3ds Max 8 для «чайников»

ВНУТРЕННИЙ МИР 3DS МАХ 7 Шон Бонни, Стив Анзовин и др.

ВНУТРЕННИЙ

МИР

3ds max' Шон Бош

Стив Анзовин к

Прилагается Э £

В книге подробно рассматриваются как новые, так и стандартные свойства, функции и инструменты моделирования, текстурирования, анимации, освещения, визуализации, компоновки и написания сценариев в 3ds max 7. Излагаемый материал дополнен иллюстрациями, упражнениями, практическими примерами из реальных проектов, полезными советами авторов, имеющих большой опыт производства анимационной продукции для игр, кино, телевидения и архитектуры. Вспомогательный учебный материал прилагается на DVD-ROM. Книга адресована художникам, аниматорам и дизайнерам, имеющим опыт работы в 3ds max и стремящимся повысить свой профессиональный уровень.

www.williamspublishing.com

ISBN 5-8459-0951-1

в продаже

3ds max 8 для

"ЧАЙНИКОВ'^

3ds так 8 FOR

by Shamms Mortier, PhD

WILEY

Wiley Publishing, Inc.

3ds max 8 ДЛЯ

"ЧАЙНИКОВ"Шаммс Мортье

ДИАЛЕКТИКА Москва • Санкт-Петербург • Киев 2006

ББК 32.973.26-018.2.75 М80 УДК 681.3.07 Компьютерное издательство "Диалектика" Зав. редакцией А.В. Слепцов Под редакцией СВ. Бондаренко Перевод с английского Ю.А. Шпак По общим вопросам обращайтесь в издательство "Диалектика" по адресу: [email protected], http://www.dialektika.com 115419, Москва, а/я 783; 031150, Киев, а/я 152 Мортье, Ш. М80

3ds max 8 для "чайников". : Пер. с англ. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2006. — 368 с. : ил. — Парал. тит. англ. ISBN 5-8459-0956-2 (рус.) Эта книга посвящена ведущему приложению по созданию трехмерной анимации — пакету 3ds max 8. Материал, изложенный в книге, поможет читателю освоить базовые методики моделирования, создания спецэффектов и анимации в 3ds max. Будут рассмотрены такие вопросы, как создание трехмерных моделей, использование источников света и камер, применение модификаторов и спецэффектов, создание анимации, использование надстроек и др. Сегодня в мире компьютерных технологий сфера разработки трехмерной графики и анимации занимает важное место, однако сложность 3ds max отпугивает многих пользователей, желающих изучить этот прекрасный инструмент трехмерного моделирования. Именно решению указанной проблемы посвящена настоящая книга — ценное пособие для всех, кто хочет отправиться в увлекательное путешествие в мир графики и анимации 3ds max. ББК 32.973.26-018.2.75

Все названия программных соответствующих фирм.

продуктов

являются зарегистрированными торговыми

марками

Никакая часть настоящего издания ни в каких целях не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, если на это нет письменного разрешения издательства Wiley Publishing, Inc. Copyright © 2006 by Dialektika Computer Publishing. Original English language edition Copyright © 2003 by Wiley Publishing, Inc. All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This translation published by arrangement with Wiley Publishing, Inc. ISBN 5-8459-0956-2 (рус.) ISBN 0-7645-1676-0 (англ.)

© Компьютерное изд-во "Диалектика", 2006 перевод, оформление, макетирование © Wiley Publishing, Inc., 2003

Оглавление Введение

ЧАСТЬ I. НАЧНЕМ СНАЧАЛА Глава 1. Изучая карту дорог Глава 2. Настройка рабочего пространства

ЧАСТЬ II. ВСЕ О МОДЕЛЯХ 3DS МАХ Глава Глава Глава Глава

3. Многоугольники, свойства и трансформации 4. Создание и испытание моделей 5. Двухмерные фигуры в плоском мире 6. Составные объекты

ЧАСТЬ III. АЛХИМИЯ МОДИФИКАТОРОВ Глава Глава Глава Глава Глава Глава Глава Глава

7. Использование модификаторов 8. Дублирование объектов 9. Зеркальное отражение объектов 10. Трехмерное из двухмерного 11. Группирование объектов 12. Сила модификаторов 13. Модификация субобъектов 14. Нашествие NURBS

ЧАСТЬ IV. МЕХОВЫЕ ДЕРЕВЬЯ И ДЕРЕВЯННЫЕ РЫБЫ Глава 15. Жизнь в материальном мире Глава 16. Использование составных текстур Глава 17. Заставки и фон

ЧАСТЬ V. ИСТОЧНИКИ СВЕТА, КАМЕРЫ, ДЕЙСТВИЕ! Глава 18. Источники света Глава 19. Камеры

ЧАСТЬ VI. АНИМАЦИЯ В ЛУЧШЕМ ВИДЕ Глава 20. Анимация дарит новых друзей Глава 21. Анимация, основанная на траектории Глава 22. Материалы, не стоящие на месте

ЧАСТЬ VII. ЭФФЕКТЫ - ЭТО ДЛЯ НАС Глава 23. Физика частиц Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство Глава 25. Реактивные действия

ЧАСТЬ VIII. СОВЕРШЕННАЯ КАРТИНКА Глава 26. Визуализация изображений Глава 27. Визуализация анимации

ЧАСТЬ IX. ВЕЛИКОЛЕПНЫЕ ДЕСЯТКИ Глава 28. Советы по более эффективному использованию 3ds max Глава 29. Великолепные десятки дополнений Предметный указатель

16

21 23 35

47 49 62 79 90

107 109 115 126 134 145 155 169 181

191 193 203 214

221 223 232

239 241 250 262

271 273 286 304

313 315 326

337 339 346 351

Содержание Об авторах Посвящение Благодарности Введение Об этой книге Как работать с этой книгой Некоторые предположения относительно читателя Как организована эта книга Часть I. Начнем с начала Часть П. Все о моделях 3ds max Часть Ш. Алхимия модификаторов Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы Часть V. Источники света, камеры, действие! Часть VI. Анимация в лучшем виде Часть VII. Эффекты — это для нас Часть VIII. Совершенная картинка Часть IX. Великолепные десятки Пиктограммы, используемые в этой книге Что дальше?

