering ? Render (Визуализация ? Визуализировать) либо с помощью кнопки Render Scene Dialog (Диалоговое окно визуализации сцены), расположенной на главной панели инструментов.

Окно диалога Render Scene (Визуализация сцены) по умолчанию содержит пять вкладок для детальной настройки процесса визуализации.

? Common (Общие) – настройка параметров, общих для различных визуализаторов, в том числе и для подключаемых (например, Brazil r/s или V-Ray).

? Renderer (Визуализатор) – содержит настройки активного визуализатора (по умолчанию – Default Scanline Renderer).

? Render Elements (Визуализация элементов) – позволяет визуализировать отдельные элементы изображения (например, тени от объектов, области бликов, диффузное рассеивание и т. д.) для их последующего использования или редактирования в программах растровой графики или компоузинга.

Рис. 8.2. Окно Render Scene (Визуализация сцены)

? Raytracer (Трассировка) – содержит настройки трассировки лучей, общие для всех объектов сцены, использующих трассируемые материалы или карты текстур (кроме настройки некоторых параметров, которые влияют на скорость и качество просчетов). Можно указать те объекты, которые не будут учитываться в расчетах трассировки лучей.

? Advanced Lighting (Улучшенное освещение) – позволяет выбрать один из двух способов освещения сцены:

• Light Tracer (Трассировщик света) – применяется для создания сглаженных теней и мягкого освещения сцены;

• Radiosity (Диффузное отражение) – более правильное с физической точки зрения освещение, позволяющее рассчитывать прохождение светового луча с учетом отражения от объектов сцены, преломления в прозрачных средах и затухания с расстоянием.

Рассмотрим более подробно основные настройки окна Render Scene (Визуализация сцены).

Common Parameters (Общие параметры)

Рис. 8.3. Свиток Common Parameters (Общие параметры) вкладки Common (Общие) окна Render Scene (Визуализация сцены)

Для настройки данного свитка выполните следующие действия.

1. В области Time Output (Выходные настройки диапазона) установите переключатель в одно из четырех положений:

• Single (Единичный) – визуализируется текущий кадр;

• Active Time Segment (Текущий промежуток времени) – полностью визуализируется временной диапазон, отображаемый в строке треков;

• Range (Диапазон) – позволяет визуализировать диапазон кадров, задаваемый в полях, расположенных справа;

• Frames (Кадры) – визуализируется список кадров, указанных через запятую, и (или) диапазон кадров, заданный через дефис (например, 1, 5, 10–100 означает, что будут визуализироваться 1, 5 и с 10 по 100 кадры).

Затем укажите значения следующих параметров:

• Every Nth Frame (Каждый кадр под номером) – позволяет задать интервал кадров визуализации, доступный в режимах Active Time Segment (Текущий промежуток времени) и Range (Диапазон) (по умолчанию просчитывается каждый кадр);

• File Number Base (База номеров файлов) – значения, используемые для формирования имен файлов визуализируемой последовательности.

2. В области Output Size (Выходные настройки размера) укажите параметры выходного изображения:

• из раскрывающегося списка, который находится в верхней части области, выберите один из вариантов размеров кино-, фото– и видеокадров или вариант Custom (Пользовательская), позволяющий задавать значения Aperture Width (mm) (Ширина апертуры), Image Aspect (Пропорции изображения) и Pixel Aspect (Пропорции пиксела);

• задайте значения ширины и высоты изображения визуализации, используя параметры Width (Ширина) и Height (Высота);

• с помощью четырех кнопок с предустановленными значениями ширины и высоты в пикселах можно быстро задать соответствующие значения для визуализации.

3. В области Options (Режимы) установите или снимите следующие флажки:

• Atmospherics (Атмосферные эффекты) – включение/выключение режима визуализации эффектов внешней среды (туман, объемное освещение и горение);

• Effects (Эффекты) – включение/выключение режима визуализации эффектов (например, Blur (Размытие));

• Displacement (Смещение) – включение/выключение режима визуализации карт смещения;

• Video Color Check (Контроль цветности) – включение/выключение режима контроля соответствия цветов визуализируемого изображения стандартам телевещания PAL и NTSC;

• Render to Fields (Визуализировать полукадры) – режим визуализации изображения в виде четных или нечетных строк, необходимых для воспроизведения анимации на экране телевизора;

• Render Hidden Geometry (Визуализировать скрытые объекты) – включение/ выключение режима визуализации объектов сцены, невидимых в окнах проекции;

• Area Lights/Shadows as Points (Площадное освещение/тени в виде точечных) – режим, при котором все площадное освещение и тени визуализируются так, как если бы это были точечные источники света (позволяет значительно ускорить время просчета визуализации во время отладки);

• Force 2-Sided (Отображать обе стороны) – включение/выключение режима визуализации обеих сторон (увеличивает время расчетов; может понадобиться при визуализации импортированных из других программ объектов с хаотичным расположением нормалей);

• Super Black (Сверхчерный) – включение/выключение режима ограничения уровня черного цвета (используется для приложений видеомонтажа).

4. Настройте параметры области Advanced Lighting (Улучшенное освещение):

• Use Advanced Lighting (Использовать улучшенное освещение) – включение/выключение режима расчетов трассировки лучей и диффузного отражения;

• Compute Advanced Lighting when Required (При необходимости рассчитать улучшенное освещение) – включение/выключение режима расчетов диффузного отражения во время визуализации (обычно при визуализации последовательности рассчитывается диффузное отражение только для первого кадра).

5. В области Bitmap Proxies (Замещение растровых изображений) определите, будут ли использоваться для визуализации карты максимального разрешения или прокси-изображения. Кнопка Setup (Настройки) вызывает окно Global Settings and Defaults for Bitmap Proxies (Глобальные параметры и умолчания для прокси-изображений), которое позволяет создавать и использовать прокси-изображения, включенные в материалы.

6. В области Render Output (Результат визуализации) установите параметры вывода визуализации:

• Files (Файлы) – вызывает окно Render Output File (Результирующий файл визуализации) для ввода имени и выбора необходимого формата файла;

• Save File (Сохранить файл) – сохраняет результаты визуализации в файле с указанным именем;

• Devices (Устройства) – позволяет записать результат визуализации на внешний носитель (например, цифровой видеомагнитофон или ленточный накопитель);

• Rendered Frame Window (Окно кадров визуализации) – кроме записи в файл или на внешний носитель выводит результаты визуализации в одноименное окно;

• Net Render (Сетевая визуализация) – включает режим просчета последовательности кадров компьютерами, расположенными в локальной сети;

• Skip Existing Images (Пропускать существующие изображения) – включает/выключает режим пропуска визуализации ранее созданных изображений.

В 3ds Max 2008 есть возможность вместе с сохранением последовательности файлов создавать Image File List (Список файлов изображений), позволяющий получить непосредственный доступ к этой последовательности. Для этого нужно установить флажок Put Image File List(s) in Output Path(s) (Поместить список файлов изображений в итоговый путь), установить переключатель, определяющий выходной формат списка, в нужное положение (Autodesk ME Image Sequence File (.imsq) или Legacy 3ds max Image File List (.ifl)) и нажать кнопку Create Now (Создать сейчас).

Default Scanline Renderer

Рис. 8.4. Свиток Default Scanline Renderer вкладки Renderer (Визуализатор) окна Render Scene (Визуализация сцены)

Для настройки общих параметров сканирующего визуализатора предназначены следующие области.

? Options (Режимы) содержит такие флажки:

• Mapping (Карты текстур) – включение/выключение режима визуализации материалов и текстур;

• Shadows (Тени) – прорисовка теней от объектов сцены;

• Enable SSE (Включить SSE) – использование SSE-инструкции для ускорения расчетов;

• Auto-Reflect/Refract and Mirrors (Автоотражение/преломление и зеркальное отображение) – просчет отражений в зеркальных и преломляющих материалах;

• Force Wireframe (Каркасы объектов) – визуализация всех объектов в виде каркасов (значение параметра Wire Thickness (Толщина каркаса) указывает толщину линий в пикселах).

? Antialiasing (Сглаживание) определяет параметры сглаживания:

• Antialiasing (Сглаживание) – сглаживание границ изображения;

• Filter (Фильтр) – раскрывающийся список с 12 алгоритмами сглаживания текстур;

• Filter Maps (Фильтрация текстурных карт) – фильтрация текстурных карт (фильтрация улучшает отображение материалов, использующих текстурные карты, но увеличивает время визуализации);

• Filter Size (Размер фильтра) – позволяет увеличить или уменьшить степень размытия растровых изображений.

? Global SuperSampling (Глобальное сверхразрешение) содержит такие флажки:

• Disable all Samplers (Выключить все фильтры сглаживания) – выключение всех алгоритмов сглаживания, присутствующих в настройках материалов и текстур;

• Enable Global Supersampler (Включить глобальное сверхразрешение) – включает алгоритм сглаживания для всех материалов, присутствующих в сцене.

? Object Motion Blur (Размытие объекта в движении) и Image Motion Blur (Размытие картинки в движении) позволяют настроить параметры размытия объектов или изображения, характерного для анимации движения:

• Apply (Применить) – визуализация размытия;

• Duration (frames) (Длительность (кадров)) – интервал времени, в течение которого будет выполняться размытие (при значении, равном 1, размытие будет проходить от середины предыдущего кадра до середины следующего);

• Samples (Выборка) – количество пикселов из состава копий, попадающих в итоговый кадр визуализации;

• Duration Subdivisions (Количество копий в шлейфе) – количество копий размытого объекта в течение интервала размытия;

• Transparency (Прозрачность) – включается при размытии объектов, имеющих прозрачность; увеличивает общее время визуализации, по умолчанию снят;

• Apply To Environment Map (Применять к картам внешней среды) – режим, при котором размывается изображение фона.

? Auto Reflect/Refract Maps (Карты автоотражения/преломления) содержит параметр Rendering Iterations (Количество итераций визуализации), который указывает кратность отражений одних объектов, использующих карты отражения/преломления в других.

? Переключатель Color Range Limiting (Ограничение цветового диапазона) позволяет понизить цветовой диапазон ярких бликов на поверхности объектов с использованием одного из двух способов:

• Clamp (Ограничить яркость) – интенсивность всех оттенков цвета будет ограничена диапазоном от 0 до 1;

• Scale (Масштабировать) – все три компонента цвета будут масштабироваться так, чтобы интенсивность максимального из компонентов оказалась равной 1.

После запуска визуализации на экране появится активное по умолчанию окно Rendered Frame Window (Окно кадров визуализации), отображающее процесс вывода изображения (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Окно Rendered Frame Window (Окно кадров визуализации)

Панель инструментов, представленная в верхней части окна Rendered Frame Window (Окно кадров визуализации), служит для выполнения следующих задач:

Save Bitmap (Сохранить растровое изображение) – сохраняет визуализированное изображение в файл;

Copy Bitmap (Копировать растровое изображение) – копирует визуализированное изображение в буфер обмена Windows для последующей вставки его в программу просмотра или редактирования растровой графики (например, Photoshop);

Clone Rendered Frame Window (Копия окна визуализации) – создает копию окна визуализации (при этом вы можете выполнить новую визуализацию в основном окне и сравнить результат с предыдущим);

Enable Red/Green/Blue Channel (Включить красный/зеленый/синий канал) – включает или выключает отображение красного, зеленого или синего каналов цветности;

Display Alpha Channel (Показать альфа-канал) – задает отображение альфа-канала;

Monochrome (Монохромный) – включает отображение результата визуализации в оттенках серого;

Clear (Очистить) – очищает окно визуализации.

