А. Шишанов
Москва • Санкт-Петербург • Нижний Новгород • Воронеж Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара • Новосибирск Киев • Харьков • Минск
2008
ББК 32.973-018.3 УДК 004.92 Ш65
Шишанов А. В.
Ш65 Дизайн интерьеров в 3ds Мах 2008 (+DVD). — СПб.: Питер, 2008. — 272 с: ил. — (Серия «....на компьютере»). ISBN 978-5-388-00080-4 Эта книга научит вас быстро создавать красивые интерьерные сцены и предметы обстановки с помощью про граммы 3ds Мах 2008, визуализатора V-Ray и различных подключаемых модулей. Особенность этого издания заклю чается в том, что автор не перечисляет все безграничные возможности приложения, а дает набор универсальных средств для достижения быстрого и качественного результата. Материал, изложенный в книге, предполагает началь ные знания интерфейса и приемов работы с 3ds Мах и на примере реальных проектов учит эффективным методам по строения интерьерных сцен, их текстурирования и освещения. Издание позволит усовершенствовать свои профессиональные навыки начинающим и опытным дизайнерам, а также пользователям, желающим заняться производством интерьерных презентаций. На прилагаемом DVD — сцены описанных в книге упражнений, триал-версия 3ds Мах 2008, подборка раз личных тексгур и моделей для интерьера, а также подключаемые модули.
ББК 32.973-018.3 УДК 004.92
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие ипи технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.
ISBN 978-5-388-00080^*
О ООО «Питер Пресс», 2008
Краткое с о д е р ж а н и е Введение
6
От издательства
10
Глава 1.
Подготовка компьютера и начало работы
11
Глава 2.
Мебельная фабрика
39
Глава 3.
Ткани и растения в интерьере
85
Глава 4.
Бытовая техника и фурнитура
117
Глава 5.
Материалы
135
Глава 6.
Свет в интерьере
181
Заключение
263
Приложение. Содержимое DVD, прилагаемого к книге
265
Оглавление Введение Требования к аппаратным ресурсам Для кого предназначена книга Интерьер в компьютерной графике
Глава 1.
Глава 2.
Глава 3.
Глава 4.
Глава 5.
6 7 8 8
От издательства
"10
Подготовка компьютера и начало работы
11
Все на своем месте
11
Единицы измерения
18
Начинаем строить
20
Мебельная фабрика
39
Современная мебель Классическая мебель
39 55
Корпусная мебель
74
Ткани и растения в интерьере
85
Покрывало на кровати
85
Шторы и драпировки
100
Растения в интерьере
109
Бытовая техника и фурнитура
117
Кухонная мойка Батарея Плазменная панель
117 122 126
Материалы Растровые текстуры
135 135
Текстура для пола Текстура для мебели
137 145
Оглавление
5
Подключаемые модули для текстурирования Текстурное моделирование Глава 6.
152 170
Свет в интерьере 181 Глобальное освещение в сцене 181 Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1 .. 205 Фотометрические источники света 232 Материалы V-Ray 1.5 SP1 239 VRayPhysicalCamera (Физическая камера V-Ray) 254 Заключение
263
Приложение. Содержимое DVD, прилагаемого к книге
265
В в е д е н и е Компьютерная графика в последнее время все чаще применяется во всех областях, связанных с кинематографией, архитектурой, производством рекламной и дизайнерской продукции. Все большее количество фирм, так или иначе связанных с этой деятельностью, наряду с традиционными средствами используют разнообразные компьютерные программы и привлекают к сотрудничеству людей, владеющих ими. Во многих высших учебных заведениях уже введены курсы обучения трехмерной графике и компьютерному черчению. Какова же причина такого повышенного интереса к компьютерной графике и в чем ее основное преимущество перед привычными классическими решениями? Наверное, в том, что она позволяет с потрясающей фотореалистичностью стереть грань между нашей фантазией и ее визуальным воплощением. Теперь не надо строить огромные макеты чудовищ для того, чтобы показать динозавров в фильме «Парк Юрского периода», или лететь на далекие планеты, чтобы поучаствовать в битвах «Звездных войн». Можно увидеть будущий дом или квартиру во всех деталях раньше, чем строители возьмутся за инструменты, и изменить проект или исправить ошибки до того, как дом будет построен. Возможность заглянуть в далекое или близкое будущее — вот, очевидно, главная причина популярности этого сравнительно молодого вида искусства. Наиболее значительный сегмент рынка компьютерной графики занимает так называемая интерьерная и архитектурная визуализация. Сейчас сложно встретить серьезную строительную фирму, не использующую поистине безграничные возможности графических компьютерных технологий. Для работы с компьютерной графикой предназначено большое количество программ. Трудно выделить среди них лучшие или худшие, тем более что приложения часто весьма удачно дополняют друг друга. Одной из наиболее популярных программ трехмерного моделирования является 3ds Мах 2008. Ее популярность вполне объяснима: это приложение сочетает в себе 1 достоинства CAD-программ (то есть максимум удобства для выполнения моделей с точными размерами) и огромные возможности для создания впечатляющих по качеству изображений. Неоспоримым достоинством 3ds Мах 2008 является также открытая архитектура. БлагоCAD (Computer-Aided Design) — общее название систем автоматизированного проектирования.
Введение
7
даря этому сотни фирм создают тысячи подключаемых модулей, применение которых значительно расширяет и без того огромные возможности программы. Все это делает трехмерный редактор 3ds Мах 2008 одним из лидеров в области интерьерной и архитектурной презентации. За годы существования программы вышло большое количество справочной и учебной литературы, посвященной 3ds Мах 2008, в том числе и на русском языке, что помогает пользователям, интересующимся компьютерной графикой, наиболее продуктивно освоить этот замечательный инструмент.
Требования к аппаратным ресурсам Одним из наиболее важных достоинств программы 3ds Мах является ее способность продуктивно работать на достаточно слабых компьютерах, которые принято называть «домашними». Однако при этом 3ds Мах является достаточно требовательной к ресурсам компьютера. Реализация всех возможностей приложения напрямую зависит от аппаратного обеспечения компьютера, на котором оно установлено. Прежде всего следует обратить внимание на процессор. От его мощности зависит время, которое вы потратите на создание проекта. Следующий по важности элемент — оперативная память. Наличие 2 Гбайт оперативной памяти уже не роскошь, а вполне оправданная необходимость для создания достаточно сложных архитектурных сцен. Рекомендуемый объем памяти — 4 Гбайт и более. Третий важный элемент — это видеокарта. Для комфортной работы в 3ds Мах 2008 при построении интерьерных сцен средней сложности вполне подойдет практически любая игровая карта среднего ценового диапазона, например ATI Radeon HD 2600ХТ или GeForce 8600 GT, с объемом видеопамяти не менее 256 Мбайт. Для комфортной работы с большим количеством растровых текстур предпочтение следует отдать DDR3-KapTaM с видеопамятью объемом 512 Мбайт. Существует целый ряд специализированных профессиональных видеокарт для трехмерной графики, однако их стоимость пока не позволяет рекомендовать их для массового использования. О других компонентах компьютера говорить детально излишне. Все должно быть надежно сбалансировано, снабжено достаточными средствами охлаждения и питания, а также допускать возможность беспрерывной работы в течение нескольких дней или даже недель. Не так давно появившиеся относительно недорогие двух- и четырехъядерные процессоры Intel и AMD как нельзя лучше подходят для компьютера, предназначенного для архитектурного и интерьерного дизайна. Для экономии рабочего времени нередко используются так называемые реидерслейвы и рендер-фермы. Это дополнительные компьютеры, выполняющие наиболее трудоемкую и продолжительную часть работы — визуализацию, в то время, пока вы продолжаете работать над проектом, не прерываясь на ожидание результатов визуализации, которая может быть весьма длительной. Из относительно недорогой конфигурации можно посоветовать следующую: процессор — Intel Core 2 Quad 6600, оперативная память — 2 Гбайт, видеокарта — GeForce 8600 GT с объемом видеопамяти 256 Мбайт, жесткий диск — объемом не менее 250 Гбайт (для хранения больших объемов текстур, моделей и сцен). Для комфортной работы со сложными сценами желательно
8
Введение
приобрести монитор с диагональю 21 и более дюймов. Современные двух- и четырехъядериые процессоры потребляют больше электроэнергии, чем процессоры предыдущего поколения, поэтому настоятельно рекомендуется приобрести качественный блок питания мощностью 450-500 Вт. Для кого предназначена книга Цель этой книги — помочь пользователю, знакомому с интерфейсом 3ds Мах и обладающему начальными навыками моделирования, освоить методы построения, текстурирования, освещения интерьерных сцен, а также применения и настройки подключаемого визуализатора V-Ray 1.5 SP1. В ней не будет «секретов мастерства» или описания сложных решений и трудоемких операций. Издание также не содержит описания интерфейса приложения и инструментов моделирования — предполагается, что читатель уже хорошо знаком с ними. Основная задача книги — научить быстро, самыми простыми и доступными способами создавать качественные изображения интерьера. Приведенная в издании информация поможет начинающим и опытным дизайнерам строить сцены любой сложности с возможностью оперативного изменения компоновки и цветовых вариантов для гибкой работы с заказчиком. Достаточно много внимания в книге уделено правильному построению сцены, а также точности соблюдения масштабов и размеров, имеющих большое значение для работы с эргономикой помещения. Выпускники специализированных вузов, сотрудники архитектурных и дизайнерских фирм, компаний по проектированию и изготовлению мебели, надеюсь, найдут в этой книге для себя немало полезного для реализации своих замыслов в красивое фотореалистичное изображение. К книге прилагается DVD, который поможет более полно воспринять материал, рассмотренный в издании. Он содержит сцены описанных в книге упражнений, 32- и 64-битные триал-версии 3ds Мах 2008, подборку различных текстур и моделей для интерьера, подключаемые модули и многое другое. Обратите внимание, что для открытия большинства файлов сцен у вас должен быть установлен подключаемый визуализатор V-Ray 1.5 SP1. Интерьер в компьютерной графике Чем же отличается проектирование интерьера с помощью программ современного трехмерно го моделирования от традиционных приемов, применявшихся ранее? В первую очередь, уникальным сочетанием нескольких свойств: точностью масштаба, фотореалистичностью изображения и возможностью легко вносить изменения. Если раньше замысел дизайнера облекался в форму рисунка, выполненного карандашом или акварельными красками, то сейчас листом бумаги для проектировщика является экран монитора. Естественно, что при любом даже незначительном изменении проекта или смене цветового решения классический эскиз приходилось начинать заново, и иногда количество этих эскизов достигало десятков. И как правило, все эскизы, кроме одного, шли в корзину для бумаг. Созданную же на компьютере сцену достаточно легко изменить. Безусловно, для создания такой сцены нужно тоже приложить немало труда,
Введение
9
но полученный в результате продукт имеет гораздо больший коэффициент полезного действия. Часто сцена, сделанная для одного проекта, может в измененном виде быть использована в другом, совершенно новом (например, это относится к типовым проектам многоэтажных домов). Созданная один раз модель типовой квартиры может служить базой для десятка разных дизайнерских проектов. Модели мебели и бытовой техники, созданные для одной задачи, со временем превращаются в обширные библиотеки и экономят время при выполнении других проектов. Разные фирмы выпускают такие библиотеки моделей, которые служат прекрасным подспорьем для дизайнера и значительно упрощают и ускоряют рабочий процесс. Важным моментом является и работа с текстурами объектов, например при создании обивочных тканей, паркета, плитки или обоев. Легко можно отсканировать или сфотографировать на цифровой фотоаппарат образец реального материала, а затем назначить его в 3ds Мах 2008 конкретному объекту. Нередко это помогает на раннем этапе избежать приобретения неудачного для проекта материала. В работе дизайнера особенно важным моментом является непосредственное общение с клиентом. Заказчик порой либо не совсем уверен в том, что он хочет получить в итоге, либо не может выразить это словами. В данном случае лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Качественно выполненная трехмерная презентация практически не уступает фотографии, сделанной после сдачи объекта «под ключ». При этом заказчик видит конечный результат во всей красе еще до того, как строители забьют первый гвоздь. Внесенные на этом этапе изменения в планируемый проект в итоге сберегут не только ваши нервы, но и деньги заказчика. Возможность показать создаваемый вами интерьер при разных условиях (залитый солнечным светом, романтическим вечерним закатом или при фееричном ночном освещении) также надо отнести к несомненным плюсам компьютерной презентации. В итоге клиент с большей вероятностью примет положительное решение. При всех несомненных плюсах компьютерной графики есть некоторые отрицательные моменты. В основном это относится к организации производства. Чтобы в полной мере владеть преимуществами, описанными выше, необходимо потратить немало времени на изучение программ трехмерного моделирования. Кроме того, нужно владеть основами освещения, фотографирования, а также работы с приложениями постобработки. Если вы при этом еще и архитектор или дизайнер, то можете выполнять всю работу самостоятельно. Конечно, ни архитектору, ни дизайнеру владение компьютерными знаниями не помешает, но для качественной и продуктивной работы логичнее каждому заниматься своим делом. По этой причине в последнее время все чаще используются так называемые «дизайнерские тройки». Это собственно сам дизайнер, в круг задач которого входит создание идеи и реализация ее классическим способом (карандашным эскизом и масштабным чертежом), визуализатор, воплощающий эти эскизы в компьютерное изображение, и компьютерный чертежник, задачей которого является построение необходимых для строительства интерьера рабочих чертежей. Он обычно делает это по масштабной модели, выполненной визуализатором. Как показала практика, такой коллектив выпускает качественную дизайнерскую продукцию в сжатые сроки. Чем лучше организовано
10
От издательства
это взаимодействие и чем более тщательно выстроен рабочий процесс, тем в конечном итоге больше выигрывает и сам дизайн интерьера. Мы же начнем организацию этого процесса с вашего рабочего инструмента — персонального компьютера.
О т
и з д а т е л ь с т в а
Ваши замечания, предложения, вопросы отправляйте по следующему адресу электронной почты:
[email protected] (издательство «Питер», компьютерная редакция). На веб-сайте издательства http://www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.
глава
1
Подготовка компьютера и начало работы В с е
н а
с в о е м
м е с т е
Прежде чем приступить к работе, крайне важно навести порядок в своей виртуальной мастерской. Представьте, что вы работаете не за компьютером, а в столярной мастерской, где в одном месте свалены все инструменты: нужные и не очень, используемые постоянно и от случая к случаю, и чтобы найти нужный приходится каждый раз тратить массу усилий на его поиск. Это и неудобно, и отнимает много времени. Гораздо приятнее, когда все лежит на своих местах и тот инструмент, который применяется чаще всего, находится ближе остальных. Начнем с наведения порядка на жестком диске. Время от времени возникает необходимость в переустановке операционной системы, например после серьезного сбоя. Чаще всего при этом прибегают к радикальной операции — форматированию, то есть полному уничтожению данных на жестком диске. Дизайнеру же приходится работать с большими (иногда до сотен гигабайт) библиотеками текстур и моделей, и зачастую эти библиотеки хранятся на жестком диске. Если на компьютере будет только один жесткий диск, то при форматировании эти библиотеки неизбежно будут удалены. По этой причине жесткий диск необходимо разбить как минимум на два раздела, например С: и D:. При этом на разделе С: будет установлена операционная система и рабочие программы, а на разделе D: будут храниться рабочие проекты, текстуры и модели. При необходимости обновления операционной системы и форматирования диска С:, все проекты и библиотеки останутся в целостности и сохранности на диске D:. Не лишним будет взять за правило делать периодически резервные копии наиболее ценных коллекций на съемные носители информации — CD или DVD.
12
Глава"!. Подготовка компьютера и начало работы
На д и с к е D: т а к ж е н у ж н о н а в е с т и порядок, которого имеет с м ы с л п р и д е р ж и в а т ь с я и в дальнейшем. С н а ч а л а следует создать е д и н у ю п а п к у под н а з в а н и е м Работа и л и Проекты, в к о т о р о й располагать в л о ж е н н ы е п а п к и под у н и к а л ь н ы м и и м е н а м и , н а п р и м е р Коттедж по ул. Строителей и л и Гостиничный комплекс г. Сочи, и в к а ж д о й из э т и х п а п о к х р а н и т ь с ц е н ы с о о т в е т с т в у ю щ и х проектов и с о п у т с т в у ю щ и е им т е к с т у р ы и м о д е л и . Э т о и з б а в и т вас от п у т а н и ц ы п р и работе сразу над нес к о л ь к и м и о б ъ е к т а м и и от п о и с к а н у ж н ы х ф а й л о в , з а т е р я в ш и х с я в ч у ж о й папке. П о с л е оконч а т е л ь н о й сдачи объекта м о ж н о о с т а в и т ь л и ш ь н е с к о л ь к о ф и н а л ь н ы х сцен, а все н е н у ж н о е удалить, о с в о б о д и в тем с а м ы м место н а ж е с т к о м диске. Н е о б х о д и м о т а к ж е создать п а п к у с н а з в а н и е м Текстуры ( и л и п о - а н г л и й с к и Maps), в к о т о р о й следует х р а н и т ь р а с с о р т и р о в а н н ы е п о к а т е г о р и я м т е к с т у р ы . Т а к вам будет н а м н о г о легче находить то, что н у ж н о в н а с т о я щ и й момент, и не т р а т и т ь в р е м я на п о и с к ( р и с . 1.1).
Рис. 1.1 Папка Текстуры
Все на своем месте
13
Имеет смысл давать вложенным папкам н а з в а н и я на л а т и н и ц е — так м о ж н о избежать проблем, которые нередко возникают при чтении н е р у с и ф и ц и р о в а н н о й операционной системой ш р и ф тов, написанных к и р и л л и ц е й . Вообще д л я профессиональной работы лучше сразу использовать программы без р у с и ф и ц и р о в а н н о г о интерфейса. П р и р у с и ф и к а ц и и часто в п р и л о ж е н и я случайно вносятся ошибки, и в результате р у с с к о я з ы ч н а я программа может работать не так стабильно, как о р и г и н а л ь н а я . К р о м е того, всю теорию и у р о к и по к о м п ь ю т е р н о й г р а ф и к е в Интернете описывают а н г л о я з ы ч н ы е п р о г р а м м ы . П р и и з у ч е н и и неудачно р у с и ф и ц и р о в а н н ы х приложений можно допустить немало досадных ошибок, результат которых скажется в дальнейшем. Далее следует создать папку Модели ( и л и по-английски Models) и рассортировать и м е ю щ и е с я модели. Ч е м тщательнее вы отнесетесь к этому, тем легче вам будет впоследствии при выборе нужной модели. Компьютер — это ваш рабочий инструмент, и чем он лучше настроен на выполнение своих главных задач, тем стабильнее и комфортнее будет ваша работа. Подобно тому как велосипедист снимает все л и ш ние на его взгляд элементы ( к р ы л ь я , багажник и т. д.), чтобы облегчить велосипед и увеличить его скорость, так и мы постараемся отключить все, что пусть немного, но использует ресурсы компьютера и служит не более чем н е н у ж н ы м украшением. В первую очередь это относится к всевозможным экранным заставкам и фоновым изображениям Рабочего стола. На пестром изображении теряются и л и становятся трудноразличимы значки нужных программ, а э к р а н н ы е заставки потребляют ресурсы оперативной памяти, максимальный объем которой требуется при работе с трехмерной графикой. В параметрах операционной системы Windows ХР имеет смысл настроить наилучшее быстродействие. Д л я этого щ е л к ните правой кнопкой мыши на значке Мой компьютер на Рабочем столе и выберите в появившемся контекстном меню строку Свойства. В о т к р ы в ш е м с я окне Свойства системы перейдите на вкладку Дополнительно и в области Быстродействие щелкните на кнопке Параметры. Появится окно Параметры быстродействия, на вкладке Визуальные эффекты которого следует установить переключатель в п о л о ж е н и е Обеспечить наилучшее быстродействие (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Настройка параметров быстродействия
14
Глава!. Подготовка компьютера и начало работы
П у с т ь н е будет к р а с и в ы х э ф ф е к т о в п р и о т к р ы т и и м е н ю , з а т о с н и з и т с я н а г р у з к а н а систему, а с э к о н о м л е н н ы е ресурсы пойдут на п о в ы ш е н и е п р о д у к т и в н о с т и реальной работы. Возможно, кому-то эти м е р ы п о к а ж у т с я н е з н а ч и т е л ь н ы м и по с р а в н е н и ю со с т а в ш и м и вполне доступными ж е с т к и м и д и с к а м и б о л ь ш и х объемов и с р а в н и т е л ь н о н е в ы с о к и м и ц е н а м и на оперативную память, но не стоит забывать, что все ресурсы к о м п ь ю т е р а имеют предел. И когда они исчерпываются в р а з г а р р а б о т ы над п р о е к т о м , ни о д и н мегабайт о п е р а т и в н о й п а м я т и не будет л и ш н и м . В д а л ь н е й ш е м мы н е о д н о к р а т н о будем о б р а щ а т ь с я к э к о н о м н о м у р а с х о д о в а н и ю с и с т е м н ы х ресурсов к а к в м о д е л и р о в а н и и , так и п р и работе с текстурами. Д л я п р о д у к т и в н о й работы в 3ds Мах 2008 следует т а к ж е у в е л и ч и т ь ф а й л подкачки. В зависим о с т и от о б ъ е м а в и н ч е с т е р а э т о з н а ч е н и е с о с т а в л я е т от 1,5 до 4 Гбайт ( р и с . 1.3). Ч т о б ы его и з м е н и т ь , н у ж н о в окне Параметры быстродействия ( к а к его открыть, н а п и с а н о в ы ш е ) перейти на в к л а д к у Дополнительно, н а ж а т ь к н о п к у Изменить, в п о я в и в ш е м с я о к н е у с т а н о в и т ь переключатель в п о л о ж е н и е Особый размер и ввести н у ж н ы е з н а ч е н и я в п о л я Исходный размер (МБ) и Максимальный размер (МБ). З а т е м н у ж н о н а с т р о и т ь и н т е р ф е й с п р о г р а м м ы 3ds М а х 2008 . П р и этом мы также будем следовать п р и н ц и п у « н и ч е г о л и ш н е г о » . Н а м о й в з г л я д , н а и б о л е е о т в е ч а е т э т и м т р е б о в а н и я м и н т е р ф е й с р а н н е й в е р с и и 3ds max 4. П р е и м у щ е с т в о данного классического интерфейса з а к л ю ч а е т с я в том, ч т о р а б о ч е е о к н о не з а г р о м о ж д а е т с я з н а ч к а м и редко и с п о л ь з у е м ы х м о д и ф и к а т о р о в и инструментов, а значит, рабочие окна прилож е н и я будут иметь м а к с и м а л ь н о в о з м о ж н ы й размер, что особенно актуал ьн о п р и работе на м о н и торах с небольшой диагональю. Чтобы получить доступ к интерфейсу 3ds max 4, следует скопировать ч е т ы р е ф а й л а и з п а п к и P r o g r a m s \ U I 3DSMAX4 п р и л а г а е м о г о к к н и г е D V D в п а п к у ui на к о м п ь ютере ( п о у м о л ч а н и ю эта п а п к а находится по адресу C : \ P r o g r a m files\Autodesk\3ds Max 2 0 0 8 \ u i ) . З а т е м следует о т к р ы т ь программу, вып о л н и т ь команду Customize • Load Custom UI Sheme ( Н а с т р о й к а • З а г р у з и т ь пользовательскую схему инфайл — 3dsmax4 . u i .
Р и с . 1.3.Изменение объема файла подкачки
Теперь увеличим размер рабочих окон 3ds Мах 2008 с п о м о щ ь ю свободно распространяемого в И н т е р нете с ц е н а р и я N o N i z . m s . О н позволяет скрывать и отображать э л е м е н т ы у п р а в л е н и я , расположенн ы е в н и ж н е й части программы (шкалу анимации, к н о п к и и з м е н е н и я масштаба окон и т. д.). Поскольку мы редко будем пользоваться э т и м и кнопками,
15
Все на своем месте
лучше их убрать с экрана, так как они занимают достаточно много места. Для этого скопируйте из папки Programs\Подключаемые модули\NoNiz прилагаемого к книге DVD файл NoNiz.ms в папку Scripts\Startup, находящуюся в папке, в которой установлена 3ds Мах 2008. В результате сценарий будет загружаться автоматически при каждом запуске программы. Теперь следует назначить для него «горячую» клавишу. Для этого выполните команду Customize • Customize User Interface (Настройка • Настройка пользовательского интерфейса). В открывшемся окне на вкладке Keyboard (Клавиатура) выберите из раскрывающегося списка Category (Категория) строку NoNiz (рис. 1.4). В поле Hotkey (Горячая клавиша) назначьте любую свободную клавишу (например, 0) и закрепите назначение, щелкнув на кнопке Assign (Назначить).
Рис. 1.4
Назначение «горячей» клавиши сценарию NoNiz.ms Теперь при первом нажатии заданной горячей клавиши с экрана будет исчезать шкала анимации, а при втором нажатии с экрана пропадут элементы управления, расположенные в нижней части окна программы, что максимально увеличит рабочие окна приложения. Следующее нажатие горячей клавиши вернет их на свое место. Пример измененного интерфейса показан на рис. 1.5.
16
Глава1.Подготовка компьютера и начало работы
Последнее, что нам осталось настроить, — поместить на командную панель кнопки наиболее употребляемых модификаторов. Для этого перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели, нажмите кнопку Configure Modifier Sets (Изменить набор модификаторов), которая находится под стеком модификаторов, и в появившемся меню щелкните на строке Configure Modifier Sets (Изменить набор модификаторов). В открывшемся окне следует выбрать из списка Modifiers (Модификаторы) те модификаторы, с которыми вы будете работать чаще всего. С помощью параметра Total Buttons (Все кнопки) можно увеличить количество доступных кнопок до 10-12 (больше не имеет смысла, потому что в таком случае они будут закрывать большую часть параметров инструментов). Назначив необходимое количество свободных кнопок, переместите нужный инструмент из списка слева на свободную кнопку, а ненужные верните в общий список. Не забудьте дать вашему набору уникальное имя (в списке Sets ( Н а б о р ) ) и сохранить, нажав кнопку Save (Сохранить). Чтобы применить сделанные исправления, нажмите кнопку ОК.
Все на своем месте
17
В результате кнопки выбранных модификаторов появятся на вкладке Modify (Изменение) командной панели между списком модификаторов и стеком (рис. 1.6).
Рис. 1.6
Кнопки наиболее используемых модификаторов на командной панели Теперь уменьшите размер кнопок на панели инструментов. Д л я этого выполните команду Customize • Preferences (Настройка • Параметры) и на вкладке General (Общие) открывшегося окна снимите флажок Use Large Toolbar Buttons (Использовать большие кнопки на панели инструментов). Перезапустите 3dsМах2008. Теперь рабочая область программы стала максимально большой. Чтобы еще больше расширить рабочую область и скрыть все элементы интерфейса, кроме строки меню и шкалы анимации, можно использовать экспертный режим работы, выполнив команду Views • Expert Mode (Вид • Экспертный режим). Для выхода из этого режима следует нажать
18
Глава1. Подготовка компьютера и начало работы
кнопку Cancel Expert Mode (Выход из экспертного режима). Обратите внимание, что работа в экспертном режиме требует максимального знания сочетаний клавиш программы. На этом все предварительные настройки закончены, и можно начинать работать над проектом.
Е д и н и ц ы
и з м е р е н и я
Программа 3ds Мах 2008 относится к разряду так называемых «параметрических». Все объекты, создаваемые в сцене, имеют свои характеристики (параметры) — высоту, ширину, длину, радиус и т. д. Чтобы ваш проект совпадал с реальными размерами создаваемых объектов мебели и архитектуры, вы с самого начала должны определить, в какой метрической системе будете строить проект. Для этого следует выполнить команду Customize • Units Setup (Настройка • Настройка единиц измерения) и выбрать в открывшемся окне нужные единицы измерений. Для интерьеров предпочтительно указать миллиметры или сантиметры. Для этого следует установить переключатель в положение Metric (Метрические) и выбрать в раскрывающемся списке необходимую единицу. Кроме того, в этом окне нужно щелкнуть на кнопке System Unit Setup (Настройка системных единиц измерений) и в появившемся окне выбрать из раскрывающегося списка необходимую единицу измерения, например Centimeters (Сантиметры). Обратите внимание, что в окне System Unit Setup (Системные единицы измерений) указываются единицы, которые система использует для самой сцены и экспортирования файлов, а в области Display Unit Scale (Отображение единиц измерения) окна Units Setup (Настройка единиц измерения) — единицы измерений, отображаемые на экране. Во избежание ошибок желательно, чтобы в обоих случаях единицы измерений совпадали (рис. 1.7). Теперь настройки всех объектов в свитке Parameters (Параметры) на командной панели будут отображаться в выбранной вами системе единиц. Например, куб, показанный на рис. 1.8, имеет высоту, ширину и длину равную 100 см. Это можно увидеть в свитке настроек объекта на командной панели. Довольно часто начинающие дизайнеры игнорируют важность точного соблюдения размеров и масштабов применительно к архитектурным сооружениям и предметам мебели. Иногда они моделируют на глаз, и в итоге нарушение пропорций приводит к искажению правильного зрительного восприятия объекта. Тем более это важно при расчете эргономики помещения. Хотя программа 3ds Мах 2008 не предназначена для построения чертежей и не обладает достаточным количеством измерительных инструментов, тем не менее при небольшой сноровке можно относительно просто построить достаточно точную модель помещения. Вам необходимо как минимум иметь план и точные размеры самого помещения. Лучшим решением будет выполнить план и обмеры помещения самим при помощи рулетки и цифрового фотоаппарата. Рулеткой вы будете измерять расстояния и высоту, а фотоаппаратом снимать все сложные элементы, оконные и дверные проемы, особенности прокладки труб и выполнения отопительной системы. Чем тщательнее вы отнесетесь к этому подготовительному этапу, тем точнее получится трехмерная модель и уменьшится необходимость исправлений проекта в дальнейшем. Если
19
Единицы измерения
Рис. 1.7 Настройка единиц измерений
Рис. 1.8 Параметры объекта в метрической системе единиц
20
Глава1. Подготовка компьютера и начало работы
в в а ш е м п р о е к т е будут и с п о л ь з о в а т ь с я к о н к р е т н а я , с о г л а с о в а н н а я с з а к а з ч и к о м мебель, бытовая т е х н и к а и л и готовые д е к о р а т и в н ы е элементы, то необходимо также получить их разм е р ы и ф о т о г р а ф и и с р а з н ы х р а к у р с о в . В а р и а н т и з о б р а ж е н и я о б м е р о ч н о г о п л а н а п о к а з а н на р и с . 1.9.
Рис. 1.9Обмерочный план помещения
Начинаем
строить
Т е п е р ь м о ж н о п р и с т у п а т ь к п о с т р о е н и ю п о м е щ е н и я в п р о г р а м м е 3ds М а х 2008. К а к вы уже знаете, в н е й нет с п е ц и а л ь н ы х и н с т р у м е н т о в д л я ч е р ч е н и я , но н е к о т о р ы е ее в о з м о ж н о с т и поз в о л я ю т создать п л а н с д о с т а т о ч н о й д л я н а ш и х ц е л е й точностью. В этом н а м помогут свойства объектов Length ( Д л и н а ) и Width ( Ш и р и н а ) объекта Rectangle ( П р я м о у г о л ь н и к ) , а также Radius ( Р а -
Начинаем строить
21
диус) объекта Circle (Окружность). Эти объекты являются сплайнами и расположены в категории Shapes ( Ф о р м ы ) вкладки Create (Создание) командной панели. Д л я наглядности построения разместим чертеж в качестве фонового изображения окна проекции и будем строить поверх него. Для этого создайте в окне проекции Тор (Сверху) примитив Box (Параллелепипед) с соотношением сторон, пропорциональным размерам чертежа. Если разрешение изображения чертежа, например, 1600 х 1280, то и параллелепипед необходимо создать с размерами 1600 х 1280 и толщиной 1 мм. В редакторе материалов (вызывается по умолчанию горячей клавишей М) необходимо активизировать плагин Metal Bump9, выбрав его в свитке DirectX Manager (Менеджер DirectX) из раскрывающегося списка Enable Plugin Material (Использовать подключаемый материал) (рис. 1.10).
ПРИМЕЧАНИЕ Чтобы можно было применить этот плагин, программа 3ds Мах 2008 должна использовать графический драйвер Direct3D. Этот драйвер настоятельно рекомендуется использовать и по другой причине: разработчики 3ds Мах 2008 внедрили в нее механизм аппаратного ускорения интерактивного просмотра сцены, и теперь, по официальному утверждению, вращение сцены в окне перспективы происходит в 60-70 раз быстрее, чем в более ранних версиях программы. Выбрать тип драйвера можно при первом запуске программы. Затем его можно изменить в настройках приложения следующим образом. Выполните команду Customize • Preferences (Настройка • Параметры), в открывшемся окне перейдите на вкладку Viewports (Окна проекций), нажмите кнопку Choose Driver (Выбор драйвера) и в появившемся окне щелкните на кнопке Revert from Direct3D (Возврат к Direct3D). Появится окно, в котором можно будет выбрать нужный драйвер, установив переключатель в соответствующее положение. В окне редактора материалов перейдите к свитку DirectX Shader — Metal Bump9 (Шейдер D i r e c t X — M e t a l Bump9). Параметру Texture 1 (Текстура 1) назначьте изображение чертежа (для этого следует щелкнуть на кнопке рядом с параметром Texture 1 (Текстура 1) и в появившемся окне выбрать нужный графический файл) и примените материал к созданному параллелепипеду, перетащив его с кнопки на объект в окне проекции (рис. 1.11).
Рис. 1.10
Активизация плагина Metal Bump9
22
Глава*!. Подготовка компьютера и начало работы
Рис. 1.11 Использование плагина Metal Bump9 Теперь у вас в окне проекции есть изображение чертежа, по которому удобно обводить контур будущей постройки. Параметру Texture 2 (Текстура 2) можно добавить другой чертеж или вид, и ползунком уровня смешивания Mix Amount (Величина смешивания) плавно заменять одно изображение другим. Естественно, чем выше разрешение и детальность сделанного вами чертежа, тем лучше вы будете видеть его на экране. При необходимости можно подогнать размер чертежа к выбранным вами единицам измерений. Взяв за отправную точку известное вам расстояние на чертеже, в тех же единицах масштаба можно построить сплайн Rectangle (Прямоугольник) с размерами по одной из сторон, соответствующими размерам выбранного узла на чертеже. Затем выделить параллелепипед с примененной к нему текстурой чертежа и инструментом Select and Non-uniform Scale (Выделить и неравномерно масштабировать) подогнать его до полного совпадения размеров
Начинаем строить
23
чертежа и размеров сплайна Rectangle (Прямоугольник). При этом Rectangle (Прямоугольник) является своеобразной линейкой, на размеры которой можно ориентироваться при подгонке масштаба чертежа. Небольшие неточности, неизбежные при таком методе, можно считать допустимыми, ведь вы делаете картинку для презентации, а не рабочие чертежи для строителей. Теперь осталось немного опустить параллелепипед по оси Y от нулевой отметки экранной системы координат. Это делается для того, чтобы параллелепипед с чертежом не перекрывал создаваемого поверх объекта. Перейдем к моделированию стен. Вообще последовательность построения архитектурных объектов в 3ds Мах 2008 очень напоминает настоящее строительство. Как и в реальности, стройка начинается с фундамента и стен, а уже затем создаются окна, двери, сантехника и мебель. Мы поступим таким же образом, за исключением фундамента. Наша виртуальная постройка не боится грунтовых вод и фундамент ей не нужен. Существуют разные способы создания стен и несколько видов моделирования, подходящих для решения этой задачи. Не останавливаясь на сравнении достоинств и недостатков этих методов, я советую использовать наиболее привычный и удобный способ — сплайновое моделирование. Это настолько гибкий и универсальный метод, что с его помощью можно изготовить практически весь интерьер. Именно он позволяет наиболее просто и быстро создавать стены. Начнем с того, что развернем окно проекции Тор (Сверху) во весь экран (это можно сделать, нажав сочетание клавиш Alt+W при выделенном нужном окне проекции), чтобы видеть чертеж 1 целиком . Чтобы вам ничего не мешало, отключите отображение сетки на экране, выполнив команду Views • Grids • Show Home Grid (Вид • Сетки • Показать сетку). Еще раз проверьте соответствие масштаба чертежа вашим измерениям (рис. 1.12). Как вы видите, равносторонний прямоугольник с размерами 283 х 283 см совпадает со стеной, имеющей такую же длину. Увеличьте изображение так, чтобы снова видеть весь чертеж целиком. Возьмите инструмент Line (Линия) из категории Shapes (Формы). В свитке Creation Method (Метод создания) установите переключатели Initial Туре (Начальный тип) и Drag Туре (Перемещаемый тип) в положения Corner (Угол) (рис. 1.13). Измените цвет сплайна на ярко-желтый, чтобы лучше видеть линии, нарисованные поверх чертежа, и начинайте обводить план. Не старайтесь сразу сделать все точно: увеличив масштаб просмотра, вы всегда сможете откорректировать ваш сплайн в режиме редактирования Vertex (Вершина). Не забывайте, что если удерживать клавишу Shift, то создаваемая линия сплайна будет строиться прямой по отношению к экранной View (Экран) системе координат, то есть прямой по оси X или Y. Разумеется, не стоит пытаться обвести весь чертеж одной непрерывной линией. Можно Обратите внимание, чтобы чертеж был виден, в окне проекции должен быть выбран режим Smooth + Highlights (Сглаживание и блики). Его можно выбрать, щелкнув на названии окна проекции правой кнопкой мыши и выполнив в появившемся контекстном меню соответствующую команду.