ЧАСТЬ I. НАЧНЕМ СНАЧАЛА Глава 1. Изучая карту дорог 1.1. Открывая многомерный мир 1.2. Запуск 3ds max 1.3. Знакомьтесь: инструменты 3ds max 1.3.1. Строка меню 1.3.2. Работа с инструментами 1.3.3. Окна проекций 1.3.4. Элементы управления, расположенные в нижней части окна 3ds max 1.4. Пользовательский интерфейс 3ds max — работа с трехмерной графикой 1.4.1. Навигация по окнам трехмерных проекций 1.4.2. Как влияет дизайн элементов графического интерфейса на качество работы 1.5. То видно, то не видно 1.5.1. Изменение разрешения экрана 1.5.2. Улучшение видимости 1.6. Я знаю: это где-то здесь Глава 2. Настройка рабочего пространства 2.1. Изменение различных параметров 2.1.1. Сначала цвет 2.1.2. Использование сетки 2.1.3. Сетка и предупреждение Макиавелли 2.2. Параметры окна проекции 2.2.1. Перемещение границ окна проекции 2.2.2. Заготовки схем размещения окон проекций

14 15 15 16 16 16 17 17 18 18 18 18 18 18 19 19 19 19 20

21 23 23 24 24 25 25 27 27 28 28 33 33 33 34 34 35 35 36 38 39 40 40 42

ЧАСТЬ II. ВСЕ О МОДЕЛЯХ 3DS МАХ

47

Глава 3. Многоугольники, свойства и трансформации 3.1. Введение в примитивные модели 3ds max 3.1.1. Многоугольник? А что это такое? 3.1.2. Эй, многоугольник, где твоя нормаль? 3.2. Использование трансформаций в моделях 3.2.1. Импортирование моделей 3.2.2. Опорная точка 3.2.3. Перемещение выбранных моделей 3.2.4. Вращение выбранных моделей 3.2.5. Масштабирование моделей 3.3. Панель свойств объекта 3.3.1. Работа с вкладкой Create панели Command 3.3.2. Настройка параметров

49 49 49 50 51 51 52 54 56 57 58 58 59

Глава 4. Создание и испытание моделей 4.1. Примитивные объекты с самого начала 4.1.1. Стандартные примитивы 4.1.2. Создание усложненных стандартных примитивов 4.1.3. Усложненные примитивы 4.1.4. Одноэтапное чудо 4.1.5. Усложненный примитив Gengon 4.1.6. Особый усложненный примитив RingWave 4.1.7. Стройка века 4.2. Создание сцены

62 62 63 67 69 71 73 73 75 76

Глава 5. Двухмерные фигуры в плоском мире 5.1. Создание базовых двухмерных фигур 5.1.1. Обычные фигуры 5.1.2. Необычные двухмерные фигуры 5.1.3. Открытые и закрытые фигуры 5.1.4. Усложненные двухмерные фигуры 5.2. Выбор цвета фигуры 5.3. Преобразование фигур в объекты

79 79 79 85 85 86 87 88

Глава 6. Составные объекты 6.1. Создание составного объекта Scatter из двух объектов 6.2. Использование операции Connect 6.2.1. Создание отдельного объекта из двух объектов с помощью операции Connect 6.2.2. Построение соединенного объекта 6.3. Выполнение базовой операции Conform 6.4. Создание объектов с помощью булевых операций 6.4.1. Объединение 6.4.2. Булево исключение 6.4.3. Остаток разности 6.4.4. Использование булевой операции Cut 6.5. Объекты ShapeMerge 6.6. Создание и редактирование объектов на основе опорных сечений 6.6.1. Идеи по поводу использования операции Loft 6.6.2. Настройка сечений

90 90 91

Содержание

93 93 94 94 95 96 97 98 99 99 100 102

7

ЧАСТЬ III. АЛХИМИЯ МОДИФИКАТОРОВ

Ю7

Глава 7. Использование модификаторов 7.1. Поиск правильного модификатора 7.1.1. Меню 7.1.2. Панель Command 7.1.3. Еще один (тайный) способ доступа к модификаторам 7.2. "Где я положил этот сфероид?", или Поиск потерянных объектов с целью модификации 7.2.1. Ярлыки 7.2.2. Поиск и выбор чего угодно и когда угодно 7.2.3. Играем в прятки

109 109 109 110 110

Глава 8. Дублирование объектов 8.1. Создайте самостоятельно клон овцы 8.1.1. Клонирование с помощью клавиатуры 8.1.2. Клонирование посредством копирования 8.1.3. Создание экземпляров объектов 8.2. Создание массивов и управление ими 8.2.1. Параметры Incremental/Totals 8.2.2. Тип объекта 8.2.3. Размерность массива 8.3. Клонирование массивов

115 115 115 118 119 119 120 120 120 121

Глава 9. Зеркальное отражение объектов 9.1. Настройка опорной точки 9.2. Зеркальное отражение без клонирования 9.2.1. Активизация зеркального отражения 9.2.2. Выбор оси и смещения 9.3. Создание близнеца 9.3.1. Параметры зеркального клонирования

126 126 127 128 128 130 130

Глава 10. Трехмерное из двухмерного 10.1. Двухмерные фигуры становятся видимыми — метод Rendering 10.2. Визуализированный трехмерный спиралеобразный сплайн 10.3. Клонирование сплайнов 10.4. Выдавливание двухмерных фигур 10.4.1. Выдавливание открытых фигур 10.4.2. Выдавливание закрытых фигур 10.4.3. Выдавливание спирали 10.5. Вращайся, пока не закружится голова 10.5.1. Вращение открытых фигур 10.5.2. Вращение закрытых фигур 10.5.3. Вращение срезов 10.5.4. Составные объекты вращения

134 134 135 136 137 137 137 138 140 140 142 142 144

Глава 11. Группирование объектов 11.1. Создание групп и разгруппирование 11.1.1. Операции, применяемые к группам 11.1.2. Правила группирования 11.2. Связанные иерархии 11.2.1. Связанные и несвязанные объекты 11.3. Создание присоединений 11.3.1. Модификатор Edit Mesh

145 145 146 146 147 147 148 151

8

112 112 113 113

Содержание

Глава 12. Сила модификаторов 12.1. Доступ к модификаторам 12.1.1. Работа со списком модификаторов 12.1.2. Параметры модификаторов на панели Command 12.2. Применение модификаторов 12.2.1. Но где же многоугольники? 12.2.2. Разнообразие модификаторов 12.3. Создание моделей с помощью модификаторов 12.3.1. Рога 12.3.2. Космический корабль

155 155 156 157 157 158 158 166 167 168

Глава 13. Модификация субобъектов 13.1. Модификатор Mesh Select 13.1.1. Вершины 13.1.2. Жизнь на грани 13.1.3. Поверхность 13.1.4. Ищите многоугольник 13.1.5. Элементарно, Ватсон! 13.2. Операции Editable Mesh 13.2.1. Основные операции Edit Geometry • 13.3. Операции Editable Poly 13.3.1. Ожерелье из "жемчужин" 13.3.2. Волшебная кисть 13.4. Модификаторы Editable Patch 13.5. Клонирование выделенных субобъектов 13.6. Применение к выделенным субобъектам стандартных модификаторов

169 169 170 170 170 170 170 172 173 175 175 175 177 177 178

Глава 14. Нашествие NURBS 14.1. Создание кривых NURBS 14.1.1. Флажок AutoGrid 14.1.2. Флажок Draw In All ViewPorts 14.2. Превращение точечной кривой NURBS в трехмерный объект 14.2.1. Создание поверхностей 14.2.2. Перемещение точек кривой NURBS 14.3. Преобразование примитивов в модели NURBS 14.4. Поверхности NURBS 14.5. Панель инструментов NURBS 14.5.1. Инструменты Points 14.5.2. Модификация точек с помощью панели Command 14.5.3. Инструменты Curves 14.5.4. Инструменты Surfaces