Модуль RAM Player (RAM-проигрыватель) (рис. 8.6) используется для загрузки в память компьютера отдельных кадров или последовательности кадров для последующего их сравнения или просмотра в виде анимации с заданной частотой кадров в секунду (fps). Его окно можно открыть, выполнив команду Rendering ? RAM Player (Визуализация ? RAM-проигрыватель).

Модуль RAM Player (RAM-проигрыватель) имеет два канала (Channel A (Канал A) и Channel B (Канал Б)) и позволяет загружать в эти каналы две различные последовательности растровых изображений, отдельные кадры или анимацию для их одновременного воспроизведения.

Щелчок кнопкой мыши в окне просмотра каналов с последующим перетаскиванием позволяет установить и перемещать границу разделения двух каналов.

Рис. 8.6. Окно модуля RAM Player (RAM-проигрыватель)

В верхней части окна RAM Player (RAM-проигрыватель) находится панель инструментов с набором кнопок для управления окном проигрывателя:

Open Channel (Открыть канал) – открывает стандартное окно выбора файла для загрузки в Channel A (Канал A) или Channel B (Канал Б);

Open Last Rendered Image in Channel (Загрузить последнее визуализированное изображение в канал) – загружает последнее визуализированное изображение в выбранный канал;

Close Channel (Закрыть канал) – выгружает изображение или анимацию из текущего канала;

Save Channel (Сохранить канал) – открывает окно диалога сохранения файла и позволяет сохранить как отдельные кадры и их последовательность, так и анимацию;

Horizontal/Vertical Split Screen (Разделить экран по горизонтали/вертикали) – переключает два варианта совместного отображения каналов на горизонтальное или вертикальное;

Frame Rate Control (Контроль частоты кадров) – раскрывающийся список с вариантами возможной установки частоты смены кадров в секунду;

Использование Environment (Окружающая среда) и Effects (Эффекты) позволяет создавать общее настроение, повышая реалистичность сцены. Элементы управления атмосферой предлагают широкий набор эффектов, включая туман, дымку, огонь, дым и т. д.

Окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) позволяет настраивать параметры отображения окружающей среды и дополнительных эффектов (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Вкладка Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

Чтобы получить доступ к настройкам окружающей среды, выполните команду Rendering ? Environment (Визуализация ? Окружающая среда). В результате откроется окно Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) на вкладке Environment (Окружающая среда). Рассмотрим свитки настроек данного окна.

Common Parameters (Общие параметры)

В свитке Common Parameters (Общие параметры) (см. рис. 8.7) вкладки Environment (Окружающая среда) задаются параметры отображения внешней среды.

? В области Background (Фон) можно настроить следующие элементы.

• Color (Цвет) – цвет фона окружающей среды.

• Environment Map (Карта текстуры окружающей среды) – щелчок на кнопке с надписью None (Отсутствует) вызывает окно Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) для загрузки любой из доступных текстурных карт или материала в качестве фона изображения. Для последующего редактирования такой карты (материала) необходимо перетащить ее на образец материала в окне Material Editor (Редактор материалов), выбрав при этом Instance (Привязка) в качестве метода копирования.

• Use Map (Использовать карту текстуры) – включает/выключает использование карты при визуализации.

? Область Global Lighting (Глобальная освещенность) позволяет управлять параметрами общего освещения сцены.

• Tint (Оттенок) – образец цвета, устанавливающий оттенок света всех источников света сцены, кроме параметра Ambient (Цвет подсветки).

• Level (Уровень) – параметр, изменяющий уровень силы света для всех источников света сцены, кроме Ambient (Цвет подсветки) (при значении, равном 1, сила света не меняется).

• Ambient (Цвет подсветки) – образец цвета, которым будут равномерно окрашены объекты сцены.

Exposure Control (Контроль экспозиции) и Logarithmic Exposure Control Parameters (Параметры логарифмического контроля экспозиции)

Свиток Exposure Control (Контроль экспозиции) позволяет изменять параметры общей освещенности сцены за счет настройки выходных уровней и цветового диапазона так, как если бы использовалась настройка экспозиции фотоаппарата (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Свитки Exposure Control (Контроль экспозиции) и Logarithmic Exposure Control Parameters (Параметры логарифмического контроля экспозиции)

С его помощью можно, например, осветлить слишком темные сцены без изменения настройки источников света. Небольшое окно предварительного просмотра позволяет увидеть все изменения, которые производятся при помощи параметров свитка Logarithmic Exposure Control Parameters (Параметры логарифмического контроля экспозиции).

Atmosphere (Атмосфера)

Рис. 8.9. Свиток Atmosphere (Атмосфера) вкладки Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

Для выбора атмосферного эффекта и управления им при помощи настроек свитка Atmosphere (Атмосфера) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Add (Добавить).

2. В открывшемся окне Add Atmospheric Effect (Добавить атмосферный эффект) выберите из списка тип атмосферного эффекта и щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора. В результате выбранный эффект добавится в список Effects (Эффекты). При необходимости добавьте таким же образом другие эффекты.

3. Для удаления эффекта из списка Effects (Эффекты) выделите его и щелкните на кнопке Delete (Удалить).

4. Установка флажка Active (Активный) включает эффект в итоговую визуализацию сцены.

5. С помощью кнопок Move Up (Переместить вверх) и Move Down (Переместить вниз) измените при необходимости порядок следования эффектов в списке. Конечный результат зависит от того, как расположены эффекты в списке, так как визуализация эффектов производится последовательно, начиная с верхнего.

6. Кнопка Merge (Присоединить) позволяет присоединить к текущей сцене эффекты, подгружаемые из других сцен.

7. Используя поле Name (Имя), можно переименовать любой эффект в списке.

Настройка атмосферных эффектов

Атмосферные эффекты являются визуальными эффектами, позволяющими имитировать такие природные явления, как дым, огонь, туман, облака, взрывы и т. п. Эффекты, примененные к сцене, становятся видимыми только после визуализации.

Рис. 8.10. Типы габаритных контейнеров

Свиток Object Type (Тип объекта) содержит три кнопки для создания габаритных контейнеров разной формы: BoxGizmo (Параллелепипед Гизмо), SphereGizmo (Сфера Гизмо) и CylGizmo (Цилиндр Гизмо).

После создания габаритного контейнера к нему можно применить стандартные преобразования перемещения, вращения и масштабирования.

Эффект Fire Effect (Эффект огня)

После добавления эффекта Fire Effect (Эффект огня) в список Effects (Эффекты) свитка Atmosphere (Атмосфера) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) настройки данного эффекта появляются в свитке Fire Effect Parameters (Параметры эффекта огня) вкладки Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) (рис. 8.11).

Свиток Fire Effect Parameters (Параметры эффекта огня) содержит следующие области.

? Gizmos (Габаритные контейнеры) – позволяет выбрать габаритный контейнер (кнопка Pick Gizmo (Указать контейнер)) или удалить его из списка (кнопка Remove Gizmo (Удалить контейнер)).

? Colors (Цвета) – дает возможность настраивать цвета компонентов пламени на основе трех образцов цвета: Inner Color (Внутренний цвет), Outer Color (Наружный цвет) и Smoke Color (Цвет дыма).

? Shape (Форма) – позволяет настраивать тип пламени, используя следующие параметры:

Рис. 8.11. Свиток Fire Effect Parameters (Параметры эффекта огня) вкладки Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

• параметр Stretch (Растягивание) – задает длину растяжения пламени в пределах габаритного контейнера;

• параметр Regularity (Регулярность) – позволяет указать, как пламя будет заполнять габаритный контейнер.

? Characteristics (Характеристики) содержит четыре параметра:

• Flame Size (Размер пламени) – устанавливает размер отдельных языков пламени внутри габаритного контейнера (для достижения лучшего результата рекомендуется использовать значения в пределах от 15 до 30);

• Flame Detail (Детализация пламени) – контролирует величину изменения цвета и резкость на границах каждого цвета;

• Density (Плотность) – позволяет задавать прозрачность эффекта горения;

• Samples (Выборка) – устанавливает частоту дискретизации эффекта.

? Motion (Движение) представлена двумя параметрами:

• Phase (Фаза) – контролирует частоту изменения эффекта (если установлен флажок Explosion (Взрыв), то Phase (Фаза) контролирует стадии от образования пламени до образования дыма, используя значения от 0 до 300);

• Drift (Дрейф) – управляет визуализацией пламени вдоль оси Z габаритного контейнера.

? Explosion (Взрыв) позволяет настраивать параметры взрыва:

• Explosion (Взрыв) – включает анимацию размера, плотности и цвета, основываясь на анимации параметра Phase (Фаза);

• Setup Explosion (Настройка взрыва) – открывает окно Setup Explosion Phase Curve (Настройка кривой фаз взрыва), в котором можно задать параметры кривой для начала и окончания взрыва;

• Smoke (Дым) – включает создание дыма в процессе взрыва, основанном на значениях параметра Phase (Фаза);

• Fury (Темп взрыва) – задает скорость мерцания вспышки взрыва.

Эффект Fog (Туман)

Рис. 8.12. Свиток Fog Parameters (Параметры тумана) вкладки Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

Рассмотрим настройки свитка Fog Parameters (Параметры тумана).

? Fog (Туман) устанавливает следующие параметры:

• Color (Цвет) – отвечает за выбор цвета тумана;

• Environment Color Map (Карта цвета окружающей среды) – позволяет выбрать карту текстуры для использования ее в качестве цвета тумана;

• Environment Opacity Map (Карта прозрачности окружающей среды) – дает возможность использовать текстурную карту для управления плотностью тумана;

• Fog Background (Туман фона) – включает/выключает применение эффекта тумана к фону сцены;

• Type (Тип) – переключатель между двумя типами тумана: Standard (Стандартный) и Layered (Слоистый).

? Standard (Стандартный) содержит параметры стандартного тумана:

• Exponential (Экспоненциально) – позволяет управлять плотностью тумана по мере удаления от камеры;

• Near (Ближе) и Far (Дальше) – позволяют задавать процент плотности тумана на ближней и дальней границах, определяемых в настройках камеры.

? Layered (Слоистый) управляет настройками слоистого тумана:

• Top (Верх) – устанавливает верхнюю границу слоя тумана;

• Bottom (Низ) – задает нижнюю границу слоя тумана;

• Density (Плотность) – определяет плотность тумана;

• Horizon Noise (Шум горизонта) – добавляет шум в туман на линии горизонта, что повышает реалистичность эффекта;

• Size (Размер) – задает значение коэффициента масштаба для области шума;

• Falloff (Спад) – позволяет переключаться между тремя параметрами затухания плотности тумана: Top (Сверху), Bottom (Снизу) и None (Отсутствует);

• Angle (Угол) – устанавливает угол действия области шума над линией горизонта;

• Phase (Фаза) – позволяет анимировать область шума.