24
Глава1. Подготовка компьютера и начало работы
Рис. 1.12Объект-лекало для проверки масштаба чертежа
Р и с . 1.13Настройки инструмента Line (Линия)
Начинаем строить
25
в конце построения объединить все сплайны в один командой Attach Mult. (Множественное присоединение). Для этого нужно выделить один сплайн, перейти на вкладку Modify (Изменение) командной панели, в свитке Geometry (Геометрия) нажать кнопку Attach Mult. (Множественное присоединение), в появившемся окне выбрать все сплайны и нажать кнопку Attach (Присоединить) (рис. 1.14). Обратите внимание, что временные стены и перегородки, которые могут перемещаться и трансформироваться в процессе дизайнерского замысла, необходимо делать отдельными от общего контура несущих стен.
Рис. 1.14
Использование команды Attach Mult. (Множественное присоединение) Осталось выделить и склеить командой Weld (Склеить), которая находится в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайна на командной панели, все разъединенные вершины формы для получения цельного замкнутого сплайна. Для контролирования этого процесса вам пригодится модификатор Extrude (Выдавливание) (чтобы его применить, выполните при выделенном
26
Глава!. Подготовка компьютера и начало работы
сплайне команду меню Modifiers • Mesh Editing • Extrude (Модификаторы • Редактирование поверх ности • Выдавливание)). Если форма после выдавливания получилась незакрытая сверху и снизу, значит некоторые вершины остались необъединенными. Затем проверьте еще раз все размеры получившейся формы, применяя объекты-лекала и сверяясь с данными чертежа. Чтобы линии чертежа не мешали при проверке, полезно на время скрывать его. Для этого нужно выделить параллелепипед, над которым он находится, щелкнуть правой кнопкой мыши и в по явившемся контекстном меню выбрать команду Hide Selection (Скрыть выделенное). При необ ходимости проверки размеров вы можете снова отобразить параллелепипед с чертежом, выпол нив команду Unhide АН (Отобразить все) контекстного меню (рис 1.15).
Рис. 1.15Инструмент Hide Selection (Скрыть выделенное) В результате вы получите контур вашей будущей постройки. Теперь осталось придать стенам высоту согласно размерам, указанным на чертеже. Для этого понадобится модификатор Extrude
27
Начинаем строить
(Выдавливание), параметру Amount (Величина) которого следует задать нужное вам значение. В моем случае высота помещения равна 275 см. В результате получатся готовые стены помещения, правда, пока без окон и дверей (рис. 1.16).
Рис. 1.16
Результат применения модификатора Extrude (Выдавливание)
ПРИМЕЧАНИЕ В папке Examples\CqeHbi примеров\Глава 1 прилагаемого к книге DVD находится файл Стены по чертежам 2.max, который содержит сцену на данном этапе. Однако, прежде чем выполнить оконные и дверные проемы, необходимо построить потолок и пол, который затем украсить плинтусом. Можно вернуться на уровень сплайнов, то есть до применения модификатора Extrude (Выдавливание) (для этого нужно в стеке модификаторов
28
Глава1.Подготовка компьютера и начало работы
щелкнуть на строке Line (Линия)), сделать независимую копию (выполнив команду Edit • Clone (Правка • Клонировать) и выбрав в появившемся окне вариант Сору (Копия)) сплайна помещения и, удалив все сплайны, кроме внешнего контура, превратить его в модель пола. Однако так можно сделать не всегда — иногда в процессе построения стен приходится сворачивать стек модификаторов, в результате чего нельзя вернуться на уровень исходных сплайнов. Рассмотрим другой интересный метод, который пригодится вам при построении оконных рам, плинтусов, карнизов и множества других похожих архитектурных форм. Выделите созданный объект стены и в категории Shapes (Формы) вкладки Create (Создание) командной панели выберите инструмент Section (Сечение). В окне проекции Тор (Сверху) создайте рамку сечения примерно посередине объекта. В принципе расположение рамки сечения Gizmo (Управляемый контейнер) не имеет значения, но когда все хорошо скомпоновано, удобнее контролировать процесс. Теперь перейдите в окно проекции Front (Спереди) и переместите рамку сечения таким образом, чтобы она располагалась чуть выше предполагаемой линии пола. Нажмите кнопку Create Shape (Создать форму) в свитке Section Parameters (Параметры сечения) настроек сечения на командной панели и в появившемся окне присвойте форме имя, например пол (рис. 1.17). Нажмите кнопку ОК. Удалите ненужную теперь рамку инструмента сечения. Выделите и скройте стены, чтобы в окне осталась только созданная форма. Разъедините и удалите внутренний сплайн, а оставшийся наружный замкните так, чтобы он при выдавливании превратился в сплошную форму пола. В нашем примере мы строим только часть помещения, поскольку я не хочу загромождать окно большой формой со множеством мелких деталей. Для вас главное понять принцип построения и очередность действий. Когда вы смоделируете всю квартиру, вы убедитесь, что для построения сплошной линии пола достаточно будет просто удалить внутренний сплайн, а оставшаяся форма совпадет с линией стены со 100%-ной точностью. Теперь, когда линия-форма пола готова, примените к ней уже известный вам модификатор Extrude (Выдавливание) с небольшим значением параметра Amount (Величина) — примерно 2 - 3 см. Переместите созданную форму по оси Y таким образом, чтобы она немного перекрывала нижнюю грань стены (рис. 1.18). Пол готов. Скопировав полученный объект и переместив его по оси Y, вы получите сразу и потолок. Однако пока не будем этого делать — без потолка будет удобнее выполнять дальнейшие построения. Чтобы закончить с полом, украсим его плинтусом. Для этого вам понадобится линия-форма внутреннего периметра стены (та, которую мы удаляли, когда делали пол). Выполним операцию сечения стен еще раз. На этот раз рассечем стены в том месте, где будет прохо дить середина плинтуса. Присвойте полученному объекту имя, например л и н и я п л и н т у с а . Теперь удалите ненужный уже сплайн наружного периметра стены и расположите оставшуюся форму на 2 см выше линии пола. Настало время создать форму плинтуса. Перейдите в окно проекции Front (Спереди) и увеличьте изображение таким образом, чтобы хорошо видеть угол стены, линию пола и создаваемую форму. Выполните инструмент-лекало из сплайна Rectangle (Прямоугольник) с размерами 4 х 3 см и внутри его нарисуйте сплайновую форму плинтуса. Не ста райтесь делать его очень сложным — в конце концов, в интерьере он не будет занимать основ ное место, если вообще будет виден, поэтому не стоит тратить на него много полигонов. Имеет смысл уменьшить интерполяцию линии до уровня 3 единиц, то есть задать параметру Steps (Ко-
Начинаем строить
29
Рис. 1.17
Применение инструмента Section (Сечение) личество шагов) в свитке Interpolation (Интерполяция) настроек сплайна значение 3. Чем меньше вершин участвует в построении формы, тем в конечном итоге сама форма будет легче по потребляемым ресурсам (рис. 1.19). Не забывайте про возможности рисования плавных кривых посредством редактирования вершин Bezier (Безье), что гораздо экономичнее по сравнению с простым методом сглаживания Smooth (Сглаженная) между несколькими вершинами. Ресурсы компьютера вам еще пригодятся в дальнейшем. Теперь нужно объединить формы пола и плинтуса в одну. Это можно сделать несколькими способами, например с помощью стандартного инструмента Loft (Лофтинг) или подключаемого модуля AF Loft. Он имеет некоторые преимущества перед стандартным, заключающиеся в возможности интерактивного изменения размеров исходной формы, коррекции ее в пространстве и даже вращения вдоль пути. Мы же воспользуемся инструментом, появившемся еще
30
Глава1. Подготовка компьютера и начало работы
Рис. 1.18
Создание поверхности пола в 3ds Мах 8, — модификатором Sweep (Протяжение). Удалите ненужный больше инструментлекало и, выделив сплайн-путь, вдоль которого пройдет форма плинтуса, примените модификатор Sweep (Протяжение). Плинтус превратится в строительный металлический уголок, так как по умолчанию в модификаторе Sweep (Протяжение) уже назначены формы часто применяемых строительных профилей-уголков, труб, цилиндров и двутавровых балок. Установите переключатель в свитке Selection Туре (Выбор типа) в положение Use Custom Section (Использовать произвольный тип), нажмите кнопку Pick (Указать) и щелкните на созданной вами форме плинтуса. Может получиться так, что форма плинтуса будет перевернута не так, как вам хотелось (рис. 1.20). В плагине AF Loft это легко можно отрегулировать простым вращением формы вдоль нужной оси координат, а вот инструмент Sweep (Протяжение) не имеет таких функций. Зато с его помощью можно зеркально отобразить формы в плоскостях XZ и XY. Для этого предназначены параметры
Начинаем строить
31
Рис. 1.19
Создание формы плинтуса Mirror on XZ Plane (Отражение в плоскости XZ) и Mirror on XY Plane (Отражение в плоскости XY). Отражение вдоль нужной оси поможет исправить положение перевернутой формы. Форма может перевернуться потому, что при построении сплайновых форм всегда учитывается положение начальных вершин и последовательность их создания: от первой до последней вершины по часовой стрелке или против. Выберите линию-путь плинтуса еще раз и на уровне редактирования Spline (Сплайн) нажмите кнопку Reverse (Поворот) в свитке Geometry (Геометрия) настроек сплайна на командной панели. В результате положение формы должно исправиться. Осталось удалить ненужную больше сплайновую форму плинтуса и откорректировать положение окончательной формы плинтуса так, чтобы он немного заходил в плоскости стены и пола (рис. 1.21). Необходимо тщательно следить, чтобы на стыках форм отсутствовали щели, — это позволит в дальнейшем избежать проблем настройки освещения при визуализации. Обратите внимание, как плинтус аккуратно лег по всему периметру помещения, огибая все формы стен и проемов.
32
Г л а в а ! . Подготовка компьютера и начало работы
Рис. 1.20 Ошибка расположения формы плинтуса
Там, где вы хотите его вырезать, например в дверных проемах, достаточно просто вернуться на уровень сплайна-пути в стеке модификаторов и удалить ненужный сегмент. Соответственно, добавляя необходимые вершины, также легко можно корректировать форму плинтуса при возможном изменении линии стен или добавлении новых форм. Теперь у нас есть все необходимое: стены, пол, потолок и даже плинтус. Осталось создать дверные и оконные проемы и вставить в них рамы. Для изготовления дверных, оконных проемов и различных внутренних ниш я рекомендую имеющийся в 3ds Мах 2008 инструмент Pro Booleans. Многие специалисты довольно скептически относятся к этому инструменту — при операции вырезания он создает неконтролируемую сетку граней и не всегда корректно работает. Это верно, и применять этот инструмент для серьезного моделирования действительно не стоит. Однако легкость в обращении и возможность вернуться на шаг назад и заменить вырезаемую форму другой позволяют с успехом пользоваться им, например, при такой несложной
Начинаем строить
33
Рис. 1.21
Правильное расположение формы плинтуса операции, как вырезание проемов в заготовке стены. Во всяком случае у меня ни разу не возникало с ним никаких проблем. Для начала постройте в окне проекции Right (Справа) сплайн Rectangle (Прямоугольник) с размерами окна (у меня — 115 х 135 см). Используя уже известные вам объекты-лекала, расположите его так, чтобы от линии пола до нижней грани прямоугольника было 85 см (это будет уровень подоконника), а от правой стены до прямоугольника согласно чертежу — 128 см. Примените к прямоугольнику модификатор Extrude (Выдавливание) со значением параметра Amount (Величина) 50 см, чтобы форма окна в окне проекции Тор (Сверху) была чуть больше толщины стены. Расположите форму окна так, как показано на рис. 1.22. Теперь у нас есть готовая для вырезания форма окна. Но не будем торопиться. Скопируйте (обязательно выбрав для копии тип Сору (Копия)) эту форму и расположите копии там, где нужно
34
Глава1. Подготовка компьютера и начало работы
Рис. 1.22Расположение формы окна выполнить другие оконные проемы. При необходимости применяйте инструмент Select and Rotate (Выделить и повернуть) для корректного расположения объектов вдоль линии стен. Если стены перпендикулярны, то вводите значения поворота с клавиатуры в окне Rotate Transform Type-In (Ввод значений поворота), которое можно вызвать, щелкнув правой кнопкой мыши на значке Select and Rotate (Выделить и повернуть) на панели инструментов. В данном случае нужно указать 90° по оси Z (рис. 1.23).
Рис. 1.23Окно для ввода угла поворота
Теперь у нас есть два окна, расположенных на одном уровне высоты по отношению к полу. Осталось изменить размеры второго окна согласно чертежу. Поскольку при копировании вы выбрали метод независимой копии, это не повлечет за собой автоматического изменения размера первого окна. Таким образом можно расположить окна по всему периметру стен. Применяя копию формы окна
35
Начинаем строить
как объект-лекало, можно работать только в окне проекции Тор (Сверху). Как видите, весь процесс занимает совсем немного времени, а это важно, когда сроки изготовления проекта сжаты и важна каждая сэкономленная минута. Теперь можно делать вырезы. Выделите стену, перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, из раскрывающегося списка выберите строку Compound Object (Составной объект) и нажмите кнопку ProBoolean. Щелкните на кнопке Start Picking (Указать цель) и поочередно выберите объекты-окна. Помещение на данном этапе показано на рис. 1.24. Конечно, до полной готовности еще довольно далеко, но вы уже возвели стены, настелили пол и создали потолок, выполнили оконные и дверные проемы. Теперь можно застеклить окна и сделать рамы.
Рис. 1.24
Стены с прорезанными оконными проемами Выполним это на примере одной стены. Я специально прорезал лишнее окно, которое не было обозначено на чертеже, чтобы показать, как можно с помощью одной операции получить возможность построить рамы сразу в нескольких окнах, расположенных в одной плоскости.
36
Глава1.Подготовка компьютера и начало работы
Перейдите в окно проекции Front (Спереди) и активизируйте уже известный вам инструмент Section (Сечение). В окне проекции Тор (Сверху) расположите область сечения посередине стены, в которой вы выполняли оконные проемы. Создайте новую форму и назовите ее, например л и н и я рамы (рис. 1.25).
Рис. 1.25Сечение Section (Сечение) по линии оконных проемов Спрячьте командой контекстного меню Hide Unselected (Скрыть невыделенное) форму стены и откорректируйте только что созданную форму-путь для рам так, чтобы остались только сплайны, расположенные по внутреннему периметру оконных проемов. В окне проекции Тор (Сверху) нарисуйте несложную форму рамы (здесь не стоит прибегать к излишней детализации, поскольку, как и в случае с плинтусом, рама не является основным элементом интерьера). Примените уже известный вам инструмент Sweep (Протяжение) в той же последовательности, как вы использовали его при создании плинтуса. Чтобы рама не слишком углублялась в плоскость стены, возможно, придется подкорректировать ее положение по оси X с помощью параметра X Offset (Смещение по оси X) в свитке Sweep Parameters (Параметры протяжения) настроек модификатора (рис. 1.26).
37
Начинаем строить
Рис. 1.26
Коррекция положения формы рамы Думаю, что для вас не составит труда, используя трехмерные привязки, добавить к сплайну рамы несколько сплайновых форм, чтобы создать недостающие детали. Можно добавить несложные ручки, петли и прочие приятные мелочи, но, как правило, они теряются за шторами и только зря расходуют ресурсы компьютера. Есть хорошее правило: не стоит моделировать то, что не будет видно в кадре. Лучше уделить больше внимания предметам обстановки, которые окажутся на переднем плане. Теперь у окон есть рамы. Стекла вставлять пока не надо — это связано с особенностями настройки света и необходимость в стеклах возникает только при моделировании ночного и вечернего освещения. Вообще лучше использовать сделанную заранее форму рамы (чаще всего это стандартный стеклопакет с необходимыми деталями, петлями и ручками) и применять эту модель везде, где это возможно, изменяя размеры нужным образом, а не моделируя в каждом проекте заново.
^
ПРИМЕЧАНИЕ В папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 1 находится файл Стены и плинтус.max, содержащий сцену на данном этапе.
38
Г л а в а ! . Подготовка компьютера и начало работы
Я показал вам приемы моделирования на примере маленькой части помещения, чтобы не усложнять процесс обучения. На рис. 1.27 показана подготовленная для дизайнерской работы модель четырехкомнатной квартиры. Обратите внимание, что еще не смоделированы двери и некоторые перекрытия. Построены только несущие стены и те элементы, которые не будут меняться в течение последующей работы.
Рис. 1.27Готовая модель стен четырехкомнатной квартиры
ПРИМЕЧАНИЕ В папке ExamplesXCqeHbi примеров\Глава 1 находится файл Общий план.max, содержащий итоговую сцену. Теперь у вас есть квартира, и самое время праздновать новоселье. Хотя какое новоселье без мебели? Пора организовать свою столярную мастерскую.
глава
2
Мебельная фабрика
С о в р е м е н н а я
м е б е л ь
Разнообразие стилей мебели настолько велико, что даже имеющиеся в продаже обширные библиотеки готовых моделей (например, известные коллекции ArchModels и D O C S H ) не в состоянии удовлетворить все потребности дизайнера при моделировании интерьера. Часто приходится прибегать к новым каталогам мебели, появляющимся буквально каждый месяц, при этом довольствоваться нередко небольшими по размеру и недостаточными по качеству фотографиями. Моделировать такие новинки приходится буквально «на глазок», без привязки к конкретным размерам. Дизайнеру важно показать, как эта модель будет смотреться в конкретном интерьере, он не занимается изготовлением рабочих чертежей для производства этой мебели на фабрике, поэтому допустимы некоторые вольности при моделировании. Дизайнер всегда должен помнить о небезграничных возможностях компьютера и стараться изготовить модель с приемлемым качеством и максимальной экономией ресурсов. Особенно это актуально при моделировании классической мебели стилей барокко, ампир и ренессанс. Большое количество затейливой резьбы и завитушек, выполненное методом полигонального моделирования, может привести к тому, что на построение остальных элементов интерьера у компьютера просто не останется ресурсов. В данном случае уместно будет крупные детали создавать при помощи полигонального моделирования, а мелкие — используя текстуры на основе карт Displace (Смещение) и Bump (Рельефность). Вообще при создании трехмерной графики очень важно правильно выбрать способ моделирования объекта. Не стоит простые вещи создавать сложными методами. Возьмем для примера часто применяемую цилиндрическую форму. Ее можно выполнить, например, используя примитив Cilinder (Цилиндр) или визуализируемый сплайн Line (Линия). Как вы видите на рис. 2.1, внешне это абсолютно идентичные формы. Однако Cylinder (Цилиндр), созданный с настройками
40
Г л а в а 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.1
Модели примитива Cylinder (Цилиндр) и визуализируемого сплайна по умолчанию, имеет четыре дополнительных горизонтальных сегмента, лишних для формы, которая не будет изгибаться. При этом форма уже содержит 216 полигонов. Объект, созданный с помощью визуализируемого сплайна, требует намного меньше ресурсов даже по сравнению с оптимизированной формой примитива Cylinder (Цилиндр). Я руководствуюсь таким правилом: все, что можно сделать при помощи визуализируемого сплайна, следует делать только им. При моделировании не забывайте периодически открывать окно информации о сцене File • Summary Info (Файл • Общая информация) и контролировать количество создаваемых вершин и полигонов. Вам постоянно придется балансировать между желанием сделать модель более детальной и необходимостью разумного «облегчения» объекта. Можно добавить, что для получения изогнутой формы к цилиндру следует применить модификатор Bend (Изгиб), что тоже потребляет дополнительные ресурсы, а придать сплайну замысловатую форму можно простым добавлением вершин (кнопка Refine (Добавить) свитка Geometry
Современная мебель
41
(Геометрия) в режиме редактирования Vertex (Вершина)) и их последующим редактированием. Подобного принципа следует придерживаться и при выборе метода создания любых элементов модели, выбирая оптимальный как по продолжительности работы, так и по ресурсоемкости. Теперь рассмотрим практический пример. Для начала я выбрал совсем простой стул из каталога «Интерьер-магазин» Московского З А О «САЛОН-ПРЕСС» (www.inmag.ru) (рис. 2.2).
Рис. 2.2
Фотография мебели из каталога«Интерьер-магазин» Как видите, у нас нет ни размеров, ни чертежей. А изготовить модель необходимо так, чтобы по пропорциям она соответствовала масштабу построенной модели квартиры. Как же поступить в таком случае? Возьмем за основу несколько общепринятых правил эргономики, из которых следует, что комфортная высота сиденья стула от нулевой отметки пола лежит в пределах 450-460 мм, высота столешницы стола—750, барной с т о й к и — 1 1 0 0 и т. д. Значит, высота от пола до сиденья в нашем стуле будет примерно 460 мм. Даже на глаз видно, что диаметр
42
Глава 2. Мебельная фабрика
сиденья заметно меньше высоты от пола до сиденья и меньше диаметра основания несущей конструкции. Возможно, диаметр сиденья лежит в пределах 360 мм, а основания 410-420 мм. Причем высота от пола до сиденья примерно равна высоте спинки. Исходя из этих размеров постройте объекты-лекала в сцене. В качестве единиц измерения используйте сантиметры — ведь именно их вы применяли при моделировании стен квартиры. Тогда при переносе модели стула в эту сцену не потребуется изменять масштаб вставляемой модели (рис. 2.3).
Рис. 2.3Объекты-лекала для построения стула Начинайте строить объект с основания. Как вы видите, труба (диаметром примерно 20 мм) не является цельной, и вся конструкция состоит из шести элементов труб разного сечения, объединенных между собой методом электросварки. На концах основания и торцах спинки расположены полукруглые пластмассовые заглушки. Выделите все созданные объекты-лекала и зафик-
Современная мебель
43
сируйте их командой Freeze Selection (Заморозить выделенное) контекстного меню, которое можно вызвать щелчком правой кнопкой мыши. При этом объекты останутся в сцене, но их нельзя будет трансформировать — вы сможете на них ориентироваться, не боясь, что случайно переместите их. Создайте сплайн Circle (Окружность) с радиусом 21 см на уровне основания несущей конструкции стула. В свитке Rendering (Визуализация) настроек сплайна установите флажки Enable In Renderer (Применить визуализацию) и Enable In Viewport (Увидеть на экране). Параметру Thikcness (Толщина) задайте значение 2 см. Затем создайте сплайн Rectangle (Прямоугольник) с размерами 20 х 20 см и расположите его, как показано на рис. 2.4.
Рис. 2.4 Построение основания стула Примените к окружности модификатор Edit Spline (Правка сплайна) и присоедините к ней прямоугольник командой Attach (Присоединить) из свитка Geometry (Геометрия) настроек модификатора.
44
Глава 2. Мебельная фабрика
Командой Crosslnsert (Вставить на пересечении) из свитка Geometry (Геометрия) добавьте две новые вершины на пересечении окружности и прямоугольника. Выделите и удалите прямоугольник и ограниченную им часть круга в режиме редактирования Segment (Сегмент) модификатора Edit Spline (Правка сплайна). Основание стула почти готово. Теперь постройте сиденье. Как вы видите, сиденье имеет характерное углубление посередине. Допустим, что оно сделано из фанеры толщиной 8 мм. Самое просто решение — это выполнить форму с помощью сплайна и применить к ней модификатор Lathe (Вращение). Однако созданная таким способом модель с приемлемым качеством содержит слишком большое количество полигонов, что для такой простой детали просто недопустимо (рис. 2.5).
Рис. 2.5Построение сиденья стула вращением сплайна Попробуем решить эту задачу другим способом. Постройте в окне проекции Тор (Сверху) примитив Sphere (Сфера) с радиусом 15 см. Количество сегментов уменьшите до 18. Преобразуйте
Современная мебель
45
объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), выполнив команду контекстного меню Convert То • Convert to Editable Poly (Преобразовать • Преобразовать в редактируемую по лигональную поверхность), которое появляется при щелчке правой кнопкой мыши на выделенном объекте. Выделите и удалите полигоны согласно рис. 2.6.
Рис. 2.6 Выделение и удаление полигонов сферы
Оставшуюся часть уменьшите до 1/4 по оси Y при помощи инструмента Select and Non-uniform Scale (Выделить и неравномерно масштабировать). Примените модификатор правки нормалей Normal (Нормаль), чтобы увидеть результат. Еще раз преобразуйте объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) для закрепления результата и удобства дальнейшей работы. В режиме редактирования Edge (Ребро) выделите крайние ребра и, удерживая клавишу Shift, инструментом Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать) растяните их до уровня объекта-лекала (рис. 2.7).
46
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.7Выдавливание ребер по объекту-лекалу Примените инструмент Chamfer (Фаска) свитка Edit Edges (Правка ребер) к следующим от наружного края ребрам со значением 0,45 см (рис. 2.8). Снимите выделение с ребер и примените к объекту модификатор Smooth (Сглаживание). В настройках модификатора установите флажок Auto Smooth (Автосглаживание). Не перепутайте данный модификатор с модификатором MeshSmooth (Сглаженная сетка) — при похожих названиях они выполняют разные функции. Теперь осталось применить модификатор Shell (Оболочка), добавляющий регулируемую толщину любому объекту. С помощью параметра Inner Amount (Внутреннее наращивание оболочки) зададим толщину оболочки 4 см (это значение компенсирует нарушение параметрических свойств объекта после манипуляций с масштабом) и получим толщину 8 мм, то есть толщину фанеры, из которой и сделано наше сиденье. Сиденье готово. Оно имеет немного неровные края, но зато содержит всего 360 полигонов, а не 5000, которые бы получились при использовании вращения. На расстоянии неровность краев будет малоза-
Современная мебель
47
Рис. 2.8
Сглаживание внутренних ребер метна. Однако при желании вы можете выделить крайние вершины и применить к ним инструмент Chamfer (Кромка). Его можно применить и к крайним ребрам — в результате получится характерный скос на торцах сиденья. Количество полигонов увеличится до 504, но и в таком случае это в 10 раз меньше, чем при моделировании с помощью вращения. Еще раз преобразуйте модель в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). При этом полностью свернется стек модификаторов, и высвободятся уже ненужные на данном этапе ресурсы. Теперь в окне Summary Info (Общая информация) видно, что модель имеет всего 252 полигона. Готовое сиденье показано на рис. 2.9. Теперь можно приступить к изготовлению спинки стула. Наиболее очевидный метод — создание сплайновой формы с отверстиями по контурам спинки, а затем применение модификаторов Extrude (Выдавливание) и Bend (Изгиб). Однако посмотрим, что получится в результате. Постройте сплайновую форму, показанную рис. 2.10, сверяя размеры с формой-лекалом и фотографией.
48
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.9Готовая форма сиденья
Рис. 2.10Сплайновая форма спинки стула
Современная мебель
49
Примените к форме модификаторы Bend (Изгиб) и Extrude (Выдавливание). Результат, как говорится, налицо (рис. 2.11). Не буду вдаваться в подробности, почему модель получилась такой неудачной, скажу только, что применение модификатора Shell (Оболочка) приведет к такому же печальному результату.
Рис. 2.11
Пример неудачного моделирования Что же делать? Отказаться от такого легкого и быстрого решения и найти другие способы? Попробуем решить эту проблему, совместив сплайновое моделирование с полигональным. Удалите из стека модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bend (Изгиб). Удалите также сплайны, образующие отверстия в спинке стула. Откорректируйте с помощью удаления лишних вершин форму так, как показано на рис. 2.12. Включите трехмерную привязку, щелкнув на кнопке Snaps Toggle (Включить привязку) на панели инструментов. Переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина), в свитке Geometry (Геометрия) нажмите кнопку Create Line (Создать сплайн) и добавьте на объект несколько дополнительных линий (см. рис. 2.12).
50
Г л а в а 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.12
Сплайновая форма спинки стула Обратите внимание, что в местах пересечения сплайнов должны быть вершины. Примените модификатор Bend (Изгиб) с небольшим параметром изгиба по оси Y. Еще раз преобразуйте объект в сплайн командой Convert То • Convert to Editable Spline (Преобразовать • Преобразовать в редактируемый сплайн) контекстного меню. Переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина). Выделите две центральные группы вершин и щелкните на них правой кнопкой мыши. В появившемся контекстном меню измените тип вершин на Smooth (Сглаженная). Примените модификатор Surface (Оболочка) и преобразуйте полученный объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) (рис. 2.13). Создайте в окне проекции Right (Справа) сплайновые формы окружностей, которые будут формировать отверстия в спинке стула, и командой Attach (Присоединить) объедините их в одну форму (рис. 2.14).
51
Современная мебель
Рис. 2.13
Преобразование модели в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность)
Рис. 2.14
Сплайновые формы-отверстия
52
Глава 2. Мебельная фабрика
Теперь выделите модель спинки стула, перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, выберите из раскрывающегося списка строку Compound Objects (Составные объекты) и щелкните на кнопке ShapeMerge (Присоединить форму). Оставьте все значения заданными по умолчанию, нажмите кнопку Pick Shape (Взять форму) и щелкните в окне проекции на созданной группе окружностей. Формы окружностей спроецируются на спинку стула по оси X. Удалите ненужные больше формы окружностей и преобразуйте модель спинки в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Перейдите на уровень Polygon (Полигон). Спроецированные окружности выделятся автоматически. Удалите их (рис. 2.15).
Рис. 2.15Удаление лишних полигонов Присоединенная форма отверстий имеет много лишних хаотично расположенных вершин. Перейдите в режим редактирования Vertex (Вершины) и с помощью кнопки Collapse (Разрушить) свитка Edit Geometry (Правка геометрии) удалите лишние вершины, объединяя близкорасполо-
Современная мебель
53
женные группы вершин в одну. Следите, чтобы форма окружностей не искажалась. Скопируйте полученную форму спинки стула по оси X на 8 мм и назначьте ей модификатор Normal (Нормаль), чтобы сделать видимой обратную сторону полигонов. Преобразуйте полученный объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и присоедините к предыдущей форме командой Attach (Присоединение) свитка Edit Geometry (Правка геометрии). Теперь необходимо в режиме редактирования Border (Граница) выделить обе части и объединить их командой Bridge (Мост) свитка Edit Borders (Правка границ). Для этого нужно щелкнуть на кнопке Settings (Настройка) (маленькая кнопка с изображением квадратика) рядом с кнопкой Bridge (Мост) и ввести необходимые значения в появившемся окне (рис. 2.16).
Рис. 2.16
Объединение границ формы командой Bridge (Мост) То же самое выполните по отношению к отверстиям в спинке — поочередно выделяя взаимонаправленные границы отверстий и объединяя их командой Bridge (Мост).
54
Г л а в а 2. Мебельная фабрика
Последнее, что остается сделать, — выделить ребра по периметру спинки и применить к ним инструмент Chamfer (Фаска). При выделении большого количества ребер очень поможет бесплатный подключаемый модуль Advanced Poly (рис. 2.17), который находится в папке Programs\ Подключаемые модули\Асг\/апсес1 Poly прилагаемого к книге D V D .
Рис. 2.17
Применение подключаемого модуля Advanced Poly Я думаю, вам не составит особого труда смоделировать несколько недостающих деталей при помощи визуализируемых сплайнов и завершить создание стула. Окончательная модель стула после текстурирования и финальной визуализации показана на рис. 2.18. Описанные методы моделирования нельзя рассматривать как эталонные — это лишь небольшой обзор имеющегося в программе 3ds Мах 2008 богатейшего набора инструментов моделирования.
55
Классическая мебель
Рис. 2.18
Окончательная модель стула после визуализации
К л а с с и ч е с к а я
м е б е л ь
К классической принято относить мебель XVII-XIX вв. преимущественно стилей ампир, барокко и ренессанс. Характерными особенностями такой мебели являются плавность форм и большое количество всевозможных резных и лепных украшений. Моделировать такую мебель достаточно непросто, и, наверное, наиболее удобным методом будет полигональное моделирование. Однако несложные образцы можно выполнять и более простыми способами. Например, на рис. 2.19 показана достаточно простая модель, взятая из каталога «Интерьер-магазин». Как видите, качество не очень хорошее. Однако дизайнеру в процессе работы иногда приходится прибегать и к таким не совсем качественным изображениям. В таком случае приходится «домысливать» плохо различимые детали. Правда, на этот раз мне удалось найти в Интернете размеры этого стула, что облегчит задание правильного масштаба модели (рис. 2.20).
Глава 2. Мебельная фабрика
56
Рис. 2.19Фотография стула «Барокко» из каталога «Интерьер-магазин» стулья Стул Б а р о к к о [КОД! 4 0 0 1 0 6 ] Габариты: Высота I- 470 мм, Высота 2 - 1000 им, Глубина - 470 мм, Ширима - 48Q мм. Описание: Массив-бук . ' 0&ьем: 1 шт. - 0.300 кув.м, 2 шт - 0.433 куб.м. Страна: Собственное произеодстео Дополнительно: Цвет под заказ; укомплектован мягким сиденьем и спинкой, ивет и материал - под заказ
Рис. 2.20
Размеры стула «Барокко», найденные в Интернете Из размеров следует, что высота от пола до верхней точки сиденья 470 мм (обратите внимание, что сиденье имеет характерную выпуклость подпружиненной поверхности и под тяжестью сидящего человека вернется к каноническим 450 мм). Высота спинки от пола — 1000 мм, глубина сиденья — 470 и его ширина — 480. Этих данных достаточно, чтобы построить стул, соответствующий реальному масштабу ранее созданной сцены без приблизительного вычисления размеров, как мы делали в предыдущем разделе. Наиболее распространенным видом моделирования при построении классической мебели является полигональное, когда работа ведется с Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Полигональное моделирование достаточно подробно рассмотрено в книгах такого из-
57
Классическая мебель 1
вестного мастера, как В. Верстак . Мне не хотелось бы идти проторенным путем и повторять то, что уже неоднократно и подробно описывалось. Мне кажется, что гораздо интереснее применить в данной ситуации забытый, но весьма интересный и эффективный способ моделирования одной из дополнительных возможностей объекта Loft (Лофтинговые), который относится к группе Compound Objects (Составные объекты), — метод подгонки по опорным сплайнам (Fit (Подгонка) из свитка Deformations (Деформации)). Создайте новую сцену и задайте сантиметры в качестве единиц измерений. Сделайте активным окно Тор (Сверху) и постройте сплайновый прямоугольник (объект-лекало) шириной 40 см и высотой 20 см. За 40 см мы примем высоту ножки стула до обечайки, на которой держится сиденье. Создайте четыре сплайновые формы, как показано на рис. 2.21. Две верхние формы
Рис. 2.21
Линии-сплайны формы ножки стула Например, вы можете обратиться к книге Владимира Верстака «3dsМах2008. Секреты мастерства (+DVD)», выпущенной издательством «Питер» в 2008 году.
58
Г л а в а 2. Мебельная фабрика
(помечены на рисунке как А и В) будут линиями ножки стула в двух разных проекциях, прямая линия (С) — начальной лофтинговой формой лофт-объекта, а прямоугольник (D) — формой сечения. К лофтинговой форме можно применить более чем одну форму сечения. При этом важно помнить, что количество вершин в данных формах должно быть идентичным. Кроме того, начальные вершины и порядок нумерации также должны совпадать, чтобы не получилось перекручивание формы. Необходимо следить и за тем, чтобы длина всех линий была по возмож ности равной. Выделите сплайн-путь, перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, из раскры вающегося списка выберите строку Compound Objects (Составные объекты) и нажмите кнопку Loft (Лофтинговые). Активируйте кнопку Get Shape (Взять форму) и укажите на форму сечения сту ла (объект D). В итоге получится форма, показанная на рис. 2.22.
Рис. 2.22Применение инструмента лофтинга (Loft)
Классическая мебель
59
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и разверните свиток Deformations (Деформации) настроек лофт-объекта. Нажмите кнопку Fit (Подгонка), в открывшемся окне (рис. 2.23) отожмите кнопку Make Symmetrical (Применять симметрично). На панели инструментов данного окна щелкните на кнопке Get Shape (Взять форму) (на ней изображена рука, указывающая на кривую линию). В левой части панели инструментов находится несколько кнопок — Display X Axis (Показать ось X) и Display Y Axis (Показать ось Y). Нажмите кнопку (Display X Axis (Показать ось X)) и укажите на форму, обозначенную на рис. 2.21 как В.