181 181 182 182 183 183 183 184 186 187 188 188 189 190

ЧАСТЬ IV. МЕХОВЫЕ ДЕРЕВЬЯ И ДЕРЕВЯННЫЕ РЫБЫ

191

Глава 15. Жизнь в материальном мире 15.1. Создание оригинальных текстур объектов 15.1.1. Работа с редактором материалов 15.1.2. Использование заготовок материалов 15.1.3. Применение заготовок материалов к объектам 15.1.4. Берегите свой рассудок — пользуйтесь кнопкой Go to Parent 15.2. Использование собственных текстур 15.2.1. Применение текстур Ambient, Diffuse и Specular и других заготовок

193 193 194 196 197 197 197 198

Содержание

15.3. Распределите образ по каналам 15.3.1. Заполнение каналов содержимым текстур

198 199

Глава 16. Использование составных текстур 16.1. Типы наложения карт материалов 16.1.1. Выбор правильного типа наложения карты 16.1.2. Выбор оси наложения карты 16.1.3. Смешивание растров и процедурные текстуры 16.1.4. Приготовление текстурных "бутербродов" 16.1.5. Раздел параметров Maps панели Material Editor

203 203 204 205 207 207 209

Глава 17. Заставки и фон 17.1. Создание правильной заставки 17.1.1. Использование в качестве фона цветовых оттенков 17.1.2. Использование в качестве фона заготовок материалов 17.2. Использование в качестве фона растровых изображений 17.3. Анимационный растровый фон 17.3.1. Анимация в качестве фона

214 214 214 217 218 219 220

ЧАСТЬ V. ИСТОЧНИКИ СВЕТА, КАМЕРЫ, ДЕЙСТВИЕ!

221

Глава 18. Источники света 18.1. Размещение и настройка источников света в сцене 18.1.1. Другие важные элементы управления источниками света 18.2. Различные виды источников света 18.2.1. Стандартные источники света 18.2.2. Фотометрические источники света 18.2.3. Восходит Солнце

223 223 226 227 227 229 230

Глава 19. Камеры 19.1. Создание новых камер 19.1.1. Нацеленная камера 19.1.2. Свободная камера 19.2. Определение проекции Camera 19.2.1. Самый простой способ создания камеры 19.3. Размещение и настройка нескольких камер 19.3.1. Как можно больше точек обзора 19.3.2. Обработка информации, полученной несколькими камерами 19.4. Настройка параметров камеры 19.4.1. Элементы управления камерой панели Command 19.4.2. Инструменты управления камерой

232 232 232 233 233 233 234 234 234 234 235 237

ЧАСТЬ VI. АНИМАЦИЯ В ЛУЧШЕМ ВИДЕ Глава 20. Анимация дарит новых друзей 20.1. Я попал в кадр! 20.1.1. Панель треков 20.2. Запускаем машину времени 20.2.1. Область отображения данных 20.2.2. Ключевые кадры 20.2.3. Редактирование ключевых кадров 20.2.4. Действие! 20.2.5. Повторная съемка 20.3. Монтаж

10

239 241 241 241 243 243 244 245 246 249 249

Содержание

Глава 21. Анимация, основанная на траектории 21.1. Траектория 21.2. Создание анимационной траектории 21.2.1. Траектория в виде восьмерки 21.2.2. Траектория в виде буквы " S " 21.2.3. Помещение объекта на траекторию 21.3. Движение внутри движения 21.3.1. Совместное использование траектории и ключевых кадров 21.3.2. Анимация источников света 21.4. Анимация камеры 21.4.1. Камера в роли действующего лица

250 250 250 251 251 251 255 255 258 260 260

Глава 22. Материалы, не стоящие на месте 22.1. Фильм в фильме 22.2. Плавающий канал 22.2.1. Компоненты карты каналов материала 22.3. Каналы, для которых обычно создается анимация 22.3.1. Создание анимации для канала Diffuse Color 22.3.2. Анимация для канала Bump 22.3.3. Создание анимации для канала Opacity 223 А. Создание анимации для канала Displacement 22.4. Анимационные "бутерброды" из каналов

262 263 263 263 266 266 268 269 269 269

ЧАСТЬ VII. ЭФФЕКТЫ - ЭТО ДЛЯ НАС

271

Глава 23. Физика частиц 23.1. Определение систем частиц 23.2. Доступ к системам частиц в 3ds max 23.2.1. Система частиц Spray 23.2.2. Система частиц Snow 23.2.3. Система частиц Blizzard 23.2.4. Система частиц РАггау 23.2.5. Система частиц PCloud 23.2.6. Система частиц Super Spray 23.2.7. Система частиц PFSource 23.3. Карты частиц 23.3.1. Снежинка

273 273 274 274 276 277 279 280 281 283 284 284

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство 24.1. Категории искривленных пространств 24.1.1. Категория Forces 24.1.2. Категория Deflectors 24.1.3. Категория Geometric/Deformable 24.1.4. Категория Modifier-Based 24.2. Ваши помощники 24.2.1. Вспомогательные объекты Standard 24.2.2. Вспомогательные объекты Atmospheric Apparatus 24.3. Сделайте снимок

286 286 287 289 292 296 298 299 299 303

а 25. Реактивные действия 25.1. Физика в 3ds max 25.2. Цепная реакция

Содержанке

304 304 305

11

25.3. Большая стирка 25.3.1. Тайна материи 25.3.2. Водные процедуры 25.4. Выращивание волос

ЧАСТЬ VIII. СОВЕРШЕННАЯ КАРТИНКА

307 307 308 309

313

Глава 26. Визуализация изображений 26.1. Типы визуализации 26.1.1. Визуализация сцены 26.1.2. Быстрая визуализация 26.1.3. Кнопка Render Last 26.1.4. Режим ActiveShade 26.2. Настройка параметров визуализации 26.3. Печать изображений 26.4. Визуализация окружающей среды 26.4.1. Раздел параметров Common Parameters 26.4.2. Раздел параметров Exposure Control 26.4.3. Раздел параметров Atmosphere 26.5. Эффекты визуализации 26.6. Имитация камеры и глаз

315 315 315 317 318 318 319 320 321 321 321 321 323 324

Глава 27. Визуализация анимации 27.1. Визуализация сцены (анимации) 27.1.1. Сохранение результата визуализации 27.1.2. Выходной размер анимации 27.2. Уровни визуализации анимации 27.3. Использование проигрывателя RAM Player 27.4. Анимационные эффекты 27.4.1. Эффект Film Grain 27.4.2. Эффект Motion Blur 27.5. Панель Video Post 27.5.1. Создание сцены 27.5.2. События сцены 27.5.3. Эффект рассеивания света в объективе 21 ЗА. Повторение процесса повышает реалистичность

326 326 327 328 328 329 330 330 331 331 331 332 333 334

ЧАСТЬ IX. ВЕЛИКОЛЕПНЫЕ ДЕСЯТКИ Глава 28. Советы по более эффективному использованию 3ds max 28.1. Не забывайте периодически сохранять работу 28.2. Выполняйте визуализацию предварительных просмотров с меньшим разрешением 28.3. Используйте инструмент Spacing 28.4. Работайте с панелью Light Lister 28.5. Не пренебрегайте панелью Parameter Collector 28.6. Используйте представление Schematic 28.7. Используйте морфинг 28.8. Объединяйте содержимое сцен 28.9. Используйте сценарии MaxScript 28.10. Используйте соединенные пружины 28.11. Трассируйте изображения