Эффект Volume Light (Объемный свет)

Эффект Volume Light (Объемный свет) имитирует прохождение светового луча в непрозрачной атмосфере (туман, дым, пыль и т. п.). Параметры данного эффекта появляются в свитке Volume Light Parameters (Параметры объемного света) (рис. 8.13) после добавления этого эффекта в список Effects (Эффекты) свитка Atmosphere (Атмосфера) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты).

С помощью свитка Volume Light Parameters (Параметры объемного света) можно настроить параметры в следующих областях.

? Lights (Источники света) позволяет выбрать источник света (кнопка Pick Light (Указать источник света)) либо удалить его из списка (кнопка Remove Light (Удалить источник света)).

? Volume (Объем) управляет характеристиками светового луча:

• Fog Color (Цвет тумана) и Attenuation Color (Цвет затухания) – образцы цвета, позволяющие задавать основной цвет светового луча и цвет, на который он будет изменяться по мере удаления от источника света;

• Exponential (Экспоненциально) – экспоненциально увеличивает плотность тумана по мере удаления от источника света;

• Density (Плотность) – управляет плотностью тумана;

• Max Light (Максимальная яркость) – ограничивает максимальную яркость тумана, нарастающую по мере удаления от источника света;

• Min Light (Минимальная яркость) – определяет настройки уровня подсветки;

• Atten. Mult. (Усилитель затухания) – управляет эффектом затухания цвета;

Рис. 8.13. Свиток Volume Light Parameters (Параметры объемного света) вкладки Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

? Attenuation (Затухание) содержит два счетчика, позволяющие задавать Start (Начальная) и End (Конечная) границы затухания эффекта (значения базируются на границах ближней и дальней зон источника света).

? Noise (Шум) позволяет настраивать режим шума в луче света:

• Noise On (Включить шум) – включает/выключает эффект шума;

• Amount (Величина) – процентное отношение шума в составе тумана (может принимать значения от 0 (отсутствие шума) до 1 (максимальный шум);

• Link To Light (Связать с источником) – связывает эффект шума с системой координат источника света;

• Type (Тип) – позволяет выбрать один из трех типов шума: Regular (Повторяющийся), Fractal (Фрактальный) и Turbulence (Турбулентный);

• Invert (Инвертировать) – установка флажка позволяет инвертировать эффект шума;

• Noise Threshold (Порог уровня шума) – отвечает за ограничение нижней (Low (Нижнее значение)) и верхней (High (Верхнее значение)) границ шума;

• Uniformity (Однородность) – управляет однородностью тумана;

• Levels (Уровни) – задает количество итераций алгоритма шума;

• Size (Размер) – определяет размер клубов тумана или дыма;

• Phase (Фаза) – при анимации позволяет управлять скоростью изменения шума;

• Wind Strength (Сила ветра) – задает силу ветра;

• Wind from the: (Ветер с:) – позволяет выбрать одно из шести направлений ветра.

Эффект Volume Fog (Объемный туман)

Рис. 8.14. Свиток Volume Fog Parameters (Параметры объемного тумана) вкладки Environment (Окружающая среда) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

Свиток Volume Fog Parameters (Параметры объемного тумана) позволяет настроить параметры в следующих областях.

? Gizmos (Габаритные контейнеры) – предоставляет возможность выбрать габаритный контейнер (кнопка Pick Gizmo (Указать контейнер)) либо удалить его из списка (кнопка Remove Gizmo (Удалить контейнер)). Soften Gizmo Edges (Сглаженные края габаритного контейнера) – счетчик в диапазоне от 0 до 1, позволяющий задавать размытость краев эффекта тумана. Не рекомендуется использовать в качестве значения 0, так как это может стать причиной жестких, ступенчатых краев.

? Volume (Объем) – позволяет настраивать параметры Color (Цвет), Exponential (Экспоненциально) и Density (Плотность), аналогичные настройкам объемного света. Кроме того, данная область содержит такие параметры:

• Step Size (Размер шага) – позволяет управлять степенью неоднородности тумана;

• Max Steps (Максимальное количество шагов) – ограничивает количество просчетов выборки тумана;

• Fog Background (Туман фона) – позволяет применять эффект тумана к фоновому изображению.

? Noise (Шум) по своим параметрам практически аналогична рассмотренной выше области для объемного света.

Оптические эффекты

Оптические эффекты выступают как часть процесса визуализации, позволяя повысить реалистичность трехмерных сцен. Доступ к группе оптических эффектов можно получить при помощи вкладки Effects (Эффекты) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) (рис. 8.15).

Для выбора оптических эффектов и настройки их параметров в свитке Effects (Эффекты) выполните следующие действия.

1. Щелкните на кнопке Add (Добавить). В результате откроется окно диалога Add Effect (Добавить эффект), в котором можно выбрать один из следующих эффектов: Hair and Fur (Волосы и мех), Lens Effects (Эффекты линзы), Blur (Размытие), Brightness and Contrast (Яркость и контраст), Color Balance (Цветовой баланс), Depth of Field (Глубина резкости), File Output (Вывод в файл), Film Grain (Зернистость) и Motion Blur (Размытие движения).

2. В окне Add Effect (Добавить эффект) выберите из списка тип требуемого эффекта и щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора. В результате указанный эффект добавится в список Effects (Эффекты). При необходимости добавьте таким же образом другие эффекты.

3. Для удаления эффекта из списка Effects (Эффекты) выделите его и щелкните на кнопке Delete (Удалить).

4. Установите флажок Active (Активный), чтобы включить эффект в итоговую визуализацию сцены.

5. С помощью кнопок Move Up (Переместить вверх) и Move Down (Переместить вниз) измените при необходимости порядок следования эффектов в списке.

6. Кнопка Merge (Присоединить) позволяет присоединить к текущей сцене эффекты, подгружаемые из других сцен.

Рис. 8.15. Вкладка Effects (Эффекты) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

8. В области Preview (Просмотр) настройте параметры, влияющие на предварительный просмотр эффектов:

• установите переключатель Effects (Эффекты) в одно из двух положений: All (Все) для предварительного просмотра всех эффектов списка или Current (Текущий) для просмотра только выделенного;

• установите флажок Interactive (Интерактивный), чтобы изменения параметров эффектов сразу отображались в окне визуализации;

• щелкните на кнопке Show Original (Показать оригинал) для просмотра сцены без применения эффектов;

• щелчок на кнопке Update Scene (Обновить сцену) обновляет изображение в окне визуализации с учетом выполненных изменений параметров эффектов и самой сцены;

• щелчок на кнопке Update Effect (Обновить эффект) обновляет визуализируемое изображение в том случае, если снят флажок Interactive (Интерактивный).

Фильтры Lens Effects (Эффекты линзы)

Находящаяся в верхней части списка группа Lens Effects (Эффекты линзы) является наиболее применяемой в визуализации сцен с дополнительными эффектами. В эту группу входят фильтры, имитирующие оптические эффекты реальных съемочных камер: Glow (Сияние), Ring (Круг), Ray (Луч), Auto Secondary (Вторичные автоблики), Manual Secondary (Вторичные блики ручной настройки), Star (Звезда) и Streak (Полоса).

Рис. 8.16. Свиток Lens Effects Parameters (Параметры эффектов линзы) вкладки Effects (Эффекты) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

Для выбора необходимого фильтра выделите его имя в списке слева и щелкните на кнопке со стрелкой >. В результате выделенный фильтр переместится в правое окно. Для удаления выбранного фильтра из просчетов переместите его обратно – из правого окна в левое. Настройки общих параметров для всех фильтров находятся в свитке Lens Effects Globals (Глобальные настройки эффектов линзы) (рис. 8.17).

Рис. 8.17. Свиток Lens Effects Globals (Глобальные настройки эффектов линзы) вкладки Effects (Эффекты) окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты)

Вкладка Parameters (Параметры) свитка Lens Effects Globals (Глобальные настройки эффектов линзы) содержит следующие настройки:

? Load (Загрузить) – позволяет загрузить сохраненные ранее параметры фильтров данной группы;

? Save (Сохранить) – вызывает окно Save Lens Effects file (Сохранить файл эффектов линзы), в котором вы можете указать имя файла и путь для его сохранения;

? Size (Размер) – задает размер участка изображения, подверженного влиянию фильтра (определяется в процентах от всего визуализируемого изображения);

? Intensity (Интенсивность) – управляет общими параметрами яркости и непрозрачности эффектов линзы;

? Seed (Случайная выборка) – задает случайное число для генерации эффектов линзы без изменения начальных параметров;

? Angle (Угол) – задает значения угла поворота эффекта линзы относительно начального положения при повороте съемочной камеры;

? Squeeze (Сдавливание) – управляет изменением пропорций области эффекта, растягивая его по горизонтали (при положительных значениях счетчика) или по вертикали (при отрицательных);

? Lights (Источники света) – содержит две кнопки: Pick Light (Указать источник света), позволяющую выбрать источник света в окне проекции, и Remove (Удалить), которая удаляет из списка выделенный источник света.

Настройки вкладки Scene (Сцена) свитка Lens Effects Globals (Глобальные настройки эффектов линзы) позволяют более тонко настраивать параметры линзовых эффектов, влияющих на их отображение в сцене. Среди данных настроек присутствуют режим воздействия на альфа-канал, действие эффекта в зависимости от расстояния до камеры или расположения их по оси Z (глубины сцены) и некоторые другие. При настройке эффектов линзы обычно используются параметры по умолчанию.

Рис. 8.18. Свиток Glow Element (Элемент сияния) настроек эффекта Glow (Сияние)

Свиток Glow Element (Элемент сияния) содержит две вкладки: Parameters (Параметры) и Options (Режимы).

Для настройки элементов вкладки Parameters (Параметры) выполните следующие действия.

1. Установите или снимите флажок On (Включить) в зависимости от того, должен или нет просчитываться эффект во время визуализации изображения.

2. Задайте размер области действия эффекта, используя параметр Size (Размер).

3. С помощью параметра Intensity (Интенсивность) установите уровень яркости и непрозрачности каждого отдельного эффекта.

4. Установите флажок Glow Behind (Сияние позади), чтобы эффект проявлялся позади объектов сцены.

5. Используя счетчик Occlusion (Перекрытие), укажите, в какой мере на эффекте должно сказываться влияние аналогичного параметра из Lens Effects (Эффекты линзы) вкладки Scene (Сцена).

6. Установив флажок Squeeze (Сдавливание), включите режим растяжения области действия эффекта, заданного в свитке Lens Effects (Эффекты линзы) вкладки Parameters (Параметры).

7. Параметр Use Source Color (Использовать цвет источника) позволяет задать долю использования цвета объекта или источника света по отношению к указанным цветам Radial Color (Цвет вдоль радиуса) или Circular Color (Цвет вдоль окружности). Значение, равное 0, позволяет использовать только цвета, указанные в образцах, а значение, равное 100, использует только цвет источника. Промежуточные значения генерируют смешанные цвета.