Рис. 2.23 Окно инструмента деформации Fit (Подгонка) Ножка стула приняла форму первой формообразующей линии, расположенной по оси X, и сразу же изменила свои очертания. Иногда бывает трудно сразу определить, какая форма относится к оси X, а какая к оси Y. Если форма получилась не такой, как вы хотели, отмените одну
60
Глава 2. Мебельная фабрика
операцию (кнопкой Undo (Отмена) на панели инструментов) и примените к лофт-объекту другую формообразующую линию-сплайн. В итоге у вас получится деталь, больше похожая на изогнутую ножку, чем предыдущая, а в окне инструмента деформации Fit (Подгонка) отобразится форма сплайна с контрольными точками, посредством которых вы можете изменять полученную форму (рис. 2.24).
Рис. 2.24Результат применения инструмента Fit (Подгонка) к форме по оси X Активируйте кнопку Display Y Axis (Показать ось Y) и с помощью инструмента выбора формы Get Shape (Взять форму) выберите форму, обозначенную на рис. 2.21 как А, то есть форму по оси Y. Ножка практически готова. Дополнительно подправить и облегчить форму поможет применение модификатора Vertex Weld (Склеить вершины) со значением параметра Threshold (Порог), равным 0,25, в пределах которого вершины притягиваются и «склеиваются» друг с другом. Этa операция поможет немного упорядочить созданную сетку и в конечном счете уменьшить ко-
61
Классическая мебель
личество построенных полигонов. При этом форма ножки станет более сглаженной (рис. 2.25). В принципе улучшить созданную форму можно и привычными способами корректировки на уровне вершин или полигонов, преобразовав при этом форму в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Вы можете выбрать наиболее удобный для себя вариант.
Рис. 2.25 Применение инструмента Fit (Подгонка) к форме по оси X
ПРИМЕЧАНИЕ Сцена на данном этапе находится на прилагаемом к книге DVD в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 2. Файл называется Стул-Барокко1 .max. Ножка для стула практически готова. С помощью описанного метода можно легко и быстро строить самые разнообразные формы — от элементов мебели до сложных архитектурных элементов и даже, например, корпусов яхт. Иногда полученная форма требует корректировки
62
Глава 2. Мебельная фабрика
и применения дополнительных модификаторов, но легкость получения основной формы не может не вызывать уважения к создателям такого удивительного инструмента. Следующий шаг в построении стула — моделирование обечайки, то есть детали, на которой держится сиденье. Постараемся выполнить ее также с помощью простой операции с минимальным количеством применяемых полигонов. В окне проекции Тор (Сверху) постройте сплайновый прямоугольник с параметрами 46 х 45 см (мы уменьшаем высоту формы на 1 см с каждой стороны от исходных размеров 48 х 47 см, так как это максимальные размеры, указывающие глубину и ширину стула с учетом нависающего сиденья). Измените форму сплайна так, как пока зано на рис. 2.26.
Рис. 2.26Построение сплайновой формы обечайки стула Примените к построенному сплайну модификатор Edit Spline (Правка сплайна) и с помощью инструмента Outline (Удвоить линию) свитка Geometry (Геометрия) скопируйте форму внутрь на
63
Классическая мебель
глубину 50 мм. Присоедините полученную форму к первому сплайну командой Attach (Присоединение). Теперь отредактируйте нижние вершины внутренней формы так, чтобы длина скоса угла была примерно равной в обоих сплайнах. Примените инструмент Extrude (Выдавливание) с величиной выдавливания, равной 40 мм. Преобразуйте полученную форму в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Должна получиться модель, представленная на рис. 2.27.
Рис. 2.27
Обечайка стула на первом этапе редактирования Выделяя и перемещая вершины, придайте заготовке форму, показанную на рис. 2.28. Выделите наружную нижнюю грань по периметру (здесь вам опять поможет подключаемый модуль Advanced Poly, описанный выше). Примените к ней Chamfer (Фаска) с небольшим значением ( 2 - 3 мм). Использовать фаску для других граней не нужно, так как верхние будут скрыты нависающей подушкой сиденья, а внутренние просто не видны при обычных ракурсах
64
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.28Обечайка стула на втором этапе редактирования постановки камеры в интерьере. Модель обечайки можно считать законченной. Теперь объедините ее с созданными ранее передними ножками стула. Воспользуйтесь командой File • Merge ( Ф а й л • Объединить) и добавьте в сцену с обечайкой модель ранее созданной ножки стула. Мне пришлось исправить верхнюю часть ножки в режиме редактирования Vertex (Вершина), удалив получившееся в результате лофтинга закругление и закрыв образовавшееся отверстие командой Сар (Закрыть) из набора инструментов (Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность)) (рис. 2.29). Высоту ножки также пришлось откорректировать так, чтобы она осталась в пределах прежних параметров. Расположите ножку таким образом, чтобы верхняя площадка была на уровне верхней плоскости обечайки, и разверните ножку по оси Z в окне проекции Тор (Сверху) на 45°. Скопируйте по оси X ножку, задав полученному объекту тип Сору (Копировать), и переместите копию, как показано на рис. 2.30.
Классическая мебель
65
Рис. 2.29
Исправленная верхняя часть ножки стула Теперь можно объединить все объекты, применив инструмент Boolean (Булевы операции) с выбранным вариантом Union (Объединение). К сожалению, имеющийся в 3ds Мах 2008 инструмент Pro Booleans делает это некорректно, а вот классический Boolean (Булевы операции) справляется с этой задачей намного лучше. В принципе можно обойтись и без объединения либо сделать это в режиме редактирования полигонов. Это существенно не влияет на финальную модель. Следующим шагом будет изготовление спинки стула и задних ножек. Характерная форма изделия позволяет смоделировать их одной формой. Нашей целью не является моделирование идеальной формы изделия при помощи, например, великолепного способа полигонального моделирования. В данном случае вполне приемлемого результата можно достичь более простым способом — выдавливанием (Extrude (Выдавливание)) контура спинки, созданного при помощи сплайнового моделирования. Поскольку форма спинки вместе с ножками является
66
Г л а в а 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.30
Копирование ножек стула симметричной, создайте только половину формы. В этом случае после зеркального копирова ния объект гарантированно получится действительно симметричным (рис. 2.31). Скопируйте полученную форму по оси X, выбрав при копировании тип итогового объекта Сору (Копия), и объедините полученные половинки. Не забудьте произвести слияние совпавших вершин командой Weld (Склеить) свитка Geometry (Геометрия). Примените модификатор Extrude (Выдавливание), задав параметру Amount (Величина) значение 4 см (толщина спинки). Последовательно примените модификаторы Bend (Изгиб) и FFD 4 X 4 X 4 (Произвольно деформируемый контейнер 4 X 4 X 4 ) . В стеке модификаторов щелкните на плюсике рядом со строкой FFD 4 X 4 X 4 (Произвольно деформируемый контейнер 4 X 4 X 4 ) и переключитесь в режим редактирования Control Points (Контрольные вершины). Измените положение контрольных вершин в окне проекции таким образом, чтобы получить форму, показанную на рис. 2.32.
67
Классическая мебель
Рис. 2.31
Создание сплайновой формы спинки стула
ПРИМЕЧАНИЕ Сцена на данном этапе находится на прилагаемом к книге DVD в папке Examples\CueHbi примеров\Глава 2. Файл называется Стул-Барокко2.тах. Преобразуйте полученную модель в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и при необходимости примените модификатор Smooth (Сглаживание) — это позволит смягчить переходы между острыми гранями формы. Создайте небольшие фаски на ребрах полученной формы инструментом Chamfer (Фаска) свитка Edit Borders (Правка ребер). Деревянная часть стула практически готова. Осталось изготовить мягкие сиденье и верхнюю часть спинки. В окне проекции Тор (Сверху) создайте сплайновую форму, точно повторяющую внешний контур обечайки стула. Для облегчения работы снова моделируйте только половину формы. Постарайтесь
68
Глава 2. Мебельная фабрика
Р И С . 2.32Сплайновая форма спинки стула после редактирования о б о й т и с ь к а к м о ж н о м е н ь ш и м к о л и ч е с т в о м в е р ш и н ( у м е н я п о л у ч и л о с ь всего 10) — это у п р о стит д а л ь н е й ш у ю р а б о т у ( р и с . 2.33). С о з д а й т е з е р к а л ь н у ю к о п и ю ф о р м ы и о б ъ е д и н и т е обе п о л у ч е н н ы е ф о р м ы в одну, не з а б ы в склеи т ь ( п р и п о м о щ и к о м а н д ы Weld ( С к л е и т ь ) с в и т к а Geometry ( Г е о м е т р и я ) ) в е р ш и н ы в местах с л и я н и я . Т е п е р ь в о с п о л ь з у й т е с ь м о д и ф и к а т о р о м Surface ( П о в е р х н о с т ь ) . Д о б а в ь т е в окне п р о е к ц и и Front ( С п е р е д и ) к п о л у ч е н н о й ф о р м е н о в ы й с п л а й н . Д л я э т о г о л у ч ш е в с е г о в о с п о л ь з о в а т ь с я с п л а й н о м Arc ( Д у г а ) . П р о с л е д и т е , ч т о б ы к р а й н и е в е р ш и н ы д у г и с о в п а л и со с р е д н и м и в е р ш и н а ми р а н е е с о з д а н н о й ф о р м ы . В о с п о л ь з у й т е с ь к о м а н д о й Attach ( П р и с о е д и н и т ь ) с в и т к а Geometry ( Г е о м е т р и я ) и о б ъ е д и н и т е все с п л а й н ы в е д и н у ю ф о р м у . В к л ю ч и т е т р е х м е р н у ю привязку, щ е л к н у в на к н о п к е Snaps Toggle ( В к л ю ч и т ь п р и в я з к у ) на п а н е л и и н с т р у м е н т о в . П е р е к л ю ч и т е с ь в реж и м р е д а к т и р о в а н и я Vertex ( В е р ш и н а ) , в с в и т к е Geometry ( Г е о м е т р и я ) н а ж м и т е к н о п к у Create Line ( С о з д а т ь с п л а й н ) и с о з д а й т е т р и н о в ы х с п л а й н а , к а к п о к а з а н о на рис. 2.34.
Классическая мебель
69
Рис. 2.33 Создание сплайновой формы сиденья
Полученные сплайны, к сожалению, имеют на пересечении тупой угол, и получить сглаженную поверхность будет затруднительно. Выделите пересекающиеся линии в режиме редактирования Spline (Сплайн) и щелкните правой кнопкой мыши, в результате чего появится контекстное меню. Как вы видите, флажок уже установлен рядом со строкой Curve (Кривая), но если еще раз щелкнуть на этой строке, то пересекающиеся сплайны станут сглаженными, причем положение вершин, которые находятся на пересечениях, при этом не изменится (рис. 2.35). Применив модификатор Surface (Поверхность) и преобразовав полученный объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), вы получите заготовку для мягкого сиденья стула (рис. 2.36). Примените модификатор FFD 4x4x4 (Произвольно деформируемый контейнер 4x4x4) и, перемещая контрольные вершины, измените форму для создания большей «пышности» и выпуклости формы. Уверен, что кантик по краям подушки вы легко выполните самостоятельно. Точно
70
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.34Создание пересекающихся сплайнов
Рис. 2.35Редактирование пересекающихся сплайнов
71
Классическая мебель
Рис. 2.36
Готовая заготовка сиденья таким же способом смоделируйте подушку для спинки. Учитывая, что спинка выпуклая, вам придется спроецировать на основную несущую форму сплайн, повторяющий контур подушки. Для этого лучше воспользоваться бесплатным подключаемым модулем Glue 24 (вы можете взять его из папки P R O G R A M S \ П О Д К Л Ю Ч А Е М Ы Е М О Д У Л И \ 6 1 И Е 24 прилагаемого к книге DVD). Создайте в окне проекции Front (Спереди) сплайн Circle (Окружность) немного большего размера, чем прорезь в спинке стула. Увеличьте вдвое количество вершин, из которых состоит сплайн Circle (Окружность). Для этого примените модификатор Edit Spline (Правка сплайна), переключитесь на уровень редактирования Segment (Сегмент), выделите всю окружность, введите в поле, расположенное рядом с кнопкой Divide (Разбиение), значение 1 и щелкните на кнопке Divide (Разбиение). Примените подключаемый модификатор Glue 24 и задайте в настройках модификатора параметру Spline Steps (Шаг сплайна) значение 100 (возможно, в вашем случае потребуется другое значение). Нажмите кнопку Pick (Указать цель) и укажите на спинку стула. Щелкните на кнопке Glue Selected (Просчет для выбранного объекта). В результате форма сплайна точно спроецируется на поверхность (рис. 2.37).
Глава 2. Мебельная фабрика
72
Рис. 2.37Проецирование сплайна на поверхность П о с т р о й т е на о с н о в е п о л у ч е н н о г о с п л а й н а м я г к у ю в с т а в к у с п и н к и , и с п о л ь з у я тот же метод поверхностного моделирования, который мы п р и м е н я л и д л я создания подушки сиденья. Оконч а т е л ь н а я м о д е л ь стула п р и в е д е н а на рис. 2.38.
ПРИМЕЧАНИЕ В папке Examples\C 4 eHbi примеров\Глава 2 прилагаемого к книге DVD находится итоговая сцена данного примера. Файл называется Стул-БароккоЗ.тах. На рис. 2.39 п о к а з а н ы м о д е л и стульев п о с л е н а л о ж е н и я текстур и у с т а н о в к и о с в е щ е н и я . Б е з у с л о в н о , метод, к о т о р ы й я п р и м е н и л в д а н н о м проекте, м о ж н о назвать грубоватым. О д н а к о п р и п р а к т и ч е с к о й работе с и н т е р ь е р а м и очень в а ж н ы м ф а к т о р о м я в л я е т с я скорость производства к о н е ч н о г о продукта, и д а л е к о не все д и з а й н е р с к и е ф и р м ы могут п о з в о л и т ь себе многие часы, а и н о г д а и д н и на д е т а л ь н о е м о д е л и р о в а н и е э л е м е н т о в интерьера. По э т о й п р и ч и н е дос т и ж е н и е п р и е м л е м о г о р е з у л ь т а т а п р и м и н и м а л ь н ы х з а т р а т а х в р е м е н и я в л я е т с я достаточно в а ж н ы м а с п е к т о м у с п е ш н о й р а б о т ы н а р ы н к е д и з а й н а интерьера.
73
Классическая мебель
Рис. 2.38
Окончательная модель стула
Рис. 2.39
Модели стула после наложения текстур и установки освещения
74
К о р п у с н а я
Глава 2. Мебельная фабрика
м е б е л ь
Под корпусной мебелью понимают изделия, изготовленные с применением древесно-стружечных и древесно-волоконных плит. Древесно-стружечная плита выполняется методом прессовки древесных опилок на клеевой основе с последующим ламинированием поверхност ного слоя пластиковыми или бумажными покрытиями, имитирующими структуру разных пород дерева. Мебель из таких плит стоит значительно дешевле, чем из цельного массива дерева и, как следствие, имеет более широкое распространение. Изготовление корпусной мебели как в реальном производстве, так и в компьютерном моделировании является относительно простым делом, однако имеющим свои особенности. Построим небольшой и несложный образец такой мебели. Исходное изображение также возьмем из каталога «Интерьер-магазин» (рис. 2.40).
Рис. 2.40Фотография корпусной мебели
Корпусная мебель
75
Как рассчитать примерные размеры мебели по фотографии, вы уже знаете из предыдущих уроков. Чаще всего моделирование такой мебели входит в обязанности дизайнера помещения, и габариты вы будете рассчитывать самостоятельно во время работы над проектом. Главным моментом, который нужно при этом учитывать, является толщина мебельной плиты (чаще всего она имеет два типоразмера — 14 и 16 мм), а также диаметр хромированных труб, применяемых для различных стоек и других несущих конструкций (обычно 25 мм). Диаметры труб, используемых для ножек столов, обычно лежат в пределах 75 мм. Это примерные стандарты. Мебель, производимая различными фирмами, имеет индивидуальные габаритные характеристики. Создайте новую сцену в 3ds Мах 2008 и установите сантиметры в качестве единиц измерения. Хотя логичнее было бы задать миллиметры (раз уж речь идет о достаточно точной модели мебели). Но поскольку вы будете вставлять (с помощью команды File • Merge ( Ф а й л • Объединить)) готовую модель в выполненную ранее сцену квартиры, при создании которой были установлены сантиметры, лучше не изменять принятые на том этапе единицы измерений. Это позволит избежать ошибок при добавлении в сцену моделей, созданных на разных этапах работы. Конечно, при несовпадении единиц измерения программа выдаст сообщение о необходимости их преобразования, но иногда в спешке это приводит к небольшим, но досадным ошибкам и потере времени. Начните моделирование с нижней опорной плиты. Обратите внимание, что кромка не является абсолютно плоской, а немного закруглена по краям. Я определил такие размеры: двойная ширина шкафов 2 х 40 см и длина полки — ПО см. Таким образом, длина плиты — 190 см. Глубина шкафов — 35 см, а в миделе (самом широком месте) — 45 см. Создайте сплайновую заготовку основания с размерами 190 х 35 см и объект-лекал о с размера ми 110 х 45 см. С помощью инструмента Align (Выравнивание) расположите объект-лекало по середине заготовки основания. Для этого выделите один объект, нажмите сочетание клавиш Ctrl+A, щелкните на другом объекте и в появившемся окне задайте параметрам нужные значения (рис. 2.41). Преобразуйте оба объекта в Editable Spline (Редактируемый сплайн) и объедините в единую форму командой Attach (Объединение) свитка Geometry (Геометрия) настроек сплайна на командной панели. Перейдите в режим редактирования Vertex (Вершина) и с помощью инструмента Crosslnsert (Вставка на пересечении) свитка Geometry (Геометрия) добавьте две новые вершины на пересечении нижней горизонтальной грани с вертикальными сегментами объекта-лекала (рис. 2.42). Удалите лишние сегменты, объедините соприкасающиеся, но несклеенные вершины, и, переместив нижнюю грань на расстояние 10 см от основной линии формы основания, закруглите крайние нижние углы командой Fillet (Закруглить) свитка Geometry (Геометрия). Скопируйте полученный сплайн в окне проекции Front (Спереди) (он пригодится д л я создания закругленной кромки), а к предыдущему сплайну примените модификатор Extrude (Выдавливание) со значением параметра Amount (Величина), равным 1,6 см, то есть толщине мебельной плиты (рис. 2.43).
76
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.41Выравнивание объекта-лекала по форме заготовки
Рис. 2.42Вставка дополнительных вершин инструментом Crosslnsert (Вставка на пересечении)
Корпусная мебель
77
Рис. 2.43
Применение модификатора Extrude(Выдавливание) Скопированный ранее сплайн используйте для создания закругленной кромки, применив сплайновую форму профиля кромки и модификатор Sweep (Протяжение), выполняя те же операции, что и при изготовлении плинтуса. Для экономии ресурсов внутренний сегмент онлайновой формы можно удалить (рис. 2.44). Эта же форма послужит нам для создания кромки и на остальных элементах мебели — полках. Поскольку задняя часть мебели обращена к стене и не будет видна, то и нет смысла создавать для нее кромку. По этой причине удалите из формы-пути верхний сегмент. Поскольку во время работы над подобными моделями количество различных форм сечения может быть достаточно большим, для удобства поиска их в сложной сцене переместите их в верхний правый угол (подальше от моделируемых объектов) и обведите сплайновой рамкой. Интерполяцию этих форм можно оставить на уровне 3-5 единиц, это позволит несколько уменьшить количество образованных полигонов. Окончательная форма кромки показана на рис. 2.45.
78
Глава 2. Мебельная фабрика
Р и с . 2.44Сплайновая форма кромки мебельной плиты
Рис. 2.45Окончательная форма кромки мебельной плиты
79
Корпусная мебель
Теперь создайте две следующие полки, соответствующим образом преобразовав имеющуюся форму на уровне сплайнов. Переместите их на высоту 30 и 45 см от нижней формы (рис. 2.46).
Рис. 2.46 Создание дополнительных полок из основной формы Теперь можно перейти к моделированию шкафов. Создайте прямоугольник с такими размерами: 180 х 40 х 35 см. Преобразуйте его в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и удалите лицевую грань (рис. 2.47). Примените модификатор Shell (Оболочка), задав параметру Inner Amount (Внутренняя значение 1,6 см. Обязательно установите флажок Straighten Corners (Выпрямление угла). руйте полученную форму на место второго меньшего шкафа, выбрав для получаемого тип Сору (Копия). В режиме редактирования Vertex (Вершина) выделите и переместите вершины, уменьшив размер объекта по высоте примерно до 130 см.
высота) Скопиобъекта верхние
Теперь создадим дверцы шкафа. При этом необходимо учесть некоторые особенности для дальнейшего правильного текстурирования, при котором волокна дерева должны располагаться
80
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.47Создание заготовки формы шкафа вдоль каждой плоскости дверцы. Логично будет сделать каждую деталь независимой, тогда не будет проблем с последующим наложением текстуры. Хотя и при создании сплошной детали эту проблему вполне можно решить. Однако перед нами стоит задача сделать быстрее и проще. Определив размеры (ширина филенки двери — 6 см, а толщина — 1,5), приступим к работе. Создайте в окне проекции Тор (Сверху) сплайновую форму, показанную на рис. 2.48. Примените к созданной форме модификатор Extrude (Выдавливание) со значением параметра Amount (Величина), равным 180 см. Преобразуйте объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Применив несложный объект-лекало, с помощью инструмента QuickSlice (Быстрый разрез) свитка Edit Geometry (Правка геометрии) настроек объекта на командной панели разрежьте в окне проекции Front (Спереди) нижнюю и верхнюю кромки филенки под углом 45° (рис. 2.49).
Рис. 2.49 Сечение филенки двери под углом 4 5 °
82
Глава 2. Мебельная фабрика
Закройте образовавшиеся отверстия операцией с помощью инструмента Сар (Закрыть) или модификатора Cap Holes (Закрыть отверстия). Полученная деталь будет основой для составления остальных частей филенки. Вращая, трансформируя и совмещая копии детали, составьте готовую форму филенки для обеих дверей шкафа (рис. 2.50).
Рис. 2.50Готовые филенки дверей шкафов и полки Выполнить полки, задние стенки шкафов и стекла не составит никакого труда. Сделайте это самостоятельно. Осталось смоделировать трубы, поддерживающие полки, их муфты и ножки. Это лучше всего сделать с помощью простейшего полигонального моделирования. Создайте в окне проекции Тор (Сверху) примитив Cylinder (Цилиндр) с радиусом 1,25 см (поскольку диаметр 2,5 см) и высотой 67 см. Значение параметра Height Segments (Количество сегментов по высоте) оставьте заданным по умолчанию — 5. Преобразуйте объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная по-
Корпусная мебель
83
верхность) и равномерно переместите полученные из вертикальных сегментов грани к верхнему и нижнему краям трубы. Используя инструмент Select and Uniform Scale (Выделить и равномерно масштабировать), который находится на панели инструментов, переместите вершины таким образом, чтобы получить форму муфты (рис. 2.51).
Рис. 2.51
Перемещения вершин для создания муфты Примените к средним граням инструмент Chamfer (Фаска) с небольшим значением параметра Chamfer Amount (Величина фаски), и на этом изготовление трубы можно считать законченным. Копируя, трансформируя и перемещая созданную форму, разместите трубы в соответствующих местах. Таким же образом смоделируйте ножки, на которые опирается вся конструкция. Результат текстурирования и финальной визуализации созданного элемента корпусной мебели показан на рис. 2.52.
84
Глава 2. Мебельная фабрика
Рис. 2.52Окончательная модель корпусной мебели
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена данного примера находится в папке Ехатр1еБ\Сцены примеров\Глава 2 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Корпусная мебель.max. Как видите, чтобы смоделировать корпусную мебель, нужно приложить не так много усилий.
глава
Ткани и растения в интерьере
Довольно часто при моделировании интерьера возникает необходимость оживить его интересными деталями, создать эффект присутствия человека. Чашка кофе на столе, раскрытая книга, женские туфельки у шкафа лишат интерьер скуки и однообразия, придадут дополнительное настроение и желание рассматривать в нем каждую деталь. Интересными элементами являются ткани на кроватях и диванах. Удачно расположенные драпировки создают впечатление, что человек только что вышел из комнаты, предоставив нам возможность спокойно рассмотреть обстановку, в которой он живет. При моделировании тканей подобного рода помимо традиционных средств моделирования вам могут помочь несколько специализированных инструментов, а именно имеющиеся в программе 3ds Мах 2008 модификатор Cloth (Ткань) и модуль просчета динамики объектов reactor, а также подключаемый модуль SimCloth3. Именно им мы и воспользуемся в данном случае, так как, на мой взгляд, SimCloth3 в работе несколько проще, чем встроенный модификатор Cloth (Ткань). Этот модуль обладает широкими возможностями, несложным интерфейсом и как нельзя лучше подходит для решения поставленной задачи. Бесплатная версия плагина SimCloth3 находится на прилагаемом к книге D V D . Модуль SimCloth представляет собой подключаемый модификатор, который нужно применять для каждого элемента сцены, тем или иным образом участвующего в просчете динамики ткани. Эти элементы делятся на две группы — объекты-ткани (Cloth) и объекты-отражатели (Deflectors), то есть объекты, с которыми ткань будет взаимодействовать во время просчета. Сам просчет происходит в виде анимационного действия, в каждом кадре которого ткань постепенно меняет свою форму. Естественно, чем больше объектов задействовано в этом процессе, тем больше ресурсов компьютера потребляется и тем дольше длится процесс. Возможно,
86
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
оптимальным решением будет такое: смоделировать покрывало в отдельной сцене, используя при этом простые объекты-примитивы, а затем просто добавить его в сложную сцену. Рассмотрим пример. Допустим, у нас есть несложная модель кровати с матрацем, подушками и прикроватными тумбочками, и мы хотим застелить кровать покрывалом или даже несколькими (рис. 3.1). Сохра ним копию этой сцены, в которой создадим ткань.
Рис. 3.1Модель кровати без покрывала
ПРИМЕЧАНИЕ Вы можете использовать файл Кровать-1 .max, который находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 3 прилагаемого к книге DVD. В данной сцене прикроватные тумбочки не будут участвовать в просчете ткани, поэтому сразу удалим их. Теперь сцена состоит из пола, матраца, плоскости кровати, спинки, трех подушек
87
Покрывало на кровати
и четырех ножек. Это достаточно большое количество объектов для быстрого просчета динамики ткани. Оптимизируем просчет и создадим единый объект-отражатель. Создайте объект Plane (Плоскость) из набора стандартных примитивов с размерами 300 х 300 см. Количество сегментов уменьшите до 1, задав соответствующее значение параметрам Length Segs (Количество сегментов по длине) и Width Segs (Количество сегментов по ширине) (рис 3.2).
Рис. 3.2
Создание объекта-отражателя Преобразуйте полученную форму в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). В режиме редактирования Polygon (Полигон) выделите единственный центральный полигон, в свитке Edit Polygons (Правка полигонов) щелкните на маленькой кнопке Settings (Параметры), которая находится рядом с кнопкой Inset (Вставить). В открывшемся окне задайте параметру Inset Amount (Величина вставки) значение 60 см (рис. 3.3). В режиме редактирования Polygon (Полигон) откорректируйте размер внутреннего полигона так, чтобы он был равен внешнему контуру кровати. Выдавите внутренний полигон по оси Y инструментом Extrude (Выдавить) до высоты 44 см (уровня верхней плоскости кровати) (рис. 3.4).
88
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.3Создание вставки в поверхности полигона
ПРИМЕЧАНИЕ Сцена на данном этапе находится в папке Ехатр1ез\Сцены примеров\Глава 3 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Кровать-2.тах. Спрячьте командой Hide Unselected (Скрыть невыделенное) контекстного меню все объекты, кроме объекта-отражателя и подушек. Объедините все подушки в одну форму командой Attach (Присоединить) свитка Edit Geometry (Правка геометрия), при необходимости преобразовав их в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Теперь у вас есть два объекта — объект-отражатель, сочетающий в себе плоскость пола и верхнюю плоскость кровати, и объект-подушки (рис. 3.5). При желании можно сделать объект-отражатель более сложным — с имитацией характерных выступов спинки или ножек кровати или других индивидуальных особенностей. Важно, чтобы
Покрывало на кровати
89
Рис. 3.4 Выдавливание внутренней вставки полигона это было выполнено в пределах одной формы. В противном случае придется применять модификатор ShnCloth ко всем отдельным объектам, а это сильно усложнит расчет динамики. Теперь создайте в окне проекции Тор (Сверху) объект Plane (Плоскость) из набора стандартных примитивов с размерами 230 х 230 см и количеством сегментов по длине и ширине 20. Задавать слишком много сегментов на данном этапе не рекомендуется — вы сделаете это несколько позднее. Расположите объект-плоскость согласно рис. 3.6. Созданный объект и будет покрывалом. Как вы видите, покрывало расположено несколько выше кровати и подушек, а по размеру несколько меньше плоскости пола. Важно, чтобы при просчете динамики покрывало не сползало с плоскости пола. В принципе внешние границы плоскости пола можно увеличить. Теперь пришло время расстелить покрывало на кровати. Поочередно примените плагин SimCloth3 к объектудефлектору, состоящему из построенной вами плоскости кровати, к подушкам и плоскости
90
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.5Группы объектов-отражателей
Рис. 3.6Расположение объекта-покрывала
Покрывало на кровати
91
объекта-покрывала. Перейдите к настройкам плоскости-покрывала и в свитке General (Общие) установите переключатель Object type (Тип объекта) в положение Cloth (Ткань). Для объектовотражателей установите переключатель Object type (Тип объекта) в положение Deflector (Отражатель). Чтобы сделать просчет более точным, увеличьте время, отведенное на этот процесс, втрое. Для этого в области Simulation extent (Продолжительность симуляции) свитка Globals (Глобальные) увеличьте значение параметра End rame (Последний кадр) со 100 кадров до 300. Щелкните на кнопке Time Configuration (Конфигурация времени), которая находится в правом нижнем углу окна программы 3ds Мах 2008 (не забудьте при этом отобразить нижнюю часть приложения, если вы спрятали ее при помощи плагина N O N I Z . M S ) . В появившемся окне также задайте параметру End Time (Время окончания) значение 300 (рис. 3.7).
КНОПКА T I M E CONFIGURATION (КОНФИГУРАЦИЯ ВРЕМЕНИ)
Рис. 3.7 Изменение продолжительности анимации
92
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.8Просчет динамики ткани модуля SimCloth3 Не забудьте нажать кнопку Re-scale Time (Пересчитать время) и подтвердить произведенные изменения. Теперь время просчета динамики ткани будет длиться не 100 кадров, установленных по умолчанию, а 3 0 0 , что позволит сделать сам просчет хоть и более длительным, зато более точным и интересным. Тем более что остановить просчет можно в любое время, когда результат вас устроит, не дожидаясь конца анимации. Теперь можно нажимать кнопку начала просчета динамики START CALCULATION (Начать просчет), которая находится в свитке Globals (Глобальные), и наблюдать, как покрывало ложится на кровать, облегая складками подушки и углы (рис. 3.8). Пока все выглядит достаточно неинтересно, и покрывало больше напоминает лист оцинкованного железа. Это связано с тем, что количество сегментов, которое мы выбрали для плоскости-
Покрывало на кровати
93
покрывала невелико, и объекту не хватает «мягкости». С помощью свойств модуля SimCloth3 можно компенсировать это, установив в свитке General (Общие) флажок Smooth result (Сгладить результат). Плотность создаваемой сетки управляется параметром Iterations (Повторение). Кроме того, на свойства объекта-ткани влияют параметры областей Stretch forces (Степень растяжения) и Bend forces (Сте пень изгиба). Измените значения параметров плагина SimCloth, как показано на рис. 3.9. Опять нажмите кнопку начала просчета динамики START CALCULATION (Начало просчета), в резуль тате чего анимация сцены будет просчитана заново. Теперь покрывало намного больше похоже на настоящее и лучше облегает складками подушки и края кровати (рис. 3.10). Попробуйте поэкспериментировать с настройками модуля, так вы лучше поймете влияние разных параметров на свойства объектов и их взаимодействие. Обратите внимание на параметр Amount (Величина) в области Air drag (Плотность воздуха) — он отвечает за плотность воздуха, в котором трансформируется ткань, а также на параметры Stretch (Натяжение) и Stiffness (Жесткость). Изменяя значения этих параметров, вы можете задать ткани такие свойства, которые вам нужны. Полученную форму обязательно отредактируйте с помощью инструмента Paint Deformation (Художественная деформация) полигонального моделироРис. 3.9 вания (не забудьте преобразовать объект в Editable Значения параметров модуля SimCloth3 Poly (Редактируемая полигональная поверхность)). Инструмент Relax (Расслабление) свитка Edit Geometry (Правка геометрии) позволит вам сделать складки более мягкими и живописными. Уникальность модуля SimCloth3 заключается в том, что наблюдать за процессом деформации и воздействовать на него можно интерактивно — результат виден в окне проекции. Можно вращать объект и, передвигая вершины или грани объектов-отражателей, воздействовать на процесс непосредственно во время просчета. При этом складки можно буквально «лепить», как скульптор создает скульптуру из глины. Рассмотрим эти возможности подробнее и сделаем
94
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.10Покрывало после изменения параметров просчета динамики покрывало более интересным. Нажмите кнопку Clear cache (Очистить память) — это позволит обнулить в памяти все примененные к объектам действия. Поверните покрывало так, чтобы оно стало перпендикулярным плоскости кровати. Нажмите кнопку START CALCULATION (Начало просчета) и просчитайте анимацию примерно до 26-го кадра. Остановите просчет. Должна получиться форма, показанная на рис. 3.11. Преобразуйте объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и еще раз примените модификатор SimCloth3. Не забудьте проконтролировать, чтобы был установлен флажок Check for intersections (Предотвратить пересечение) — он предотвращает появление самопересечений полигонов ткани. Если при просчете динамики программа остановится и выдаст предупреждение об ограничении пересечений, увеличьте значение параметра Substeps (Дополнительные шаги) в свитке Globais (Глобальные). Расположите покрывало так, как показано на рис. 3.12.
95
Покрывало на кровати
Рис. 3.11 Покрывало, трансформированное вертикально
Рис. 3.12 Положение покрывала после вращения
96
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
ПРИМЕЧАНИЕ Сцена на данном этапе находится в папке Examples\CqeHbi примеров\Глава 3 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Кровать-З.тах, Нажмите кнопку просчета динамики START CALCULATION (Начало просчета). Теперь покрывало стало значительно более живописным. Но проявился один недостаток — неудачный изгиб сетки на грани кровати. Это связано с тем, что встроенный в SimCloth механизм сглаживания (который активизируется установкой флажка Smooth Result (Сгладить результат)) разбивает четырехугольные грани сетки на треугольные только по одной диагонали и полученные ребра не всегда корректно совпадают с плоскостью изгиба (рис. 3.13).
Рис. 3.13Некорректный изгиб ребер Исправим этот недостаток. Вернитесь в стеке модификаторов к первоначальному положению покрывала в сцене (до применения инструмента SimCloth3), перейдите на уровень редактирова-
Покрывало на кровати
97
ния Border (Граница), выделите все грани и примените инструмент Tessellate (Разбиение) свитка Edit Geometry (Правка геометрии) (рис. 3.14).
Рис. 3.14 Применение инструмента Tessellate (Разбиение)
Повторите заново весь цикл просчета динамики. Теперь ткань более корректно облегает углы кровати и выпуклости подушек. Однако когда она достигает уровня пола, то складки загибаются внутрь и выглядят не очень эффектно. Попробуем исправить это следующим образом. Выделите вершины плоскости, образующей пол, и немного переместите их вниз по оси X. Это необходимо для того, чтобы ткань скользила по плоскости во время просчета и вы могли формировать складки интерактивно непосредственно в окне проекции. Когда результат вас устроит (примерно в середине просчета динамики), верните положение вершин плоскости в первоначальное положение (рис. 3.15). После окончания просчета динамики преобразуйте полученную форму в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) и удалите больше не нужные объекты-отражатели. Выполните
98
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.15Формирование складок перемещением вершин объектов-дефлекторов команду Unhide All (Отобразить все) контекстного меню, в результате чего отобразятся все ранее спрятанные объекты. Окончательно доработайте полученную ткань с помощью инструмента Paint Deformation (Художественная деформация), который находится в одноименном свитке настроек полигонального объекта. При желании можно придать ткани небольшую толщину, применив модификатор Shell (Оболочка). Теперь покрывало выглядит намного живописнее, чем после первой попытки просчета. Комбинируя приведенные приемы и меняя настройки, а главное, относясь к задаче творчески, можно создать хорошую коллекцию живописных, интересных драпировок. Окончательный вид покрывала изображен на рис. 3.16. На рис. 3.17 покрывало, сделанное подобным методом, показано в интерьере спальни. Таким же образом можно моделировать шторы, одежду, висящую на вешалках в шкафах, и решать другие подобные задачи за считанные минуты.