12

337 339 339 340 340 341 341 341 341 343 343 344 344

Содержанке

Глава 29. Великолепные десятки дополнений 29.1. Коммерческие дополнения 29.2. Бесплатные и условно бесплатные дополнения 29.2.1. Дополнение Mountain 29.2.2. Дополнение Airfoil 29.2.3. Дополнение Helicoid 29.2.4. Дополнение SuperQuad 29.2.5. Дополнение Wine 29.2.6. Дополнение Decay Noise 29.2.7. Дополнение Twist-O-Rama 29.2.8. Дополнение Moebius 29.3. Взаимодействие 3ds max с другими приложениями 29.3.1. Poser 29.3.2. Adobe Illustrator 29.3.3. Vue 5 Infinite 29.3.4. Дополнения завершающей обработки

346 346 347 347 347 348 348 348 348 348 348 349 349 349 350 350

Предметный указатель

351

Содержание

13

OJ ав/nofiax Доктор философии Шаммс Мортье (Shamms Mortier) занимается созданием компьютерной графики и анимации с момента зарождения этой области компьютерной индустрии в 1980-х годах. Начав работать обычным иллюстратором и аниматором, вооруженным лишь ручкой и карандашом, он вошел в мир трехмерного моделирования и анимации с первой версией пакета 3ds max. Шаммс работал с 3ds max и во время последующих перевоплощений этого пакета, разрабатывая графику и анимацию для правительства, а также учебных и профессиональных телепрограмм. Все это время он трудился в городе Бристоль, штат Вермонт, в своих студиях Eyeful Tower Communications (средство создания звуковых дорожек) и Earful Tower Productions (средство создания звуковых эффектов). Шаммс является автором свыше 25 известных во всем мире книг по вопросам компьютерной графики и анимации, а также преподает в местных колледжах различные учебные курсы для желающих работать в средствах массовой информации и заниматься художественным дизайном.

Лосв&щение Диане, Мику и Ане

Ълагос/afiHoafiu Выражаю благодарность всем, чьи усилия и поддержка помогли опубликовать эту книгу: сотрудникам издательства Wiley Publishing Бобу Уорнеру (Bob Woemer) и Кристине Берман (Christine Berman), специалистам компании Autodesk Кевину Кларку (Kevin Clark) и Дэвиду Марксу (David Marks), а также сотрудникам компании Waterside Productions Дэвиду Фьюгейту (David Fugate) и Морин Махони (Maureen Mahoney).

Введение Добро пожаловать в мир виртуального трехмерного проектирования и анимации, представленный в пакете 3ds max — самом продаваемом в мире приложении трехмерного моделирования. Пакет 3ds max (здесь должны прозвучать фанфары) используют тысячи дизайнеров по всему миру для разработки трехмерных интерактивных игр и реалистичных эффектов для кинофильмов и телевидения, а также создания изумительных трехмерных графических элементов Web-странип. Материал, изложенный в этой книге, призван расширить общие познания в сфере трехмерного проектирования и анимации, а также дать определенные практические навыки работы с самим пакетом 3ds max, благодаря чему читатель сможет воплощать в жизнь свои трехмерные идеи.

OS atnou книге Новичкам в работе с программами трехмерного моделирования освоение пакета 3ds max может показаться устрашающей задачей. Один только объем документации, поставляемой с данным программным пакетом, может испугать кого угодно. Эта документация достаточно полная и подробная, однако она далеко не так привлекательна, как ваша бабушка, ожидающая у двери со свежеиспеченными булочками. Впервые открыв 3ds max, можно испытать легкий шок. Многих новичков сложность данного пакета ошеломляет настолько сильно, что они могут просто сидеть с разинутым ртом, уставившись в экран. Учитывая сложность документации, авторы данной книги построили материал таким образом, чтобы максимально облегчить процесс ознакомления с 3ds max. При этом здесь представлена вся информация, необходимая для того, чтобы погрузиться в мир трехмерных образов.

Mate fiadoincunb с э&ой книгой Ваше знакомство с книгой во многом зависит от уровня знаний в области трехмерного проектирования, а также от опыта работы с другими программными пакетами трехмерного моделирования. Данная книга — не роман, и потому ее не требуется читать от начала до конца. Скорее, это справочное руководство, энциклопедия интерактивной информации, призванная помочь в освоении различных аспектов функциональности 3ds max. Если вы — новичок в сфере трехмерного проектирования, мало знакомы с концепциями трехмерного моделирования и ничего не знаете о соответствующем программном обеспечении, не смущайтесь. Все с чего-то начинают. Как новичок обратите особое внимание на термины, применяемые для различных трехмерных операций и средств. Изучение профессионального жаргона позволит не только быстро освоить 3ds max, но и насладиться тем эффектом, который произведет ваша "трехмерная" речь на знакомых. Поразите друзей! Изумите коллег! Ошарашьте тех, кто вам совершенно не знаком! Возможно, некоторые части или главы, серьезно "загружающие" при первом прочтении, понадобиться прочитать больше одного раза. Использование средств трехмерного моделирования во многом похоже на затяжные прыжки с парашютом. Нельзя до конца понять, что же это такое, пока не обнаружишь себя с криком летящим вниз. Прочитайте немного по тому или иному вопросу, а затем испытайте прочитанное на практике в 3ds max. Независимо от типа программного обеспечения, мышь является основным средством, которое используется для перехода от реального мира, в котором мы существуем, к виртуальному компьютерному миру. Программа 3ds max — это исключительно Windowsприложение, а следовательно, она запускается только на тех компьютерах, на которых установлены операционные системы Microsoft Windows 2000 или ХР. Это важно, поскольку

речь идет о мыши. Мышь, подсоединенная к системе Windows, может быть двухкнопочной или трехкнопочной. Двухкнопочные мыши используются гораздо чаще, и потому в этой книге упоминаются именно они. Многие дизайнеры двухмерной и трехмерной фафики используют платформу Мае, но, к большому сожалению, компанией Autodesk не предусмотрена поддержка этой платформы в 3ds max. Таким образом, насладиться работой с этим пакетом могут только пользователи Windows. Важно отметить различия между левой и правой кнопками мыши. В большинстве случаев для выбора элементов в списке необходимо либо просто щелкнуть левой кнопкой мыши, либо щелкнуть и удержать ее нажатой. Правая кнопка используется для вызова меню и, возможно, подменю вариантов для отображения списка действий в отдельном окне. Создать трехмерное изображение вашей мечты в 3ds max без мыши просто невозможно, так как она используется для доступа к необходимым инструментам и пунктам меню. В книге особое внимание акцентируется на тех случаях, когда вместо левой кнопки используется правая. Повсюду в тексте книги встречаются выражения наподобие следующего:

XXXX^YYYYOZZZZ. Это — не секретный правительственный код, а выражение, указывающее на определенный пункт меню 3ds max, который либо активизирует некоторую команду, либо вызывает специфическое командное окно. Например, представленное выше выражение означает следующее: "Откройте меню ХХХХ, а затем выберите подменю YYYY. В подменю YYYY вы увидите различные подпункты — выберите один из них под названием ZZZZ". В тексте книги подобные "указатели" будут сопровождаться инструкциями. Честное слово...