8. В области Radial Color (Цвет вдоль радиуса) настройте параметры внешней и внутренней области эффекта сияния:

• при помощи образцов цвета укажите цвет внешней и внутренней области эффекта сияния;

• щелкните на кнопке None (Отсутствует), если нужно выбрать в качестве образца цвета карту текстуры;

• нажмите кнопку Falloff Curve (Кривая спада), чтобы настроить кривую влияния цвета вдоль радиуса с использованием более чем одного цвета или текстурной карты.

9. Область Circular Color (Цвет вдоль окружности) позволяет использовать четыре образца цвета, которые будут располагаться по окружности внешней части эффекта. Параметр Mix (Смешивание) задает степень смешивания цветов группы Circular Color (Цвет вдоль окружности). Действие остальных кнопок не отличается от рассмотренных для области Radial Color (Цвет вдоль радиуса).

1 0. При помощи кнопки Size Curve (Кривая размера) настройте в области Radial Size (Радиальный размер) кривую распространения эффекта относительно объекта или источника света, которому назначен этот эффект. Щелчок на кнопке с надписью None (Отсутствует) позволяет загрузить в качестве управляющей областью эффекта карту текстуры.

Рис. 8.19. Вкладка Options (Режимы) свитка Glow Element (Элемент сияния)

Для настройки параметров вкладки Options (Режимы) выполните следующие действия.

1. В области Apply Element To (Применить элемент к) установите или снимите следующие флажки:

• Lights (Источники света) – применение эффекта к источникам света, выбранным в области Lights (Источники света) свитка Lens Effects Globals (Глобальные настройки эффектов линзы) вкладки Parameters (Параметры);

• Image (Изображение) – применение эффекта к визуализированному изображению с использованием параметров области Image Sources (Источники изображения);

• Image Centers (Центры изображения) – применяется к центру объекта (или группе объектов) с учетом настроек области Image Filters (Фильтры изображения).

2. В области Image Sources (Источники изображения) настройте параметры источников сияния:

• Object ID (Идентификатор объекта) – позволяет применять эффект к отдельным объектам сцены с назначенным каналом G-Buffer (G-буфер). G-буфер – это буфер графики, который может быть присвоен объекту в области Rendering Control (Управление визуализацией) окна Object Properties (Свойства объекта), вызываемого командой Properties (Свойства) контекстного меню объекта. Для применения эффекта к отдельным объектам сцены номера их каналов G-буфера должны совпадать с номерами в счетчике Object ID (Идентификатор объекта);

• Material ID (Идентификатор канала материала) – указывает на то, что эффекты линзы будут применяться к объекту или части объекта с назначенным в окне Material Editor (Редактор материалов) номером Material ID Channel (Канал идентификаторов материала), который соответствует каналу, установленному в поле Material ID (Идентификатор канала материала);

• Unclamp (Неограниченный цвет) – это цвет более яркий, чем белый цвет (со значениями всех параметров, равными 255). Параметр Unclamp (Неограниченный цвет) позволяет задавать минимальное значение, при достижении которого будет применяться эффект сияния к участкам изображения. При значении, равном 1, эффект будет применяться ко всем пикселам изображения, значения которых больше 255;

• Surf Norm (Нормаль поверхности) – эффект сияния будет применяться к участкам поверхности, нормали которых находятся по отношению к камере в пределах углов, заданных при помощи параметра Surf Norm (Нормаль поверхности);

• Whole (Вся сцена) – эффект сияния будет применен ко всей сцене, с учетом значений параметров области Image Filters (Фильтры изображения).

• Alpha (Альфа-канал) – позволяет применять эффект сияния к альфа-каналу изображения;

• Z Hi (Верхний предел Z-буфера) и Z Lo (Нижний предел Z-буфера) – задают значения ближней и дальней границ диапазона сцены, базирующихся на расстоянии от съемочной камеры, в пределах которого будет рассчитываться эффект.

3. Задайте значения параметров, определяющих степень применения эффектов линзы в области Image Filters (Фильтры изображения):

• All (Все) – эффект сияния применяется ко всем пикселам сцены;

• Edge (Ребро) – эффект будет применяться к краям областей пикселов, вызывая мягкий эффект гало по обе стороны от контуров;

• Perim Alpha (Периметр альфа-канала) – эффект сияния проявится только на внешних границах объекта, определяемых при помощи альфа-канала;

• Perim (Периметр) – эффект сияния, подобный предыдущему, но применяется к объектам, не имеющим альфа-канала, и основывается на интерференции ребер объектов;

• Bright (Яркость) – позволяет применять эффект только к тем областям, яркость которых выше заданной этим параметром;

• Hue (Цветовой тон) – эффект будет применяться только к тем областям, цветовой тон которых указан в поле образца цвета.

4. При помощи настроек области Additional Effects (Дополнительные эффекты) примените к эффектам линзы различные текстурные карты (например, Noise (Шум)). Установка флажка Apply (Применить) активизирует выбранную карту текстуры, а кнопка Radial Density (Радиальная плотность) позволяет настраивать кривую аналогично параметру Radial Falloff (Радиальный спад).

Остальные фильтры, которые доступны в окне Add Effect (Добавить эффект), позволяют получать следующие эффекты.

? Blur (Размытие) – позволяет применять размытие следующим образом: ко всей сцене, только к объектам сцены, исключая фон, базируясь на значениях яркости или используя для этого текстурную карту. С помощью эффекта Blur (Размытие) можно размыть изображение тремя способами:

• Uniform (Равномерный) – размытие применяется равномерно ко всему изображению;

• Directional (Направленный) – создается эффект направленного размытия, подобный тому, при помощи которого изображают движение;

• Radial (Радиальный) – радиальное размытие сцены, направленное в определенную точку.

? Brightness and Contrast (Яркость и контраст) – настраивает параметры яркости и контрастности изображения. Может применяться для согласования визуализированных объектов сцены с фоновым изображением.

? Color Balance (Цветовой баланс) – управляет балансом цветовых составляющих изображения сцены.

? Depth of Field (Глубина резкости) – позволяет управлять размытием изображения по мере удаления от камеры. Для настройки расфокусировки изображения могут использоваться параметры области Focal Parameters (Параметры фокусировки), позволяющие задавать диапазон действия эффекта или использовать значения съемочной камеры. Данный фильтр позволяет имитировать съемку реальной камерой или фотоаппаратом.

? File Output (Вывод в файл) – сохраняет визуализированное изображение сцены до того, как к нему будут применены какие-либо другие оптические эффекты, размещенные в списке ниже этого фильтра.

? Film Grain (Зернистость) – имитирует естественную зернистость фото– или кинопленки.

? Motion Blur (Размытие движения) – применяется для размытия движущихся объектов сцены, позволяя повысить реалистичность анимации за счет имитации эффекта размытия реальных съемочных камер.

Программный модуль Video Post (Видеомонтаж) предназначен для обработки визуализированных изображений с целью получения таких эффектов, как блики или свечение, создания межкадровых переходов, добавления внешних изображений и многого другого.

Для доступа к модулю Video Post (Видеомонтаж) выполните команду Rendering ? Video Post (Визуализация ? Видеомонтаж). В результате откроется окно (рис. 8.20).

Рис. 8.20. Окно Video Post (Видеомонтаж)

В левой части окна Video Post (Видеомонтаж) размещается список элементов очереди событий видеомонтажа (VP Queue (Очередь видеомонтажа)), в правой части – окно шкалы времени (VP Timeline (Временная шкала видеомонтажа)), а сверху и снизу – панель инструментов и строка состояния.

Панель инструментов Video Post (Видеомонтаж)

Панель инструментов Video Post (Видеомонтаж) содержит следующие кнопки:

New Sequence (Создать цепочку) – создает новую цепочку событий и ставит ее в новую очередь;

Open Sequence (Открыть цепочку) – загружает сохраненную ранее цепочку видеомонтажа;

Save Sequence (Сохранить цепочку) – сохраняет цепочку видеомонтажа на диске;

Edit Current Event (Редактировать текущее событие) – открывает окно, в котором можно отредактировать текущее событие;

Delete Current Event (Удалить текущее событие) – удаляет текущее событие;

Swap Events (Переставить события) – меняет местами положение двух выделенных событий очереди;

Execute Sequence (Выполнить цепочку) – запускает процесс визуализации изображения, заданного цепочкой событий видеомонтажа;

Edit Range Bar (Редактировать диапазон действия) – позволяет редактировать диапазон времени действия события;

Align Selected Left (Выровнять выделенные диапазоны влево) – выравнивает влево диапазоны действия выделенных событий;

Align Selected Right (Выровнять выделенные диапазоны вправо) – выравнивает вправо диапазоны действия выделенных событий;

Make Selected Same Size (Уравнять выделенные диапазоны) – делает диапазон действия выделенных событий одинаковой продолжительности;

Abut Selected (Состыковать выделенные диапазоны) – выравнивает конец одного выделенного события относительно начала другого;

Add Scene Event (Добавить событие-сцену) – добавляет изображение окна проекции в очередь видеомонтажа;

Add Image Input Event (Добавить событие ввода изображения) – позволяет добавлять в качестве событий внешние изображения;

Add Image Filter Event (Добавить событие фильтрации изображения) – добавляет фильтры для обработки изображения;

Add Image Layer Event (Добавить событие композиции изображений) – позволяет объединять несколько событий очереди, расположенных друг за другом;

Add Image Output Event (Добавить событие вывода изображения) – позволяет направить визуализированное изображение в файл или на внешнее устройство;

Add External Event (Добавить внешнее событие) – добавляет в сцену событие, вызывающее для обработки изображения внешнюю программу;

Add Loop Event (Добавить событие-цикл) – позволяет настраивать циклическое повторение другого события очереди.

Очередь видеомонтажа

Окно очереди видеомонтажа, расположенное в левой части окна Video Post (Видеомонтаж), представляет собой список событий, выполняемых последовательно сверху вниз. Если в списке присутствуют события, являющиеся дочерними по отношению к другим событиям сцены, то сначала выполняются они. На рис. 8.21 показан список событий очереди, в котором события будут выполняться в следующем порядке.

1. Визуализируется вид из камеры (событие-сцена Camera01).

2. Добавится внешний файл goodyear.jpg (событие ввода изображения).

3. К изображению файла goodyear.jpg будет применен фильтр Lens Effects Glow (Эффекты линзы, сияние) (событие фильтрации изображения).

4. Визуализация вида из камеры и внешний файл goodyear.jpg объединяются в одно изображение с использованием текстурной маски, указанной в событии Alpha Compositor (Альфа-объединитель) (событие композиции изображений).

Рис. 8.21. События очереди видеомонтажа

Таким образом, положение события в списке важно с точки зрения конечного результата. Событие можно удалить или переместить в очереди, щелкнув на его имени и перетащив в нужное место списка. Формирование последовательного списка событий происходит тогда, когда при добавлении событий в списке ничего не выделено. Чтобы добавить дочернее событие, необходимо выделить событие списка, которое должно стать родительским, и только после этого добавлять новое событие. События композиции изображений и события-циклы всегда добавляются как родительские события, а внешние события – как дочерние.