99
Покрывало на кровати
Рис. 3.16 Окончательная модель покрывала
Рис. 3.17 Окончательная модель покрывала в интерьере
100
Ш т о р ы
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
и
д р а п и р о в к и
Практически ни одно помещение не может обойтись без таких солнцезащитных элементов, как тюль, жалюзи и шторы. Кроме своих непосредственных обязанностей (защиты от солнечного света), они являются весьма важным элементом декора помещения. Их разнообразие столь велико, что простое описание всевозможных видов штор может занять не одну главу. Такая задача выходит за рамки данной книги, поэтому изучите ее самостоятельно. Мы же рассмотрим, как можно смоделировать штору способом, которым было выполнено покрывало на кровати. Создайте два объекта Box (Параллелепипед) с размерами 250 х 100 х 5 см и сместите их друг относительно друга по оси Y на высоту 275 см. Это стандартная высота потолков в стандартных панельных домах. Создайте объект Plane (Плоскость) с размерами 255 х 170 см. Параметру Length Segs (Количество сегментов по длине) задайте значение 35, а параметру Width Segs (Количество сегментов по ширине) — 25 (рис. 3.18).
Рис. 3.18Построение объекта-шторы
Шторы и драпировки
101
Примените поочередно ко всем объектам сцены подключаемый модификатор SimCloth3. Объектам Box (Параллелепипед) назначьте тип отражателя, установив переключатель Object type (Тип объекта) в положение Deflector (Отражатель), а объекту Plane (Плоскость) соответственно присвойте тип Cloth (Ткань). В стеке модификаторов переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина) модификатора SimCloth3. Выделите ряд верхних вершин объекта-шторы. В свойствах модификатора назначьте им новую группу, нажав кнопку New (Новая). В таблице появится запись о присвоении выбранной группе порядкового номера 1 (Group_01). Выделите эту запись, щелкнув на ней левой кнопкой мыши. Внизу появится свиток дополнительных параметров, относящийся к свойствам выбранной группы. Установите флажок Attached (Присоединить). Нажмите ставшую активной кнопку None (Нет) и укажите в окне проекции на верхний объект Box (Параллелепипед). На кнопке появится имя объекта, к которому вы привязали выбранные вершины. В данном случае — это верхний объект Box (Параллелепипед), которому я дал имя п о т о л о к (рис. 3.19).
Рис. 3.19 Привязка группы вершин к объекту-потолку
102
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Теперь привязанные вершины не будут участвовать в растяжении ткани, то есть штора, как и в реальности, получится зафиксированной на гардине, роль которой в данном случае играет объектпотолок. Измените тип натяжения ткани на упругий, выбрав из раскрывающегося списка Туре (Тип) области Stretch forces (Степень растяжения) строку Springs (Упругость). В этой же области задайте параметру Stiffness (Жесткость) значение 100, а параметру Damping (Затухание) — 0,5. Из раскрывающегося списка Туре (Тип) области Bend forces (Степень изгиба) также выберите тип Springs (Упругость). Остальные настройки оставьте заданными по умолчанию. Время просчета динамики ткани также увеличьте до 300 кадров, как и в примере предыдущего раздела. Нажмите кнопку просчета динамики START CALCULATION (Начало просчета) (рис. 3.20).
Рис. 3.20Просчет динамики объекта-шторы Результат пока не слишком впечатляет. Попробуем сделать его более интересным. Вернитесь по стеку модификаторов к исходному объекту Plane (Плоскость) и примените к нему модификатор FFD Box (Прямоугольный произвольно деформируемый контейнер).
Шторы и драпировки
103
ПРИМЕЧАНИЕ Сцена на данном этапе находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 3 прилагаемого к книге DVD. Файл называется ШторьИ.тах. В настройках модификатора щелкните на кнопке Set Number of Points (Количество вершин) и за дайте такое количество управляющих вершин: Length (Длина) — 8, Width (Ширина) — 8 и Height (Высота) — 2. Выделяя и перемещая контрольные вершины, придайте объекту некоторую по мятость по оси Y (рис. 3.21).
Рис. 3.21
Применение модификатора FFD Box (Прямоугольный произвольно деформируемый контейнер) Вернитесь к настройкам модификатора SimCloth3. Снимите флажок Check for intersections (Предотвратить пересечение) и вторично просчитайте динамику ткани, нажав кнопку START CALCULATION (Начать просчет). Во время просчета перемещайте и вращайте нижний объект Box (Параллелепипед), добиваясь появления наиболее интересного, на ваш взгляд, расположения складок.
104
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Осталось применить модификаторы MeshSmooth (Сглаживание сетки) и Shell (Оболочка) для придания шторе толщины. Как видите, получился вполне приличный результат за столь короткое время (рис. 3.22).
Рис. 3.22Окончательная модель шторы
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена модели шторы находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 3 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Шторы2.тах. Пример модели штор, выполненных описанным методом, в интерьере представлен на рис. 3.23. Разнообразие видов драпировок подразумевает и наличие разных методов моделирования: это и полигональное, и NURBS-, и Surface-моделирование, а также еще большое количество встроенных и подключаемых модулей и инструментов. Совмещая достоинства разных методов, мож-
105
Шторы и драпировки
Рис. 3.23 Готовая модель шторы в интерьере но добиться весьма впечатляющих результатов. Чем больше способов моделирования вы будете знать и творчески применять в своей работе, тем интереснее и разнообразнее будет результат. Опишу также несложный способ моделирования ламбрекенов с применением модификатора FFD (Произвольно деформируемый контейнер). Создайте сплайновую форму примерно так, как показано на рис. 3.24. Примените модификатор Extrude (Выдавливание) со значением параметра Amount (Величина), равным 120 см. Это будет длиной ламбрекена. Преобразуйте полученный объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Перейдите в режим редактирования Edge (Ребро), выделите все вертикальные ребра и командой Connect (Соединить) свитка Edit Edges (Правка ребер) добавьте 30 сегментов (рис. 3.25).
106
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.24Сплайновая заготовка ламбрекена
Рис. 3.25Добавление сегментов инструментом Connect (Соединить)
Шторы и драпировки
107
Примените модификатор FFD Box (Прямоугольный произвольно деформируемый контейнер). В его настройках нажмите кнопку Set Number of Points (Количество вершин) и задайте в открывшемся окне такое количество управляющих вершин: Length (Длина) — 3, Width (Ширина) — 2 и Height (Высота) — 4 (рис. 3.26).
Рис. 3.26 Применение модификатора FFD Box (Прямоугольный произвольно деформируемый контейнер)
В стеке модификаторов щелкните на плюсике рядом с надписью FFD(box) 3x2x4 (Прямоугольный произвольно деформируемый контейнер 3x2x4) и перейдите в режим редактирования Control Points (Контрольные вершины). Переместите крайние вершины объекта, как показано на рис. 3.27. Перемещая центральные контрольные вершины, можно придать объекту большую «пышность» или, наоборот, сгладить чересчур выступающие складки. Ламбрекен готов. Пример модели ламбрекена, выполненного таким способом, представлен на рис. 3.28.
108
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.27Изменение положения контрольных вершин модификатора FFD Box (Прямоугольный произвольно деформируемый контейнер)
Рис. 3.28Примеры драпировок, которые выполнены описанными в разделе способами
109
Растения в интерьере
В заключение добавлю, что богатые свойства модификатора FFD (Произвольно деформируемый контейнер) могут найти применение и при моделировании мягкой мебели, подушек и разного рода предметов плавной, аморфной формы. Держите его всегда под рукой, и он еще не раз сослужит вам добрую службу.
Р а с т е н и я
в
и н т е р ь е р е
Современный интерьер трудно представить без живых растений. Как гласит иранская поговорка: «Если имеешь две монеты, на одну купи хлеб, а на вторую — цветок, ибо это хлеб для души». Для моделирования растений в 3ds Мах 2008 нет специальных инструментов, и поэтому приходится прибегать к сторонним программам, таким, как Onyx T R E E S T O R M , Опух Flower, Xfrog или PlantStudio. В последней можно создавать интересные икебаны из разных типов растений. Их можно также выполнять и в Onyx Flower, но в основном первые три программы предназначены для генерации различных типов деревьев. Мы же познакомимся с недавно появившимся подключаемым модулем для 3 d s М а х 2 0 0 8 — g w l v y v.081 b (http://www.guruware.at/main/ index.html). Данный модуль позволяет легко моделировать вьющиеся растения наподобие плюща или винограда непосредственно на поверхности любого созданного в 3ds Мах 2008 объекта. Для этого сначала необходимо установить подключаемый модуль g w l v y в папку plugins, находящуюся в папке, в которой установлена 3ds Мах 2008, просто скопировав в нее файл g w _ I v y . d l o из папки P r o g r a m s \ П о д к л ю ч а е м ы е м о д у л и \ g w I v y _ v 0 . 8 1 прилагаемого к книге компакт-диска. После этого можно высаживать растения. Запустите программу 3ds Мах 2008 и укажите сантиметры в качестве единиц измерения. Создайте несложную сцену наподобие той, которая показана на рис. 3.29. На командной панели переключитесь на вкладку Geometry (Геометрия) и из раскрывающегося списка выберите группу Guruware. Нажмите кнопку gwlvy. В результате на командной панели появятся настройки инструмента генерации плюща (рис. 3.30). Снимите выделение со всех объектов сцены и щелкните левой кнопкой мыши на постаменте возле фигуры, то есть «посадите семечко», из которого потом «вырастет» плющ (рис. 3.31). Осталось нажать кнопку Grow Ivy (Вырастить плющ) в свитке Grow-Parameters (Настройки роста) настроек инструмента gwlvy, и плющ начнет «расти», огибая и скульптуру, и постамент. Когда плющ достигнет нужного на ваш взгляд вида, следует остановить процесс «роста» нажатием кнопки Stop Growing (Остановить рост) (рис. 3.32). Как видите, плющ корректно оплел фигуру и постамент. При этом на плюще появятся листья (рис. 3.33). Если листья выглядят как невзрачные прямоугольники, это значит, что для них не был сгенерирован материал. Растения можно создавать методом проецирования черно-белых масок в канал прозрачности (Opacity) в редакторе материалов. Эти прямоугольники легко превратить в листья любого вида растений. Для этого нам понадобится рисунок листа и немного опыта работы в Adobe Photoshop.
110
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.29Сцена для генерации растений
Рис. 3.30Настройки генератора плюща
Найдите подходящую фотографию листа. Ее фон должен быть одноцветным, лучше всего бе лым (рис. 3.34). Теперь выделите инструментом Magic Wand (Волшебная палочка) белый фон и выполните команду Select • Modify • Expand (Выделение • Преобразовать • Расширить). Таким образом выделение будет углублено в рисунок листа на один пиксел. Это нужно для того, чтобы предотвратить возникновение кромки при создании алфа-канала (рис. 3.35). Очистите полученную область выделения, нажав клавишу Delete, и заполните черным цветом со значениями цветовых составляющих Red (Красный), Green (Зеленый) и Blue (Синий), равными нулю. Проконтролируйте это значение, так как это важно. Если значения будут отличаться от нуля, маска не получится непрозрачной (рис. 3.36). Снимите выделение и сохраните рисунок под именем Лист-диффуз. Можно выбрать любой формат файла, но поскольку смотреть на листву вы будете издали, а экономить ресурсы компьютера мы учимся с самого начала книги, то лучше остановиться на формате J P G . Удалите из записи истории строку Deselect (Снятие выделения) (рис. 3.37).
111
Растения в интерьере
Рис. 3.31
Определение места начала «роста» плюща
Рис. 3.32
«Выросли» веточки плюща
112
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.33Генерация плоскости листьеЕ
Рис. 3.34Фотография листа с очищенным фоном
113
Растения в интерьере
Рис. 3.35
Обрезание кромки для маски
Рис. 3.36
Заполнение фона черным цветом
114
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
Рис. 3.37
Возврат к уровню выделения Инвертируйте выделение командой Select • Inverse (Выделение • Инвертировать). Нажмите клавишу Delete, чтобы удалить рисунок листа. Сохраните полученное изображение под именем Лист-маска. Теперь у нас есть все необходимое, чтобы превратить плоскости, созданные с помощью инструмента gwlvy, в листья. Закройте программу Photoshop, на этом работа в ней закончена, и вернитесь в окно 3ds Мах 2008. Откройте Material Editor (Редактор материалов), нажав клавишу М, и щелкните на кнопке Pick Material from Object (Взять материал с объекта), которая имеет вид пипетки и расположена под панелью инструментов окна Material Editor (Редактор материалов). В результате указатель мыши изменит свой вид на пипетку. Щелкните кнопкой мыши на созданном плюще. В редакторе материалов появится мультиматериал ivyMaterial с назначенными плющу каналами ID. Первый канал материала ствола называется Brabch, все остальные относятся к листьям (Leaf). Поместив в эти каналы листву разного цвета, можно добиться эффекта осенней окраски листьев.
115
Растения в интерьере
Выберите первый канал листвы (Leaf 1) и перейдите в свиток Maps (Карты текстур) (рис. 3.38). Назначьте сделанные вами карты в соответствующие слоты редактора материалов (рис. 3.39).
Рис. 3.38 Материал листвы
Рис. 3.39 Назначение текстур каналам материала
Визуализируйте полученный результат.
ПРИМЕЧАНИЕ Готовую сцену с растениями в интерьере вы можете загрузить из папки Examples\Cцены примеров\Глава 4 прилагаемого к книге DVD. Сцена называется Растения в интерьере.max. Изменяя настройки подключаемого модуля gwlvy, можно настроить размер листьев, хаотичность их расположения, направление, в котором наиболее активно будет расти плющ, и многое
116
Глава 3. Ткани и растения в интерьере
другое. Изучив этот удивительный инструмент, вы сможете украсить ваш интерьер интересным многообразием живой флоры (рис. 3.40).
Рис. 3.40Итоговая визуализация плюща Библиотеку листьев к подключаемому модулю можно легко найти в Интернете. Кроме того, изображения листьев можно получить, просто прогулявшись с фотоаппаратом по близлежащему парку. Чем разнообразнее будет собранная библиотека текстур, тем интереснее в конечном итоге получится ваша работа.
глава Бытовая т е х н и к а и фурнитура Интерьер смотрится по-настоящему интересно, когда изобилует (но не чрезмерно) необходимыми деталями. Если в смоделированной вами кухне на столе будут стоять ваза с цветами, чаши с фруктами, бокалы с вином, а на полках расположатся тарелки и другие предметы кухонного обихода, то ваша сцена будет смотреться намного живее и интереснее. Задача, которая при этом стоит, — не исчерпать ресурсы компьютера при моделировании большого количества мелких предметов, найти разумный компромисс между уровнем необходимой детализации и желанием сохранить максимальное качество финального изображения. Учиться моделировать все эти предметы мы сейчас не будем — это достаточно простые операции, не требующие подробного описания. Тем более что широко распространенная и постоянно пополняющаяся коллекция ArchModels представляет богатый ассортимент готовых моделей, способный удовлетворить практически любые запросы. Мы остановимся только на некоторых частных случаях моделирования.
К у х о н н а я
м о й к а
Одним из необходимых атрибутов всех кухонь является мойка. Поскольку модели кухонных моек постоянно совершенствуются, этот элемент в трехмерной графике чаще всего приходится создавать самостоятельно, приняв за основу конкретную модель, выбранную заказчиком в ближайшем супермаркете. Итак, я пошел в ближайший магазин бытовой техники и сфотографировал самую обычную ку хонную мойку из нержавеющей стали (рис. 4.1). Фотография получилась достаточно удачной, и мне пришла в голову мысль применить ее для текстурирования модели. Вообще надо заметить, что никакой искусственный материал,
118
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Рис. 4.1 Фотография стандартной кухонной мойки создаваемый в редакторе материала (особенно при применении процедурных текстур), не будет так реалистично смотреться в сцене, как натуральная фототекстура. По этой причине лучшим источником текстур и вдохновения будут цифровой фотоаппарат и окружающая вас природа. Вернемся к нашей модели мойки. Как и в других случаях, для этого можно использовать несколько видов моделирования. Мне показалось, что Surface-моделирование позволит сделать объект наиболее быстро. Создайте новую сцену и выберите сантиметры в качестве единиц измерения точно так же, как вы делали это при создании сцен в предыдущих разделах. Создайте в окне проекции Тор (Сверху) объект Box (Параллелепипед) с размерами 1 1 0 x 5 5 x 1 — габаритными размерами нашей мойки. Примените к нему текстуру фотографии при помощи плагина Metal Bump9, описанного в разд. «Начинаем строить» гл. 1. Создайте соразмерно фотографии девять сплайнов, как показано на рис. 4.2. Чтобы немного лучше рассмотреть рисунок, вы можете открыть его с прилагаемого к книге DVD. Он находится в папке Images. Самое важное условие в данном случае — одинаковое количество вершин во всех создаваемых сплайнах, правильное направление нумерации вершин и их взаимное расположение. Количество вершин в каждом сплайне, который я создал, ровно 24, и их нумерация везде начинается по часовой стрелке. Чтобы лучше контролировать этот процесс, перейдите в режим редактирования Vertex (Вершина) сплайна и в свитке Selection (Выделение) установите флажок Show Vertex Numbers (Показать номера вершин). Как вы видите на рис. 4.2, все совпадающие по номерам вершины разных сплайнов находятся друг против друга, а это значит, что ни одна форма не будет перекрученной при дальнейшем построении дополнительных секций. Определим высоту мойки в 17 см и, построив небольшой параллелепипед-лекало, расположим созданные сплайны в последовательности, указанной на рис. 4.3.
119
Кухонная мойка
Рис. 4.2 Создание сплайнов по фотографии
Рис. 4.3 Перемещение созданных сплайнов по оси Y
120
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Следующим шагом будет поочередное присоединение сплайнов друг к другу с использованием команды Attach (Присоединить) свитка Geometry (Геометрия). Здесь важно соблюсти последовательность, в которой потом будет «натягиваться шкура» с помощью модификатора Surface (Поверхность), то есть от самого крайнего верхнего сплайна последовательно к самому нижнему, формирующему водосливное отверстие. На всякий случай я их пронумеровал (рис. 4.4).
Рис. 4.4Последовательность присоединения сплайнов Последнее, что осталось сделать, — поочередно применить модификаторы CrossSection (Поперечное сечение) и Surface (Поверхность) (рис. 4.5). Модель мойки готова. У созданного объекта нет наружной поверхности поскольку мойка встраивается в мебель, и, таким образом, нет необходимости строить то, что не будет видно в кадре. Однако при необходимости продублировать созданные сплайны и обтянуть «шкурой» мойку снаружи не составит никакого труда. Окончательная модель после применения фотографии-текстуры и модификатора коррекции текстуры UVW Map (UVW-проецирование) показана на рис. 4.6.
121
Кухонная мойка
Рис. 4.5 Применение модификаторов CrossSection (Поперечное сечение) и Surface (Поверхность)
Рис. 4.6 Готовая модель кухонной мойки
122
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена с моделью кухонной мойки находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 4 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Мойка кухонная.max.
ПРИМЕЧАНИЕ
Итоговая сцена с моделью кухонной мойки находится в папке Examples\Сцены примеров\Глава 4 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Мойка кухонная.max.
Б а т а р е я Другим постоянно присутствующим, хоть и нечасто бросающимся в глаза элементом интерьера являются батареи отопления. Разнообразие форм и конструкций их достаточно велико, но учитывая, что они практически всегда скрыты шторами или декоративными панелями, моделировать их с большой детализацией (за редким исключением) не имеет смысла. Чаще всего вполне допустимо обойтись очень простой формой. Выполним такую несложную модель. Создайте в окне Front (Спереди) примитив Box (Параллелепипед) со следующими значениями параметров: Length (Длина) — 60 см, Width (Ширина) — 80 см и Height (Высота) — 5 см. Щелкните на полученном объекте правой кнопкой мыши и выполните в появившемся контекстном меню команду Convert То • Convert to Editable Poly (Преобразовать • Преобразовать в редактируемую полигональную поверхность) (рис. 4.7). Переключитесь в режим редактирования Polygon (Полигон), выделите центральный полигон и примените к нему инструмент вставки. Для этого в свитке Edit Polygons (Правка полигонов) щелкните на маленькой кнопке Settings (Параметры), расположенной возле кнопки Inset (Вставить), и в появившемся окне задайте параметру Insert Amount (Величина вставки) значение 2 см. Примените к выделенному полигону инструмент Bevel (Выдавливание со скосом), причем параметру Height (Высота) задайте значение, равное 1,5 см, а параметру Outline Amount (Величина контура) — 1 см. Перейдите на уровень редактирования Edge (Ребро), выделите указанные на рис. 4.8 ребра и примените к ним инструмент Chamfer (Фаска), задав параметру Chamfer Amount (Величина фаски) значение 0,5 см. Лицевая панель такой батареи отопления имеет характерные ребра, увеличивающие площадь рассеивания тепла, но их моделирование в данном случае лучше заменить использованием соответствующей текстуры в параметре Bump (Рельефность) или Displacement (Смещение). Такую текстуру можно создать в любой программе, позволяющей работать с растровой графикой, например Adobe Photoshop. Обратите внимание, что изображение решетки немного размыто с помощью фильтра Blur (Размытие). Это сделано для того, чтобы при последующем выдавливании избежать резких переходов при образовании формы ребер (рис. 4.9). Такое изображение находится в папке Examples\Сцены примеров\Глава 4 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Карта смещения д л я батареи.tif. Все изображения, применяемые для «текстурного моделирования» в качестве текстурных карт для Bump (Рельефность) или Displacement (Смещение), необходимо сохранять в режиме
Батарея
123
Рис. 4.7 Преобразование объекта в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) Grayscale. Таким образом экономятся ресурсы оперативной памяти. Поскольку эти инструменты рассчитывают высоту выдавливания, опираясь на переходы от нулевой отметки черного цвета (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 0) до максимальной высоты белого цвета (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 255), то любая дополнительная цветовая информация в таких изображениях является лишь ненужной тратой аппаратных ресурсов. Откройте Material Editor (Редактор материалов) и назначьте объекту материал белого цвета с небольшим значением Specular Level (Уровень блеска). Присвойте материалу имя Б а т а р е я . Скопируйте полученный материал в любую свободную ячейку редактора материалов и присвойте этому материалу новое имя, например Р е ш е т к а . В настройках материала Решетка разверните свиток Maps (Карты текстур), щелкните на кнопке None (Отсутствует) возле параметра Bump (Рельефность).
124
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Рис. 4.8Применение инструмента Chamfer (Фаска)
Рис. 4.9. Карта Displacement (Смещение)
125
Батарея
Рис. 4.10 Назначение материала выделенному полигону В открывшемся окне выберите строку Bitmap (Растровое изображение) и в появившемся диалоге укажите созданную вами карту смещения (см. рис. 4.9). На панели инструментов редактора материалов щелкните на кнопке Go to Parent (Вернуться к исходному), чтобы вернуться от настроек карты Bump (Рельефность) к настройкам основного материала. В свитке Maps (Карты текстур) увеличьте значение параметра Amount (Величина) в строке Bump (Рельефность) до 70. Выделите центральный полигон модели и, не снимая выделения, назначьте ему новый материал (рис. 4.10). Добавьте к созданной модели трубы, сделанные с помощью визуализируемого сплайна, и можно считать работу законченной. Минимум полигонов и затраченного времени — и можно утеплять квартиру (рис. 4.11)!
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена с моделью батареи находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 4 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Батарея отопления.max.
126
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Рис. 4.11Готовая модель батареи отопления
П л а з м е н н а я
п а н е л ь
Из огромного изобилия бытовой техники, встречающейся в интерьере, наиболее распространенным является телевизор. В последнее время под «домашние кинозалы» отводят целые комнаты со звукоизоляционным материалом на стенах и дополнительной акустической системой. Хотя телевизионные системы на электронно-лучевых трубках (в отличие от компьютерных мониторов) еще преобладают на нашем рынке, достаточно широкое распространение получили плоские плазменные панели и телевизоры с жидкокристаллическими экранами. Преимущества таких моделей очевидны — они занимают значительно меньше места и их можно разместить непосредственно на стене спальни или гостиной. Моделирование такой техники не представляет труда. Отчасти это несложно из-за достаточно простых форм, отчасти из-за того, что моде-
Плазменная панель
127
лировать заднюю сторону телевизора, висящего на стене, не имеет смысла. Моделировать зачастую приходится по фотографиям либо из каталогов, либо из Интернета, и найти изображение модели со всех сторон часто невозможно. Ничего страшного: то, что не видно, мы в крайнем случае додумаем. Выполним такую плазменную панель. Мне приглянулась модель Pioneer PDP-4270XA. В Интернете я нашел такое изображение (рис. 4.12).
Рис. 4.12 Фотография плазменной панели, найденная в Интернете Там же я обнаружил и размеры модели — 104 х 67,9 х 11,5 см. Создадим эту модель, исходя из данных и изображения, которые у нас есть. Откройте программу 3ds Мах 2008 и выберите сантиметры в качестве единиц измерения. Создайте сплайновый объект Rectangle (Прямоугольник) с такими значениями параметров: Length (Длина) — 69,7 см, Width (Ширина) — 104 см и Corner Radius (Радиус углов) — 1,2 см (рис. 4.13).
128
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Рис. 4.13 Сплайновая заготовка модели плазменной панели Примените к форме модификатор Extrude (Выдавливание) со значением параметра Amount (Величина), равным 0,5 см. Преобразуйте объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Переключитесь в режим редактирования Polygon (Полигон), выделите центральный полигон и примените к нему инструмент Bevel (Выдавливание со скосом) со значениями параметров, указанными на рис. 4.14. Не снимая выделения, примените инструмент Inset (Вставка) со значением параметра Inset Amount (Величина вставки), равным 5 см. Переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина), выделите образовавшиеся в углах группы вершин и сведите их воедино инструментом Collapse (Свернуть) так, чтобы образовался новый центральный полигон, ограниченный четырьмя вершинами и четырьмя гранями (рис. 4.15). Чтобы видеть сетку объекта, включите режим отображения Edged Faces (Контуры ребер), щелкнув правой кнопкой мыши на названии окна проекции и выбрав соответствующую команду.
129
Плазменная панель
Рис. 4.14
Применение инструмента фаски к центральному полигону
Рис. 4.15
Сведение групп вершин инструментом Collapse (Свернуть)
130
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Переместите ребра, ограничивающие периметр экрана, как показано на рис. 4.16, и снова выделите центральный полигон.
Рис. 4.16Перемещение центральных ребер периметра экрана и выделение центрального полигона Еще раз примените инструмент Bevel (Выдавливание со скосом), но теперь таким образом, чтобы плоскость экрана на 0,5 см оказалась вдавленной внутрь корпуса. Инструментом Remove (Удалить) свитка Edit Edges (Правка ребер) избавьтесь от лишних ребер, образовавшихся после слияния вершин (рис. 4.17). Инструментом Cut (Разрезать) свитка Edit Geometry (Правка геометрии) создайте два новых ребра ниже области экрана и образуйте новый полигон, который будет формировать область звуковых динамиков (рис. 4.18). Дважды примените к вновь созданному полигону инструмент Bevel (Выдавливание со скосом) с маленьким значением параметра Amount (Величина), чтобы образовалась небольшая выпуклая
131
Плазменная панель
Рис. 4.17 Удаление ребер в месте слияния вершин
Рис. 4.18 Создание нового полигона инструментом Cut (Разрезать)
132
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
область. Не снимая выделения, примените модификатор Smooth (Сглаживание) и назначьте ей другую группу сглаживания, щелкнув на кнопке с нужной цифрой в области Smoothing Groups (Группы сглаживания) (рис. 4.19).
Рис. 4.19Сглаживание полигонов с помощью модификатора Smooth (Сглаживание) Я уверен, что для вас не составит труда сформировать основание и небольшую скошенную заднюю крышку. Совсем немного затраченного времени и небольшое количество полигонов — и модель плазменной панели готова (рис. 4.20).
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена с моделью плазменной панели находится в папке Examples\Cцены примеров\Глава 4 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Плазменная панель.max.
Плазменная панель
133
Рис. 4.20 Окончательная модель плазменной панели На примерах этой главы я хотел показать, что не стоит уделять слишком много времени деталям, которые всегда будут на заднем плане либо практически скрыты за другими объектами. Всегда можно найти быстрое и несложное решение для моделирования подобных объектов. Большую помощь в этом могут оказать правильное применение карт рельефности и фототекстуры. Особенно это актуально при большом наполнении пространства необходимыми деталями, например секции магазинов с бытовой техникой, мобильными телефонами и фотоаппаратами или книжные полки библиотеки. Все предметы, показанные на рис. 4.21, выполнены при минимальном количестве полигонов и максимальном количестве текстур. В заключение главы хочу добавить, что правильный выбор инструмента моделирования, грамотная работа с текстурами, создание и постоянное пополнение библиотеки моделей и растровых образцов материалов позволит вам не только сократить сроки изготовления компьютерной
134
Глава 4. Бытовая техника и фурнитура
Рис. 4.21Низкополигональные модели с фототекстурированием презентации, но и больше времени уделить взаимодействию с дизайном, а также повысить качество выполняемой работы.
глава глава
Материалы Что такое «материал», мы все прекрасно знаем из той визуальной информации, которую постоянно получаем в повседневной жизни. Нас окружают всевозможные предметы, сделанные из самых разнообразных материалов: дерева и металла, стекла и пластмассы, кожи и ткани. Каждый из сотни различных материалов, окружающих нас, имеет свои уникальные внешние характеристики, по которым мы уверенно их узнаем. Например, легко узнать по виду резину покрышек автомобиля, хромированный металл дверных ручек и холодный блеск тонированных стекол. Каким же основным внешним свойством отличаются материалы друг от друга? Наверное, бликом. У блестящего металла он узкий и яркий, у резины приглушенный и мягкий. Камень, земля и дерево его практически лишены. Безусловно, внешние свойства материала не ограничиваются лишь этим. Тысячи и тысячи различных природных факторов воздействуют на материал в течение всей его «жизни». Металл покрывается патиной и ржавеет, стекло тускнеет, со стены осыпается штукатурка, из-под которой проглядывают потрескавшиеся от времени кирпичи. Уметь подмечать все эти детали и стараться воссоздавать их свойства посредством компьютерной графики — непременное условие для достижения максимальной фотореалистичности создаваемого произведения любого серьезного CG-художника. Поскольку в программах трехмерного моделирования выбор шейдера материала неразрывно связан с выбором модуля финальной визуализации, так называемого визуализатора (рендера), то и для начала работы над материалом вполне логичным будет определить, с помощью какого модуля будет реализована финальная картинка. Из большого количества этих программ самой распространенной для визуализации интерьеров на сегодняшний день является рендерV-Ray1.5SР1 фирмы Chaos Group. Сам модуль и его материалы мы будем достаточно подробно изучать в гл. 6,
136
Глава 5. Материалы
а в этой главе рассмотрим приемы работы с текстурами и их предварительную подготовку в программе Adobe Photoshop. Использование текстурных карт является одним из основных способов получения фотореалистичного изображения и в то же время наиболее ресурсоемкой операцией по отношению к оперативной памяти компьютера. Это связано с тем, что наилучшего качества изображения можно добиться, применяя растровые карты большого разрешения, а это как раз и ведет к максимальному потреблению оперативной памяти. На один пиксел 24-разрядная карта цвета требует 3 байта памяти, а при использовании фильтрации карты — еще один пиксел при типе фильтрации Pyramidal (Пирамидальная фильтрация) и 12 байт (дополнительно) при типе фильтрации Summed Area (Фильтрация по площади). Например, карта с разрешением 1600 х 1200 формата BMP будет занимать в памяти примерно 15 Мбайт. Легко представить себе, как быстро будут исчерпаны ресурсы при непродуманном применении большого количества растровых карт. Еще больше ситуация усугубляется при использовании карт Blend (Смешивание) и материалов типа Composite (Составной), в которых для получения одной текстуры нередко приходится смешивать более десятка различных растровых изображений. По этой причине применять эти материалы следует с большой осторожностью и только тогда, когда иным, менее ресурсоемким способом эту задачу решить невозможно или когда объем оперативной памяти компьютера так велик, что позволяет не задумываться об экономии. Однако даже в этом случае умение грамотно расходовать технический потенциал и оптимизировать сцену никогда не будут лишними. Работать с текстурами для интерьерных изображений намного проще, чем, например, для экстерьерных, особенно фантастических или исторических. Не надо делать сложных переходов между разными текстурами грунта или стен с осыпавшейся штукатуркой и следами эрозии. Для интерьера используются текстуры в своем первозданном виде: новый паркет, свежепокрашенная стена, сверкающая плитка и чисто вымытые стекла. Да и перечень материалов тоже не слишком велик: напольные покрытия — ламинат, паркет или плитка, декор стен — чаще всего обои или покраска по штукатурке и материалы мебели — дерево или шпон, ткань, кожа и пластмасса. Материалы металла, стекла и керамики чаще всего не нуждаются в применении растровых текстур и легко изготавливаются с помощью процедурных материалов. Материалы для интерьерных (и не только) сцен можно получить тремя способами. Первый — это библиотеки текстур, создаваемые специально для этих целей различными фирмами и постоянно пополняющиеся. Широко известны, например, такие сборники, как Total Textures, Marlin Textures, Dosch Textures, — коллекции самых различных назначений: от разработки компьютерных игр до архитектурных и интерьерных презентаций. Количество выпущенных сборников исчисляется сотнями CD и DVD. Второй источник получения текстур — это сканер. Его использование особенно актуально для получения текстур обоев и различных видов ткани. Достаточно в любом магазине достать небольшой образец обоев или ткани, отсканировать его с хорошим разрешением и после некоторой необходимой доработки в любом растровом редакторе использовать в своей сцене. При этом можно решить еще одну важную задачу — заказчику предъявляется в проекте не «более-менее похожая» текстура из того, что было в вашей библио теке, а вполне конкретный образец материала, имеющийся в продаже во вполне конкретном месте. Это облегчает дальнейший поиск материала фирме-подрядчику и в конечном итоге тоже
Растровые текстуры
137
экономит и время, и деньги заказчика. Когда же по некоторым причинам невозможно получить образец материала для сканирования, например образец мебельной плиты или большой по размеру напольной плитки, то тут вам поможет третий источник получения текстуры — цифровой фотоаппарат. Правда, поскольку качество фотографий и, как следствие, полученных в результате текстур сильно зависит от равномерности освещения объекта, то этот способ получения растровых изображений для непосредственного текстурирования нельзя назвать идеальным. В данном случае нужен и достаточно дорогой фотоаппарат с хорошим объективом, и навыки фотографа, и более тщательная работа с изображением в растровом редакторе. И не всегда полученный результат будет достаточно хорош для фототекстурирования. Зато для получения изображений, которые используются для заднего фона или отражений, у такого способа просто нет альтернатив.
Текстура для пола Теперь пора от слов переходить к делу. Часто в работе, выполненной начинающим дизайнером, бросается в глаза неудачно изготовленная текстура паркета или ламинатной доски. Это связано с тем, что хороших библиотек с этими текстурами немного, и они не имеют широкого распространения. Создадим такую текстуру сами, используя программу редактирования растровых изображений Adobe Photoshop CS2. Как вы знаете, паркет или ламинатная доска состоят из прямоугольных плит, имитирующих различные породы дерева, состыкованных таким образом, что образуют либо сложный узор (как в паркете), либо простое шахматное расположение (чаще встречается в ламинатных покрытиях). Подберем несколько растровых карт, желательно с интересной фактурой древесных волокон и не слишком резко различающихся между собой по цвету. Я выбрал три таких текстуры, примерно одинаковых по разрешению (рис. 5.1). Вы можете использовать соответствующие файлы из папки E X A M P L E S \ С Ц Е Н Ы примеров \ Г Л А В А 5 прилагаемого к книге DVD. Вам понадобятся сразу все три (или больше) текстуры, поэтому откройте их файлы в программе Photoshop как отдельные документы. Теперь необходимо определиться с разрешением текстуры ламинатной доски, которую вы будете создавать. Учитывая, что это будет мозаичная текстура (то есть текстура, для выполнения которой в сцене будет использован небольшой кусочек, затем размноженный посредством копирования для покрытия большой площади), то для создания ее формы лучше всего взять равносторонний прямоугольник. Есть еще один небольшой нюанс. Чаще всего текстуры дерева имеют не самое лучшее качество и расширение, поэтому подгонять их по масштабу желательно пропорционально как 1:1, 1:2 и т. д. При этом качество изображения при уменьшении или увеличении страдает в наименьшей степени. В идеальном случае для получения хорошей финальной текстуры лучше всего вообще избежать масштабирования. Создайте в программе Photoshop новый документ с разрешением 2000 пикселов по высоте и по ширине в цветовом режиме RGB (рис. 5.2). Обратите внимание — уже при создании документ в формате P S D занимает более 11 Мбайт. Именно столько оперативной памяти будет израсходовано при будущем применении текстуры в 3ds Мах 2008. И тем не менее имеет смысл изготавливать текстуру ламината максимального
138
Г л а в а 5. Материалы
Рис. 5.1
Текстуры дерева, загруженные в Adobe Photoshop качества — проще сделать ее меньше при необходимости, чем из маленького изображения плохого качества получить хороший результат. Итак, теперь у вас есть поле для создания ламината. Пока это чистый лист белого цвета. И этот цвет может потом проглядывать между неплотно подогнанными плитками. Поэтому нажмите кнопку Eyedropper (Пипетка) на панели инструментов программы Photoshop и щелкните на любом самом темном цвете из выбранной вами текстуры дерева. Затем выберите инструмент Paint Bucket (Заливка) и залейте полученным цветом весь документ. Теперь перейдем к «укладке» паркета. Сделайте активным документ с текстурой дерева и инструментом Rectangular Marquee (Прямоугольное выделение) выделите вытянутую по высоте область, стараясь, чтобы в ней оказался наиболее интересный на ваш взгляд рисунок волокон дерева (рис. 5.3).