Heteotftoftbte предположения otnHOcutneAbHO Предполагается, что читатель имеет базовые знания, необходимые для работы с компьютером, т.е. умеет включать его и работать с клавиатурой и мышью. Кроме того, предполагается, что читатель знает, как установить пакет 3ds max с компакт-диска. На компьютере должна быть установлена версия 3ds max 8 или выше, а также одна из следующих операционных систем: Windows 2000 Professional с четвертым пакетом обновлений (Service Pack 4) или Windows XP с первым или вторым пакетом обновлений (Service Pack I или 2). Пакет 3ds max не работает в системе Windows 98, Windows ME или Windows 95. Компьютер должен быть оснащен процессором Pentium Ш или Pentium IV, устройством чтения компакт-дисков и по меньшей мере 512 Мбайт оперативной памяти. Кроме того, частота процессора не должна быть ниже 512 МГц. Также необходимо использовать цветной монитор, поддерживающий миллионы цветов и режим экрана не меньше 1024x768 пикселей. Тот, кто не знаком с одним из перечисленных типов устройств, может обратиться к соответствующей документации, входящей в поставку компьютера.

Mate организована stna книга Части этой книги связаны между собой, тем самым повышение квалификации читателя по 3ds max происходит постепенно, в режиме накопления. Кроме того, данная книга может использоваться как энциклопедия, и потому всегда можно вернуться к любой ее части, чтобы освежить в памяти материал по тому или иному вопросу. Пользователи, которые имеют базовые познания в области программного обеспечения, предназначенного для трехмерного моделирования, могут сразу же приступить к изучению наиболее заинтересовавшей части или главы.

Введение

17

Часть I. Начнем сначала В этой части представлены общие концепции трехмерного моделирования, а также рассматривается инструментарий, размещение команд и способы настройки и персонификации внешнего вида рабочей среды 3ds max.

Часть II. Все о моделях 3ds max Здесь изложена подробная информация о моделях: их создании и настройке с помощью различных средств 3ds max. Модели трехмерного проектирования являются аналогами изображений двухмерного проектирования. Все, что вы видите в комнате вокруг себя и за своим окном, включая искусственные и природные объекты и творения, — это потенциальные модели для трехмерного проектирования.

Часть III. Алхимия модификаторов Применяя терминологию 3ds max, можно сказать, что зелье, выпив которое доктор Джекил превратился в мистера Хайда, — это модификатор. Модификаторы — это приспособления, изменяющие геометрические и другие характеристики модели. Поэтому изучение действий различных модификаторов и способов управления ими — это существенный прорыв в направлении к вершинам мастерства использования 3ds max. В данной части книги рассматривается несколько модификаторов 3ds max, а также различные способы их применения для модификации выбранных трехмерных моделей.

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы Художники, создавая графические объекты, отображают одновременно характеристики и формы, и текстуры этих объектов. Однако мастера цифровой трехмерной графики создают форму трехмерных объектов независимо от характеристик их текстуры. В данной части книги рассматривается искусство наложения трехмерных текстур, а также описываются способы применения различных специализированных методов, средств и процессов текстурирования.

Часть V. Источники света, камеры, действие! Прежде чем "оживить" модели трехмерной сцены, необходимо разместить источники света и с помощью специальных элементов управления настроить параметры камеры. В данной части показано, как создавать привлекательные эффекты с помощью источников света и теней, а также как располагать камеру для создания анимации.

Часть VI. Анимация в лучшем виде Несмотря на то что программные средства трехмерного моделирования можно использовать для создания невероятно реалистичных фотоизображений, такие средства всегда ассоциируются с трехмерной анимацией. Для тех, кто никогда раньше не сталкивался с компьютерной анимацией или с терминологией, определяющей се элементы, данная часть является обязательной для прочтения. Пользователи, имеющие определенный опыт работы с двухмерной или трехмерной анимацией, также могут найти в этой части полезную информацию. Пакет 3ds max предоставляет самые современные средства анимации, а анимация занимает большой сегмент в области компьютерной графики. Внимательное изучение материала этой части не только позволит получить навыки в создании анимации с помощью средств 3ds max, но и предоставит информацию, необходимую для работы с любой другой анимационной программой.

18

Введение

Часть VII. Эффекты - это для нас Компьютерные анимационные эффекты стали неотъемлемой частью кинопроизводства. Некоторые фильмы настолько насыщены спецэффектами, что между ними уже не заметно развития художественного образа или актерской игры. В этом смысле пакет 3ds max обладает огромным потенциалом, и процесс освоения удивительных эффектов анимации является одним из самых восхитительных этапов путешествия в мир трехмерных образов.

Часть VIII. Совершенная картинка Если вы не научитесь визуализировать в 3ds max трехмерные изображения и анимацию, то ваши труды могут не произвести должного впечатления. Визуализированные изображения и анимация — это бриллианты в короне 3ds max. Где бы ни демонстрировались результаты правильной визуализации — в серьезном голливудском фильме, в телевизионной программе, на Web-странице или просто перед друзьями, — эти творения не стыдно будет показать за пределами своего рабочего кабинета.

Часть IX. Великолепные десятки В данной части приводятся некоторые советы, которые позволят упростить работу с 3ds max. Кроме того, здесь рассматривается несколько дополнений, призванных сделать средства 3ds max еще более совершенными.

i, используемые в э/пой книге Если просмотреть книгу, то на полях страниц рядом с некоторыми фрагментами текста можно заметить пиктограммы. Они предназначены для того, чтобы привлечь внимание читателя к конкретной важной информации. Увидев эту пиктограмму, представьте себе, что я шепчу вам на ухо о верной ставке на ипподроме. Если же говорить серьезно, то этой пиктограмме соответствует информация, позволяющая ускорить работу с 3ds max и сделать ее более эффективной. Данная пиктограмма указывает на некоторую особенность, о которой следует помнить при работе с 3ds max.

Можете рискнуть и пропустить текст, соответствующий этой пиктограмме. Некоторым нравится жизнь, полная опасностей.

Эта пиктограмма указывает, что соответствующий фрагмент текста содержит более глубокую техническую информацию по данному вопросу. Если для вас это слишком глубоко, можете не читать. Такая пиктограмма извещает о том, что можно обратиться к некоторым "крутым" примерам анимации, представленным на прилагаемом к книге компакт-диске.

Введение

19

4tno qeuauie? Ну, вот, вроде бы, и все, что следовало бы сказать об этой книге. Используйте ее так, как считаете нужным. Можете делать пометки на полях. Обводите полезные фрагменты. Пусть эта книга станет дверью, ведущей к вашей встрече с судьбой, или по крайней мере позволит вам насладиться творческими возможностями 3ds max!