События и фильтры видеомонтажа

Модуль Video Post (Видеомонтаж) позволяет оперировать следующими типами событий.

? Scene Event (Событие-сцена) – позволяет выбрать окно проекции, которое будет использовано для визуализации в очереди видеомонтажа. Для события-сцены можно настроить следующие параметры:

• назначить визуализатор из списка установленных;

• настроить общие параметры визуализатора (такие, как визуализация эффектов, визуализация полями, смещения и т. д.);

• включить или выключить из итоговой визуализации показ материалов, расчет теней, отражения и т. д.;

• включить или выключить сглаживание и фильтрацию текстурных карт.

? Image Input Event (Событие ввода изображения) – позволяет добавлять в сцену статичное или анимированное изображение. В отличие от события-сцены это может быть ранее сохраненное на диске изображение или изображение, полученное с внешнего устройства. Для использования в качестве события ввода изображения можно применять любые форматы графических файлов, поддерживаемые 3ds Max. Данное событие обычно используется для последующего применения к нему фильтров или в составе событий композиции. Событие ввода изображения позволяет настраивать следующие основные параметры:

• выравнивание, размер и диапазон кадров входящего изображения;

• начало и конец действия события в рамках шкалы времени видеомонтажа.

? Image Filter Event (Событие фильтрации изображения) – позволяет применять фильтры для обработки событий-сцен или событий ввода изображения. Обычно события фильтрации изображений являются родительскими по отношению к изображениям, к которым они применяются. Доступны следующие типы фильтров:

• Contrast (Контраст) – настраивает контрастность и яркость изображения при помощи вызываемого окна Image Contrast Control (Контроль контрастности изображения);

• Fade (Наплыв) – позволяет постепенно уменьшать или увеличивать интенсивность изображения. Применяется для создания переходов между отдельными изображениями или анимацией;

• Image Alpha (Альфа-канал) – переопределяет альфа-канал изображения, к которому он применяется, на канал маски, заданный в настройках фильтра. Если маска не определена, то фильтр не оказывает действия. Настройка фильтра не требуется. Обычно применяется для отсечения ненужных участков изображения с целью последующего использования с событиями композиции;

• Lens Effects (Эффекты линзы) – группа фильтров, позволяющая имитировать следующие эффекты: Flare (Блики) – блики на линзах объектива съемочной камеры; Focus (Фокусировка) – эффект размытия объектов, основанный на расстоянии от съемочной камеры; Glow (Сияние) – сияние вокруг объектов, к которым применяется данный фильтр; Highlight (Сверкание) – создание зеркальных бликов в виде звездочек;

• Negative (Негатив) – инвертирует цвета изображения; эффект напоминает негатив цветной фотопленки;

• Pseudo Alpha (Мнимый альфа-канал) – создает альфа-канал для изображений, не имеющих его, на основе цвета первого пиксела (первый пиксел – в верхнем левом углу изображения). Все пикселы изображения, имеющие такой же цвет, будут прозрачными. Обычно применяется для композиции изображений, не имеющих альфа-канала;

• Simple Wipe (Шторка) – создает эффект открытия или закрытия изображения черной шторкой. Настройки данного фильтра позволяют управлять направлением движения шторки и режимом открытия/закрытия. Обычно этот эффект применяется в сочетании с событием Alpha Compositor (Альфа-объединитель) для создания эффекта наплыва одного изображения на другое;

• Starfield (Звездное поле) – генерирует звездное небо с возможностью применения эффекта размытия. Для применения данного эффекта необходимо использовать вид из камеры.

? Image Layer Event (Событие композиции изображений) – событие, позволяющее объединять два изображения посредством фильтров. Оно всегда является родительским по отношению к двум дочерним изображениям, которые, в свою очередь, могут быть родительскими и иметь дочерние. Процесс объединения изображений может контролироваться при помощи маски прозрачности, задаваемой в области Mask (Маска). Доступны следующие типы фильтров-объединителей:

• Adobe Premiere Transition Filter (Фильтр переходных эффектов Adobe Premiere) – применяется для подключения фильтров межкадровых переходов программы Adobe Premiere. Для доступа к этим фильтрам необходимо указать путь в окне Adobe Premiere Transition Filter Setup (Настройка фильтров переходных эффектов Adobe Premiere);

• Alpha Compositor (Альфа-объединитель) – объединяет два изображения, при этом для управления прозрачностью используется альфа-канал верхнего изображения;

• Cross Fade Transition (Микширование наплывом) – создает переходы, при которых одно изображение проявляется на фоне другого. Время перехода определяется диапазоном действия события в окне шкалы времени;

• Pseudo Alpha (Мнимый альфа-канал) – аналогично одноименному событию фильтрации изображения позволяет объединять два изображения, не имеющих альфа-канала;

• Simple Additive Compositor (Суммирующий объединитель) – фильтр, аналогичный Cross Fade Transition (Микширование наплывом), но позволяющий использовать интенсивность второго изображения для определения прозрачности. Применяется, когда изображение не имеет альфа-канала;

• Simple Wipe (Шторка) – позволяет открывать/закрывать одно изображение другим, используя эффект шторки. Применяется для создания переходных эффектов.

? External Event (Внешнее событие) – добавляет в очередь событие, которое вызывает внешнее приложение, предназначенное для обработки изображения.

? Loop Event (Событие-цикл) – задает циклическое повторение других событий в итоговой визуализации. Всегда является родительским по отношению к применяемым событиям.

Технологии развиваются с такой скоростью, что вчерашняя недостижимая мечта становится обыденной реальностью. Так произошло с цифровой фотографией.

Сегодня каждый желающий может приобрести цифровой фотоаппарат и работать с цифровыми изображениями, что дает неограниченные возможности для фантазии. Я предлагаю вам сделать что-нибудь, способное удивить и озадачить друзей и знакомых. Например, подшутить над ними, добавив на фотографию с лыжной прогулки следы снежного человека.

У вас, возможно, найдется своя фотография, а я воспользуюсь изображением из коллекции фотоизображений (рис. 8.22).

Рис. 8.22. Фотография зимнего пейзажа

С помощью описанных далее приемов можно не только создать следы на снегу, но и выполнить другие задачи, например повесить бра в комнате и осветить участок стены или сделать объемными некоторые детали фотографии.

Для работы вам понадобится растровое изображение следов снежного человека. Я воспользовался стандартным инструментом программы Adobe Photoshop Custom Shape (Инструмент заказной формы)

Следы понадобятся в качестве маски. Создайте новый файл с белым фоном и поместите на него черные следы (рис. 8.23).

Рис. 8.23. Изображение следов, созданное в программе Adobe Photoshop

Вернемся в программу 3ds Max.

Построение сцены начнем с установки фотографии в качестве фона в окно проекции и настройки ее отображения во время визуализации. Для этого сделайте следующее.

1. Выполните команду Views ? Viewport Background (Проекции ? Фон окна проекции).

2. В области Background Source (Источник фона) появившегося окна Viewport Background (Фон окна проекции) щелкните на кнопке Files (Файлы).

3. В открывшемся окне Select Background Image (Выбор изображения фона) укажите путь к файлу, который будет изображением фона.

4. Установите переключатель Aspect Ratio (Пропорции) в положение Match Rendering Output (По выходному устройству).

5. Установите флажки Display Background (Показать фон) и Lock Zoom/Pan (Согласовать масштаб/прокрутку).

6. В качестве окна проекции, в котором должен отображаться фон, выберите из раскрывающегося списка Viewport (Окно проекции) строку Perspective (Перспектива) (рис. 8.24). Щелкните на кнопке OK.

В результате в окне проекции Perspective (Перспектива) появится загруженное изображение. Однако при визуализации оно не будет выводиться в качестве фона. Чтобы при визуализации изображение выводилось в качестве фона, сделайте следующее.

1. Выполните команду Rendering ? Environment (Визуализация ? Окружающая среда).

2. В свитке Common Parameters (Общие параметры) открывшегося окна Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) щелкните на кнопке None (Отсутствует).

3. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка строку Bitmap (Растровое изображение). Появится окно Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения).

4. Укажите путь к файлу фонового изображения и щелкните на кнопке Open (Открыть).

Рис. 8.24. Окно Viewport Background (Фон окна проекции) с внесенными изменениями

После этих настроек при попытке визуализировать сцену вы сможете увидеть в качестве фона выбранное изображение. Однако оно может отобразиться с искажениями. Чтобы это исправить, внесите изменения в размер выходного изображения. Для этого выполните команду Rendering ? Render (Визуализация ? Визуализировать), в результате чего откроется окно Render Scene (Визуализация сцены). В области Output Size (Выходной размер) свитка Common Parameters (Общие параметры) укажите значение ширины и высоты в пикселах в соответствии с размером фонового изображения.

Если сейчас сделать тестовую визуализацию, то фоновое изображение (рис. 8.25) будет полностью соответствовать оригинальному файлу, показанному на рис. 8.22.

Рис. 8.25. Окно с визуализированным изображением фона

После этого в окне проекции Top (Сверху) постройте объект Plane (Плоскость). Для этого выполните команду Create ? Standard Primitives ? Plane (Создание ? Простые примитивы ? Плоскость). Размеры плоскости не имеют значения, лишь отношение высоты к ширине желательно иметь как у изображения со следами, выполненного ранее в Adobe Photoshop.

Теперь необходимо добавить в сцену камеру. В данном случае лучше всего подойдет Target Camera (Направленная камера). Для ее создания выполните команду Create ? Cameras ? Target Camera (Создание ? Камеры ? Направленная камера), а затем в окне проекции Top (Сверху) щелкните кнопкой мыши вне плоскости и перетащите указатель в ее середину.

Настройте положение камеры так, чтобы плоскость в окне вида из камеры максимально соответствовала участку земли, на который плоскость накладывается (ракурс, уклон и т. д.). Размер и форма, как я уже говорил, в данном случае не имеют решающего значения – главное, чтобы было достаточно места для наложения текстуры (рис. 8.26).

Текстура, которая должна накладываться на плоскость, имеет небольшие особенности.

Рис. 8.26. Положение плоскости в пространстве в окне проекции вида из камеры

2. В свитке Maps (Карты текстур) щелкните на кнопке None (Отсутствует) рядом с Diffuse Color (Цвет рассеивания). В открывшемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) выберите из списка строку Bitmap (Растровое изображение).

3. В открывшемся окне Select Bitmap Image File (Выбор растрового изображения) укажите путь к файлу фонового изображения и щелкните на кнопке Open (Открыть) для завершения выбора файла.

Рис. 8.27. Свиток Coordinates (Координаты) с настроенными параметрами карты Diffuse Color (Цвет рассеивания)

5. Нажмите кнопку Go to Parent (Вернуться к исходному). 6. Повторите процедуру выбора текстурной карты для Bump (Рельефность), выбрав в качестве текстуры выдавливания изображение со следами и задав в свитке Coordinates (Координаты) значение параметра Tiling (Кратность) с таким расчетом, чтобы количество следов приблизительно соответствовало действительности (рис. 8.28).