139
Растровые текстуры
Рис. 5.2
Создание нового документа
Рис. 5.3
Область выделения паркетной доски
140
Глава 5. Материалы
Инструментом Move (Перемещение) перенесите выделенный фрагмент в документ, который предназначен для сбора паркета и уже залит фоновым цветом. Расположите его в верхнем левом углу (рис. 5.4).
I
Рис. 5.4
Перенос выделенного фрагмента в новый документ Теперь самое главное. Поскольку создаваемая текстура должна быть мозаичной, то есть при последующем копировании аккуратно множиться без заметных повторений и швов, то создавать ее нужно, соблюдая несколько правил. Первое: в такой текстуре не должно быть никаких явно повторяющихся ярких пятен, по возможности текстура должна быть как можно более однородной. Второе: в текстуре не должно быть ярко выраженных границ и швов — это первый признак неудачной мозаичной текстуры. Чтобы соблюсти первое правило, нужно внимательно подбирать текстуру используемого дерева и стараться избегать слишком бросающихся в глаза одинаковых деталей: сучков дерева, ярких пятен и т. п. Для выполнения второго правила мож-
Растровые текстуры
141
но пойти на некоторую хитрость. Зная, что верхний край создаваемой текстуры при копировании будет сочетаться с ее же нижним краем, будет лучше, если одна и та же дощечка разместится и в верхней и в нижней частях. Для размытия создаваемой границы лучше немного сместить их по вертикали. Например, если верхняя дощечка будет на 1 /3 сдвинута вверх, то в нижней части она же на 2/3 будет смещена вниз. И при соприкосновении текстур при копировании на стыке эта дощечка будет представлена во всю свою длину (рис. 5.5).
Рис. 5.5 Размещение однородных текстур для правильной мозаичности
Безусловно, точно так же надо поступить и с другими вносимыми в текстуру элементами. Текстуры, которые приходятся на верхний и нижний края, должны полностью или максимально совпадать по цвету и структуре. Вернитесь в документ, из которого вы вырезали текстуру дощечки. Переместите область выделения (используйте для этого инструмент Rectangular Marquee (Прямоугольное выделение), а не Move (Перемещение)) на другой участок текстуры и также
142
Глава 5. Материалы
перенесите в создаваемый документ. При этом не изменяйте размера выделения инструментом Rectangular Marquee (Прямоугольное выделение) и старайтесь избегать элементов с ярко выраженными характерными особенностями. Перенося область выделения в разные документы с текстурами дерева, нарежьте достаточное количество разнообразных дощечек. Разместите их, учитывая те правила, которые я привел, и в соответствии с рисунком ламината, который вы выбрали. Копируя, вращая (чтобы избежать повторения рисунка) и перемещая текстуры, заполните всю площадь документа (рис. 5.6).
Рис. 5.6 Окончательное размещение текстур Д л я придания большей равномерности или, наоборот, большего цветового разброса можно дополнительно доработать каждую встроенную текстуру любыми доступными в Photoshop средствами. Наиболее интересным в данном случае является редактирование уровней с помощью окна Levels (Уровни) (рис. 5.7). Чтобы его открыть, следует выполнить команду меню Image • Adjustments • Levels (Изображение • Настройка • Уровни).
Растровые текстуры
143
Когда конечный результат полностью удовлетворит ваши запросы, сведите все слои в единый слой командой Layer • Flatten Image (Слой • Склеить изображение). Последнее, что вам предстоит сделать, — это подчеркнуть швы между смонтированными вами дощечками, используя не слишком резкий цвет (рис. 5.8). Все. Текстура для декорирования пола готова. При необходимости не составит никакого труда получить из нее черно-белую текстуру для карты Bump (Рельефность). Правильность выполнения мозаики удобно контролировать в созданном дополнительно документе с разрешением в три раза большим, чем сделанная вами текстура. Рисунок сдвинутых элементов текстуры должен совпадать (рис. 5.9).
Рис. 5.7 Обработка текстур средствами Photoshop
Рис. 5.8 Разбиение швов между текстурами
144
Г л а в а 5. Материалы
Рис. 5.9Контролирование выполнения мозаики На конечном этапе можно применить фильтр Sharpen (Резкость) из одноименной группы фильтров — это позволит подчеркнуть рисунок волокон древесины. Выполненное изображение необходимо сохранять с максимальным качеством — для создания библиотеки высококачественных материалов. При необходимости всегда есть возможность уменьшить разрешение, сохранив его копию с пониженным качеством, и, как следствие, уменьшить объем оперативной памяти, потребляемой изображением. Это относится в большей степени к формату J P E G . Пример интерьера с текстурой, созданной таким способом, показан на рис. 5.10. Созданные текстуры сохраняйте в библиотеки, и со временем количество и разнообразие текстур станет таким, что необходимость изготовления новых будет появляться все реже. Благодаря этому экономия рабочего времени при производстве новых проектов будет весьма существенной.
Растровые текстуры
145
Рис. 5.10 Применение текстуры ламината в интерьере
Текстура для мебели Изготовление текстур для декора пола, наверное, самая востребованная операция при создании интерьера. Следующее по популярности за ней идет текстурирование мебели. Хотя в нем нет никаких сложностей, но тем не менее встречается одна очень распространенная ошибка. Она заключается в неправильном расположении волокон дерева относительно модели и нарушении пропорций текстуры. Рассмотрим это на приеме текстурирования дверей шкафа, моделирование которого описано в разд. «Корпусная мебель» гл. 2. Если вы помните, мы специально сделали их раздельными объектами для того, чтобы затем было легче правильно текстурировать. Откройте финальный файл с готовой корпусной мебелью и выделите только четыре детали, образующие раму одной из дверей шкафа. Все остальные объекты пока спрячьте командой Hide Unselected (Скрыть невыделенное) (рис. 5.11).
146
Глава 5. Материалы
Рис. 5.11 Рама шкафа, подготовленная для текстурирования Необходимо положить текстуру дерева на раму так, чтобы волокна древесины шли вдоль длинной стороны объекта. Самый распространенный способ, к которому при этом прибегают начинающие пользователи, — взять первую подходящую текстуру и наложить на объект, абсолютно не заботясь о том, сколько требований она предъявляет к оперативной памяти. А положение в пространстве исправляют применением модификатора текстурных координат UVW Map (UVW-проецирование), который в свою очередь тоже не облегчает нагрузки на систему. Причем если деталь выполнена монолитно, то на двух из них волокна древесины выстраиваются поперек изделия, что, в свою очередь, делает результат нефотореалистичным. Откройте в растровом редакторе Photoshop любую подходящую текстуру дерева. Текстура, которую выбрал я, имеет хорошее качество, ее разрешение — 1400 х 1681 и объем — 6,73 Мбайт (рис. 5.12).
Растровые текстуры
147
Рис. 5.12 Текстура дерева с высоким разрешением Нет необходимости использовать всю текстуру, тем более учитывая, что детали, которые мы текстурируем, имеют относительно небольшие размеры. Инструментом Crop (Кадрирование) вырежьте небольшую полоску текстуры, как показано на рис. 5.13. Постарайтесь, чтобы в нее попали интересные по структуре волокна, возможно с сучками или другими характерными деталями. В отличие от создания мозаичного паркета здесь это является не недостатком, а, наоборот, желаемым эффектом. Поскольку дверца шкафа имеет характерную закругленную форму, полезно прямо на текстуре подчеркнуть это свойство. Создайте новый слой командой Layer • New • Layer (Слой • Новый • Слой), как показано на рис. 5.14. Выделите инструментом Rectangular Marquee (Прямоугольная область выделения) примерно 1/4 часть текстуры по правой стороне и инструментом Paint Bucket (Заливка) залейте темно-коричневым
148
Глава 5. Материалы
Рис. 5.13Вырезание детали текстуры
Рис. 5.14Создание нового слоя
Растровые текстуры
149
цветом (со значениями цветовых составляющих примерно равными: Red (Красный) — 105, Green (Зеленый) — 70 и Blue (Синий) — 20). Впрочем, цвет заливки нужно подбирать индивидуально, исходя из цвета выбранной вами текстуры дерева. Переместите область выделения на левую сторону текстуры и повторите операцию заливки. Должно получиться изображение, показанное на рис. 5.15.
Рис. 5.15 Заливка текстуры в новом слое Теперь примените фильтр Gaussian Blur (Размытие по Гауссу), выполнив команду Filter • Blur • Gaussian Blur (Фильтр • Размытие • Размытие по Гауссу). В настройках фильтра задайте радиус 15 пикселов (рис. 5.16). Уменьшите прозрачность верхнего слоя с заливкой до 40 % и склейте оба слоя командой Flatten Image (Склеить изображение). Текстура готова. Точно так же изготовьте еще три текстуры. При этом две текстуры, предназначенные для верхней и нижней планок шкафа, разверните на 90°
150
Глава 5. Материалы
Рис. 5.16Применение фильтра Gaussian Blur (Размытие по Гауссу) и уменьшите соответственно размерам более коротких филенок шкафа. Таким образом, в вашем распоряжении окажется четыре текстуры, каждая со своим уникальным рисунком древесины, причем уже сразу расположенные под нужным для применения к модели углом (рис. 5.17). Каждая текстура в максимальном качестве занимает не более 120-180 Кбайт оперативной памяти. Если нет необходимости в особой детализации создаваемого объекта, то можно обойтись всего одной текстурой. При этом экономия системных ресурсов будет максимальной при максимальном качестве финального изображения. Примените созданные текстуры к соответствующим филенкам шкафа (рис. 5.18). Как видите, текстуры не только являются уникальными по рисунку, они благодаря примененному методу тонирования граней лучше подчеркивают форму изделия. Кроме того, они потребляют значительно меньше оперативной памяти при сохранении максимально высокого качества исходной растровой картинки.
151
Растровые текстуры
Рис. 5.17 Готовые текстуры филенок двери
Рис. 5.18 Применение текстур к объектам сцены
152
П о д к л ю ч а е м ы е
Глава 5. Материалы
м о д у л и
д л я
т е к с т у р и р о в а н и я
Иногда при работе над интерьером возникает необходимость корректного наложения текстур на достаточно сложный объект. Чаще всего это различного рода мягкая мебель — диваны, пуфики, стулья классических стилей и прочие элементы, к которым непросто применить стандартные приемы наложения текстур. В таких случаях использование модификатора проекционных координат UVW Map (UVW-проецирование) уже не спасает положение. Безусловно, в такой мощной программе, как 3ds Мах 2008, достаточно и встроенных инструментов для решения подобных задач, в частности модификатор Unwrap UVW (Развертка UVW). Этот инструмент нельзя назвать слишком сложным, но и в разряд легких решений его тоже не отнесешь. В некоторых случаях работа в нем затягивается на достаточно продолжительное время. И существуют ситуации, когда без его применения просто невозможно обойтись. Я же хочу рассказать о более простом и легком в работе инструменте, который является как бы младшим братом Unwrap UVW (Развертка UVW). Речь идет о подключаемом модуле Texporter. Его бесплатная версия для 3ds Мах 2008 находится на прилагаемом к книге DVD. Этот небольшой подключаемый плагин позволяет выполнять развертку плоскостей объекта и сохранять ее в растровую карту. Установка плагина Texporter не вызывает труда. Для этого нужно запустить файл дистрибутива T e x p o r t e r _ v 3 . 4 . 7 . 9 _ B e t a 2 . e x e и указать путь в ту директорию, где установлен 3ds Мах 2008. После инсталляции плагин можно найти на вкладке Utilites (Утилиты). Сам процесс немного напоминает создание портновской выкройки для одежды, только в обратном порядке. Предположим, есть кресло, на боковых гранях которого необходимо создать группу складок с помощью применения текстурной карты смещения Bump (Рельефность) (рис. 5.19). Выделите единый объект сиденья-спинки. В режиме редактирования Polygon (Полигон) с помощью инструмента отделения Detach (Отделить) свитка параметров Edit Geometry (Правка геометрии) отсоедините левую часть в отдельную форму, как показано на рис. 5.20. Поскольку кресло симметричное, то отделять таким же образом правую часть не имеет смысла. Полученная текстура корректно ляжет просто на выделенную аналогичную группу полигонов. Теперь приступим к применению плагина Texporter. Перейдите на вкладку Utilites (Утилиты) командной панели, нажмите кнопку More (Больше) и в открывшемся окне выберите строку Texporter (рис. 5.21). В свитке Parameters (Параметры) настроек модуля установите разрешение конечного изображения, задав следующие значения параметров: Width (Ширина) — 1100, Height (Высота) — 900. Снимите флажок Edges (Ребра) в области Display (Отображать). Нажмите кнопку Pick Object (Указать объект) и укажите на ту часть кресла, которую вы отделили как левую часть. Вы получите развернутую текстурную карту с проекционными координатами (рис. 5.22). Сохраните полученное изображение в формате J P E G с максимальным качеством и откройте его в растровом редакторе Photoshop. Поскольку для карт Bump (Рельефность) и Displacement (Смещение) не нужна информация о цвете, переведите изображение в черно-белое, выполнив команду Image • Mode • Grayscale (Изображение • Режим • Оттенки серого). Создайте новый слой и инструментом Paintbrush (Кисть) обведите шов в центре изображения. По нему вы будете ориентироваться при рисовании карты смещения (рис. 5.23).
153
Подключаемые модули для текстурирования
Рис. 5.19
Объект-кресло,подготовленное к текстурированию
Рис. 5.20
Отделение левой части объекта командой Detach (Отделить)
154
Глава 5. Материалы
Рис. 5.21Выбор подключаемого модуля Texporter
Рис. 5.22Развернутая карта текстур
155
Подключаемые модули для текстурирования
Рис. 5.23 Рисунок линии шва в новом слое в Photoshop Временно скройте новый слой и, вернувшись к первоначальному изображению, активируйте инструмент выбора по цвету Select • Color Range (Выделение • Цветовой диапазон). Оставив его настройки по умолчанию, выберите инструментом Sampled Colors (Образец цвета) черный фон вокруг изображения (рис. 5.24). Нажмите ОК. Инвертируйте полученное выделение командой Select • Inverse (Выделение • Инвертировать). Удалите выделенную область и отобразите скрытый ранее слой. Любым привычным для вас способом изобразите складки материала, идущие от линии шва к периферии (от центра к краю). Например, для этого можно использовать части изображения, полученные с помощью цифрового фотоаппарата. Я применил текстуру, которую обычно использую для карт выдавливания подушек (рис. 5.25). Доработайте средствами Photoshop текстуру до необходимого вам качества. Сведите все слои в один командой Layer • Flatten Image (Слой • Склеить изображение) и сохраните созданную карту в формате J P E G со средним качеством. Вернувшись в сцену 3ds Мах 2008, назначьте ее в качестве текстуры Bump (Рельефность) выбранным полигонам (рис. 5.26).
»
156
Глава 5. Материалы
Рис. 5.24ИнструментColor Range (Цветовой диапазон)
Рис. 5.25Создание рисунка складок с помощью фотографий.
157
Подключаемые модули для текстурирования
Рис. 5.26 Назначение текстуры смещения выделенному полигону
Как видите, текстура, которую мы сделали для имитации складок ткани с помощью подключаемого модуля Texporter, вполне корректно и быстро расположилась именно там, где мы хотели назначить, а время, затраченное на подготовку в основном ушло на рисование (рис. 5.27). При наличии хорошей библиотеки различных текстур и фотоаппарата, с помощью которого библиотека будет пополняться, это время будет неуклонно сокращаться, а качество создаваемых презентаций соответственно расти.
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена с текстурированным креслом находится в папке Ехаmplea\Сцены примеров\Глава 5 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Кресло.max. Мебель с текстурами, изготовленными с помощью модуля Texporter, показана на рис. 5.28.
158
Глава 5. Материалы
Рис. 5.27Назначение текстуры смещения выделенному полигону
Рис. 5.28Применение текстур выдавливания в интерьере
Подключаемые модули для текстурирования
159
Еще одна область, где текстуры могут сослужить хорошую службу при работе с интерьерами, это применение их в качестве «текстурного моделирования» с использованием карт Displacement (Смещение) и создание объектов с помощью альфа-канала. Всегда существует искушение сделать в сцене как можно больше деталей, тем более что именно наличие интересных мелочей делает картинку более привлекательной. Однако, помня о небезграничных возможностях компьютера, необходимо придерживаться при моделировании как можно меньшего количества полигонов. Если есть возможность добиться хорошего внешнего вида создаваемого объекта с помощью более детальной проработки используемых материалов, то следует придерживаться именно этого способа. Можно смоделировать детальный куст или дерево, потратить на это немало времени и ресурсов и разместить их на дальнем плане, где все многообразие форм будет нивелировано расстоянием. А можно применить более простой и нетребовательный способ создания объекта с помощью альфа-канала. Рассмотрим, как это можно сделать на примере небольшого растения. Создайте в новой сцене в окне проекции Front (Спереди) объект Box (Параллелепипед) с параметрами 100 х 100 х 0 см (рис. 5.29).
Рис. 5.29 Создание объекта для проецирования текстуры растения
160
Глава 5. Материалы
Откройте в программе Photoshop фотографию куста и любым удобным для вас методом отделите изображение от окружающего фона. Выделите полученное изображение и через буфер обмена с помощью команд Cut (Вырезать) и Paste (Вставить) вставьте его на абсолютно черный фон нового документа (рис. 5.30). Дело в том, что альфа-канал — это информация о свойствах прозрачности объекта, где черный (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 0) воспринимается как полная непрозрачность, а белый (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 255) — как полностью прозрачный объект.
Рис. 5.30Фотография растения на черном фоне Теперь необходимо создать так называемую маску-текстуру, которая сделает часть объекта полностью прозрачной. Соответственно нашему представлению о прозрачности это будет точная копия контура растения с полностью белой внутренней полостью (рис. 5.31). Создать точную текстуру маски из фотографии реального растения достаточно непросто. Здесь в первую очередь многое зависит от фона, на котором фотографировался объект. В любом случае, без контурной обводки вручную бывает трудно обойтись. На конечном этапе, когда общее
Подключаемые модули для текстурирования
161
Рис. 5.31
Создание текстуры-маски выделение происходит через однотонный общий фон (в нашем случае — черный), имеет смысл расширить выделение с помощью команды Select • Modify • Expand (Выделение • Преобразовать • Расширить). Это позволяет сместить на один пиксел выделенную область внутрь объекта и таким образом избежать появления тонкой белой рамки непрозрачности при последующем применении карты-маски. Таким образом, вы создали две текстурные карты: одна — полноцветная с изображением листвы на черном фоне, вторая — черно-белая карта-маска. Сохраните созданные карты под разными именами (рис. 5.32). В папке Е х а т р 1 е з \ С Ц Е Н Ы П Р И М Е Р О В \ Г Л А В А 5 прилагаемого к книге D V D находятся подходящие файлы — brichf06.JPG (изображение листвы) и brichf06-OPAS . J P G (карта-маска). Вернитесь снова в сцену, созданную в 3ds Мах 2008 , и назначьте объекту Box (Параллелепипед) стандартный материал. В канал Diffuse Color (Цвет рассеивания) назначьте созданную вами полноцветную текстуру листвы, а в канал Opacity (Прозрачность) — карту-маску. Степень влияния (Amount (Величина)) обеих карт задайте 100 % (рис. 5.33).
162
Глава 5. Материалы
Рис. 5.32Текстура листвы и карта-маска Теперь, если визуализировать объект Box (Параллелепипед) на фоне классических объектов 3ds Мах — чайников, — видно, что он стал прозрачным в тех областях, где в карте-маске присутствует белый цвет, и эта область заполнена фотографией листвы (рис. 5.34). Еще раз выделите объект Box (Параллелепипед) и сделайте несколько копий, вращая его в окне проекции Тор (Сверху) по оси Z. Получится вот такой «ежик» (рис. 5.35). Группа из нескольких таких объектов уже похожа на небольшие заросли (рис. 5.36). Обратите внимание, что количество применяемых полигонов минимальное. Безусловно, у этого метода есть масса ограничений. Во-первых, он работает не со всеми типами теней. Во-вторых, угол обзора у него достаточно ограничен — при виде сверху такой объект превращается просто в тонкое перекрестие. На крупных планах искусственность такого объекта сразу бросается в глаза, поэтому имеет смысл применять его для средних и дальних планов. В-третьих, не все модули визуализации корректно и быстро работают с большим объемом текстур
163
Подключаемые модули для текстурирования
Рис. 5.33 Назначение текстур каналам свойств материала
Рис. 5.34 Прозрачность объекта после применения карты-маски
164
Глава 5. Материалы
Рис. 5.35Объект для объемного отображения текстуры с альфа-каналом
Рис. 5.36Группа объектов с примененными картами прозрачности
Подключаемые модули для текстурирования
165
с альфа-каналом. Однако при всех этих недостатках можно буквально из десятка небольших по объему текстур и минимуме применяемых полигонов устроить в сцене настоящие джунгли. А если совместить это с высоко детализированными моделями растительности на переднем плане, то вполне реально получить хороший эффект при минимальных затратах ресурсов. Не зря во всех современных компьютерных играх этот способ построения объектов используется весьма широко.
ПРИМЕЧАНИЕ Сцена с растительностью, созданной таким способом, находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 5 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Сцена с имитацией растительности.max. Еще одним очень интересным подключаемым модулем для текстурирования является бесплатно распространяемый плагин Ky_Surface Blur, написанный Павлом Кузнецовым. Вернее, это модуль не столько для текстурирования, сколько для получения свойства матового стекла быстрым и изящным способом. Поскольку в используемом нами визуализаторе V-Ray 1.5 SP1 реализация этого свойства при достаточно большой площади поверхности сопряжена с длительными вычислениями, то было бы неплохо получить этот же эффект быстро и качественно. Бесплатная версия модуля Ky_Surface Blur для 32- и 64-разрядных версий 3ds Мах 2008 находится на прилагаемом к книге D V D . Модуль состоит из одного ф а й л а Ky_Surf а с е Blur_32.dlv для 32-разрядной версии 3 d s М а х 2008 и файла Ky_Surface Blur_64.С1ГУДЛЯ 64-разрядной версии. Этот ф а й л следует скопировать в папку plugins, находящуюся в папке, в которую установлена 3ds Мах2008 . В результате модуль появится в окне Add Effect (Добавить эффект), для открытия которого следует выполнить команду Rendering • Effects (Визуализация • Эффекты) и на вкладке Effects (Эффекты) нажать кнопку Add (Добавить) (рис. 5.37). Рассмотрим применение этого модуля. Создайте простую сцену наподобие той, которая показана на рис. 5.38. Назначьте объекту, к которому вы хотите применить эффект размытия, материал стекла. Эффект размытия может быть виден, только если в свойствах материала будет задействован параметр прозрачности объекта. В нашем случае — это большой прямоугольник, за которым скрываются цилиндр, чайник и сфера. Визуализируйте сцену. Как вы видите, матовости на стекле пока не заметно (рис. 5.39). Откройте окно настроек модуля K y S u r f a c e Blur. Как видно из параметров, плагин работает с каналами эффектов ID материала и ID объекта (рис. 5.40). Установите флажок Object ID (Идентификатор объекта) и назначьте номер 1. Откройте окно параметров объекта-стекла, выполнив команду контекстного меню Object Properties (Свойства объекта), и в области G-Buffer (G-буфер) также задайте параметру Object ID ( И д е н т и ф и к а т о р объекта) значение 1 (рис. 5.41). Теперь все объекты, которым назначен этот порядковый номер G-Buffer (G-буфер), будут работать с эффектом плагина Ky_Surface Blur. Визуализируйте сцену. Теперь стекло приобрело матовость и полупрозрачность — именно тот эффект, которого мы и добивались (рис. 5.42).
166
Глава 5. Материалы
Рис. 5.37 Подключаемый модуль Ky_Surface Blur
Рис. 5.38Сцена для настройки модуля Ky_Surfa.ce Blur
167
Подключаемые модули для текстурирования
Рис. 5.39
Стекло без эффекта размытия
Рис. 5.40
Параметры модуля Ky_Surface Blur
168
Глава 5. Материалы
Рис. 5.41Назначение номера ID выбранному объекту
Рис. 5.42Результат применения модуля Ky_Surface Blur
169
Подключаемые модули для текстурирования
Поскольку плагин работает как эффект постобработки, то есть вносит изменения уже после того, как визуализатор сформирует готовое изображение, скорость его работы значительно выше, чем при создании аналогичного эффекта при помощи настройки параметров материала стекла. В последнем случае неизбежно увеличивается время просчета. Степень размытия отражения регулируется параметрами Blur Radius on Front (Радиус размытия спереди) и Blur Radius on Side (Радиус размытия сбоку). Плагин имеет не много настроек. Попробуйте разобраться в них самостоятельно, и этот замечательный инструмент сохранит вам немало рабочего времени. Пример использования модуля Ky_Surface Blur показан на рис. 5.43.
Рис. 5.43 Применение модуля Ky_Surface Blur в интерьере
170
Глава 5. Материалы
При всем богатстве инструментов, которые предлагает 3 d s М а х 2008, применение подключаемых модулей не только позволяет расширить функционал инструментов, но они помогают и сделать работу интереснее, красивее и при этом часто сокращают время работы над проектом. По возможности старайтесь всегда быть в курсе новинок, посещая специализированные ресурсы Интернета и общаясь с коллегами. Работа в 3 d s М а х 2008 чем-то напоминает игру на скрипке: чтобы всегда быть в форме, необходимо играть каждый день.
Т е к с т у р н о е
м о д е л и р о в а н и е
Возможно «текстурное моделирование» — это не совсем верное по определению понятие, но оно хорошо подходит для обозначения тех процессов, которые происходят, когда мы обращаемся к таким инструментам, как Bump (Рельефность) или Displacement (Смещение). Сначала разберемся, в чем состоит принципиальное различие в работе этих инструментов. Карты Bump (Рельефность) придают поверхности моделируемую структуру, указывая области для «выдавливания», а визуализатор подчеркивает эту иллюзию, применяя значения света на отображаемой поверхности таким образом, что эти элементы принимают блики и отбрасывают тени. И Bump (Рельефность), и Displacement (Перемещение) работают с черно-белыми растровыми картами, где черное значение (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 0) принимается за нулевую отметку, а белое (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 255), за самую большую степень смещения. Все оттенки серого обладают пропорциональным эффектом. Но если карты Bump (Рельефность) не оказывают влияния на геометрию и создают не более чем иллюзию, то инструмент Displacement (Перемещение) влияет на изменение геометрической формы объекта самым непосредственным образом. Например, на рис. 5.44 к левому квадрату применена текстура Displacement (Перемещение), а к правому — текстура Bump (Рельефность). Если в случае с Bump (Рельефность) явно видна имитация рельефа (особенно это проявляется на ребрах объекта), то при использовании Displacement (Смещение) — это вполне полноценное объемное моделирование. Безусловно, как и у любого другого метода, здесь есть свои недостатки. Карта Displacement (Смещение) может работать только в направлении одной оси координат, то есть невозможно создать форму, где смещение будет происходить по всем трем осям. Качественная форма требует такой же качественной текстуры с достаточно высоким разрешением, что, как вы уже знаете, ведет к дополнительному расходу оперативной памяти. В некоторых случаях многократное применение карты перемещения Displacement (Смещение) приводит к значительному увеличению времени визуализации. Однако легкость изготовления сложных для стандартных приемов моделирования форм (в частности, лепных карнизов, барельефов и прочих элементов, характерных для таких стилей, как барокко, ампир и рококо) заставляет присмотреться к этому способу более внимательно. Инструмент Displacement (Смещение) представлен в 3ds Мах 2008 в виде карты материалов и модификаторов Displace (Смещение) и VRay Displacement (Смещение V-Ray). Рассмотрим пример применения этих инструментов на практике и выполним какие-нибудь несложные формы, часто встречающиеся в работе, допустим, вазу с выпуклым узором и ковер.
171
Текстурное моделирование
Рис. 5.44
Результат применения текстур Displacement (Смещение)
(слева)
и Bump (Рельефность)
(справа)
Создайте новую сцену. Вазу, похожую на древнегреческую амфору, сделать несложно, применив сплайновую форму и модификатор Lathe (Вращение) (рис. 5.45). В некоторых случаях для получения более сглаженной формы вращения лучше воспользоваться инструментом NURBS-моделирования Create Lathe Surface (Создать поверхность вращения). Преобразуйте полученный объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Примените к объекту любой подходящий на ваш взгляд материал. Назначьте ему уникальное имя, например в а з а . Выделите ряд полигонов, как показано на рис. 5.46. Скопируйте материал ваза в свободную ячейку редактора материалов и назначьте ему новое имя ваза 1. Примените новый материал к выделенной группе полигонов (рис. 5.47). В настройках материала ваза 1 откройте свиток Maps (Карты текстур) и процедурной карте Displacement (Смещение) назначьте растровое черно-белое изображение узора. Такие узоры очень удобно создавать в программе векторной графики CorelDRAW (рис. 5.48).
172
Глава 5. Материалы
Рис. 5.45Модель вазы, приготовленная для текстурного моделирования
Рис. 5.46Выделение группы полигонов на модели вазы
173
Текстурное моделирование
Рис. 5.47
Назначение материала выделенной группе полигонов
Рис. 5.48
Узоры, созданные в программе CorelDRAW
174
Глава 5. Материалы
При необходимости их можно экспортировать в растровый формат с любым достаточным для конкретного проекта разрешением. После экспорта желательно в программе Photoshop применить к изображению фильтр размытия, например Gaussain Blur (Размытие по Гауссу), с небольшим значением радиуса (рис. 5.49). Это поможет сгладить границу перехода между уровнями смещения.
Рис. 5.49Применение фильтра размытия к текстуре узора Вернитесь в программу 3 d s М а х 2 0 0 8 и при необходимости откорректируйте положение и мозаичность текстуры применением модификатора UVW Map (UVW-проецирование) (рис. 5.50). Уменьшите значение уровня влияния Amount (Величина) материала Displacement (Смещение) до 3-5 единиц. Визуализируйте полученную сцену. Теперь ваза украсилась вполне настоящим рельефным изображением, при этом ее геометрия не претерпела никаких радикальных изменений (рис. 5.51).
Текстурное моделирование
175
Рис. 5.50
Настройка положения и мозаичности текстуры модификатором UVW Map (UVW-проецирование)
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена с моделью вазы находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 5 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Ваза с узором.max. Такой вид моделирования позволяет очень сократить временные затраты на изготовление сложных объектов архитектуры и мебели со сложным лепным узором или резьбой. Безусловно, нельзя забывать об ограничениях, которые имеет этот способ и о которых мы говорили выше. Если же совместить достоинства полигонального и текстурного моделирования и основные формообразующие рельефные объекты делать полигонами, а все остальное дополнять текстурным моделированием, то всегда можно прийти к замечательному компромиссному решению, когда модель будет сделана из относительно небольшого количества многоугольников, но при этом ее внешний вид будет формировать масса мелких деталей. Такие объекты имеет смысл
176
Глава 5. Материалы
Рис. 5.51Ваза с рельефным узором, полученным при помощи Displacement (Смещение) создавать для ближних планов сложных сцен. Для дальних же, наверное, лучше использовать менее ресурсоемкий способ, основанный на применении карты Bump (Рельефность). В заключение главы приведу еще один способ применения Displacement (Смещение). На этот раз создадим объемный пушистый ковер. Наверное, из всего разнообразия задач, которые можно решить, применив Displacement (Смещение), создание пушистого ковра и травы используется чаще всего. Принципиально создание ковра ничем не отличается от создания травы, поэтому попробуем освоить этот способ как подходящий для обоих случаев. Начните новый сеанс работы в 3 d s М а х 2008. Создайте объект Plane (Плоскость) с размерами 350 х 225 см. Преобразуйте объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Удалите все ребра, кроме внешних. Выделите центральный полигон и примените инструмент Bevel (Выдавливание со скосом) свитка Edit Polygons (Правка полигонов) с небольшим значени ем. При необходимости примените к объекту модификатор коррекции текстурных координат
Текстурное моделирование
177
UVW Map (UVW-проецирование) с типом проецирования Planar (Планарный), а после него моди фикатор VRayDisplacementMod (Режим смещения V-Ray) (модификаторы необходимо назначать именно в такой последовательности) (рис. 5.52).
Рис. 5.52 Создание объекта для текстуры ковра Откройте свойства модификатора VRayDisplasementMod (Режим смещения V-Ray), выберите 2Б-текстурирование (Mapping) и назначьте в канал текстуры карту-маску Mask (Маска) (рис. 5.53). Укажите значение высоты смещения Amount (Величина) равным 2 см, a Resolution (Разрешение) увеличьте до 2048 пикселов. Остальные настройки оставьте заданными по умолчанию, не забыв проконтролировать, установлен ли флажок Filter texmap (Фильтр текстур). Карту-маску составьте из двух текстур: первая — рисунок ковра, определяющий области смещения, вторая — сама текстура, имитирующая мелкий ворс ковра (рис. 5.54). В папке Examples\СЦЕНЫ ПРИМЕРОВ\ Г Л А В А 5 прилагаемого к книге D V D находятся подходящие файлы — Т Е К С Т У Р А СМЕЩЕНИЯ ДЛЯ К О В Р А . J P G (рисунок ковра) и S T A T I C 2 . J P G (текстура ворса).
178
Глава 5. Материалы
Рис. 5.53Назначение материала модификатору VRayDisplacementMod (Режим смещения V-Ray) Назначьте объекту материал и в канал Diffuse (Рассеивание) поместите точную полноцветную копию текстуры ковра. Назначьте визуализатор V-Ray 1.5 SP1 в качестве используемого в сцене. Для этого выполните команду Rendering • Rendering (Визуализация • Визуализировать), в открывшемся окне Render Scene (Визуализировать сцену) в свитке Assign Renderer (Назначить визуализатор) нажмите кнопку Choose Renderer (Выбрать визуализатор), на которой изображено многоточие. В появившемся окне выберите соответствующую строку. Визуализируйте сцену (рис. 5.55). Как видите, ковер приобрел объем, что особенно заметно у основания статуэтки. Маска позволяет сделать уровень ворса разной высоты на различных участках, что соответствует более светлым и темным частям текстуры маски. Попробуйте задать другие значения параметрам модификатора VRayDisplacementMod (Режим смещения V-Ray), и вы увидите, что это достаточно легкий, хотя и требующий достаточно долгого времени для качественной визуализации способ моделирования.
179
Текстурное моделирование
Маска
Текстура смещения
Рис. 5.54 Компоненты карты-маски
Рис. 5.55
Ковер с объемным ворсом
180
Глава 5. Материалы
Его можно использовать не только для создания ковров и различного рода покрытий, но также для выполнения газонов с подстриженной травой при работе над экстерьерами.
ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена с моделью ковра находится в папке Examples\Сцены примеров\Глава 5 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Ковер.max. Заканчивая наш разговор об использовании текстур в интерьере, хочу посоветовать вам при создании текстур штукатурок шире применять процедурные материалы, например Noise (Шум) или Speckle ( П я т н ы ш к и ) . О н и потребляют намного меньше оперативной памяти, чем другие текстуры, и при грамотном использовании позволяют существенно экономить ресурсы компьютера. Применение обширных библиотек от разных производителей, например The Essential Texture, Naturahshaders или DarkTree, добавят в вашу творческую палитру массу новых интересных решений.