Жуем, ваших о*пзывов! Вы, уважаемый читатель, и есть главный критик и комментатор этой книги. Мы ценим ваше мнение и хотим знать, что было сделано нами правильно, что можно было сделать лучше и что еще вы хотели бы увидеть изданным нами. Нам интересно услышать и любые другие замечания, которые вам хотелось бы высказать в наш адрес. Мы ждем ваших комментариев и надеемся на них. Вы можете прислать нам бумажное или электронное письмо либо посетить наш Web-сервер и оставить там свои замечания. Одним словом, любым удобным для вас способом дайте нам знать, нравится или нет вам эта книга, а также выскажите свое мнение о том, как сделать наши книги более интересными для вас. Посылая письмо или сообщение, не забудьте указать название книги и ее авторов, а также ваш обратный адрес. Мы внимательно ознакомимся с вашим мнением и обязательно учтем его при отборе и подготовке к изданию последующих книг. Наши координаты: E-mail: WWW:

[email protected] http://www.dialektika.com

Адреса для писем:

20

из России:

115419, Москва, а/я 783

из Украины:

03150, Киев, а/я 152

Введение

Часть

Начнем сначала

Hi Ъс-t -wtwo&o. 51 цж£ ожи&ил но tu^t н^жно йо§Аби^ь А^иойорожк^ ^-о

8 atnou чаапи... Многие известные мне профессиональные аниматоры и художники, специализирующиеся на трехмерной графике, не заканчивали никаких школ по данному предмету (по крайней мере, у них нет ученой степени в области художественного искусства или анимации). Тем не менее их влечение к электронному искусству было настолько сильным и непреодолимым, что они приобрели компьютер, соответствующее программное обеспечение и приступили к изучению основ трехмерного моделирования. Когда я решил заняться 3ds max (версией 2), то уже имел некоторый опыт работы с другими подобными программными продуктами. Однако когда я впервые увидел массивный пакет с документацией, мое сердце "ушло в пятки". После этого около недели ограничивался лишь тем, что брал документы в руки и опять откладывал их в сторону в надежде, что вся информация каким-то образом "впитается" в мои руки и уже оттуда проникнет в разум. Но этого не произошло. Не имея книги, подобной той, которую вы сейчас читаете, я был вынужден, прилагая максимум усилий, изучить всю документацию по 3ds max 2 страница за страницей. Это была настоящая пытка. Прочесть документацию, поставляемую с программным продуктом, особенно если она представляет собой два тома, в каждом из которых почти по тысяче страниц, — мягко говоря, непросто. К написанию книги меня побудило чувство сострадания к другим начинающим пользователям 3ds max. Поскольку я уже знаю, что необходимо делать для разрушения преград между творческими идеями и средствами воплощения этих идей в жизнь, могу провести других через лабиринт необходимой подготовки к собственным исследованиям 3ds max. Это не означает, что можно обойтись без документации, но после прочтения данной книги вы сможете использовать документацию как ценное пособие. Такой подход к изучению 3ds max более удобен и приемлем.

| л а в а

'

Изучая карту дорог 3 э/иой гмгбе... > > >

Изучение пользовательского графического интерфейса 3ds max Работа с окнами проекции Настройка разрешения экрана

Л^ огда вы начнете свободно ориентироваться в 3ds max, перед вами откроется удивит \^ тельный мир. С помощью только одной этой программы можно создавать любые эффекты для "крутых" голливудских фильмов и телепередач. Но все начинается с основ трехмерной графики, и эта книга проведет вас через все этапы познания 3ds max. Итак, пристегните ремни безопасности и приготовьтесь к большому приключению! Прежде чем приступить к созданию трехмерных сцен в 3ds max, необходимо научиться обращаться с пользовательским графическим интерфейсом этого пакета. Графический интерфейс, который появляется после запуска 3ds max, на первый взгляд может показаться чрезвычайно сложным. Но не стоит беспокоиться. На самом деле он не так уж и страшен. Пользовательский графический интерфейс — это интерактивное окно в мир 3ds max. Он содержит все инструменты и команды, необходимые для того, чтобы воплощать в жизнь ваши трехмерные творения. В этой главе представлено расположение элементов управления 3ds max и описана работа с меню. Также даны некоторые важные определения и сделан обзор специфических инструментов и элементов управления.

/ . / . Otnicfi<xi£a& многомерный ми[г Можно с уверенностью сказать, что многие признанные художники, жившие несколько веков назад, будь они живы сегодня, не упустили бы возможности воспользоваться средствами, предоставляемыми программами трехмерного моделирования. Только подумайте об этом. В прошлом художники были ограничены двухмерным холстом, на котором можно было только имитировать трехмерное изображение с помощью оттенков, теней и перспективы. Теперь же у них появилась бы возможность войти внутрь "холста" и с помощью камеры взглянуть на свое произведение под любым углом в трехмерном пространстве. После создания двухмерной картины изображение остается в том виде, в котором оно было задумано и отображено. При работе в трехмерном пространстве все обстоит иначе. После того как все объекты размещены на своих позициях, произведены вычисления и временные установки для источников света и текстур, можно свободно перемещаться по трехмерной сцене, рассматривая ее под любым углом. Какая бы то ни было традиционная двухмерная картина является "однокадровым" произведением, в то время как для трехмерных композиций можно получить бесконечное количество иллюстративных кадров. До появления фильмов художники ограничивались изображением только одного момента движения из ряда возможных, но теперь они могут создавать последовательности движений, позволяющих "оживить" все элементы изображения. Движение в трехмерном пространстве — это

четырехмерное действие (четвертому измерению соответствует время). С помощью современного сверхскоростного компьютерного аппаратного обеспечения и новейших программных средств мечты художника могут перенестись в трехмерное пространство и ожить.

f .2. Запуск 3ds /пах Для того чтобы запустить 3ds max, выполните следующие действия. 1. Включите компьютер и найдите пиктограмму 3ds max. Эта пиктограмма расположена в каталоге, в котором установлен пакет 3ds max. Также ее копия может находиться на рабочем столе Windows. 2. Дважды щелкните мышью на этой пиктограмме. После загрузки программы, на которую уйдет несколько секунд, на экране появится 3ds max (рис. 1.1). RSe

Edft

Tools Group Views

Create

Modifiers

Character

leartor

Animation Graph Editors

Render^

Custom

l» Л T

»

• Г %

| Standard P m n i l i v e s 3 Obi?c*Tjipe

. |,

Ссш

8OK

Sphere Cyfindei

'

i(

Geo Sphere :

I5S?. ~- |

Tube Pyramid

Name and Соки

;

j

•j

1

40

W

3 ffl X:| ^iag

to select objects

Y:|

50

2 ! Add Tine Tag

O, j>-. Щ

Рис. 1.1. Программа 3ds max открыта и смотрит прямо на вас

/.3.

Знакомынееь: инан/щмешпм 3ds *иах

Того, кто когда-либо использовал гаечный ключ в качестве молотка или пытался закрутить шуруп с помощью вилки вместо отвертки, можно назвать по меньшей мере испытателем инструментов. Развитие технологий привело к разработке достаточно широкого набора инструментов, каждый их которых предназначен для конкретной цели. Инструменты и команды 3ds -max

24

Часть I. Начнем сначала

также используются для выполнения конкретных операций, и поэтому необходимо знать, где они расположены, и иметь некоторое представление о том, для чего они предназначены. Такая задача несколько сложнее, чем просто махать молотком, потому что подобных "молотков" в 3ds max очень много, причем каждый из них разработан для выполнения конкретной задачи. Специфика использования инструментов будет рассмотрена в последующих главах.