Рис. 8.28. Отображение карты выдавливания в окне проекции Perspective (Перспектива)

Величина выдавливания в свитке Maps (Карты текстур) должна быть равна 100. В зависимости от фонового изображения и освещенности сцены значение этого параметра может значительно уменьшаться или увеличиваться.

Несколько слов об освещении. Я установил в сцену один Target Direction Light (Нацеленный направленный источник света). Его положение в пространстве должно максимально соответствовать положению солнца во время съемки.

Параметр Multiplier (Яркость) источника света подбирается из расчета освещенности плоскости. Сила света должна быть такой, чтобы плоскость сливалась с фоновым изображением. У меня это значение равно 2,05, у вас оно может быть другим.

Сделайте тестовую визуализацию (рис. 8.29).

Посмотрите на увеличенный фрагмент полученного в результате визуализизации изображения (рис. 8.30).

Рис. 8.29. Фоновое изображение со следами

Рис. 8.30. Фрагмент увеличенного изображения следов

Словосочетание Video Post является производным от термина Post-production – завершающий этап создания фильма, когда происходит окончательная сборка и доводка отснятого материала, наложение спецэффектов, создание переходов. Модуль Video Post (Видеомонтаж) программы 3ds Max не претендует на лидерство среди таких программ постобработки, как Adobe After Effect или combustion производства Autodesk. Задачи Video Post (Видеомонтаж) значительно скромнее. Тем не менее с его помощью можно быстро и эффективно создавать переходы, эффекты линзы, звездные поля, собирать послойную анимацию, а также решать другие задачи.

Рассмотрим простой пример создания анимации с использованием переходов для трех камер (их количество может быть любым).

Для работы вам понадобится несложная сцена – например, примитив Teapot (Чайник), размещенный на Plane (Плоскость) (рис. 8.31), а также три направленные камеры. Их расположение в сцене может быть произвольным.

Рис. 8.31. Сцена, состоящая из примитивов Teapot (Чайник) и Plane (Плоскость)

После построения объектов в сцене необходимо анимировать положение камер в пространстве. Это нужно для последующего построения переходов между анимированными камерами в модуле Video Post (Видеомонтаж). Для анимации камер выполните следующие действия.

1. В окне проекции Top (Сверху) выделите одну из трех камер.

2. Передвиньте ползунок таймера анимации в конец шкалы.

3. Щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ) для активизации автоматического создания ключевых кадров.

4. При помощи инструмента Select and Move (Выделить и переместить) передвиньте камеру в пределах видимости чайника.

5. Выделите последовательно вторую и третью камеры и сделайте то же самое по отношению к ним.

6. Щелкните на кнопке Auto Key (Автоключ) для остановки создания ключевых кадров анимации.

Дальнейшие действия будут проводиться в окне Video Post (Видеомонтаж), для вызова которого выполните команду Rendering ? Video Post (Визуализация ? Видеомонтаж).

Окно Video Post (Видеомонтаж) разделено на две части: слева – область Queue (Очередь), справа – область Edit (Редактирование). В области очереди событий видеомонтажа (Queue (Область)) формируется список элементов анимации. Это может происходить двумя способами.

? Последовательно, когда события выполняются по очереди сверху вниз. Обычно это: событие-сцена, событие-фильтр и событие вывода изображения.

? Иерархически. При таком способе последовательность выполнения задается иерархией событий очереди – от дочерних к родительским.

Окно редактирования позволяет управлять шкалой времени для каждого события. Любая шкала имеет на концах маркеры, передвигая которые можно изменять диапазон времени.

В верхней части окна расположена панель инструментов.

Перейдем к выполнению задания. Добавьте в очередь события-сцены. Для этого сделайте следующее.

1. Щелкните на кнопке Add Scene Event (Добавить событие-сцену)

расположенной на панели инструментов.

2. В появившемся окне Add Scene Event (Добавить событие-сцену) выберите из раскрывающегося списка в области View (Проекция) окно проекции вида из первой камеры.

3. Щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора.

Рис. 8.32. Окно Video Post (Видеомонтаж) после добавления событий-сцен

После добавления в очередь видов из трех камер они будут занимать временной интервал, определенный по умолчанию (обычно 100 кадров), от начала и до конца. Нам необходимо указать временные диапазоны для визуализации видов из камеры. В зависимости от того, как изменяется положение камер в пространстве, выделите последовательность воспроизведения анимации для каждой камеры с таким расчетом, что две соседние в последовательности камеры должны иметь по 10-15 общих кадров. Для изменения временного диапазона камеры щелкните на ее концевом маркере и перетащите в нужный кадр, контролируя положение маркера в строке состояния в нижней части окна. Проанализировав сцену, я пришел к выводу, что наилучшего композиционного эффекта можно достичь, используя анимацию первой камеры начиная с 0 по 40 кадр, второй – с 25 по 80 и третьей – с 65 по 100 (рис. 8.33).

Рис. 8.33. Окно Video Post (Видеомонтаж) после редактирования временных диапазонов событий сцены

Осталось добавить в окно очереди событий переходы между камерами и событие вывода изображения, и на этом с подготовкой к визуализации будет закончено. Для этого выполните следующее.

1. Если в очереди есть выделенные события, щелкните в пустом месте поля окна очереди событий для снятия выделения (иначе событие вывода изображения установится только на выделенное событие сцены).

2. Нажмите кнопку Add Image Output Event (Добавить событие вывода изображения)

3. В появившемся окне Add Image Output Event (Добавить событие вывода изображения) щелкните на кнопке Files (Файлы) для открытия окна выбора типа файла и директории для сохранения.

4. Укажите в качестве выходного расширения файла AVI (видеофайл), выберите директорию для сохранения и щелкните на кнопке OK для подтверждения выбора.

5. Удерживая клавишу Ctrl, щелкните в окне очереди событий на первой и второй камерах для их выделения.

6. Щелкните на кнопке Add Image Layer Event (Добавить событие композиции изображений).

7. В появившемся окне Add Image Layer Event (Добавить событие композиции изображений) выберите из раскрывающегося списка событий строку Cross Fade Transition (Микширование наплывом) и щелкните на кнопке OK.

8. В области Queue (Очередь) выделите Cross Fade Transition (Микширование наплывом) и третью камеру.

Рис. 8.34. Окно Video Post (Видеомонтаж) после добавления эффекта перехода для камер

10. Отредактируйте временной диапазон для двух событий композиции изображений так, чтобы переход между первой и второй камерами происходил с 25 по 40 кадр, а для второй и третьей – с 65 по 80 (рис. 8.35).

Рис. 8.35. Окончательный вид окна Video Post (Видеомонтаж)

После этого можно запустить процесс визуализации, для чего щелкните на кнопке Execute Sequence (Выполнить цепочку)

В данном разделе мы рассмотрели лишь малую часть возможностей модуля Video Post (Видеомонтаж). С его помощью можно создавать великолепные эффекты и переходы, готовить образы к анимации и т. д. Умелое применение возможностей модуля Video Post (Видеомонтаж) в значительной мере облегчит ваш труд и улучшит качество создаваемых сцен.

Позади 8 глав, проделана огромная работа по моделированию, текстурированию и анимации. Сейчас вы сами можете оценить, насколько путь, ведущий к созданию правдоподобной трехмерной модели, длинный и трудный. Но результат, которого вы достигнете в конце этого пути, с лихвой компенсирует все ваши усилия. После изучения простого и сложного моделирования вы будете готовы создавать свои собственные великолепные трехмерные сцены.

Не торопитесь браться за работу над сложными заданиями, для выполнения которых у вас недостаточно знаний и опыта. Следствием этого будет разочарование и нежелание продолжать. Постепенное выполнение несложных работ, напротив, поможет вам приобрести практический опыт и почувствовать уверенность в своих силах. Только работая над конкретными заданиями, с каждым разом все более сложными, вы будете совершенствовать свое мастерство.

Творческий рост происходит постепенно. На каждом этапе дизайнеру нужен небольшой толчок, чтобы перейти на новый, более высокий уровень. Надеюсь, в этой книге вы нашли те новые идеи, которые будут двигателем вашего творческого и профессионального роста.

Пришло ваше время! Найдите достойное применение знаниям, приобретенным из этой книги.

В то время, когда я начинал заниматься трехмерным моделированием, книг на эту тему практически не было и приходилось во многом разбираться самостоятельно, собирая информацию в Интернете. Теперь, накопив достаточно опыта, я могу дать пользователям программы 3ds Max советы.

Первое, что можно посоветовать начинающим пользователям, – тщательно изучить интерфейс программы (также пригодятся знания об освещении, композиции, фотографии и т. п.). Без базовых знаний осваивать редактор трехмерной графики достаточно сложно.

После знакомства с интерфейсом приложения и его возможностями можно приступать к выполнению первых работ. Здесь нужно руководствоваться простой, но проверенной временем истиной: работа должна вестись по принципу «от простого к сложному». Не следует начинать моделирование сложной сцены, если вы с трудом справляетесь с простыми объектами. Лучше полностью смоделировать и визуализировать стул, чем пытаться создать модель персонажа и столкнуться с непреодолимыми (ввиду недостаточности знаний) трудностями, потеряв веру в собственные силы.

После первой публикации в Интернете моего упражнения по моделированию автомобиля мне пришло много писем с благодарностью, но были и такие, в которых задавалось большое количество вопросов по данной теме. При этом у меня ни разу не возникло ощущение того, что я что-то упустил или дал ложное пояснение. Чаще всего это вопросы либо невнимательно читающих урок и, как следствие, упустивших в тексте ответ на свой вопрос, либо людей, которые незнакомы даже с интерфейсом программы и спрашивают о том, где найти ту или иную кнопку, модификатор и т. п. Я понимаю желание начинающих изучать приложение сразу же выполнить сложную работу, но все должно развиваться последовательно: нельзя стать гонщиком, не научившись ездить на машине.

Итак, приведу некоторые советы по работе с 3ds Max.

Интерфейс и окна проекций

Совет 1. Изучайте интерфейс программы и ее возможности – это поможет сэкономить массу времени. Не забывайте о сочетаниях клавиш. Когда речь идет о часто повторяющихся операциях, лучше всего использовать именно клавиатурные комбинации (основные клавиатурные комбинации описаны в приложении 2). Кроме того, можно присваивать свои собственные сочетания клавиш тем операциям, которые вы часто выполняете, но которые не имеют стандартных клавиатурных аналогов.

Совет 2. Выполняя специальные задачи, создавайте собственные панели инструментов, пункты меню или квадратичные меню. Примером может служить панель инструментов для работы с полигональными моделями или специальными эффектами.

Совет 3. Существует быстрый способ центрирования объектов в окне проекции. Для этого достаточно навести указатель мыши на требуемый объект и нажать клавишу I.

Совет 4. Если нажать клавишу Ctrl, Alt или Shift, а затем щелкнуть правой кнопкой мыши в окне проекции, то можно вызвать меню, в котором представлены команды для работы с выделенными объектами или подобъектами.