глава Свет в интерьере
Г л о б а л ь н о е
о с в е щ е н и е
в
с ц е н е
Освещение — один из наиболее сложных и трудоемких этапов при создании компьютерной графики. Не только потому, что оно напрямую связано с самыми продолжительными операциями вычислений, но и потому, что правильно установить освещение — это своего рода искусство. Хорошо поставленный свет может сделать даже плохо смоделированную сцену выразительной, и наоборот, неудачное световое решение сведет на нет все усилия тщательного моделирования и текстурирования. Задачи освещения в трехмерной компьютерной графике практически совпадают с условиями освещения в реальном мире. Плюс необходимость создания настроения в выполняемом вами произведении. Если вы освещаете экстерьер, то стараетесь придать изображению атмосферу светлого солнечного утра или романтичной, залитой огнями фонарей августовской ночи. А разве плохо создать настроение морозного зимнего утра со снежными просторами за окном и ярко пылающим камином? Все эти действия направлены на усиление психологического воздействия на заказчика и возникновение у него желания «побывать там» — в созданном вами виртуальном мире. Естественно, сюда необходимо добавить возможность показать во всей красе ваш дизайнерский замысел с акцентом на наиболее важных деталях и аксессуарах. Все это нужно учитывать при построении освещения. Но самое главное — это настроение. Существует много разных вариантов установки освещения, каждый из них имеет свои индивидуальные подходы и правила. Наверное, не следует слепо следовать тому или иному способу, надеясь, что результат получится сам собой. Сначала имеет смысл определить для себя, как именно вы хотите преподнести сцену зрителю, какое создать настроение, и уже исходя из этого, начинать решать задачу в полном соответствии с вашими представлениями о красоте и гармонии. При этом, безусловно, следует учитывать один важный момент: ваши усилия не должны
182
Глава б. Свет в интерьере
быть чрезмерно креативными в этой области. В конце концов, заказчик хочет увидеть свой интерьер в достаточно привычном для себя ракурсе с возможностью обсуждения каждой детали. Если на изображении кухни можно разглядеть только ручку от холодильника, а само изображение повернуто так, что возникает невольная ассоциация с гибелью «Титаника», то вряд ли ваши поиски в этом направлении можно считать успешными. По крайней мере, для обычного заказчика. Тут, конечно, необходимо помнить о том, что все хорошо в меру. Лучшим учителем в этой области является природа. Ведь именно ее мы пытаемся копировать, когда речь заходит о фотореалистичности. Постоянно наблюдая за природным освещением, за свойствами различных материалов и атмосферных эффектов, можно добавить много нового и интересного в свою копилку мастерства. Обращайте внимание, как ложится свет солнца на пол через оконный проем, и какую он имеет интенсивность, как проявляет себя при этом текстура паркета (засвечивается или, наоборот, становится более выразительной), как свет проходит сквозь шторы разной плотности и какой блик создает на блестящих тканях. Но даже и этих знаний иногда может оказаться мало. Никогда серьезный фотограф не придет на съемку, щелкнет «мыльницей» и посчитает свою работу законченной. Мало того что он применяет массу разных пленок и объективов с различными свойствами, он обязательно воспользуется дополни тельными источниками освещения и рефлекторами. И только после того как построенная им сцена приобретет необходимую ему выразительность, сделает несколько десятков кадров, из которых выберет лучший. Построение освещения в трехмерном моделировании сродни работе фотографа, только при создании трехмерной графики приходится еще и моделировать естественный природный свет окружающей среды. Наверное, от этого и нужно отталкиваться при построении схемы вашего освещения. Если интерьер изображается при дневном солнечном освещении, то основным заполняющим светом будет свет из окна при выключенных приборах искусственного освещения. Если это вечерний интерьер, то, наоборот, основными источниками заполняющего света будут те, которые и в реальном проекте будут освещать помещение при практически полном отсутствии дневного света за окном. Причем эти источники света будут иметь дифференцированную яркость. Иногда на изображении сложно разобрать, что же на самом деле ярче — центральная люстра с десятком лампочек или крохотный точечный светильник в самом дальнем углу. При этом все помещение освещено с равной интенсивностью, как будто затяжной вспышкой фотоаппарата. Теряется и объем предметов за счет снижения плотности теней, и контрастность, и общая выразительность сцены. Подобно живописи, когда художник сразу обозначает на картине самое яркое пятно и самое темное и затем всю картину строит на соотношении между этими двумя величинами, так и в компьютерной графике необходимо обозначить область основного, преобладающего освещения, и весь дополнительный свет ставить не более чем для подчеркивания необходимых деталей и освещения слишком темных участков. При этом следует придерживаться незыблемого правила: дополнительные источники света добавлять в сцену только после того, как исчерпаны все возможности уже существующих. Это поможет не только лучше организовать световую картину произведения, но и существенно облегчит дальнейший просчет финального изображения. Особенно при использовании визуализаторов, работающих с глобальным освещением (Global Illumination, GI).
Глобальное освещение в сцене
183
Именно таким визуализатором мы и воспользуемся при изучении освещения интерьера. Это заслуженно популярный V-Ray 1.5 S P 1 . Он имеет давнюю историю, уже успело выйти достаточно большое количество его версий. На мой взгляд, он является наиболее удачным выбором для получения качественного изображения за достаточно короткий срок и на не слишком мощных компьютерах. Последнее утверждение, конечно, довольно-таки спорно, и для любой продуктивной работы с модулями визуализации, работающими с глобальным освещением, мощность компьютера часто является сдерживающим фактором для их широкого применения. Тем не менее именно V-Ray 1.5 SP1 позволяет достичь необходимого компромисса между скоростью визуализации и качеством полученного изображения при грамотной работе с параметрами программы. Сначала несколько слов о том, что же такое глобальное освещение. Дело в том, что до недавнего времени при создании компьютерной графики можно было работать только с прямым светом. Источник света освещал только ту часть объекта, на которую падали его лучи, и для того, чтобы создать заполняющий свет или получить контражурную подсветку, приходилось добавлять в сцену десятки, а иногда и сотни источников. Этот процесс был настолько длителен, трудоемок и требовал такого хорошего уровня навыков, что для получения качественного результата на установку освещения можно было потратить чуть ли не 70 % всего требуемого на проект времени. Правда, прямое освещение обладало при этом неоспоримым преимуществом — на его просчет уходило гораздо меньше времени по сравнению с глобальным освещением. Однако достичь достаточной фотореалистичности при этом можно было, только затратив немалые усилия. С выходом модулей, позволяющих рассчитывать отраженный свет (Radiosity), таких как finalRender, mental ray, Brazil r/s, Maxwell и др., появилась возможность в принципе осветить интерьер одной лампочкой. А о такой возможности всегда мечтали (и мечтают) компьютерные художники. Но достаточно высокая сложность применения и высокие требования к мощности компьютера не позволили этим отличным инструментам стать широко популярными у обычных пользователей. С развитием технологий 3D и небывалым ростом мощности аппаратного обеспечения (уже сейчас двух- и четырехядерные процессоры можно приобрести по сравнительно невысокой цене) возможность применения таких модулей стала доступна самым широким кругам профессионалов и любителей 3D во всем мире. Рассмотрим на примере, чем же отличается прямое освещение от глобального. Я создал простую сцену, состоящую из трех плоскостей почти белого цвета и ярко-красной сферы. Для освещения используется один направленный источник света Target Spot (Направленный прожектор) (рис. 6.1). В качестве модуля визуализации мы будем использовать V-Ray 1.5 SP1. Как видно на рис. 6.2, свет от источника освещает лишь ту часть сцены, на которую падают прямые лучи. При этом интенсивность зависит от их угла падения по отношению к объекту. В результате чего нижняя плоскость получается гораздо темнее остальных. Тень за сферой плотная и насыщенная, деталей не видно. На рис. 6.2, справа, освещенность учитывает отраженный свет — лучи от источника света отражаются от объектов и переносят часть световой и цветовой информации друг на друга. Освещение стало более реальным, а тень за сферой приобрела прозрачность слева,
184
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.1
Сцена для демонстрации глобального освещения GI и дифференцированную плотность. Кроме того, объекты-плоскости немного окрасились в розовый цвет в результате переноса цветовой информации от ярко-красной сферы на белые элементы сцены. Нечто похожее происходит и в реальной природе: попробуйте положить лист белой бумаги под настольную лампу, и отраженные от нее лучи осветят те окружающие области, которых световой поток ранее не достигал. Белая бумага теперь работает как отражатель. Попробуйте заменить белую бумагу на красную — все окружающие предметы приобретут красноватый оттенок. Модуль визуализации V-Ray 1.5 SP1 учитывает все особенности реальной физики света и позволяет просчитывать не только отраженное освещение, но и рефрактивную каустику, то есть преломление и умножение лучей в стеклянных предметах. Данный визуализатор учитывает также особенность затухания светового потока в зависимости от расстояния. Дело в том, что в реальной природе воздух только на первый взгляд кажется абсолютно прозрачным, на
185
Глобальное освещение в сцене
Прямое
(слева)
Рис. 6.2 и глобальное освещение (справа)
самом деле он наполнен массой различных крохотных взвешенных частиц пыли и влаги. Поэтому луч, например, от карманного фонарика ночью неизбежно гаснет на некотором расстоянии от источника — его интенсивность поглощается невидимыми для глаза микрочастицами в воздухе. Естественно, что в компьютерной графике этого нет — виртуальный воздух кристально чист и стандартные источники света имеют равную интенсивность светового потока, независимую от расстояния до цели. Хотя существует возможность программной имитации эффекта затухания с помощью параметра Decay (Затухание). В отличие от стандартных, в источниках света модуля V-Ray по умолчанию включен параметр ослабления интенсивности света в зависимости от расстояния от источника, то есть данный модуль изначально настроен на как возможно большую физическую правдоподобность просчета освещения. Давайте поближе познакомимся с подключаемым модулем визуализации V-Ray 1.5 SP1. Его подробное описание (справочный файл, выпускаемый фирмой-производителем) находится на прилагаемом к книге DVD. Мы не будем подробно рассматривать все инструменты плагина — остановимся только на тех, которые будем использовать чаще других. После установки модуля вам будут доступны 16 свитков с основными параметрами визуализатора (рис. 6.3).
186
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.3Настройки визуализатора V-Ray 1.5 SP1 Первых два свитка, содержащих сведения об авторизации и версии модуля, мы пропускаем и сразу переходим к свитку V-Ray:: Frame buffer (V-Ray:: буфер кадров), включающему в себя настройки так называемого буфера кадров (рис. 6.4). Буфер кадров — это аналог классического инструмента 3DS Мах 2008. В нем расположены настройки разрешения выводимого изображения, формата, в котором это изображение будет сохраняться, а также флажки, определяющие, будут ли сохраняться цветовые и альфа-каналы в итоговом изображении. В отличие от буфера кадров в 3DS Мах 2008, в V-Ray он содержит дополнительные инструменты корректировки цвета и экспозиции визуализированного изображения, расположенные в левом нижнем углу (рис. 6.5). Следующий свиток — V-Ray:: Global switches (V-Ray:: общий распределитель) (рис. 6.6). В этом свитке расположены параметры отключения во время просчета геометрии, созданной с помощью Displacement (Смещение), источников света, в том числе встроенного в 3DSМах 2008
187
Глобальное освещение в сцене
Рис. 6.4 Свиток настроек буфера кадров V-Roy frame buffer - [100% of 640 x 480]
llllllllll'llllllli М1И11ИШШИИ
Дополнительные инструменты корректировки изображения Рис. 6.5 Дополнительные инструменты корректировки изображения
188
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.6Инструменты настройки вкладки V-Ray:: Global switches(V-Ray:: общий распределитель)
освещения (оно освещает сцену до добавления в нее новых световых приборов, так называемое «дефолтное» освещение), теней и эффектов размытия отражений (Glossinness (Глянцевитость)), отображения растровых карт (Maps (Карты текстур)) и их фильтрации (Filter maps (Фильтрация карт тектур)). Наиболее важным параметром здесь является возможность регулировки итерации (повторения) отражения и преломления, который в 3ds Мах 2008 по умолчанию равно 9. Такой высокий уровень итерации редко необходим в интерьерных сценах. Вполне достаточно установить его значение в пределах 3-4. При тестовых настройках визуализатора вообще достаточно 2. За это отвечает параметр Max depth (Максимум отражений) при установленном флажке Reflection/refraction (Отражение/преломление). Кроме того, очень полезен параметр временной замены всех материалов сцены одним тестовым (флажок Override mtl (Перекрыть материал)). Это может быть полезно как при общих настройках света, так и при поиске возможных ошибок при расчете освещения. Достаточно назначить этому параметру любой материал V-Ray и если при последующей визуализации проблема исчезла, значит, в возникшей ошибке виноваты не материалы, а, возможно, геометрия. Таким образом, круг возможных ошибок значительно сужается. Следующий свиток VRay:: Image sampler (Antialiasing) (V-Ray:: образец изображения (сглаживание)) содержит инструменты для сглаживания изображения (рис. 6.7). На этих параметрах следует остановиться подробнее. Antialiasing — это сглаживание пилообразной кромки изображения, которая появляется при отображении пикселами линии, идущей по диагонали монитора. Визуализатор V-Ray 1.5 SP1 содержит несколько алгоритмов сглаживания изображения: Fixed rate (Фиксированный выбор), Simple two-level (Двухуровневый выбор) и Adaptive subdivision Sampler (Выбор с адаптивным подразделением). Алгоритм сглаживания весьма существенно влияет на время визуализации и качество изображения. Выбор алгоритма определяется чаще всего опытным путем в зависимости от методики постановки и настройки
189
Глобальное освещение в сцене
Рис. 6.7 Свитки настроек сглаживания изображения освещения, а также индивидуальных особенностей сцены. Можно только посоветовать при тестовых визуализациях применять наиболее быстрый способ сглаживания Fixed rate (Фиксированный выбор) при полностью отключенном фильтре сглаживания, то есть при снятом флажке On (Включить) в области Antialiasing Filter (Фильтр сглаживания). Кстати, фильтр сглаживания можно отключать даже при создании высококачественного финального изображения — это ускорит время просчета, а резкость картинке всегда можно добавить средствами Photoshop или, еще лучше, подключаемым к Photoshop фильтром Focus Magic 3. Под свитком VRay:: Image sampler (Antialiasing) (V-Ray:: образец изображения (сглаживание)) находится свиток настроек сглаживания выбранного типа. Теперь на очереди самый важный свиток настроек визуализатора — VRay:: Indirect illumination (V-Ray:: непрямое освещение) (рис. 6.8). Он отвечает за включение просчета глобального освещения и выбор алгоритма просчета первичного (Primary bounces (Первичный отскок)) и вторичного (Secondary bounces (Вторичный отскок)) отскока луча. Представлено четыре алгоритма — Irradiance map (Карта освещенности), Photon Map (Карта фотонов), Quasi-Monte Carlo (Глобальная освещенность по методу квази-Монте-Карло) и Light cache (Световой кэш). В принципе возможно любое сочетание этих алгоритмов, но на практике чаще всего используют Irradiance Map (Карта освещенности) при просчете первичного отскока, a Quasi-Monte Carlo (Глобальная освещенность по методу квази-Монте-Карло) или Light Cache (Световой кэш) при просчете вторичного. Параметры области Post-processing (Постобработка) позволяют управлять насыщенностью (Saturation (Насыщенность)), то есть уменьшать степень переноса цвета с одного объекта на другой, и контрастностью изображения (Contrast (Контрастность)). Особенно часто применяется именно параметр Saturation (Насыщенность), например, когда цвет темного паркета окрашивает белый потолок во все цвета радуги, уменьшение значения параметра Saturation (Насыщенность) с 1 до 0,7-0,5 позволяет вернуть потолку первозданно белый цвет. Для этой же цели рекомендуется использовать материал VRayOverrideMtl (Материал перекрытия V-Ray).
190
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.8Свиток VRay:: Indirect illumination (V-Ray:: непрямое освещение) В зависимости от выбранного алгоритма просчета глобального освещения в настройках визуализатора появляются дополнительные вкладки с параметрами заданного инструмента. Например, при выборе в качестве алгоритма просчета Primary Bounces (Первичный отскок) строки Irradiance map (Карта освещенности) станет доступен свиток, показанный на рис. 6.9. Чтобы понять назначение этих параметров, рассмотрим принцип действия карты света. Освещенность — это функция, определяемая для любой точки трехмерного пространства. Она представляет собой свет, попадающий в эту точку из разных сторон. Освещенность, как правило, неодинакова в каждой точке и имеет два свойства. Первое — прямая освещенность поверхности, то есть освещенность в точках, лежащих на поверхности объектов сцены. Второе — рассеянная освещенность поверхности, то есть общее количество света, попадающего на отдельно взятую точку поверхности, не зависящее от направления его падения. Иначе говоря, можно считать рассеянную освещенность поверхности подлинным цветом поверхности, если предположить, что ее материал практически белый и отражает свет. В V-Ray 1.5 SP1 термин Irradiance map (Карта освещенности) обозначает метод эффективного вычисления рассеянной освещенности поверхности для объектов сцены. Процесс вычисления глобального освещения весьма чувствителен к детализации сцены. Глобальное освещение будет просчитываться гораздо тщательнее в более насыщенных деталями частях сцены и менее точно во второстепенных (например, открытые и равномерно освещенные участки сцены). Исходя из этого, карта света рассчитывается адаптивно. Это реализовано следующим образом: изображение визуализируется несколько раз (каждый новый просчет визуализации называется проходом (Pass)), причем разрешение визуализации удваивается при каждом проходе. Задача состоит в том, чтобы начать с низкого разрешения (скажем, 1 /4 от разрешения финальной картинки) и дойти до разрешения, которое будет иметь финальное изображение. В принципе, карта освещенности — это набор точек в трехмерном пространстве с вычисленным в этих точках глобальным освещением. При просчете объекта во время очередного прохода GI визуализатор V-Ray анализирует карту освещенности, определяет точки, координаты которых совпадают или близки к координатам данного объекта. При нахождении таких точек V-Ray извлекает из них необходимую информацию (расположенные рядом объекты, изменения глобального освещения и пр.). На основании этой ин-
Глобальное освещение в сцене
191
Рис. 6.9 Свиток V-Ray:: Irradiance map (V-Ray:: карта освещенности)
формации V-Ray решает, можно ли интерполировать для данного объекта значение глобального освещения, взятое из точки карты освещенности. Если нет, то вычисляется глобальное освещение для новой точки, и она сохраняется в карте освещенности. Первая область свитка содержит параметры предустановок Built-in presets (Встроенные заготовки). Это набор предварительных настроек карты света с усредненными параметрами для оперативной настройки глобальной освещенности в сцене. Рассмотрим варианты предустановок. Ф Very low (Очень низкие) — настройки в основном для пробной визуализации, позволяющей составить общее представление об освещенности сцены. ф Low Low (Низкие) — то же самое, что и предыдущий вариант, только с немного более высоким качеством. <S> Medium Medium (Средние) (Средние) — — пригодны пригодны для для большинства большинства сцен, сцен, вв которых нет мелких деталей.
192
Глава 6. Свет в интерьере
ф Medium animation (Средние, для анимации) — позволяют устранить эффект мерцания при просчете анимации за счет увеличения параметра Dist thresh (Порог расстояния) области Basic parameters (Основные параметры). Ф High (Высокие) — оптимальны для большинства случаев, как для сцен с мелкими деталями, так и для анимации. ф High animation (Высокие, для анимации) — подходят, когда установка варианта High (Высокие) не помогает избавиться от мерцания в анимации, поэтому в данном случае увеличивается значение параметра Dist thresh (Порог расстояния). Ф Very high (Очень высокие) — высокие настройки для сцен с очень мелкими и сложными деталями.
ПРИМЕЧАНИЕ Настройки типа Very high (Очень высокие) рассчитаны на изображение размером 640 х 480. Для изображений с большим разрешением лучше уменьшать значения параметров Min rate (Начальное разрешение) и Max rate (Конечное разрешение), чем значения тех параметров, которые указаны в предустановках. Следующая область свитка — Basic parameters (Основные параметры) — содержит такие параметры. Ф Min rate (Начальное разрешение) — разрешение для первого прохода GI. Значение 0 говорит указыо том, что разрешение будет равно разрешению финального изображения. Значение -1 указы вает на то, что начальное разрешение будет равно половине финального изображения и т. д. Как правило, лучше оставлять значение этого параметра отрицательным, чтобы вычисление GI на больших и ровных участках изображения происходило быстрее. Ф Max rate (Конечное разрешение) — разрешение последнего прохода GI. Ф Clr thresh (Color threshold) (Цветовой порог) — контролирует чувствительность алгоритма кар карты света к изменениям в глобальном освещении. Высокие значения означают меньшую чув чувствительность, низкие — делают карту света чувствительнее к изменениям в освещении. Это позволяет получить более качественное финальное изображение. ф Nrm Nrm thresh thresh (Normal threshold) (Порог нормалей) — контролирует чувствительность карты све света к изменениям в нормалях и мелких деталях поверхностей. Чем больше значение этого па параметра, тем меньше чувствительность. Маленькие значения делают карту света более чув чувствительной к поверхностям плавной формы и мелким деталям. ф Dist Dist thresh thresh (Distance (Distance threshold) (Порог расстояния) — контролирует чувствительность карты све света к расстоянию между объектами. Если значение параметра равно 0, то карта света вообще не будет зависеть от близости объектов. Чем выше значение этого параметра, тем больше будет взято образцов из тех мест, где объекты расположены близко друг к другу. Ф HSph. subdivs (Hemispheric subdivisions) (Полусферические образцы) образцы) — — управляет управляет качеством качеством от отдельно взятого образца GI. Маленькие значения ведут к быстрому, но более шумному ре результату. Чем выше значение этого параметра, тем более чистым получается изображение.
Глобальное освещение в сцене
193
Истинное количество лучей равно квадрату значения данного параметра и, кроме того, зависит от настроек свитка VRay:: rQMC Sampler (V-Ray::o6pa3eu r Q M C ) . Interp. samples (Interpolation samples) (Образцы интерполяции) — количество образцов GI, которое будет использовано для преобразования (интерполяции) глобального освещения в конкретной точке. Большие значения могут размыть детали в GI, но дать более чистый результат. Маленькие значения позволяют получить более детальный, но шумный результат, если при этом параметр HSph. subdivs (Полусферические образцы) будет иметь невысокое значение. Следующая область — Options (Параметры) — включает в себя такие настройки. Show calc. phase (Показать процесс вычисления) — если этот флажок установлен, то V-Ray будет демонстрировать процесс вычисления карты света в виде постепенно проявляющегося изображения. В таком случае можно получить общее представление об освещенности сцены. Установка данного флажка немного замедляет общее время получения финального изображения. Show direct light (Показывать прямой свет) — этот флажок будет доступен, только если установлен флажок Show calc. phase (Показать процесс вычисления). В этом случае V-Ray кроме гло бального освещения будет показывать еще и прямое освещение для первично отраженных лучей. Show samples (Показать образцы) — при установке данного флажка карта света показывается в виде маленьких точек. Область Detail enhancement (Усиление деталей) позволяет внести дополнительные элементы в карту света, если их недостаточно на каком-либо участке изображения. Из-за того что разрешение карты освещенности ограничено, глобальное освещение обычно размывается в таких участках или производит зашумленный и мерцающий (в случае анимации) результат. Параметры области Detail enhancement (Усиление деталей) дают возможность вычислить меньшие детали, используя метод Q M C Sampler повышенной точности. Этот метод учитывает отраженный свет. On (Включить) — включает усиление деталей для карты света. Карта света, просчитанная в этом режиме, не должна использоваться с выключенной функцией Detail enhancement (Усиление деталей). Когда включено усиление деталей, можно использовать настройки карты освещенности с меньшим качеством, а параметру Interp. samples (Образцы интерполяции) нужно задавать большее значение. Это связано с тем, что карта освещенности используется только для учета общего отдаленного освещения, в то время как прямой sampling (образец) применяется для участков с близко расположенными деталями. Scale (Масштаб) — указывает единицы измерения для параметра Radius (Радиус). • Screen (Изображение) — радиус измеряется в пикселах от разрешения изображения. Предпочтительно применять для статических сцен. • World (Глобальные) — радиус измеряется в глобальных единицах. Предпочтительно применять для анимированных сцен. Radius (Радиус) — радиус усиления деталей. Меньший радиус означает, что в качестве образцов с повышенной точностью будут использованы меньшие участки сцены вокруг мелких
194
Глава 6. Свет в интерьере
деталей картинки. Это ускорит визуализацию, но точность вычислений снизится. Соответственно при большем радиусе будет просчитываться больший участок сцены, что в свою очередь увеличит время визуализации, но повысит точность вычислений. Subdivs mult. (Множитель образцов) — определяет количество образцов, взятых для повышенной точности в процентном соотношении от значения параметра карты света HSph. subdivs (Полусферические образцы). Значение 1 означает, что будет использовано столько же образцов, как и для образцов текущей карты освещенности. При меньшем значении участки с усиленными деталями станут шумными, но время визуализации сократится. Область Advanced options (Дополнительные опции) содержит следующие параметры. Interpolation type (Тип интерполяции) — используется при визуализации. Позволяет выбрать метод, по которому будут преобразовываться значения GI, взятые из образцов карты света. • Weighted average (Усредненный) — смешивает образцы GI в карте света, основываясь на расстоянии до точки интерполяции и разнице в нормалях. Это простой и быстрый метод, однако результат может получиться достаточно шумным. • Least squares fit (Точная подгонка) — данный вариант выбран по умолчанию и позволяет вычислить значения GI, которые лучше всего подходят к образцам карты света. Результат получается лучше, чем при использовании предыдущего метода, но время визуализации увеличивается. К тому же могут появиться артефакты в тех местах, где изменяется контрастность и плотность образцов карты света. • Delone triangulation (Триангуляция Делон) — этот метод интерполяции в отличие от всех остальных не является «размывающими» и не может размыть мелкие детали в глобальном освещении. Метод Delone triangulation (Триангуляция Делон) лишен этого недостатка, но чтобы получить чистую картинку, потребуется увеличить количество образцов. Это можно сделать, задав большее значение параметру HSph. subdivs (Полусферические образцы) или уменьшив значение параметра Noise threshold (Порог шума) в свитке VRay:: rQMC Sampler (V11ау::образец r Q M C ) . • Least squares with Voronoi weights (Точная подгонка с весами Вороного) — это разновидность метода Least squares fit (Точная подгонка), ориентированная на предотвращение артефактов в резких границах путем взятия образцов из карты света с учетом их плотности. Он медленнее и пока недостаточно эффективен. Хотя все типы интерполяции вполне годятся для применения, все же лучше использовать Least squares fit (Точная подгонка) или Delone triangulation (Триангуляция Делон). Метод Least squares fit (Точная подгонка) является размывающим. Он скрывает зашумление и дает чистый результат. Он как нельзя лучше подходит для сцен с большими гладкими поверхностями. Метод Delone triangulation (Триангуляция Делон) более точный. Для него требуется большее количество образцов (HSph. subdivs (Полусферические образцы)), большее значение параметра карты освещенности (Max rate (Начальное разрешение)), и соответственно больше времени на визуализацию. Однако результат получается более детальным и без размытия. Этот метод лучше применять в сценах, где много мелких деталей.
Глобальное освещение в сцене
195
Sample lookup (Поиск образца) — этот раскрывающийся список используется во время визуализации. С его помощью задается метод, по которому выбираются подходящие точки из карты света. Эти точки впоследствии будут взяты как основа для интерполяции. Данный список содержит следующие варианты. • Nearest ( Б л и ж н и й ) — этот метод выбирает те образцы из карты света, которые находятся ближе всего к точке интерполяции. Количество точек, которые будут выбраны, определяется значением параметра Interp. samples (Образцы интерполяции) области Basic parameters (Основные параметры). Недостаток этого метода заключается в том, что в местах, где плотность образцов карты света будет изменяться, он будет брать больше образцов из участка с большей плотностью. Когда используется размывающий метод интерполяции, это может вызвать так называемое смещение плотности, что в свою очередь может привести к неправильной интерполяции и появлению артефактов в этих местах (особенно на границе GI-теней). • Nearest quad-balanced (Ближний четырем сбалансированным) — это улучшенный вариант предыдущего метода, позволяющий предотвратить смещение плотности. Он делит пространство около точки интерполяции на четыре части и ищет одинаковое количество образцов в каждой из них. Этот метод медленнее, чем Nearest (Ближний), но дает более качественный результат. Его недостаток состоит в том, что при попытке найти образцы он может случайно взять те из них, которые находятся далеко от точки интерполяции и не соответствуют ей. • Precalculated overlapping (Заранее рассчитанное покрытие) — данный метод требует предварительного расчета образцов карты света, во время которого вычисляется радиус влияния каждого образца. В зонах с малой плотностью радиус образцов больше, а в зонах с большой плотностью меньше. Когда происходит интерполяция точки освещенности, метод выбирает образец, в радиус влияния которого входит данная точка интерполяции. Даже с учетом предварительного просчета, этот метод зачастую быстрее и качественнее двух предыдущих. Это делает его идеальным выбором для получения качественных изображений. Недостатком метода является то, что отдельные образцы, расположенные на большом расстоянии, могут влиять не на те участки сцены. • Density-based (Основанный на плотности) — этот метод выбран по умолчанию. Он представляет собой комбинацию методов Nearest ( Б л и ж н и й ) и Precalculated overlapping (Заранее рассчитанное покрытие) и эффективно устраняет артефакты, появляющиеся из-за низкого качества образца. Д л я его выполнения тоже требуется предварительный расчет плотности образцов (поиск среди соседних образцов для выбора наиболее подходящего из них с учетом плотности). Учтите, что выбор метода поиска образцов имеет особенно большое значение, когда используется вместе с методами размывающей интерполяции. Если выбран Delone triangulation (Триангуляция Делон), то метод поиска слабо влияет на результат. Calc. pass interpolation samples (Вычисление образцов интерполяции) — используется во время расчета карты света. Это количество уже вычисленных образцов, которое будет использовано
196
Глава 6. Свет в интерьере
для проведения алгоритма взятия образцов. Оптимальные значения находятся в пределах между 10 и 25. Небольшие значения ускоряют вычисление, но предоставленной информации может оказаться недостаточно. Большие значения замедляют вычисление и приводят к дополнительному взятию образцов. Лучше оставить этот параметр заданным по умолчанию — 15. Multipass (Мультипроход) — применяется во время просчета карты света. При установке данного флажка V-Ray будет использовать все образцы, вычисленные до настоящего времени. Снятие флажка приведет к тому, что V-Ray будет применять только образцы, собранные в предыдущих просчетах, кроме тех, которые были вычислены в текущем просчете. При установленном флажке Multipass (Мультипроход) V-Ray берет меньше образцов, при этом вычисление карты света происходит быстрее. Это значит, что на многопроцессорных машинах карта освещенности будет разная на различных процессорах. По этой причине, возможно, если дважды визуализировать одно и то же изображение, карта света будет неодинаковой. Лучше оставить этот флажок установленным. Randomize samples (Случайные образцы) — используется во время расчета карты света. При установке данного флажка образцы изображения перемешиваются в случайном порядке. Его снятие приведет к тому, что образцы будут выравниваться по сетке на экране. Лучше оставить данный флажок установленным во избежание появления артефактов. Check sample visibility (Контроль видимости образцов) — применяется во время визуализации. Модуль V-Ray будет использовать только те образцы из карты света, которые видны непосредственно из точки интерполяции. Это поможет избежать световых артефактов, которые возникают при прохождении света через неплотные стыки между стенами. Использование данного параметра немного увеличивает время визуализации, но предпочтительно устанавливать этот флажок при сложной архитектурной геометрии и большом количестве объектов. Область Mode (Режим вычисления) содержит следующие настройки. Mode ( Р е ж и м вычисления) — данный раскрывающийся список позволяет выбрать режим использования карты света. • Bucket mode (Челнок) — в этом режиме для каждого участка визуализации используется своя карта света. Данный режим особенно полезен при распределенной визуализации (то есть с помощью нескольких компьютеров сразу), так как эффективно распределяет вычисление карты света между несколькими компьютерами. Этот режим работает немного медленнее, чем Single frame (Одиночный кадр) из-за того, что необходимо вычислять дополнительную границу вокруг каждого просчитываемого квадрата-челнока, чтобы уменьшить артефакты между соседними челноками. Однако и после дополнительных вычислений артефакты могут остаться. Их можно еще больше уменьшить, если использовать более высо кие значения параметров карты света. • Single frame (Одиночный кадр) — при этом режиме, выбранном по умолчанию, вычисляется одна карта света для всего изображения и для каждого следующего кадра определяется новая карта. Во время распределенной визуализации каждый компьютер будет вычислять свою карту света. Этот режим предпочтительно использовать для анимации движущихся
Глобальное освещение в сцене
197
объектов. При этом необходимо создать карту света высокого качества, чтобы избежать мерцания. • Multiframe incremental (Покадровое добавление) — данный режим полезен, когда визуализируется последовательность кадров, полученных с помощью перемещающейся камеры. В этом режиме V-Ray будет просчитывать новую карту света только для первого кадра, затем будет добавлять детали и уточнять эту же карту для каждого последующего кадра. • From file (Чтение из файла) — в данном режиме V-Ray будет загружать карту света из файла, в котором она была ранее сохранена. При визуализации анимации загруженная карта будет использоваться для всех кадров. Новая карта вычисляться не будет. • Add to current map (Добавить к текущей карте) — в этом режиме V-Ray вычислит новую карту света и добавит ее к уже имеющейся, сохраненной ранее. Данный режим полезен при составлении карты света для визуализации одной статической сцены из нескольких видов. • Incremental add to current map (Добавление к текущей карте) — в этом режиме V-Ray воспользуется картой света, просчитанной и сохраненной ранее, и будет только уточнять ее в тех местах, где недостаточно образцов, а затем добавлять новую информацию в существующую карту. • Animation (Prepass) (Сохранение просчета анимации) — позволяет сохранить просчет карты света в файл для уменьшения эффекта «мерцания». • Animation (Rendering) (Загрузка просчитанной анимации) — дает возможность загрузить сохраненный в предыдущей опции просчет карты света для итоговой визуализации. Browse (Обзор) — данная кнопка позволяет пользователю выбрать ранее сохраненную в 4 карту света, если используется режим From file ( И з файла). Save (Сохранить) — дает возможность сохранять в файл карты света. Чтобы сохранить : ту, должен быть установлен флажок Don't delete ( Н е удалять) в области On render end ( П о oi чании визуализации), иначе V-Ray автоматически удалит карту из памяти после оконча визуализации. Reset (Удалить) — удаляет карту из буфера памяти. Настройки области On render end ( П о окончании визуализации) определяют, что нужно сделать с картой света после завершения визуализации. Don't delete ( H e удалять) — по умолчанию данный флажок установлен. Это означает, что V-Ray будет оставлять карту света в памяти до следующей визуализации. Если флажок снят, то V-Ray будет удалять карту света из буфера памяти после окончания визуализации. Auto save (Автосохранение) — если установить этот флажок, то V-Ray будет автоматически записывать карту света на диск после завершения визуализации в файл, путь к которому вы укажете. Switch to saved map (Переключение на сохраненную карту) — данный флажок становится доступным, только когда установлен флажок Auto save (Автосохранение). После установки флажка Switch to saved map (Переключение на сохраненную карту) V-Ray автоматически переключится на режим карты света From file ( И з файла) и будет использовать только что сохраненную карту.
198
Глава 6. Свет в интерьере
При выборе в качестве алгоритма просчета вторичного отскока варианта Light cache (Световой кэш) станет доступной свиток его настроек (рис. 6.10).