1.3.1. Строка меню Прежде чем использовать какой-либо инструмент 3ds max, необходимо запомнить, где он находится. В верхней части окна 3ds max расположена строка меню — перечень именованных элементов, расположенный вдоль верхнего края окна 3ds max (рис. 1.2). [Ив

Edit

Tools

group

Views

Create

Modifiers

Character

react»

animation Graph Editors

Rendering

Customize

MAXScripi: Help]

Рис, 1.2. Строка меню, расположенная вдоль верхнего края окна 3ds max При щелчке мышью на любом элементе в этой строке отобразятся пункты соответствующего меню (рис. 1.3). Для того чтобы закрыть меню, просто щелкните мышью в любой части экрана. Можно сравнить строку меню 3ds max с набором обычных меню, которые приносят к столику в ресторане: каждому из них соответствует отдельная классификация восхитительных блюд: мясные, салаты, мучные, деликатесы из насекомых — Fte EdR Tods Group Views все возможные варианты для удовлетворения трехмерного аппетита. New... Ctrt+N Reset После щелчка левой кнопкой мыши меню остается открытым до Open... CW+O тех пор, пока не будет закрыто. После открытия меню можно переft Open Recent местить указатель мыши к одному из пунктов и еще раз щелкнуть леCtrl+S Save вой кнопкой. Это действие называется выбором пункта меню. Выбор Save As... различных пунктов в различных меню инициирует различные дейстSave Copy As... вия. Команды, которые используются в этой книге для указания опреXRef objects,.. деленного действия, соответствующего определенному пункту меню, XRef Scene... записываются в следующем виде: выберите пункт меню ААА^ВВВ. File Link Manager.. Элементу ААА соответствует название меню, а элементу ВВВ — Merge,.. пункт в этом меню. Например, выражение "выберите пункт меню Merge Animation.. 1 File ^Export" означает следующее: "щелкните левой кнопкой мыши Replace.,, на элементе File в строке меню, а затем — в открывшемся меню на пункте Export для вызова команды экспортирования". Такой способ записи удобен и стал стандартным для документации, поставляемой Import... с программными продуктами, и книг, так как без лишних слов указыExportвает на определенную последовательность действий. SWft+T Asset Tracking... Выберите пункт меню Кухня^Пачка печенья^Съесть. Archive...

Summary Info...

Рис. 1.3. При щелчке мышью на каком-либо элементе в строке меню открывается список пунктов соответствующего меню

File Properties,.. View Image File... Exit

1.3.2. Работа с инструментами Доступ к различным инструментам 3ds max можно получить с помощью пунктов меню, специальных комбинаций клавиш или соответствующих кнопок на панели инструментов. Проще всего для доступа к инструментам использовать панели инструментов. В следующем разделе рассматриваются методы доступа к тем инструментам, которые, скорее всего, будут использоваться чаще других.

Глава 1. Изучая карту дорог

25

1.3.2.1. Панель Command В правой части окна 3ds max расположена особая панель под названием Command (Команда) (рис. 1.4). Ряд вкладок в верхней части панели Command определяет, какие параметры отображены в нижней части этой панели в данный момент. Панель Command содержит следующие шесть вкладок (считая слева направо): Create (Создать), Modify (Модифицировать), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display (Отобразить) и Utilities (Утилиты). Более подробно элементы управления, находящиеся на этих вкладках, рассматриваются в последующих главах. Вкладка Create (Создать)— первая, с которой вы познакомитесь. Она содержит ряд кнопок, в которых хранится полный набор инструObject Type ментов, соответствующих выбранной категории. Более подробно каCone Box ждый из этих наборов будет рассмотрен в последующих главах. Sphere GeoSphae | Вот какие кнопки вы можете видеть на панели Command: Geometry Cylindei Tube (Геометрические объекты), Shapes (Формы), Lights (Источники света), Pyramid | Totus Cameras (Камеры), Helpers (Вспомогательные объекты), Space Plane Teapot Warps (Искривления пространства) и Systems (Системы). Name and Coloi Количество инструментов, которые прячутся за этими категорияГ I ми, может выглядеть впечатляюще, однако по завершении изучения этой категории их использование не будет вызывать у вас никаких заРис. 1.4. Панель труднений. На данном этапе не волнуйтесь о деталях. Среди професCommand 3ds max сиональных программных пакетов трехмерного моделирования 3ds max выделяется одним из самых удобных пользовательских интерфейсов и наглядным дизайном.

1.3.2.2. Основная панель инструментов Основная панель инструментов (Main Toolbar), представленная на рис. 1.5, содержит все базовые инструменты 3ds max. Она расположена в верхней части окна 3ds max под строкой меню. 3 i' ч

•I t < - Г ' Э Й

Д.1

Рис. 1.5. Основная панель инструментов На экране могут отображаться не все пиктограммы основной панели инструментов, показанные на рис. 1.5. В этом случае нужно прокрутить панель инструментов влево или вправо. Для этого необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши на любом свободном месте панели инструментов (указатель мыши примет форму руки) и перетащить эту позицию влево или вправо. Кнопки основной панели инструментов предназначены для выбора, преобразования и организации моделей и других объектов, уже размещенных в сцене 3ds max. Они отличаются от кнопок панели Command, которые используются для создания и модификации содержимого сцены. При выполнении операций, для которых сначала требуется выбрать инструмент, в данной книге сначала говорится: "Выберите на панели Command" или "Выберите на основной панели инструментов". Таким образом эти "ужасные" кнопки инструментов будет намного проще находить. Чем дальше вы будете осваивать 3ds max, тем меньше потребуется напоминаний о месте расположения того или иного инструмента, необходимого для выполнения конкретной задачи. Тем не менее, весь материал книги содержит напоминания для тех, кто не стал читать ее от начала до конца. Все инструменты основной панели заслуживают внимания и изучения и потому будут подробнее рассмотрены в последующих главах.

26

Часть I. Начнем сначала

6.2.1. Создание отдельного объекта из двух объектов с помощью операции Connect Операция Connect создает "мост" между двумя отдельными объектами, в результате чего получается один объект. Для того чтобы применить операцию Connect к двум объектам, выполните следующие действия. 1. Создайте два любых объекта (модели) и разместите их в сцене 3ds max. Объекты могут пересекаться, слегка соприкасаться или находиться на расстоянии друг от друга. 2. Выделите один из объектов, а затем выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects. Щелкните мышью сначала на кнопке Connect, а затем — на кнопке Pick Operand (Выбрать операнд). 3. Щелкните мышью на невыделенном (целевом) объекте, с которым необходимо соединить исходный объект. Целевой объект будет выделен тем же цветом, что и исходный. Это свидетельствует о том, что операция Connect применена. Попробуйте переместить один из объектов, и вы увидите, что второй объект также перемещается — эти два объекта теперь соединены.

6.2.2. Построение соединенного объекта С помощью операции Connect можно соединять более двух объектов. Например, при построении башни из различных стандартных и усложненных примитивов операцию Connect можно использовать для фиксации всех частей, создавая таким образом одну модель. При щелчке на кнопке Pick Operand в панели Command она остается нажатой до тех пор, пока вы не выделите в сцене столько объектов, сколько пожелаете. В результате все объекты будут связаны друг с другом в виде одной неразделимой модели (рис. 6.4). Более интересный пример использования инструмента Connect приведен в главе 13.