Совет 5. Один из способов ускорения работы в окне проекции – использование средней кнопки мыши. Для масштабирования изображения применяется колесо прокрутки, а для панорамирования – нажатие. Применение клавиш Ctrl, Alt или Shift в сочетании со средней кнопкой мыши повышает ее функциональность (например, удерживая нажатой клавишу Shift, можно перемещаться только горизонтально).

Совет 6. При работе над большими проектами ощущается постоянная нехватка рабочего пространства. Один из способов расширения площади, отводимой под окна проекции, – использование режима Expert Mode (Экспертный режим), который вызывается сочетанием клавиш Ctrl+X. В этом случае не лишним будет хорошее знание сочетаний клавиш.

Совет 7. Когда в сцене появляется большое количество объектов, удобным и быстрым инструментом для навигации, доступа к свойствам этих объектов и создания связей является небольшая утилита Schematic View (Редактор структуры) (рис. П1.1), для вызова которой следует нажать кнопку Schematic View (Open) (Редактор структуры (открыть)) на панели инструментов.

Рис. П 1.1. Окно Schematic View (Редактор структуры)

Работа с файлами

Совет 8. Устанавливая 3ds Max 2008, позаботьтесь, чтобы на разделе жесткого диска, на который инсталлируется программа, было достаточно свободного места. Во время работы будут добавляться библиотеки текстур, подключаемые модули, пакеты обновления, наборы моделей и т. д., в результате чего может возникнуть нехватка дискового пространства.

Совет 9. Можно ускорить процесс создания новых сцен с помощью предварительной настройки атрибутов сцены. Если создать пустую сцену и поместить в нее камеру и источники света (либо что-то еще, что вам требуется постоянно), а затем сохранить с именем maxstart.max и поместить файл в каталог scenes в корневой директории 3ds Max, то при загрузке или выполнении команды Reset (Сбросить) произойдет загрузка этого файла.

Рис. П 1.2. Настройка свойств ярлыка для вызова 3ds Max 2008 с дополнительными модулями для работы со сплайнами

Совет 11. Как можно чаще сохраняйте файл, особенно при выполнении операций, способных вызвать аварийное завершение программы (например, булевых операций). Удобно использовать Incremental Save (Приращения при сохранении), чтобы всегда можно было вернуться к промежуточным файлам. Кроме того, не забывайте о существовании режима Auto Backup (Автоматическое сохранение) (по умолчанию включено), что позволит восстановить большую часть работы, потерянной при аварийном завершении программы (рис. П 1.3). Совет 12. Если вы собираетесь продолжить свой проект на другом компьютере или сохранить его в архив, то лучшим способом будет создание архива средствами самой программы 3ds Max (File ? Archive (Файл ? Архивировать)). Это позволит упаковать не только сцену с материалами, но и все сопутствующие текстурные карты с прописанными к ним путями.

Рис. П 1.3. Окно Preference Settings (Параметры установок) с настройками сохранения файлов

Совет 13. Установите флажок Save Viewport Thumbnail Image (Сохранить пиктограмму окна проекции) в окне Preference Settings (Параметры установок) (см. рис. П1.3). Это позволит вам при навигации по файлам видеть то, что в них находится.

Совет 14. Для получения информации о сцене служит пункт Summary Info (Сводка) меню File (Файл). При помощи открывшегося окна вы можете получить информацию о количестве полигонов, присвоенных материалах, подключаемых модулях и т. д. Вы также можете сохранить эту информацию в текстовый файл для последующего анализа.

Совет 15. Возможное решение для открытия проблемных файлов – загрузка их содержимого при помощи команды Merge (Присоединить) или XRef Objects (Ссылки на объекты) меню File (Файл) в новую сцену.

Рис. П 1.4. Окно Asset Browser (Окно просмотра ресурсов)

Совет 17. Не забывайте сохранять файл или выполнять команду Edit ? Hold (Правка ? Зафиксировать) перед теми операциями, для которых недоступна команда Undo (Отменить) (например, перед Collapse (Свернуть)).

Моделирование

Совет 18. Если необходимо изменить какую-либо величину для параметрического объекта, достаточно в поле параметра набрать r и число, на которое нужно изменить значение. Например, если набрать r50, то общее значение изменится на 50 (было 20 – станет 70).

Совет 19. Если установить курсор в поле счетчика и нажать сочетание клавиш Ctrl+N, то откроется окно со своеобразным калькулятором, в котором можно выполнять простые математические вычисления, а результат автоматически заносить в поле параметра.

Совет 20. Щелчок правой кнопкой мыши на стрелках счетчика позволяет обнулить его. Эта функция удобна, если вам необходимо задать нулевые значения (например, в окне трансформаций или поворота).

Совет 21. Если во время построения сплайна вам понадобится удалить последнюю вершину или несколько вершин, то сделать это можно, не выходя из режима построения, воспользовавшись клавишей Backspa?e.

Совет 22. Использование привязок (Snaps) может значительно упростить работу, когда выравниваются или передвигаются объекты или подобъекты.

Совет 23. Иногда во время трансформации или поворота возникает необходимость изменения параметров привязок. Это можно сделать, не прерывая операции, нажав клавишу Shift и правую кнопку мыши, в результате чего появится контекстное меню, в котором можно выбрать новые параметры привязок.

Рис. П 1.5. Вкладка Options (Параметры) окна Grid and Snap Settings (Настройки сетки и привязок)

На панели инструментов выберите Use Transform Coordinate Center (Использовать начало координат) и перейдите в окно проекции для редактирования. В результате выполненных действий поворот объекта будет осуществляться вокруг точки привязки (например, вершины или опорной точки другого объекта).

Совет 25. Иногда необходимо выделить ряд ребер, которые проходят по горизонтали или вертикали, не затрагивая другие, перпендикулярные им ребра. Такое выделение можно выполнить с использованием направления движения указателя мыши, для чего предварительно должен быть установлен соответствующий флажок в настройках программы.

Перемещение указателя слева направо приводит к выделению только тех ребер, которые попадают в область выделения. Если же выделять указателем в обратном направлении, то выделятся все ребра, которые затрагивает область выделения. Это же справедливо и по отношению к полигонам.

Рис. П 1.6. Окно Preference Settings (Параметры установок) с активизированным выделением по направлению

Совет 27. Если у полигональной модели на уровне редактирования вершин выделить группу вершин и, удерживая нажатой клавишу Ctrl, перейти на уровень редактирования полигонов (в свитке Selection (Выделение) щелкнуть на кнопке Polygon (Полигон)), то автоматически выделятся все полигоны, которым принадлежат ранее выделенные вершины. Это же правило справедливо и для других типов подобъектов.

Совет 28. Чтобы, редактируя полигональную модель, иметь возможность передвигать вершины вдоль какого-либо ребра или в плоскости полигона, необходимо установить переключатель Constraints (Привязки) свитка Edit Geometry (Редактирование геометрии) настроек полигональной модели в положение Edge (Ребро) либо Face (Грани) соответственно.

Совет 29. В процессе редактирования подобъектов можно быстро вернуться к первоначальному положению выделенных элементов, для чего достаточно, удерживая нажатой левую кнопку мыши, щелкнуть правой.

Совет 30. Если вы хорошо знакомы с возможностями программы, то всегда найдете 2–3 решения для моделирования одного и того же объекта. Ваша задача – выбрать тот вариант моделирования, который в данном случае будет оптимальным по скорости и качеству. Например, сложный объект, на моделирование которого с помощью полигонов понадобилось бы не меньше часа, можно смоделировать при помощи лофтинга за 10–15 мин.

Совет 31. Если вам необходимо редактировать примитивы на уровне подобъектов, сохранив при этом параметрические свойства объекта, то применяйте модификаторы Edit Spline (Редактирование сплайна) или Edit Mesh (Редактирование поверхности). В противном случае следует преобразовать объект в Editable Spline (Редактируемый сплайн) и Editable Mesh (Редактируемая поверхность). Это поможет высвободить ресурсы компьютера.

Совет 32. При возможности всегда заменяйте геометрию модели текстурными картами. Например, для создания участка леса на втором плане вполне подойдет использование перекрещивающихся плоскостей с нанесенной на них текстурой деревьев в каналы основного цвета (Diffuse) и непрозрачности (Opacity).

Рис. П 1.7. Свиток Rendering (Визуализация) настроек сплайна

Совет 34. Не забывайте давать объектам сцены значимые имена, тогда при их большом количестве вам не придется гадать, что же скрывается за именем Box25.

Совет 35. Возьмите за правило вне зависимости от наполнения сцены моделировать объекты с минимальным, но достаточным количеством полигонов. Что это означает на практике? Все очень просто. Если, например, для ваших задач сфере достаточно 24 сегмента (и она будет выглядеть сглаженно), а не 32, которые установлены по умолчанию, то именно 24 и нужно использовать. От количества полигонов в сцене напрямую зависит время визуализации, особенно если речь идет о трассируемых материалах и тенях. Кроме того, это упростит процесс визуализации анимации.

Совет 36. Если сцена статична и вы не планируете делать анимацию, облеты камерой и т. п., то можно не моделировать заднюю (скрытую от взгляда) часть объекта. То же относится и к тем частям объектов, которые перекрывают друг друга.

Совет 37. По возможности избегайте булевых операций, так как кроме усложнения топологии модели они создают проблемы с ее дальнейшим редактированием. Всегда можно найти альтернативу булевым операциям, и хотя я не противник их использования в работе, у меня сложился такой стиль моделирования, при котором я вообще их не применяю. Если вам не обойтись без них, не забудьте перед назначением булевой операции свернуть стек модификаторов, выполнив команду Collapse (Свернуть) контекстного меню, и проверить объект на ошибки при помощи модификатора STL Check (STL-тест). После этого сохраните или выполните команду Edit ? Hold (Правка ? Зафиксировать) и только тогда приступайте к булевым операциям.

Совет 38. В 3ds Max создание NURBS-объектов не поставлено на должный уровень, как, например, в программах Rhino или Avid Studio Tools, но, если это возможно, предпочтительнее использовать именно NURBS-технологию для получения более сглаженных поверхностей (например, при использовании модификатора Lathe (Вращение)).

Совет 39. Если вам по какой-либо причине нужно изменить масштаб объекта, это делается на уровне подобъектов при помощи Gizmo (Габаритный контейнер) модификатора XForm (Преобразование). Особенно это актуально для объектов формы, которые используются в качестве сплайна пути или поперечного сечения в лофт-объектах.

Совет 40. Если вы делаете симметричную модель, то нет необходимости моделировать ее всю. Достаточно сделать только половину, а затем применить модификатор Symmetry (Симметрия). В ранних версиях программы 3ds Max необходимо сделать копию при помощи инструмента Mirror (Зеркальное отображение), присоединить ее (щелкнуть на кнопке Attach (Присоединить)), а затем объединить вершины в месте стыка двух половин.

Совет 41. Если нужно сделать несколько копий одного и того же объекта, полезно выбирать варианты Instance (Привязка) или Reference (Подчинение). При последующем редактировании одного из объектов изменения будут происходить сразу во всех дубликатах.