Рис. 6.10Свиток V-Ray:: Light cache (V-Ray:: световой кэш) Как вы уже знаете, Light cache — это механизм расчета глобальной освещенности сцены. Карта света строится посредством трассировки большого количества лучей не из источника света, а из камеры. Каждое соприкосновение луча с объектами сцены сохраняет информацию об освещенности в точке соприкосновения на всем пути следования луча. В большинстве случаев одной карты света может оказаться достаточно для быстрой визуализации тестового изображения (при настройке освещенности сцены). При всех преимуществах перед другими методами карта света имеет свои ограничения. Как и Irradiance map (Карта освещенности), она зависит от положения камеры, то есть если изменится положение камеры, вычислять карту света придется заново. Рассмотрим параметры свитка V-Ray:: Light cache (V-Ray:: световой кэш). <$> Subdivs Subdivs (Разрешение) (Разрешение) — — задает задает количество количество лучей, лучей, испускаемых испускаемых камерой. камерой. Истинное количество лучей равно квадрату данного значения (по умолчанию значение равно 1000, а это значит, что из из камеры камеры будет будетвыпущен выпущен 11О000 ОО О 000 ОО лучей). ^ Sample Sample size size (Размер (Размер образца) образца) — — задает задает расстояние расстояние между между образцами в карте света. Чем меньше размер, тем ближе друг к другу располагаются образцы. В данном случае карта света сохраняет мелкие детали, но использует при этом больше памяти и получается шумной. Чем больше размер образца, тем равномернее карта света, но при этом теряются мелкие детали. Данный параметр может быть представлен либо в глобальных единицах, либо соответствовать
Глобальное освещение в сцене
199
выходному размеру изображения в зависимости от того, какой параметр будет выбран из спика Scale (Масштаб). Scale (Масштаб) — с помощью данного раскрывающегося списка можно выбрать единицы, в которых будут измеряться Sample size (Размер образца). • Screen (Изображение) — в этом режиме в качестве единиц выступают части финального изображения. Значение 1 означает, что размер образца будет равен размеру целого изображения. Образцы, расположенные ближе к камере, будут меньше, а образцы, размещенные дальше, крупнее. Данный режим лучше всего подходит для статического изображения или анимации, где карта света будет вычисляться для каждого кадра с последующим сохранением в файл. • World (Глобальные) — зафиксированный размер в глобальных единицах в любом месте сцены. Он влияет на качество образцов: образцы, расположенные ближе к камере, будут браться чаще и выглядеть равномерно, а образцы, размещенные дальше, будут зашумлены. Данный режим лучше использовать для анимации с движущейся камерой, так как в этом случае размер образцов будет одинаковым в любом месте сцены. Store direct light (Сохранять прямой свет) — если установить этот флажок, то карта света будет сохранять и интерполировать прямой свет. Эта возможность полезна для сцен, в которых много источников света и для первичного освещения используется Irradiance map (Карта освещенности). В этом случае прямой свет будет вычисляться из карты света, а не из каждого источника света. При этом будет сохранено только отраженное освещение, произведенное источниками света. Если вы хотите применять карту света непосредственно для вычисления GI и желаете, чтобы при этом прямой свет оставался отчетливым, то снимите этот флажок. Show calc. phase (Показать вычисление) — если установить этот флажок, то будут видны те лучи, которые были выпущены камерой. Данная возможность необходима только для наглядности происходящего процесса и по ней можно предварительно оценить общий уровень освещенности. Этот параметр не влияет на просчет карты света и нужен только для обратной связи с пользователем. Filter (Фильтр) — задает метод, с помощью которого выполняется фильтрация карты света во время визуализации. Фильтр определяет, как будет восстановлена освещенность из образцов карты света. • None (Отсутствует) — отсутствие фильтрации. В данном случае значение освещенности для точки изображения берется из ближайшего образца. Это быстрый режим, но при его использовании могут появляться искажения и шумы, особенно вблизи углов, если карта света некачественная и шумная. Можно применять предварительную фильтрацию, чтобы уменьшить этот шум. Режим None (Отсутствует) лучше всего подходит для случаев, когда карта света используется только для вторично отраженного света (Secondary bounces (Вторичный отскок)) или для тестовых визуализаций. • Nearest (Ближний) — этот фильтр собирает самые близкие для точки изображения образцы и усредняет их значение. Это не лучший выбор, если карта света используется непосредственно для визуализации, но может оказаться полезным, если применять карту света
200
Глава 6. Свет в интерьере для вычисления вторичного отскока света. Данный фильтр обладает особенностью подстраиваться к плотности образцов в карте света, за счет чего время вычисления остается одинаковым. Количество ближайших образцов для точки изображения задается параметром Interp. samples (Образцы интерполяции) свитка Basic parameters (Основные параметры).
• Fixed (Фиксированный) — этот фильтр ищет все образцы в карте света, которые находятся на указанном расстоянии от точки изображения, и усредняет их значение. Фильтр позволяет добиться качественного изображения и подходит для непосредственной визуализации с помощью карты света, то есть когда карта света используется для вычисления первично отраженного света (Primary bounce). Размер фильтра задается настройкой Filter Size (Размер фильтра). Большие значения размывают карту света и сглаживают шумы. Обычно Filter Size (Размер фильтра) должен превышать Sample Size (Размер образца) в 2-6 раз. Не забывайте, что размер фильтра использует тот же масштаб, что и размер образца, а значит, зависит от параметра Scale (Масштаб). Рге-filter (Предварительная фильтрация) — при установке данного флажка образцы в карте света проходят фильтрацию перед визуализацией. Эта фильтрация отличается от обычной фильтрации карты света, которая происходит во время визуализации (она задается при помощи списка Filter ( Ф и л ь т р ) ) . В ходе предварительной фильтрации проверяется по очереди каждый образец и изменяется так, что он становится средним из ближайших (количество ближайших образцов, с которыми происходит сравнение, указывается в поле, расположенном рядом с флажком Рге-f ilter (Предварительная фильтрация)). Чем будет больше взято образцов для сравнения, тем сильнее будет размыта карта света и, как следствие, тем она будет менее шумной. Предварительная фильтрация выполняется один раз, после того как была рассчитана или загружена из файла новая карта света. Use light cache for glossy rays (Просчет размытия эффекта одновременно с просчетом карты света) — при наличии в сцене большого количества материалов с размытием имеет смысл установить этот флажок. Mode (Режим) — здесь выбирается тип визуализации карты света. • Single frame (Одиночный кадр) — вычисляется новая карта света для каждого кадра анимации. • Fly-through (Облет) — карта света будет вычисляться для всей анимации. В этом случае предполагается, что в сцене изменяется только положение или ориентация камеры. В расчет берется перемещение камеры в активном сегменте времени. Лучше использовать для этого режима масштаб, равный глобальным единицам (то есть значение World (Глобальные) в списке Scale (Масштаб)). Карта света в этом режиме вычисляется после первого визуализированного кадра и используется без изменений для всех последующих. • From file ( И з файла) — карта света загружается из файла, предварительно просчитанного и сохраненного на жестком диске. В файле карты света отсутствует информация о предварительной фильтрации. Предварительная фильтрация осуществляется после загрузки карты света, поэтому можно изменять ее параметры, не прибегая к новому вычислению. • Progressive path tracing (Постепенный просчет) — в этом режиме происходит постепенное кэширование света. Это новый, достаточно долгий метод с хорошим результатом.
201
Глобальное освещение в сцене
Следующий свиток V-Ray:: Caustics (V-Ray:: каустика) предназначен для настройки каустики, то есть расчета оптических эффектов материала стекла и воды (рис. 6.11).
Рис. 6.11
Свиток V-Ray:: Caustics (V-Ray:: каустика) Этот свиток содержит инструменты активизации просчета эффекта каустики и его настройки. Как и в случае с Light Cache (Световой кэш) и Quasi-Monte Carlo (Глобальная освещенность по методу квази-Монте-Карло), имеется возможность сохранения рассчитанных карт и сохранения их с последующей загрузкой из файла. Это позволяет, например, сохранить в файл результаты просчета, сделанного при разрешении 640 х 480 пикселов, и затем произвести чтение из него при визуализации изображения с более высоким разрешением, например 1024 х 768. Это существенно сокращает время, затраченное на финальную визуализацию. Свиток V-Ray:: Environment (V-Ray:: окружение) содержит настройки света и цвета окружения сцены (рис. 6.12).
Рис. 6.12
Свиток V-Ray:: Environment (V-Ray:: окружение) Здесь есть возможность задать текстурную карту для окружающей среды, определить уровень влияния на общую освещенность сцены, отрегулировать яркость солнечных бликов и отражений.
202
Глава 6. Свет в интерьере
Причем если в области GI Environment (skylight) override (Окружающая среда (света неба) GI) установлен флажок On (Включить), то аналогичная настройка в 3ds Мах 2008 перестает влиять на освещенность сцены. Этим можно воспользоваться, когда в качестве фона для сцены использовано одно изображение, а для освещения — другое. Чаще всего для этого применяются получившие в последнее время большое распространение карты H D R I . Области Reflection/refraction environment override (Отражение/преломление окружающей среды) и Refraction environment override (Преломление окружающей среды) отвечают за яркость отражений окружающей среды на объектах. Им также можно назначить текстурные карты или карты H D R I . Одним из главных свитков, отвечающих за качество произведенного расчета глобального освещения и в конечном итоге за качество финального изображения, является VRay:: DMC Sampler (V-Ray:: образец D M C ) . Именно от правильных настроек этого свитка зависит не только качество полученного изображения (в совокупности с другими факторами), но и время, которое займет визуализация. Настройки, заданные по умолчанию, подходят практически для большинства современных сцен. Однако для промежуточной визуализации имеет смысл задать параметру Adaptive amount (Величина адаптации) значение 1, а параметру Noise threshold (Уровень шума) — 0,5. Свиток VRay:: Color mapping (V-Ray:: цветовое проецирование) позволяет выбрать тип экспозиции для настройки общей освещенности сцены, а также параметры яркости темных (Dark multiplier (Освещенность темных участков)) и светлых (Bright multiplier (Освещенность светлых участков)) участков изображения (рис. 6.13). Список видов экспозиции довольно велик, но в принципе их можно разделить на две группы — линейная и все остальные. Все экспозиции, кроме линейной, призваны тем или иным образом сглаживать переходы между слишком яркими и слишком темными участками изображения. При этом нередко картинка теряет сочность красок и несколько «замыливается», но при этом процесс равномерного освещения помещения значительно упрощается. Возможно, неплохим решением при выборе между сложностью настройки и сочностью цвета может быть тип Reinhard: изменяя значение Burn value (Степень смешения) можно балансировать между линейной экспозицией и экспоненциальной.
Рис. 6.13Свитки VRay:: DMC Sampler (V-Ray:: образец DMC)и VRay:: Color mapping(V-Ray::цветовое прое
203
Глобальное освещение в сцене
Свиток VRay:: Camera (V-Ray:: камера) дает возможность выбрать различные линзы для размещенной в сцене камеры, а также содержит настройки таких эффектов камеры, как Depth of field (Глубина резкости) и Motion blur (Размытие в движении) (рис. 6.14).
Рис. 6.14 Свиток VRay:: Camera (V-Ray:: камера) Одной из наиболее интересных линз для камеры является Fish Eye («Рыбий глаз»). Эффект, соз даваемый с ее помощью, напоминает рассматривание изображения через большую двояковы пуклую линзу. Последние свитки настроек визуализатора V-Ray — VRay:: Default displacement (V-Ray:: смещение по умолчанию) и VRay:: System (V-Ray:: система) (рис. 6.15). Свиток VRay:: Default displacement (V-Ray:: смещение по умолчанию) содержит параметры смещения, применяемые при активации текстурной карты в слоте Displacement (Смещение) материала VRayMtl (Материал V-Ray). Свиток VRay:: System (V-Ray:: система) позволяет настраивать свойства объектов и источников света, которые добавляет визуализатор V-Ray 1.5 SP1. Кроме того, данный свиток дает возможность управлять выделением оперативной памяти для сцен с динамической геометрией, создавать строку состояния изображения, показывающую затраченное на визуализацию время, настраивать распределенную визуализацию (Distributed rendering (Распределенная визуализация)) и выполнять другие дополнительные функции. Как вы уже знаете, во время постановки и настройки света в интерьере приходится часто прибегать к так называемым промежуточным визуализациям. Например, когда нужно просто определить направление и интенсивность источников света, внести необходимые изменения в настройки или изменить материалы. Главным фактором при промежуточных визуализациях
204
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.15Свитки VRay:: Default displacement (V-Ray:: смещение no умолчанию) и VRay:: System (V-Ray:: система) является скорость просчета сцены, поэтому все настройки в выбранных алгоритмах просчета делаются минимальными. Поскольку эти операции повторяются много раз подряд, для экономии рабочего времени их можно записать в специальный файл, сохранить в папке renderpresets (находится в папке, в которой установлен 3ds Мах 2008) и при необходимости загружать прямо во время работы. Команда для сохранения и загрузки предустановок находится в нижней части окна Render Scene (Визуализировать сцену) и называется Preset (Предустановки). Я привел краткий обзор настроек визуализатора V-Ray 1.5 SP1, чтобы вы просто понимали «что, где лежит». Более тщательно ознакомиться с каждой функцией данного визуализатора можно, прочитав прилагаемый к модулю файл описания (вы можете найти его на прилагаемом к книге D V D ) . Это очень подробная справка, содержащая массу картинок с примерами, что в немалой степени способствует лучшему пониманию возможностей визуализатора. Закреплять полученные знания необходимо непрерывной тренировкой, поиском новых решений и постоянным самообразованием. Кроме того, нужно быть увлеченным своим делом. Как сказано
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
205
в мудрой восточной пословице: «Дорогу осилит идущий». Невозможно сразу получить высокий результат. Путь к совершенству всегда идет от простого к сложному. Немалую пользу может принести общение с коллегами на известных русскоязычных интернет-ресурсах: www.3dcenter.ru и www.render.ru.
в мудрой восточной пословице: «Дорогу осилит идущий». Невозможно сразу получить высо кий результат. Путь к совершенству всегда идет от простого к сложному. Немалую пользу может принести общение с коллегами на известных русскоязычных интернет-ресурсах: www.3dcenter.ru и www.render.ru.
О с в е щ е н и е и н т е р ь е р а м о д у л я V - R a y 1 . 5 S P 1
с
п о м о щ ь ю
п о д к л ю ч а е м о г о
Рассмотрим, как осветить несложный интерьер с помощью просчета отраженного света и как применить материал VRayMtl (Материал V-Ray). Начните новый сеанс работы и задайте сантиметры в качестве единиц измерения. Постройте простую комнату (можно без двери, это просто учебный объект) с размерами 400 х 600 х 275 см (рис. 6.16).
Рис. 6.16
Модель комнаты для установки освещения
206
Глава 6. Свет в интерьере
Создавать оконное стекло при дневном освещении не нужно — пусть свет проникает в помещение беспрепятственно. Расположите внутри объекты, которые вы смоделировали в предыдущих главах: шкаф, стулья, батарею, шторы и плинтус. Обязательно смоделируйте потолок — поскольку вы будете рассчитывать отраженное освещение, то наличие потолка в немалой степени будет способствовать распределению светового потока, даже если он не будет попадать в кадр. Хотя при некоторых вариантах освещения допустимо его отсутствие для равномерности заполняющего света, но это частные случаи для решения таких же частных задач. Создайте в сцене стандартную камеру и настройте ее параметры таким образом, чтобы в поле ее зрения попадало окно (рис. 6.17).
Рис. 6.17Создание камеры в сцене и компоновка кадра Подключаемый модуль V-Ray 1.5 SP1, как и другие похожие визуализаторы, имеет свои материалы, источники света и камеры. Если при использовании стандартных источников света и камер программы 3ds Мах 2008 не возникает конфликтов с модулем V-Ray 1.5 SP1, то со стандартными материалами 3ds Мах 2008 при применении V-Ray иногда возникают проблемы.
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
207
К счастью, материалы модуля V-Ray 1.5 SP1 настолько удачны, что необходимости применять стандартные материалы практически никогда не возникает. По этой причине во избежание проблем при визуализации можно принять за правило использовать в сцене только материалы V-Ray 1.5 SP1, а стандартные применять, только когда иным способом решить проблему текстурирования не удается. Сам VRayMtl (Материал V-Ray) мы подробно рассмотрим в следующем разделе, а пока используем самые простые его свойства. Установите V-Ray 1.5 SP1 в качестве основного визуализатора. Для этого выполните команду Rendering • Rendering (Визуализация • Визуализировать), в открывшемся окне Render Scene (Визуализировать сцену) в свитке Assign Renderer (Назначить визуализатор) нажмите кнопку Choose Renderer (Выбрать визуализатор), на которой изображено многоточие. В появившемся окне выберите соответствующую строку. Откройте редактор материалов (например, нажав клавишу М), выберите свободную ячейку и назначьте ей новый материал VRayMtl (Материал V-Ray) (рис. 6.18).
Рис. 6.18
Добавление материалаVRayMtl(МатериалV-Ray)в редактор материалов
208
Глава 6. Свет в интерьере Назначьте на основной цвет диффузии цвет, близкий к белому, с такими значениями цветовых составляющих: Red (Красный) — 248, Green (Зеленый) — 248 и Blue (Синий) — 248. Примените материал к объекту-потол ку. Выберите другую свободную ячейку материала и, добавив в нее VRayMtl (Материал V-Ray), назначьте объекту-полу. Только теперь вместо цвета назначьте каналу диффузии растровую карту ламинатной доски, которую мы создавали в разд. «Растровые текстуры» гл. 5 (рис. 6.19).
Для штор используйте материал, который находится в библиотеке на прилагаемом к книге DVD (библиотека материалов V-Ray располагается в папке P r o g r a m s \ V R a y M a t e r i a l s ) . Он так и называется Штора-тюль. Название двойное, потому что, изменив значения параметров, можно прозрачнейший и тончайший тюль превратить в плотные, почти светонепроницаемые шторы. Никаких других параметров материалов пока больше настраивать не надо — сейчас главное расставить свет. Поскольку мы будем имитировать ясный солнечный день, то главным источником света будет окно. Чтобы правильно настроить свет, придется провести несколько тестовых визуализаций. Чтобы свести время их вычисления к минимуму, я настроил параметры V-Ray 1.5 SP1 таким образом, чтобы получить минимально приемлемое качество за максимально короткое время, ведь сейчас нам важно просто увидеть общий уровень освещенности. Полученные таким образом параметры можно сохранить в виде файла (Preset). Его можно загружать по мере необходимости в тестовом визуализаторе, не настраивая каждый раз заново. Такие файлы предустановок для тестовой и финальной Рис. 6.19Назначение текстуры ламината каналусцены можно найти на прилагаемом к книге DVD в папдиффузии материала VRayMtl (Материал ке Renderpresets VRay 1.5 SP1. Загрузите файл S T A R T . r p s V-Ray) (рис. 6.20). Теперь при визуализации изображение будет появляться быстро, но с плохим качеством. Приступим к расстановке освещения. За нашим виртуальным окном лето, солнце, июль — значит вполне логичным будет начать постановку освещения с окружающей среды. В свитке V-Ray:: Global switches (V-Ray:: общий распределитель) снимите флажок Default lights (Освещение по умолчанию). Таким образом мы отключили в настройках освещение по умолчанию, то есть те источники света, которые освещают сцену до появления в ней источников света, созданных пользователем. Теперь в нашей сцене нет ни одного осветителя. Если сделать сейчас тестовую визуализа-
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
209
Рис. 6.20 Загрузка файлов предустановок цию, то результатом будет черный экран. Однако некоторые визуализаторы, работающие с глобальной освещенностью, могут воспринимать свойства самосвечения материала как источник освещения. Модуль V-Ray1.5SP1 как раз относится к таким визуализаторам. Воспользуемся этим уникальным свойством. Перейдите к свитку VRay::Environment(V-Ray:: окружение) окна Render Scene (Визуализировать сцену), относящемуся именно к окружающей среде. В области Gl Environment (skylight) override (Окружающая среда (света неба) GI) в слот материала назначьте материал Output (Итог), щелкнув на кнопке None (Отсутствует) и выбрав в открывшемся окне соответствующую строку. Скопируйте материал в любую свободную ячейку редактора материалов, выбрав при этом вариант наследственного копирования Instance (Образец). При таком методе копирования любые изменения, произведенные с материалом в Material Editor (Редактор материалов), автоматически перенесутся на материал в свитке VRay:: Environment (V-Ray::окружение) (рис. 6.21).
210
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.21Копирование материала Output (Итог) в редактор материалов Откройте свойства материала Output (Итог) и задайте параметрам Output Amount (Итоговая величина) и RGB Level (Уровень RGB) значение 2. Визуализируйте сцену. Теперь в области оконного проема появилось достаточно явное световое пятно, хотя фон за окном черный (рис. 6.22). Если в области GI Environment (skylight) override (Окружающая среда (света неба) GI) свитка VRay:: Environment (V-Ray:: окружение)) используется карта окружения, то аналогичная стандартная функция Environment Map (Карта окружения) (которая задается в окне Environment and Effects (Окружение и эффекты)) программы 3ds Мах 2008 перестает влиять на формирование GI. Например, если в качестве Environment Map (Карта окружения) назначить фотографию пейзажа, то окружающее освещение по-прежнему будет генерироваться картой Output (Итог) свитка VRay:: Environment (V-Ray:: окружение). Воспользуйтесь этой особенностью и назначьте окружающему фону любую подходящую фотографию пейзажа (рис. 6.23).
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
211
Рис. 6.22 Генерирование GI окружающей средой Если скопировать карту Environment Map (Карта окружения) из слота Background ( Ф о н ) в свободную ячейку редактора материалов, выбрав при копировании тип наследственной копии Instance (Привязка), то с помощью параметров Offset (Сдвиг) можно скорректировать положение фоновой фотографии по отношению к углу обзора интерьера (рис. 6.24). Чтобы источники света не оказывали влияния на освещенность фона, снимите флажок Affect background (Воздействовать на фон) в свитке VRay:: Color Mapping (V-Ray:: проецирование цвета). Теперь после тестовой визуализации картинка выглядит намного приятнее. Однако освещение оставляет желать лучшего. Добавим в сцену источник света. Это будет VRayLight (Источник света V-Ray) с установленным по умолчанию типом Plane (Плоскость). Спрячьте командой контекстного меню Hide Unselected (Скрыть невыделенное) все объекты, кроме стен. Расположите созданный VRayLight (Источник света V-Ray) в оконном проеме таким образом, чтобы его размеры были чуть меньше периметра окна, стрелка, указывающая направление свечения, была повернута внутрь комнаты, а сам светильник находился внутри помещения, чуть выступая за внутренний периметр стены (рис. 6.25).
212
Глава 6.Свет в интерьере
Рис. 6.23Установка изображения пейзажа в качестве фона
Рис. 6.24Коррекция положения изображения заднего фона в редакторе материалов
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
213
Рис. 6.25 Добавление и расположение в сцене светильника VRayLight (Источник света V-Ray) В области Options (Параметры) настроек источника света установите флажок Invisible (Невидимый). В результате прямоугольник светильника окажется невидимым для камеры. Значение Multiplier (Яркость) уменьшите до 5. Командой Unhide All (Отобразить все) отобразите в сцене все спрятанные ранее объекты. Визуализируйте сцену. Как видите, теперь освещенность вполне соответствует солнечному дню. Но появились засветы на потолке и подоконнике. Модуль V-Ray 1.5 SP1 предоставляет для решения этой проблемы семь видов экспозиции. Все они по могают сгладить переходы между слишком яркими и слишком темными участками освещенности, что существенно упрощает установку и настройку освещения. Правда, при этом несколько теряется яркость цвета в интерьере и уменьшается контрастность. При тщательных настройках можно компенсировать это, но все равно самый красивый и сочный результат, на мой взгляд, получается при линейной экспозиции. Хотя при ее использовании немного сложнее избежать появления пересвеченных участков, что и получилось в нашей сцене. Попробуем это исправить, не меняя типа экспозиции. Как вы знаете, степень влияния светильника
214
Глава 6.Свет в интерьере
VRayLight (Источник света V-Ray) на освещенность интерьера зависит в том числе и от размеров источника света. В нашей сцене верхняя плоскость источника света находится слишком близко к потолку, а интенсивность свечения у источника одинаковая по всей его плоскости. Уменьшите размер светильника таким образом, чтобы расстояние от потолка увеличилось, а для компенсации общего уровня освещенности немного увеличьте значение параметра Multiplier (Яркость). Теперь засветы на потолке и подоконнике вполне соответствуют солнечному дню (рис. 6.26).
Рис. 6.26Уменьшение размеров VRayLight (Источник света V-Ray) для уменьшения засветов Можно пойти обратным путем — увеличивать площадь светильника и уменьшать его яркость. При этом увеличивать общую освещенность за счет повышения значения параметра Dark Multiplier (Освещенность темных участков) (рис. 6.27). Здесь может быть много вариантов решения задачи, вплоть до добавления дополнительных источников освещения внутри или снаружи помещения для достижения необходимого результата.
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
215
Рис. 6.27
Увеличение размеров светильника VRayLight (Источник света V-Ray) при уменьшении яркости Или, наоборот, освещение только за счет окружающей среды вообще без источников света в помещении с применением только VRay Sky (Небо V-Ray) и V-Ray Sun (Солнце V-Ray). Это новые, появившиеся в последних версиях модуля V-Ray инструменты имитации небесного и солнечного света. Вернемся к нашей сцене. В принципе света достаточно, единственное, чего явно не хватает, — солнечного света. Добавьте в сцену еще один светильник — на этот раз стандартный Target Direct (Нацеленный направленный) — и расположите его, как показано на рис. 6.27. Не забудьте назначить тип теней VRayShadow (Тень V-Ray). Параметры области Directional Parameters (Параметры направленного источника света) настройте таким образом, чтобы радиус области интенсивного (горячего) свечения (Hotspot/Beam (Яркое пятно/луч)) с запасом перекрывал оконный проем, а если окон несколько, то все сразу (рис. 6.28). Изменяя положение источника света, найдите наиболее интересное расположение создаваемого им солнечного пятна. В принципе это классическая схема постановки дневного освещения
216
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.28Добавление и настройка источника света Target Direct (Нацеленный направленный) двумя источниками света. Осталось уточнить несколько нюансов, прежде чем перейти к финальной визуализации и настройке материалов. Первая особенность — это шум на изображении, выраженный в зернистости тени, которая создается светильником VRayLight (Источник света V-Ray). Это происходит чаще всего, если перед источником света на близком расстоянии находятся объекты, например откос оконного проема (поэтому источник расположен внутри помещения), штора и другие предметы. С этим можно бороться, увеличивая значение параметра Subdivs (Разбиения) в свойствах тени VRayLight (Источник света V-Ray) с 8, заданных по умолчанию, до 16-30 (при этом неизбежно повышается время визуализации изображения) либо располагая источники света как можно дальше от возможных помех. Вторая особенность, проявившаяся в нашей сцене, — она сильно окрасилась в преобладающие в сцене цвета материалов (в данном случае стены и потолок стали бежевыми, как паркет). Это так называемый перенос цвета — неизбежное и необходимое физическое явление при расчете отраженного света (GI).
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
217
Способов регулировки переноса цвета достаточно много. Самые простые — небольшое уменьшение интенсивности Secondary Bounces (Вторичный отскок) с увеличением яркости светильников и понижением значения Saturation (Насыщенность) с 1, заданной по умолчанию, до 0,7-0,6 (рис. 6.29).
Рис. 6.29 Уменьшение переноса цвета при просчете GI Теперь можно посмотреть, как это все выглядит при хорошем качестве визуализации. Рассмотрите каждую деталь и более точно настройте как параметры света, так и свойства самого визуализатора. Загрузите в раскрывающемся списке Preset (Предустановки) финальные настройки P R E S E T F I N A L . r p s из папки Renderpresets VRay 1.5 SP1 прилагаемого к книге DVD. Это усредненные настройки для получения качественного изображения, однако в каждой сцене они могут различаться в зависимости от разных настроек и выбранного вида экспозиции. Вид сцены после финальной визуализации показан на рис. 6.30.
218
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.30Сцена после финальной визуализации
ПРИМЕЧАНИЕ Готовая сцена данного примера находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 6 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Сцена освещения.max. Любое изображение, созданное в 3ds Мах 2008, требует доработки в программе, предназначенной для работы с растровой графикой. По этой причине не всегда имеет смысл терять время на то, чтобы получить финальную визуализацию непосредственно в 3ds Мах 2008. Многие операции, такие, как резкость изображения, контрастность, различные эффекты, например эффекты линзы, и т. д., намного быстрее сделать в любом растровом редакторе типа Adobe Photoshop. Пример интерьера, построенного по описанной схеме освещения, приведен на рис. 6.31. Рассмотрим параметры, используемые при настройке освещения в интерьере: во-первых, это яркость источника света, во-вторых, его размер. Чем он больше, тем интенсивнее общая осве-
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
219
Рис. 6.31 Пример освещения сцены светом из окна щенность сцены. В-третьих, тип экспозиции с настройкой параметра Dark Multiplier (Освещенность темных участков). В версии 3ds Мах 2008 появилась еще одна возможность настройки освещения — с использованием VRay Physical Camera (Физическая камера V-Ray). Она работает примерно так же, как и обычная фотокамера — с возможностью регулировки выдержки и диафрагмы. И наконец, в-четвертых, яркость окружающей среды, заданная например с помощью специальной карты H D R I или материалов Output (Итог) или VRayLightMtl (Светящийся материал V-Ray). Немалую лепту вносят и применяемые в сцене материалы: освещение полностью белого и полностью черного помещений будут, естественно, существенно различаться при одних и тех же параметрах применяемых источников света. Примерный порядок настройки света мы с вами только что рассмотрели: сначала выбирается экспозиция, затем настраивается интенсивность свечения окружающей среды и только потом подбирается количество и размер источников света, а также их яркость. Иногда количество источников света может быть достаточно большим — это вызвано, например, применением
220
Глава 6. Свет в интерьере
IES-светильников или стандартных источников света, которые должны присутствовать в сцене не столько для освещения интерьера, сколько для создания различных световых эффектов вроде областей засвета возле абажуров, имитации свечения точечных светильников и освещения подвесных потолков. Безусловно, чрезмерное количество светильников неблагоприятно сказывается на времени визуализации, особенно если они генерируют тени. Просчет пересекающихся теней может затянуться на долгие часы. Что же делать, если необходимо показать в сцене большое количество световых пятен от множества светильников и при этом не хочется затягивать визуализацию на недели? Это вполне возможно, если воспользоваться одной интересной особенностью стандартного источника света — Projector Map (Проецируемая карта). Само название говорит за себя — источник света можно заставить работать как проектор, только вместо слайда мы поставим карту-маску, которая и будет проецировать нужный нам световой узор. Рассмотрим пример с помощью небольшой сцены (сейчас главное — просто понять принцип). Создайте сцену с несколькими стоящими возле стены светильниками (рис. 6.32).
Рис. 6.32Сцена, которая будет освещена светильником-проектором
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
221
Необходимо, чтобы каждый светильник отбрасывал на стену характерный световой узор. На ум сразу приходит такой способ: вставить в каждый из них по одному стандартному источнику света Omni (Всенаправленный) с включенной функцией генерирования теней, чтобы конус света формировался естественным способом при взаимодействии с плафоном лампы-модели. Однако, во-первых, каждый Omni (Всенаправленный) на самом деле состоит из шести обычных направленных источников света (Free Spot (Направленный без цели)), а значит, и ресурсов потребляет соответственно больше. И пересекающиеся тени от них тоже внесут свою лепту в замедление просчета визуализации. А как быть, если таких объектов не три, а три сотни? Попробуем решить эту проблему с помощью одного источника света и несложной работы в растровом редакторе Photoshop. Создайте стандартный источник света Target Directional(Нацеленный направленный), выполнив команду (Create•Lights•Standard Lights•Target Direct (Создать • Источники света•Стандартны
Pис. 6.33 Настройка светильника-проектора
222
Глава 6. Свет в интерьере
Измените радиус интенсивного свечения Hotspot/Beam (Яркое пятно/луч) так, чтобы он с запасом перекрывал модели световых приборов. Щелкните левой кнопкой мыши на названии любого окна проекции (например, Тор (Сверху) или Left (Слева)) и выберите вид из источника света. В нашем случае это Direct 01 (Направленный 01) (рис. 6.34). В окне Render Scene (Визуализация сцены) задайте размер выходного разрешения 1024 х 768 пикселов. При большом количестве источников света разрешение выходного изображения, возможно, следует увеличить до значительно больших размеров. Визуализируйте сцену (рис 6.35). Сохраните полученный файл в формате J P E G . Качество изображения на данном этапе играет второстепенную роль. Откройте сохраненный файл в растровом редакторе Photoshop и, обведя контуры светильников, создайте область выделения, соответствующую будущему конусу света. Сохраните выделение командой Select • Save Selection (Выделение • Сохранить выделение). Нажмите кнопку 0К (рис. 6.36).
Рис.6.34Выбор вида просмотра из источника света
223
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
Рис. 6.35
Визуализация сцены из вида источника света
ис. 6.36
Создание альфа-канала
224
Глава 6. Свет в интерьере
В созданном альфа-канале скопируйте полученную область на все источники света (рис. 6.37). Выделять и перемещать нужные области вы можете любым наиболее удобным для вас способом. Иногда это проще сделать, импортировав необходимый файл в векторный редактор CorelDRAW с последующим экспортированием в необходимый растровый формат. Инвертируйте выделение и залейте черным цветом все изображение, кроме белых конусов. Затем удалите альфа-канал. Важно, чтобы нарисованная вами область света не выходила за радиус круга источника света в сцене. Должна получиться карта-маска, как на рис. 6.38. Примените фильтр размытия, например Gaussian Blur (Размытие по Гауссу) или Motion Blur (Размытие в движении), добиваясь необходимого вам эффекта. Карты-маски, как и карты Bump (Рельефность), лучше сохранять в черно-белом режиме для максимальной экономии ресурсов компьютера. Созданная в результате карта-маска может выглядеть примерно так, как показано
Рис. 6.37Копирование области выделения
225
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
Рис. 6.38
Созданная заготовка карты-маски на рис. 6.39. В папке Ехатр1ез\Сцены примеров\Глава б прилагаемого к книге DVD находится соответствующее изображение карта-маска света-1. jpg. Откройте в сцене 3ds Мах 2008 свиток Advanced Effects (Дополнительные эффекты) настроек источника света на командной панели и назначьте созданную карту-маску параметру Projector Map (Проецируемая карта). Визуализируйте сцену. Как вы видите, один источник создал три конуса света над моделями светильников. При необходимости в свойствах источника света исключите из освещения все объекты, кроме стены, на которую проецируется свет (рис. 6.40).
^
ПРИМЕЧАНИЕ ПРИМЕЧАНИЕ Итоговая сцена данного примера находится в папке Ехamples\Сцены примеров\Глава 6 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Светпроектор.max.
226
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.39Готовая к применению карта-маска
Рис. 6.40Сцена после финальной визуализации
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
227
Таким образом можно имитировать подсветку зданий, свечение точечных светильников, люстр и бра, при этом пользуясь всего одним источником света без создаваемых теней с легко регулируемой яркостью светового узора. Единственное ограничение этого метода заключается в том, что нельзя после создания маски перемещать или менять фокусное расстояние источника света с маской в слоте параметра Projector Map (Проецируемая карта). В противном случае нарушатся пропорции проецируемого изображения. Зато круг решаемых с помощью этого метода задач может быть необыкновенно широк. Например, часто возникающая проблема освещения подвесных потолков внутри комнаты. Чаще всего для этого используют либо десятки дополнительных светильников, либо самосветящийся материал, который, как вы уже знаете, в V-Ray 1.5 SP1 воспринимается как источник излучения света при просчете GI. Рассмотрим еще один способ освещения — проекция маски точно по такому же принципу, как описано выше. Откройте сцену интерьера, с помощью которой мы изучали общий принцип постановки освещения. Удалите все предметы обстановки, чтобы сократить время визуализации, создайте несложный подвесной потолок и поместите в сцену объект Target Camera (Направленная камера), расположив ее так, как показано на рис. 6.41.
Рис. 6.41 Сцена с моделью подвесного потолка
228
Глава 6.Свет в интерьере
В свитке Parameters (Параметры) настроек камеры, щелкнув на соответствующей кнопке, измените диаметр линзы камеры с 35 мм, заданных по умолчанию, на 24, чтобы более полно видеть созданный объект. По тому же принципу, что и в предыдущем примере, использования светильника-проектора, создайте направленный светильник Target Direct (Нацеленный направленный). Только направьте его от пола на потолок перпендикулярно подвесному потолку. Скройте командой Hide Selection (Скрыть выделенное) все объекты, кроме формы подвесного потолка и созданного вами светильника (рис. 6.42).
Рис. 6.42Создание источника света для освещения потолка Выберите вид из источника света и, увеличив размер выходного изображения до 1024 х 768 пикселов, визуализируйте сцену. Полученное изображение сохраните в формате J P E G под именем Маска п о д в е с н о г о п о т о л к а . Откройте полученный рисунок в растровом редакторе Photoshop. Инструментом Magic Wand (Волшебная палочка) выделите центральную область и с помощью
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
229
инструмента Paint Bucked (Заливка) залейте ее черным цветом (со значениями цветовых составляющих RGB, равными 0) (рис. 6.43).
Рис. 6.43 Заливка области выделения
Инвертируйте выделение командой Select • Inverse (Выделение • Инвертировать) и удалите клавишей Delete полученную область, чтобы очистить ее от попавших в нее случайных элементов. При этом очищенная область автоматически станет белой. Получится карта-маска, где светлая область будет пропускать свет, а черная нет. Снимите выделение и примените фильтр Gaussian Blur (Размытие по Гауссу) с радиусом размытия 70 пикселов (рис. 6.44). Сохраните полученное черно-белое изображение в формате J P E G под именем Маска п о д в е с н о г о п о т о л к а - 1 . Т а к о й файл находится в папке E x a m p l e s \ С ц е н ы п р и м е р о в \ Г л а в а б прилагаемого к книге DVD.
230
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.44Размытие карты-маски фильтром Gaussian Blur (Размытие по Гауссу) Вернитесь в сцену 3 d s М а х 2008 и назначьте светильнику, из вида которого создавали маску, выполненное изображение в канал Projector Map (Проецируемая карта) настроек источника света. Поскольку свет от него через маску должен проецироваться только на потолок и не должен освещать другие элементы сцены, исключите все объекты, кроме потолка, из числа освещаемых. Для этого в свитке General Parameters (Основные параметры) настроек источника света на командной панели щелкните на кнопке Exclude (Исключить). В открывшемся окне обязательно установите в верхней части переключатель в положение Include (Включить), в списке слева выделите объект-потолок и нажмите кнопку », чтобы он переместился в список справа. В результате объект-потолок будет единственным объектом, который будет освещать этот источник света (рис. 6.45).
Освещение интерьера с помощью подключаемого модуля V-Ray 1.5 SP1
231
Рис. 6.45 Добавление объекта-потолка в список освещаемых объектов Отрегулируйте при необходимости значение параметра Multiplier (Яркость) источника света. Визуализируйте сцену полностью (рис. 6.46). Подвесной потолок теперь освещен изнутри ореолом, имитирующим наличие внутри световых приборов. При желании можно нарисовать карту-маску таким образом, что будут даже угадываться контуры, например, длинных ламп дневного света или, наоборот, множества точечных светильников. Как видите, список решаемых таким способом задач может быть очень обширным. При этом в сцене участвует только один добавленный источник света без генерации теней.
232
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.46Освещение подвесного потолка в результате визуализации
Говоря о различных вариантах освещения, нельзя не упомянуть о ставших популярными в по следнее время фотометрических светильниках. Основная идея их использования заключалась в том, что фирмы-производители светового оборудования размещают в Интернете специаль-ные файлы в формате IES, содержащие параметры свечения вполне конкретных осветительных приборов. И применив такой файл к фотометрическому источнику света, можно получить световую картинку и яркость, максимально приближенную к конкретным физическим свойствам этого источника света. В Интернете на сайтах производителей источников освещения можно найти тысячи таких файлов. Однако поскольку освещение интерьера в некоторой степени все же творческая задача, то часто красивая форма светового пятна доминирует над физически пра-
Фотометрические источники света
233
вильной моделью. Это привело к появлению так называемого IES-генератора (IESGen 4) — программы, написанной нашим талантливым соотечественником Андреем Козловым. Бесплатная версия данного приложения находится на прилагаемом к книге DVD. По отношению к работе в этой программе справедливо утверждение, что все гениальное — просто. Она не требует инсталляции. На рис. 6.47 показано окно этого приложения четвертой версии.
Рис. 6.47 Окно программы IESGen 4 Рассмотрим на простом примере создание и применение фотометрических источников света. Возьмите ту же интерьерную сцену, на которой вы тренируетесь с освещением, и удалите все объекты, кроме стен, пола и подвесного потолка. Общее освещение сделайте слабым, чтобы были лучше видны световые узоры, создаваемые IES-генератором. Источник, имитирующий солнечные лучи, можно совсем убрать. Разместите по периметру подвесного потолка несколько моделей точечных источников света (рис. 6.48). Теперь добавьте в сцену фотометрический источник света, выполнив команду Create • Lights • Photometric Lights • Free Point (Создание • Источники света • Фотометрические источники света • Точечный свободный). Разместите его несколько ниже модели точечного светильника и клонируйте его, выбрав при этом тип наследственного копирования Instance (Образец), соответственно количеству размещенных в сцене моделей точечных источников света. В свитке Intensity/ Color/Distribution (Интенсивность/цвет/распределение) настроек фотометрического источника света выберите из раскрывающегося списка Distribution (Распределение) строку Web (Паутина) (рис. 6.49).
234
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.48Размещение моделей точечных источников света После этого в свойствах источника света станет доступен свиток Web Parameters (Параметры паутины). Он служит для назначения источнику света файла световой информации (IES), распространяемой в Интернете. Мы же создадим такой файл самостоятельно с помощью вышеупомянутого генератора. Запустите программу IESGen и в левой части открывшегося окна мышью нарисуйте примерный рисунок светового узора точечного светильника. Изображенные в приложении IESGen радиусы отображают уровень яркости. Рисовать необходимо только одну линию светового узора, программа автоматически создаст ее зеркальную копию. Контур светового узора может выглядеть примерно так, как показано на рис. 6.50. Сохраните полученный файл под именем Фотометрический светильник. Вернитесь в 3ds Мах к параметрам свитка Web Parameters (Параметры паутины) настроек фотометрического светильника в сцене и загрузите сохраненный вами файл (рис. 6.51).
235
Фотометрические источники света
Рис. 6.49
Задание фотометрическому источнику света параметра Web
(Паутина)
Рис. 6.50
Световой рисунок в окне lESGen
236
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.51Загрузка IES-файла в свойства фотометрического светильника Форма фотометрических светильников в сцене сразу изменилась. Попробуйте теперь визуали зировать сцену (рис. 6.52). Видите, какие красивые разводы получились от светильников. Причем в четвертой версии IESGen появилась возможность рисования и тех узоров, которые отображаются на потолке. Яркость свечения можно регулировать как в свойствах самого фотометрического светильника, так и при создании узора в IESGen. Единственный момент — при каждом изменении и пересохранении создаваемого в IESGen файла в программе 3dsМах 2008 придется загружать файл заново.
Сцена примера находится в папке Ехаmples\Сцены примеров\Глава 6 прилагаемого к книге DVD. Файл называется Сцена освещения потолка.max.
237
Фотометрические источники света
Рис. 6.52 Световые узоры, производимые фотометрическими светильниками Последнее, что хотелось бы упомянуть при обзоре освещения, — это возможность самосветящегося материала излучать в сцене свет. Для примера используйте ту же самую сцену, с которой вы работали выше. С помощью визуализируемого сплайна создайте нечто вроде неоновой надписи и расположите ее на небольшом расстоянии от стены. Заодно выполните небольшой примитив Cylinder (Цилиндр), который будет имитировать плафон лампы (рис. 6.53). Откройте редактор материалов и назначьте этим объектам материал VrayLightMtl (Светящийся материал V-Ray). Материал абсолютно несложный — он содержит параметры выбора цвета и регулирования яркости, а также два слота для карт прозрачности и яркости (рис. 6.54). Увеличьте значение яркости до 1,5 единицы и визуализируйте сцену (рис. 6.55).
238
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.53Объекты для применения светящегося материала Как вы видите, вокруг объектов, к которым был назначен этот материал, образовался характерный ореол, освещающий окружающие предметы, поэтому в некоторых случаях данный материал может даже заменить источники освещения. Его единственный недостаток состоит в том, что он не отбрасывает теней. Но для имитации свечения, например, множества уличных фонарей или неоновой рекламы он может быть просто незаменим. На этом мы закончим краткий обзор света в интерьере. Постановка света — это всегда творческий, созидательный и художественный процесс с индивидуальным подходом. Даже в титрах кинофильмов упоминается такая профессия — «художник по свету». Смело экспериментируйте, внимательно наблюдайте за реальными условиями освещения и не останавливайтесь на достигнутых результатах. И тогда создаваемым вами произведениям всегда будет присущ именно ваш авторский почерк, в котором искусство владения светом будет отличать вас как мастера.
Материалы V-Ray 1.5 SP1
Рис. 6.54 Свойства материала VrayLightMtl (Светящийся материал V-Ray)
239
Рис. 6.55 Визуализация самосветящегося материала
Каждая программа визуализации (рендер) обязательно имеет в своем составе индивидуальные материалы. Иногда они дублируют стандартные материалы программы 3 d s М а х 2 0 0 8 , но при этом гарантируют стабильную работу системы визуализации. Чаще же это абсолютно новые материалы с уникальными свойствами и характерными особенностями. Именно такие материалы и добавляет в палитру 3 d s М а х визуализатор V - R a y 1 . 5 S P 1 . Модуль V-Ray 1.5 SP1 добавляет следующие материалы: базовый материал VRayMtl (Материал V-Ray), светящийся материал VRayLightMtl (Светящийся материал V-Ray), материал подповерхностного свечения VRayFastSSS (Материал подповерхностного рассеивания V-Ray), материал-контейнер с дополнительными свойствами настройки GI-VRayMtlWrapper (Обертка V-Ray), материал смешения VRayBlendMtl (Смешение V-Ray), двусторонний материал VRay2SidedMtl (Двусторонний материал V-Ray) и материал управления переносом цвета VRayOverrideMtl (Управление переносом цвета V-Ray). При выборе слота добавления карт в свойства материала вам предоставляется еще несколько материалов: материал для имитации небесного света VRaySky (Небо V-Ray),
240
Глава 6. Свет в интерьере
материал для создания загрязнений на объектах VRayDirt (Загрязнение V-Ray), материал дли использования HDRI-изображений VRayHDRI и др. Базовый материал VRayMtl (Материал V-Ray) имеет самое большое количество возможностей и настраиваемых параметров и, как следствие, является самым востребованным. Он включает в себе практически все свойства материалов, которые могут понадобиться при текстурировании объектов: это и свойства металла и стекла, возможность управления формой и размытием блика, прозрачностью и степенью преломления. Именно форма и размытие блика являются одними из самых главных составляющих внешних характеристик объекта, по которым его идентифицируют. Рассмотрим эти свойства базового материала VRayMtl (Материал V-Ray). Создайте простую сцену с несколькими примитивами (рис. 6.56). Вы можете использовать файл Сцена и з у ч е н и я с в о й с т в м а т е р и а л а V R a y M t l . m a x , находящийся в папке E x a m p l e s \ Сцены п р и м е р о в \ Г л а в а 6 прилагаемого к книге DVD.
Рис. 6.56Сцена для изучения свойств материала VRayMtl (Материал V-Ray)
241
Материалы V-Ray 1.5SP1
Настройте параметры визуализатора V - R a y 1 . 5 S P 1 следующим образом. В свитке V-Ray::Global switches (V-Ray::общий распределитель) снимите флажок Default lights (Освещение по умолчанию). Теперь сцена будет освещаться только цветом окружающей среды или добавленными в сцену источниками света. В свитке VRay:: Indirect illumination (V-Ray:: непрямое освещение) активизируйте просчет глобального освещения, установив флажок On (Включить). В области Gl Environment (skylight) override (Окружающая среда (света неба) GI) свитка VRay::Environment (V-Ray:: окружение) задайте белый цвет. Такой же цвет укажите в области Reflection/refraction environment override (Отражение/преломление окружающей среды), предварительно установив в этой области флажок On (Включить). Остальные настройки визуализатора пока оставьте без изменений. Назначьте плоскости, на которой расположены объекты, светло-серый цвет, а объектам, например, светло-коричневый, терракотовый. Не забудьте, что в качестве материала должен использоваться только VRayMtl (Материал V-Ray). Визуализируйте сцену (рис. 6.57).
Рис. 6.57 Визуализация объектов с материалами VRayMtl (Материал V-Ray) Теперь найдите в свойствах VRayMtl (Материал источника света V-Ray) параметр Reflect (Отражение). Это свойство материала отражать окружение, иными словами, свойство зеркала. Возле
242
Глава 6. Свет в интерьере
параметра находится область, позволяющая выбирать цветовой оттенок — от черного по умолчанию (когда материал не имеет свойства отражения) до белого — максимального (100%-го свойства отражения). Выбор другого цвета (не из градаций серого) приведет к тому, что отражение получит такой же оттенок. Попробуйте изменять цвета и визуализировать сцену. Объекты будут иметь разные свойства отражения в зависимости от вашего выбора. Не забудьте, что по умолчанию в 3 d s М а х 2 0 0 8 задано девять итераций (переотражений), то есть девять раз объекты будут отражаться друг в друге. Попробуйте уменьшить значение этого параметра до трех. Для этого перейдите к свитку V-Ray::Global switches (V-Ray:: общий распределитель) настроек визуализатора. В области Materials (Материал) установите флажок Reflection/refraction (Отражение/преломление), затем установите флажок Max depth (Максимум отражений) и в поле, расположенном рядом, укажите 3 (рис. 6.58). Визуализируйте сцену. Теперь объекты приобрели свойства отражения (рис. 6.59).
Рис. 6.58Уменьшение количества переотражений в свойствах визуализатора
Материалы V-Ray 1.5 SP1
243
Рис. 6.59 VRayMtl (Материал V-Ray) со свойствами отражения Параметр Exit color (Выходящий цвет) позволяет уменьшить время визуализации в сценах с большим количеством переотражающихся объектов. Иногда имеет смысл изменить его цвет с черного, заданного по умолчанию, на более подходящий для вашей сцены, одновременно вместе с регулировкой параметра Max depth (Максимум отражений). Параметр Fresnel reflections (Отражения по Френелю) является одним из наиболее важных для полноценных имитаций свойств как полированного металла, так и стекла. Он определяет природный эффект разной степени отражения и преломления в зависимости от угла зрения на объект. Плоскости, расположенные под острым углом, будут передавать этот эффект иначе, чем размещенные перпендикулярно. Характеристики отражений и преломлений в материале VRayMtl (Материал V-Ray) обозначаются как I0R. Параметры I0R областей Reflection (Отражение) и Refraction (Преломление) связаны друг с другом замком L (Lock), то есть при изменении одного другой изменяется таким же образом. Однако их можно сделать независимыми как по отражению, так и по преломлению, отжав кнопку L,
244
Глава 6.Свет в интерьере
расположенную рядом с этими параметрами. Визуализируйте сцену с внесенными в материал изменениями. Обратите внимание, как изменилось свойство отражения (рис. 6.60).
Рис. 6.60VRayMtl (Материал V-Ray) с установленным флажком Fresnel reflections (Отражения по Френелю) Следующее свойство материала, наиболее часто изменяемое при разработке интерьерных сцен, — это опция Refl. glossiness (Размытие блика и отражений). Измените значение с 1, задан ной по умолчанию, до 0,75. Снимите установленный ранее флажок Fresnel reflections (Отражения по Френелю), чтобы эффект проявился более явно. Теперь отражения стали размытыми, материал приобрел некоторую матовость, как шлифованная поверхность (рис. 6.61). Параметр Subdivs (Разбиения) отвечает за отсутствие «шероховатости» на поверхности размытого изображения. Однако увеличение его значения замедлит и без того длительную визуализацию эффекта размытия. Необходимо учитывать это при его использовании. Рядом с парамет-
Материалы V-Ray 1.5 SP1
245
Рис. 6.61 VRayMtl (Материал V-Ray) с измененным значением параметра Refl. glossiness (Размытие блика и отражений) ром Refl. glossiness (Размытие блика и отражений) находится параметр Hilight glossiness (Размытие отражения яркого источника света) — они связаны уже знакомым вам замочком L. Отожмите эту кнопку. Уменьшите значение Hilight glossiness (Размытие отражения яркого источника света) с 1, заданной по умолчанию, до 0,75. Добавьте в сцену источник света. Чтобы избежать пересвета объектов, вдвое уменьшите яркость свечения окружающей среды, задав необходимое значение параметру Gl Environment (skylight) override (Окружающая среда (света неба) GI). Визуализируйте сцену (рис. 6.62). Как видите, на объектах появились блики от источника света. Это придает материалам еще большую правдоподобность, особенно при создании блестящих металлов и паркетных покрытий. Установка флажка Use interpolation (Использовать интерполяцию) позволяет ускорить просчет
246
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.62VRayMtl (Материал V-Ray) с измененным значением параметра Hilight glossiness (Размытие отражения яркого источника света) размытых отражений, но лично меня никогда не устраивал получаемый в итоге результат. Теперь перейдем к свойствам прозрачности материала VRayMtl (Материал V-Ray). За них отвечают параметры области Refraction (Преломление). Как и в случае с Reflection (Отражение), степень прозрачности регулируется выбором цвета. Сделайте цвет диффузии в области Diffuse (Диффузия) и цвет Refract (Преломление) белым. Визуализируйте сцену (рис. 6.63). Пока все выглядит весьма невзрачно, хотя объект явно стал прозрачным. Вообще свойства стекла как никакие другие нуждаются в отражении. Это может быть и окружающая среда сцены, и растровые карты типа H D R I в слоте Environment Map (Карта окружения) окна Environment and Effects (Окружение и эффекты), и специально скрытые от камеры объекты, предназначенные именно для формирования отражения. Создайте в сцене несколько объектов, сделайте их невидимыми для камеры и неотбрасывающими тени. Для этого в свойствах объекта снимите
Материалы V-Ray 1.5 SP1
247
Рис. 6.63 VRayMtl (Материал V-Ray) с измененным значением параметров области Refraction (Преломление)
флажки Visible to Camera (Видимый для камеры) и Cast Shadows (Отбрасывать тени). Примените к этим объектам уже известный вам материал VRayLightMtl (Светящийся материал V-Ray) (рис. 6.64). Чем тщательнее и разнообразнее будет выполнено окружение, тем лучше и интереснее будет смотреться в итоге материал стекла (рис. 6.65). У каждого материала со свойствами прозрачности есть свой коэффициент преломления (IOR). По умолчанию параметр I0R имеет значение 1,6 — приближенный коэффициент преломления обычного стекла. Добавьте в сцену несколько предметов, например чайников из набора стандартных примитивов, расположите их так, чтобы они находились за прозрачными объектами. Измените значение параметра I0R и сделайте несколько пробных визуализаций. Посмотрите, как данный параметр влияет на искажение расположенного за ним объекта (рис. 6.66).
248
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.64
Создание объектов для отражения в материале стекла
Рис. 6.65
Материал стекла с отраженными объектами
Материалы V-Ray 1.5SP1
249
Рис. 6.66 Примеры изменения коэффициента преломления IOR Следующие параметры, которые мы изучим, — Fog color (Цвет тумана) и Fog multiplier (Яркость тумана). Относительно стекла туман правильнее будет назвать дымкой. Это проявление эффек та абсорбции — потери энергии лучом, проходящим сквозь толщу материала. Такой эффект можно наблюдать на морском берегу, у водоема или у кромки озера. Вода на мелководье прозрачна, как стекло, но по мере увеличения расстояния до дна прозрачность соответственно уменьшается. Рассмотрим пример. Постройте простую сцену, имитирующую край водоема с покатыми берегами и плоскость воды (рис. 6.67). Примените к объекту водной поверхности материал VRayMtl (Материал V-Ray) и задайте параметру Refract (Преломление) белый цвет. Изменяя параметры Fog color (Цвет тумана) и Fog multiplier (Яркость тумана), добейтесь таких свойств материала, чтобы прозрачность уменьшалась в зависимости от толщины объекта (рис. 6.68).
250
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.67Модель берега и водной поверхности
VRayMtl (Материал V-Ray) с измененными значениями параметров Fogcolor (Цвет тумана) и Fog multiplier (Яркост
Материалы V-Ray 1.5 SP1
251
Вернитесь к сцене, с которой вы начали изучать свойства материала. До сих пор сцена освещалась стандартным источником света 3 d s М а х 2 0 0 8 TargetSpot (Направленный с целью). Замените его на VRayLight (Источник света V-Ray) прямоугольной формы. Визуализируйте сцену (рис. 6.69).
Рис. 6.69
Примеры использования подключаемого (слева) и стандартного (справа) источников света В чем же разница между этими двумя изображениями? Различие в тенях. Дело в том, что источник света VRayLight (Источник света V-Ray) автоматически генерирует каустику — оптический линзовый эффект преломления света, проходящего сквозь прозрачные объекты. Стандартные же источники 3ds Мах 2008 не могут генерировать каустику. Для управления этой возможностью в разных источниках освещения используется параметр Affect shadows (Воздействие на тени) в настройках VRayMtl (Материал V-Ray). Установите этот флажок, если вы не используете эффект каустики или не применяете GI вообще и хотите, чтобы свет проходил через преломляющие
252
Глава 6. Свет в интерьере
объекты, или если необходимо использовать стандартные источники света 3ds Мах 2008 (они не могут генерировать GI-каустику). В этом случае вы обязательно должны установить флажок Affect shadows (Воздействие на тени) (рис. 6.70). Теперь тени типа VRayShadow (Тень V-Ray) от стандартных источников света учитывают прозрачность объектов и их плотность.
Рис. 6.70VRayMtl(МатериалV-Ray) с установленным флажком Affect shadows (Воздействие на тени) Еще одна область параметров, применяемая, правда, не очень часто, — Translucency (Подповерхностное рассеивание света). Эффект подповерхностного рассеивания света немного напоминает воск горящей свечи, когда ближе к пламени воск ярче освещен, чем у основания. Настройте параметры материала, как показано на рис. 6.71. Визуализируйте сцену. Последняя настройка, которую мы рассмотрим, — это тип построения формы блика (Ward (Форма блика)). Раскрывающийся список для выбора этого типа расположен в свитке BRDF. Резуль-
Материалы V-Ray 1.5SP1
253
Рис. 6.71 VRayMtl(МатериалV-Ray)с настроенными параметрами области Translucency (Подповерхностное рассеивание света) тат использования этой настройки очень напоминает результат применения стандартного материала Anisotropic—форма блика,создаваемая с помощью данной настройки, вытянута к краям и как нельзя лучше подходит при имитации металлов на цилиндрических поверхностях (рис. 6.72). Управлять формой блика можно, регулируя значение параметра Anisotropy (Анизотропия) (значения можно изменять от -1 до 1). Параметр Rotation (Вращение) позволяет вращать созданный блик по выбранным осям координат. Мы рассмотрели основные параметры базового материала V-Ray. Свойства и особенности других материалов V-Ray-1.5SP1 имеет смысл изучить самостоятельно, так как они содержат большие возможности для имитации самых различных материалов и текстур. Подробное описание
254
Глава 6. Свет в интерьере
Рис. 6.72VRayMtl (Материал V-Ray) с выбранным построителем блика Ward (Форма блика) модуля V-Ray 1.5 SP1 на русском языке находится на прилагаемом к книге DVD в папке
Programs\V-Ray
Help.
модуля V-Ray 1.5 SP1 на русском языке находится на прилагаемом к книге DVD в папке PROGRAMS\V-RAY
HELP.
V R a y P h y s i c a l C a m e r a
( Ф и з и ч е с к а я
к а м е р а
V - R a y )
В последних версиях программы V-Ray 1.5 появился новый инструмент, позволяющий настраивать освещение интерьера, — физическая камера VRayPhysicalCamera (Физическая камера V-Ray). При ее разработке были учтены свойства реального фотоаппарата. Фотограф для создания хорошего снимка не может регулировать яркость солнца или неба. Он оперирует несколькими величинами: диафрагмой объектива, скоростью затвора и светочувстви-
VRayPhysicalCamera(Физическая камера V-Ray)
255
тельностью пленки. Примерно такие же параметры используются и в камере VRayPhysicalCamera (Физическая камера V-Ray). Она имеет все функции стандартной камеры (причем некоторые возможности в ней реализованы удобнее, чем в стандартных объектах), а также содержит много новых полезных инструментов (рис. 6.73).
Рис. 6.73
Камера VRayPhysicalCamera (Физическая камераV-Ray)в окне проекции и ее настройки на командной панели
Подробно обо всех свойствах камеры можно прочитать в файле-справке по V-Ray, который находится в папке P r o g r a m s \ V - R a y H e l p прилагаемого к книге DVD. Мы рассмотрим лишь несколько функций, с помощью которых будем настраивать свет в интерьере. Первый параметр, который нас интересует,—это Film Gate (Диаметр объектива). По умолчанию он имеет значение 35 мм, что равно наиболее распространенному размеру объективов
256
Глава б. Свет в интерьере
профессиональных камер. Если нужно, чтобы в поле объектива попало маленькое и узкое помещение, следует уменьшить значение этого параметра. При этом необходимо сохранить зрительную пропорцию помещения. Следующий параметр — Focal Length (Длина объектива). Изменяя значение этого параметра, вы также решаете проблему попадания в поле объектива маленьких помещений. Лучшим вариантом будет пропорционально регулировать диаметр объектива и его длину. Параметр F-Number (Диафрагма) устанавливает значение диафрагмы и при включенном параметре Exposure (Экспозиция) будет влиять на яркость изображения. Следующий интересующий нас параметр — Vertucal Shift (Вертикальное смещение). Данная настройка аналогична модификатору Camera Correction (Коррекция камеры), который применяется к стандартной камере в 3dsМах2008, но удобнее расположена: непосредственно в настройках самой камеры. Она позволяет исправить эффект параллакса — зрительного искажения вертикальных линий по мере удаления от каме ры. Рядом расположена кнопка автоматической коррекции (Guess Vertical Shift). С помощью пара метра Vignetting (Создание виньетки) можно создать по краям изображения затемненную рамку, как на реальном объективе. В большинстве случаев этот параметр лучше отключать. Наиболее важные для нас настройки — Shutter Speed (Скорость открытия затвора) и Film Speed (ISO) (Чувствительность). Именно эти параметры будут помогать вам при настройке яркости освещенности сцены. Рассмотрим эти параметры на практике и осветим помещение с помощью фотометрической камеры и двух инструментов V-Ray 1.5 SP1 — небесного света (VRay Sky) и солнечного света (VRay Sun). Источники света в окна устанавливать не будем. Запустите программу 3ds Мах 2008 и создайте простую сцену, как показано на рис. 6.74. Как видите, помещение достаточно маленькое, но с двумя довольно большими окнами. Чтобы все помещение попало в объектив камеры, измените значения параметров Film Gate (Диаметр объектива) и Focal Length (Длина объектива). Загрузите заготовку Preset Start (Шаблон настроек) для быстрой черновой настройки. В настройках визуализатора V-Ray перейдите в свиток V-Ray:: Environment (V-Ray:: окружение) и в канал карты в области Gl Environment (skylight) override (Окружающая среда(света н е б а ) G I ) загрузите материал небесного света VRaySky (НебоV-Ray) (рис. 6.75). Выполните тестовую визуализацию (рис. 6.76). Как видите, эффект очень похож на применение в слоте Environment (Окружение) процедурной карты Output (Итог). Это вполне логично, потому что и карта Output (Итог), и карта VRaySky (Небо V-Ray) являются процедурными с той разницей, что карта VRaySky (Небо V-Ray) больше похо жа на регулируемый градиент. По результату тестовой визуализации видно, что свет в помещении появился, но его явно недо статочно. Попробуем, не увеличивая яркости карты, осветлить изображение путем изменения параметров физической камеры. Измените значение F-Number (Диафрагма) на 6, а значение Film Speed (Скорость затвора) увеличьте до 600. Выполните пробную визуализацию (рис. 6.77).
257
VRayPhysicalCamera (Физическая камера V-Ray)
Рис. 6.74
Сцена с физической камерой
Рис. 6.75
Загрузка карты VRaySky(Небо V-Ray)
258
Глава 6.Свет в интерьере
Рис. 6.76Результат визуализации освещения с помощью VRaySky(Небо V-Ray)
Рис. 6.77Результат изменения параметров физической камеры
VRayPhysicalCamera(Физическая камера V-Ray)
259
Как видно на рисунке, помещение стало гораздо светлее. При этом важно добиться отсутствия явно пересвеченных участков. Добавьте в сцену источник солнечного света VRaySun (Солнце V-Ray). Для этого перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, нажмите кнопку Lights (Источники света), из раскрывающегося списка выберите строку VRay, щелкните на кнопке VRaySun (Солнце V-Ray) и создайте объект в окне проекции. Разместите его так, чтобы солнечное пятно от него располагалось посередине комнаты. Откажитесь от объединения его с картой небесного света VRaySky (Небо V-Ray) (рис. 6.78).
Рис. 6.78 Установка источника света VRaySun (Солнце V-Ray) Выполните тестовую визуализацию. Как видно на получившемся изображении, интенсивность источника света по умолчанию так велика, что изображение очень сильно пересвечено. Значение яркости источника света оставьте таким, как есть, а значение параметра фотометрической
260
Глава 6. Свет в интерьере
камеры Shutter Speed (Скорость открытия затвора) увеличьте до 400 единиц. Визуализируйте изображение (рис. 6.79).
Рис. 6.79Результат визуализации источника света VRaySun (Солнце V-Ray) Как видите, помещение освещено в достаточной степени для неточной настройки, а солнечное пятно имеет хорошую насыщенность и ореол возле оконного проема. Дальнейшие более тонкие настройки уже можно проводить как с известными вам параметрами физической камеры, так и с яркостью источника света и выбором экспозиции. Итоговое изображение интерьера, на котором присутствует освещение только небесным и солнечным светом (VRaySky (Небо V-Ray) вместе с VRaySun (Солнце V-Ray)), может выглядеть так, как показано на рис. 6.80.
VRayPhysicalCamera (Физическая камера V-Ray)
261
Рис. 6.80
Финальное изображение освещения с использованиемVRaySky(Небо V-Ray) и VRaySun (Солнце V-Ray) Безусловно, не стоит ограничиваться той или иной схемой. В зависимости от замысла и свойств помещения можно комбинировать освещение с помощью VRaySky (Небо V-Ray) и VRaySun (Солнце V-Ray) со стандартными источниками света, а также размещением источников света V-Ray в окнах. Все зависит от вашей фантазии и творческого подхода к освещению.
5^
ПРИМЕЧАНИЕ Готовую сцену с примером использования объекта VRaySun (Солнце V-Ray) вы можете загрузить из папки Ехаmples\Сцены примеров\Глава 6 прилагаемого к книге DVD. Сцена называется Сцена освещения VRaySun.max.
Напоследок хочу упомянуть о небольшом, но исключительно важном нововведении в свойствах источников света V-Ray, появившемся в V - R a y 1 . 5 S P 1 , — э т о возможность отключать
262
Глава 6. Свет в интерьере
генерацию теней. Важность этой настройки трудно переоценить. Чем больше вы раньше поме0 щали источников света в интерьере, тем больше генерировалось взаимопересекающихся теней, особенно когда источники света располагались в окнах. Это не только увеличивало время визуализации, но и рисунок тени был далек от фотореалистичного. Теперь появилась возможность самостоятельно определять, какой именно источник будет генерировать главную тень, а какой будет просто использоваться для заполняющего света без теней вообще. Вместе с физической камерой теперь у вас есть широкий набор инструментов для создания действительно фотореалистичных трехмерных изображений.
В завершение нашего краткого курса, в котором мы изучали приемы построения интерьерных сцен в программе 3 d s М а х 2 0 0 8 , позволю себе дать вам несколько практических советов, помогающих сделать работу более эффективной и качественной. 1. Перед началом работы закройте все приложения, с которыми вы не собираетесь работать, — это сэкономит потребление компьютером оперативной памяти. 2. Начинайте новый сеанс работы с установки единиц измерения — это позволит избежать создания моделей, несоразмерных по масштабу. 3. Перед началом работы составьте примерный план действий, чтобы не допускать лишних трудозатрат на ненужное моделирование. 4. Моделируйте только то, что необходимо и что попадает в кадр. Не моделируйте лишних элементов — экономьте рабочее время. 5. Широко используйте библиотеки готовых моделей. Не стоит в каждом новом проекте заново моделировать одни и те же элементы. 6. Возьмите за правило в каждом новом проекте самостоятельно моделировать одну новую модель — для пополнения своей библиотеки. 7. Все текстуры и модели, относящиеся к рабочему проекту, собирайте в отдельную папку. Так будет легче их находить и модифицировать, не боясь повредить исходный объект из общей библиотеки. 8. Никогда не используйте текстуру прямо из библиотеки. За редким исключением, все они требуют индивидуальной проработки для конкретного проекта, а также изменения выходного разрешения. 9. Регулярно сохраняйте сцены во время работы в виде новых файлов. Будет жалко потерять многочасовую работу, например, из-за сбоя в системе энергоснабжения. 10. При моделировании старайтесь найти оптимальный способ решения конкретной задачи— иногда то, что моделируется полигонами за час, можно сделать сплайнами за несколько минут, и наоборот. Кроме качественного результата очень важен фактор затраченного времени.
264
Заключение
L1. Моделируйте дифференцированно, равномерно и осмысленно распределяя усилия. Не стоит тратить время на прорисовку мелких деталей, которые в финальном изображении будут отображаться несколькими пикселами. Это же правило можно применить и к разрешению используемых текстур. L2. Не жалейте времени на упорядочивание и подготовку библиотек моделей — часто библиотеки, которые можно приобрести на компакт-дисках, содержат неприемлемые для работы материалы и лишние элементы освещения. Их обязательно нужно перед вставкой в сцену открывать в отдельном сеансе и дорабатывать. Это позволит избежать неприятностей в создаваемой сцене, связанных с появлением неприемлемых для визуализатора материалов и лишних источников света. Сделайте это заранее, тогда не нужно будет отвлекаться на лишние действия в рабочем процессе. 13. Не пожалейте времени на изучение «горячих» клавиш 3ds Мах. Их применение значительно ускоряет рабочий процесс. Самостоятельно назначьте сочетания клавиш наиболее применяемым вами инструментам и командам контекстного меню. 14. Никогда не останавливайтесь на достигнутом постоянно ищите новые приемы и решения. Общайтесь с коллегами на работе и через Интернет — это очень помогает профессиональному росту. Желаю вам успехов в интересной и творческой профессии CG-художника! Буду рад всем пожеланиям и замечаниям по изложенному материалу. Вы можете связаться со мной по электронному адресу:
[email protected].
Для более полного восприятия книги к ней прилагается D V D . На нем находятся следующие папки. Examples — содержит три вложенные папки: • Сцены примеров — файлы сцен упражнений, рассмотренных 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 3ds Мах не ниже версии 9. Кроме того, у вас должен быть установлен визуализатор V-Ray 1.5 SP1. В данной папке располагаются также некоторые файлы, необходимые для выполнения упражнений. В папку Examples вложены папки с номерами, соответствующими номерам глав книги, в которых приводятся данные упражнения; • Модели для интерьера — коллекция трехмерных моделей объектов, которые можно использовать для дизайна интерьера. Вы можете загрузить эти модели и проанализировать, каким образом они созданы, чтобы впоследствии самостоятельно выполнять подобные объекты; • Текстуры — обширная подборка различных текстур (дерево, ткани, узоры, техника, ковры, картины и т. д.), которые вы можете применять для своих сцен, моделирующих интерьер. Данная папка содержит вложенные папки с названиями категорий текстур. Images — цветные иллюстрации интерьеров, выполненных в 3ds Мах 2008. Кроме работ, которые создал я (они находятся в папке Автор Шишанов), на D V D представлены работы дизайнера С. Рукосуева (в папке Автор Рукосуев). На примере данных изображений вы можете видеть, что можно выполнить быстро, пользуясь описанными в книге приемами. Programs — содержит следующие вложенные папки: • 3ds Мах 2008 — пробные 32- и 64-битные версии 3ds Мах 2008, с которыми вы можете работать в течение 30 дней без ограничений; • Renderpresets V-Ray 1 5 SP1 — предустановки визуализатора V-Ray 1.5 SP1;
266
Приложение. Содержимое DVD, прилагаемого к книге
• V-Ray — пробные версии визуализатора V-Ray 1.5 SP1 для 32- и 64-битных версий программы 3ds Мах 2008; • Ul 3DMAX4 — интерфейс 3ds Мах четвертой версии; • V-Ray Help — справка по визуализатору V-Ray 1.5; • VRayMaterials — библиотека материалов визуализатора V-Ray; • Подключаемые модули — содержит плагины для 3ds Мах 2008: Advanced Poly (помогает упорядочение выделять полигоны и ребра объектов при полигональном моделировании); Glue 24 (позволяет спроецировать сплайн на объект); gwivy (дает возможность создавать растительность в сцене); IESGen (программа для генерации теней фотометрических источников света); Ky_Surface Blur (модуль Павла Кузнецова, предназначенный для создания эффекта матового стекла); NoNiz (позволяет скрывать и отображать элементы управления, расположенные в нижней части окна 3ds Мах, нажатием заданной клавиши); simcloth3 (плагин для работы с тканью) и Texporter (модуль, позволяющий выполнять развертку плоскостей объекта и сохранять ее в растровую карту); • Фотометрический светильник — включает в себя файл, созданный в программе IESGen и содержащий информацию о настройках фотометрического источника света.
Шишанов
Андрей
Вадимович
Дизайн интерьеров в 3ds Мах 2008 (+DVD)
Заведующий редакцией Руководитель проекта Ведущий редактор Художник Корректоры Верстка
Д. Гурский Чернушевич Е. Каляева С. Шутов Лаврович, В. Сабайда Г. Блинов Ю.
Т.
Подписано в печать 21.01.08. Формат 84x100/16. Усл. п. л. 28,56. Тираж 4000. Заказ 6774. ООО «Питер Пресс», 198206, Санкт-Петербург, Петергофское шоссе, 73, лит. А29. Отпечатано по технологии CtP в ОАО «Печатный двор» им. А. М. Горького. 197110, Санкт-Петербург, Чкаловский пр., 15.
Рис. 1 . П р и м е р ф о т о т е к с т у р и р о в а н и я
2
Р и с . 3. Освещение интерьера светом из окна
Р и с . 4. Корпусная мебель
Рис. 5. Освещение интерьера из окна
Рис. 6- Пример применения текстуры ламината
Рис. 7. Ткани и драпировки в интерьере
Рис. 8. Пример покрывала на кровати
5
Рис. 9. Использование тканей и драпировок
Рис. 10. Покрывало на кровати
Рис. 1 1 . П р и м е р использования источника света VRaySun (Солнце V-Ray)
Рис. 12. Корпусная мебель в интерьере
Р и с . 13. Фототекстуры обоев в интерьере
Р и с . 14. Пример применения корпусной мебели