Совет 42. Когда в сцене присутствует большое количество объектов, гораздо проще продолжить моделирование или вносить исправления в объекты, используя Isolation Mode (Режим изоляции) (включается при помощи сочетания клавиш Alt+Q). Очень также иногда помогает при моделировании использование прозрачности объектов (сочетание клавиш Alt+X).

Совет 43. Если в сцене присутствует некоторое количество объектов, то полезно прятать (при помощи команды Hide Selected (Спрятать выделенное) вкладки Display (Отображение)) те объекты, которые в данный момент не нужны. Так будет проще разбираться с оставшимися объектами и ускорится прорисовка окон проекций.

Рис. П 1.8. Свиток Subdivision Surface (Поверхности с разбиением) с настройками отображения и визуализации разбиений

Анимация

Совет 45. Если вы анимируете объект при помощи модификаторов, а производительность компьютера оставляет желать лучшего, то можно немного исправить создавшееся положение путем применения модификатора Point Cache (Точка кэша). Он позволяет сохранять анимацию вершин объекта вместо всех использовавшихся модификаторов. Таким образом, компьютер будет нагружаться гораздо меньше.

Совет 46. Если щелкнуть правой кнопкой мыши на ползунке шкалы анимации, то появится окно Create Key (Создать ключ), при помощи которого можно скопировать трансформации выделенного объекта из одного кадра в другой.

Совет 47. Если, удерживая нажатой клавишу Shift, щелкнуть правой кнопкой мыши на стрелках, расположенных справа от счетчика анимируемого параметра, то в строке треков будет автоматически создан ключ анимации этого параметра.

Совет 48. Активизировав переключатель Key Mode Toggle (Переключение режима ключей) в правом нижнем углу окна программы, можно быстро перемещаться по ключевым кадрам при помощи ползунка таймера или соответствующих кнопок навигации.

Совет 49. Если вы используете анимацию материала, то щелчок на кнопке Make Preview (Создать просмотр) в окне Material Editor (Редактор материалов) позволит создать и просмотреть эскиз анимации материала в ячейке образца в реальном времени. Таким же образом можно выполнить и просмотреть анимацию отдельной текстурной карты.

Рис. П 1.9. Показ двойников в окне проекции Front (Спереди)

Совет 51. Включая воспроизведение анимации в окне проекции, не забывайте закрывать окно редактора материала, в противном случае программа будет пытаться обновлять образцы материалов с каждым кадром анимации. Совет 52. Для просмотра тестовой анимации используйте команду Make Preview (Создать просмотр) из пункта главного меню Animation (Анимация). Эта операция позволит вам проанализировать анимацию объектов в реальном времени.

Материалы и текстуры

Совет 53. Используйте текстуры и карты выдавливания вместо сложной геометрии, если обратное не продиктовано самой задачей моделирования. Например, при моделировании стены с кирпичной кладкой логичнее наложить текстуру кирпичей, а швы между ними сделать при помощи текстуры выдавливания, а не моделировать кирпичики по отдельности. Менее очевидным является использование этих же приемов, например, для создания кильватерной волны вслед за яхтой.

Совет 54. При использовании растровых изображений в качестве карт выдавливания задавайте параметру Blur (Размытие) значение 0,01, а в качестве размытия применяйте небольшое значение параметра Blur offset (Сдвиг смаза) (рис. П 1.10).

Рис. П 1.10. Настройка параметров размытия для карты выдавливания

Совет 55. При текстурировании объектов старайтесь, как можно чаще использовать процедурные карты (иначе говоря, текстуры, которые создаются программно). Кроме получения максимально возможного качества, вы избавитесь от необходимости держать на диске вместе с проектом лишние текстуры.

Совет 56. Если вы применяете текстуры для заднего фона, то их размер должен соответствовать выходному размеру изображения при визуализации (большее изображение качества не улучшит, но место на диске и в памяти будет занимать, а при меньшем произойдет потеря качества).

Совет 57. При необходимости использования больших текстур, которые нельзя загрузить стандартным способом, установите в настройках программы (Customize ? Preferences (Настройки ? Параметры), вкладка Rendering (Визуализация)) в области Bitmap Pager (Пейджер растрового изображения) флажок On (Включить).

Совет 58. Если по каким-либо причинам вам понадобилось вернуться к материалу, присвоенному объекту по умолчанию, это можно сделать при помощи утилиты UVW Remove (Удалить UVW).

Источники света и камеры

Совет 59. Не используйте тени Area Shadows (Область тени) и Ray Traced Shadows (Трассированные тени) при промежуточных визуализациях, так как это значительно увеличивает время просчетов. Проводите тестовую визуализацию с минимальными размерами изображения, но достаточными для контроля над вводимыми изменениями. Для этих же целей применяйте при возможности визуализацию фрагмента или выделенных объектов.

Совет 60. Используйте область Clipping Planes (Секущие плоскости) настроек камер для исключения ненужных объектов из визуализации. Очень часто такой прием применяется для визуализации интерьеров, когда необходимо исключить из визуализации передние стены. Принцип секущих плоскостей также применяется для отдельно взятых объектов и в окнах проекций во время моделирования.

Рис. П 1.11. Установка использования двух источников света в окне Viewport Configuration (Конфигурирование окна проекции)

Совет 62. Повысить качество тени Shadow Map (Тип отбрасываемой тени) можно за счет увеличения значения параметра Size (Размер) свитка Shadow Map Params (Параметры карты теней). Однако увеличение значения этого параметра вызывает создание более четких границ тени, что не всегда приемлемо. Для решения задачи необходимо также увеличить значение параметра Sample Range (Диапазон усреднения) данного свитка.

Визуализация

Совет 63. Если в сцене используются Raytrace-просчеты, обычно для простых материалов и теней хватает глубины в два просчета (значение параметра Maximum Depth (Максимальная глубина) в свитке Raytracer Global Parameters (Глобальные параметры трассировки) окна Render Scene (Визуализация сцены)), хотя по умолчанию задано 9. Если же в сцене присутствуют прозрачные объекты, то глубина лучей просчитывается в зависимости от количества проходов луча через преломляющие среды. Например, для стакана это четыре (ближняя стенка стакана – внешняя и внутренняя ее поверхности, а также задняя стенка – внутренняя и внешняя поверхности).

Совет 64. Если есть необходимость сделать выходное изображение больше чем 32 768 х 32 768 пикселов (предел в настройках визуализатора 3ds Max 2008), то можно использовать окно Video Post (Видеомонтаж), с его помощью можно получить до 99 999 х 99 999 пикселов. Существуют также способы визуализации изображения частями с последующей их «склейкой».

Совет 65. Часто при работе с большими проектами время визуализации может растянуться на часы и даже дни. Чтобы иметь возможность продолжить работу над текущим или другим проектом, необходимо использовать сетевую визуализацию. В этом случае визуализация будет проходить в фоновом режиме при помощи модуля Backburner, а вы сможете работать с 3ds Max в обычном режиме.

Совет 66. Если вам необходимо последовательно визуализировать несколько видов из камеры, это можно выполнить одним из следующих способов.

? При помощи подключаемых модулей (например, RPManager).

? Анимировав камеру так, чтобы в ключевых кадрах были необходимые виды, а затем установив параметры визуализации каждого ключевого кадра с сохранением последовательности кадров в файл.

Рис. П 1.12. Окно модуля Video Post (Видеомонтаж) с настройками последовательной визуализации вида четырех камер

Разное

Совет 67. При использовании чертежей для моделирования объектов возникает проблема, связанная с отрисовкой их в окнах проекций. Стандартными способами можно повысить качество до определенных пределов. Как вариант можно использовать чертеж, выполненный в программах векторной графики и импортированный в 3ds Max как набор кривых.

Совет 68. Одним из способов борьбы с аварийным завершением программы является переход на современную операционную систему (Microsoft Windows Vista или Microsoft Windows XP Professional) с установленным последним пакетом обновлений (Service Pack 2 или выше).

Совет 69. Рассмотрите возможность улучшения конфигурации компьютера. Безусловно, такие решения связаны с материальными затратами, но работать комфортно с 3ds Max 2008 можно только на компьютерах с современной конфигурацией.

Совет 70. Для решения возникающих вопросов обращайтесь к файлу справки – это самое полное собрание ответов на них.

Работа в программе станет значительно эффективнее, если вы будете пользоваться сочетаниями клавиш для выполнения операций.

Для быстрого ознакомления с основными клавиатурными комбинациями интерфейса программы выполните команду Help ? HotKey Map (Справка ? Карта сочетаний клавиш). В результате откроется интерактивное окно (рис. П 2.1).

Рис. П 2.1. Интерактивное окно карты клавиатурных комбинаций 3ds Max 2008

Если передвигать указатель по клавиатуре, расположенной в правом нижнем углу, то автоматически будет меняться отображение сочетаний клавиш. Для просмотра данного окна вам понадобится установленный Flash-проигрыватель. Ниже приведены основные сочетания клавиш, которые могут понадобиться при выполнении упражнений данной книги.

Интерфейс программы

Сочетания клавиш для работы с Editable Mesh (Редактируемая поверхность)

Сочетания клавиш для работы с Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность)

Сочетания клавиш для работы с NURBS-объектами

Для более полного восприятия книги к ней прилагается DVD. На нем находятся следующие папки.

? Examples – файлы сцен упражнений, описываемых в книге. Вы можете обращаться к данным файлам, если что-то непонятно из описания в издании. Обратите внимание, что файлы сцен могут быть открыты только в программе не ниже версии 3ds Max 2008. Кроме того, в данной папке располагаются некоторые файлы, необходимые для выполнения упражнений.

? Images – цветные иллюстрации в формате JPG с номерами, соответствующими номерам иллюстраций в книге. Они помогут вам более полно представить то, что должно происходить в процессе выполнения упражнений.

? Video – анимационные ролики, иллюстрирующие результат выполнения некоторых упражнений, описанных в издании. Все они закодированы при помощи кодека Windows Media Video (WMV), и для их просмотра вам достаточно иметь стандартный Проигрыватель Windows Media, обновленный до девятой версии. В случае использования других проигрывателей видеофайлов обратитесь на сайт фирмы Microsoft для загрузки бесплатного декодера.

В данные папки вложены папки с номерами, соответствующими номерам глав книги.

Кроме того, в папке Programs прилагаемого DVD вы найдете пробные 32– и 64-битные версии 3ds Max 2008, с которыми можете работать в течение 30 дней без ограничений.

Примечания

1

NURBS – Non Uniform Rational B-Splines, неоднородные рациональные B-сплайны.

2

HSDS – Hierarchical SubDivision Surfaces, поверхности с иерархическими подразделениями.

3

Обычно координата X имеет позитивное направление вправо,Y – вверх, а Z – от наблюдателя. Негативная локальная ось – это ось с противоположным направлением вектора.

4

Мировая система координат – это универсальная система для всех объектов сцены, которая является постоянной вне зависимости от того, какое окно проекции активно.

5

Виртуальная студия – изображения (или чертежи), расположенные на заднем плане (чаще всего с применением объектов Plane (Плоскость)) и используемые для моделирования объектов сцены.