Рис. 6.4. Две башни, составленные из конусов, цилиндров и параллелепипеда, благодаря операции Connect являются отдельным объектом Глава 6. Составные объекты

93

6 3. Выполнение базовой onefiauuu Confortn В 3ds max операция Conform (conforming — согласование) достаточно творческая. С ее помощью вы можете попытаться сделать оттиск, соответствующий форме выделенного объекта, на поверхности другого объекта. Эффект действия операции Conform иногда бывает едва заметным, а иногда — просто потрясающим. Исследуем действие операции Conform на примере двух стандартных примитивов — чайника и сферы (конечно же, вы можете использовать в этом примере и другие примитивы или импортированные модели). Выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max стандартные примитивы чайника и сферы. Можете это сделать в окне любой проекции. 2. Переместите чайник таким образом, чтобы он был наполовину погружен в куб. 3. Выделите чайник, а затем выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects. 4. Щелкните мышью в панели Command сначала на кнопке Conform, а затем — на кнопке Pick Wrap-To Object (Выбрать имя оборачиваемого объекта). Теперь щелкните мышью на кубе в любом окне проекции. 5. В разделе параметров Update, расположенном в нижней части панели Command, установите флажок Hide Wrap-To Object (Скрыть оборачиваемый объект). Переместите исходный куб в сторону, чтобы можно было увидеть, как чайник попытался изменить свою форму в соответствии с формой куба (рис. 6.5). Конечно же, изложенный пример не дает исчерпывающего представления о возможностях операции Conform. Для двух объектов вы можете создать десятки различных вариантов согласования. На конечный результат операции Conform оказывают влияние расстояние, пересечение, форма каждого объекта и другие параметры, указанные на панели Command. Экспериментируйте до тех пор, пока как следует не изучите, какие факторы влияют на получение того или иного результата.

6. У. Создание оЯъекйьов с помощью операций Булевы операции — это одни из самых распространенных моделирующих операций в профессиональных программах трехмерного проектирования. Они вносят изменения в трехмерные модели на основании математических вычислений. Во многом это подобно сложению чисел с целью получения других чисел. Результаты, получаемые при выполнении трех перечисленных ниже операций, выглядят просто фантастически. • Булева операция Union (Объединение) объединяет объекты, в результате чего получается отдельный объект с общей поверхностью. • Булева операция Subtract (Исключение) исключает один объект из другого, в результате чего образуется отверстие или впадина, форма которой соответствует исключаемому объекту. • Булева операция Intersection (Пересечение). При пересечении двух объектов остаются только те части поверхности, которые входят в пересечение.

94

Часть II. Все о моделях 3ds max

Рис. 6.5. Чайник сплющен с той стороны, с которой он пытался "подражать" кубу В следующем примере булевы операции применяются к сфере и цилиндру, однако вы можете для этого избрать любые другие примитивы, а также импортированные или самостоятельно созданные модели.

6.4.1. Объединение Булева операция Union объединяет два объекта в один объект с общей поверхностью. Для того чтобы применить эту операцию, выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта. В данном примере используются стандартные примитивы параллелепипеда и чайника (рис. 6.6). 2. Укажите на панели Command для параллелепипеда значения Height Segments и Length Segments равными 22.

параметров

3. Выделите больший из двух объектов. 4. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. 5. В группе переключателей Operation щелкните мышью на переключателе Union. 6. Щелкните мышью на кнопке Pick Operand В. 7. Щелкните мышью на втором объекте в окне любой проекции.

Глава 6. Составные объекты

95

Рис. 6.6. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта Два объекта объединились в один. Теперь "разлучить" их может только трансформация (трансформации Move, Rotate и Scale могут быть применены к каждому из объектов через операции редактирования на вкладке Modify панели Command). Теперь все модификации будут применяться к ранее независимым формам, как к одной (ну разве здесь не должен зазвучать "Свадебный марш"?).

6.4.2. Булево исключение Среди всех булевых операций исключение используется чаще всего. При создании многих сложных форм без вырезания отверстий в объектах просто не обойтись, а операция Subtract позволяет достаточно легко справиться с этой задачей. Булева операция Subtract вырезает отверстия и создает впадины в объектах. Для этого выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта. 2. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. 3. Выделите больший из объектов. Теперь этот объект называется "Операнд А" (или "Объект А"). 4. Щелкните мышью в разделе Operation на переключателе Subtraction (A-B). 5. Щелкните мышью на кнопке Pick Operand В.

96

Часть II. Все о моделях 3ds max

6. Выберите окно какой-нибудь проекции. 7. Щелкните мышью на меньшем объекте. В операнде А появилось отверстие (или впадина), форма которого соответствует форме операнда В. Обратите внимание на то, что на панели Command существует также операция (В—А), хотя этот вид булева исключения используется гораздо реже, чем (А-В). Исследуйте действие булевой операции Subtract на более сложных объектах.

6.4.3. Остаток разности Булева операция Intersect используется реже всего, однако она может быть весьма полезна. Создаваемые с ее помощью конечные формы достаточно сложно получить, применяя какие-либо другие моделирующие альтернативы. Выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта. 2. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. 3. Щелкните мышью сначала на кнопке Pick Operand В, а затем — на невыделенном объекте в окне проекции. 4. В разделе Operation щелкните мышью на переключателе Intersection. 5. Все, что осталось от двух объектов, — это те части их поверхности, которые входили в пересечение (рис. 6.7).

Рис. 6.7. В результате применения булевой операции Intersect к параллелепипеду и чайнику получилась половинка чайника

Глава 6. Составные объекты

97

6.4.4. Использование булевой операции Cut В 3ds max есть еще одна булева операция, которая не реализована ни в какой другой программе трехмерного моделирования. Это — операция Cut (Вырезание). Она отчасти напоминает операцию Subtract и отчасти—операцию Intersect, но в то же время имеет свои особенности. С помощью операции Cut можно организовать взаимодействие между двухмерной фигурой и трехмерным объектом, что часто бывает необходимо при создании некоторых специфических трехмерных форм. Выполните следующие действия. 1. Создайте в окне проекции Тор двухмерную фигуру Donut (Кольцо). 2. Создайте стандартный примитив Sphere (Сфера) таким образом, чтобы он пересекался с кольцом. 3. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. В разделе Operation щелкните мышью на переключателе Cut и выберите для этой операции вариант Remove Inside. 4. Выберите сферу в качестве операнда В. Как видите, сфера вырезала сферический фрагмент двухмерной фигуры. Кроме того, в процессе выполнения операции Cut фигура кольца полностью разбивается на многоугольники (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Вначале это было двухмерное кольцо, а теперь это плоский двухмерный объект Чтобы лучше исследовать действие булевой операции Cut, поэкспериментируйте с другими пересечениями двухмерных фигур и трехмерных объектов.

98

Часть II. Все о моделях 3ds max

Если во время щелчка мышью на кнопке Boolean панели Command выделена двухмерная фигура, то она сразу же превращается в настоящий трехмерный объект, состоящий из многоугольников. Подобный подход также применяется к текстовым фигурам, но не действует для спирали.

6.5. Объемны Sltafiedlerge Операция ShapeMerge — это самый быстрый способ преобразования двухмерной фигуры в двухмерный объект. Различие между ними заключается в том, что двухмерные фигуры редко визуализируются в сцене, а двухмерные объекты визуализируются точно так же, как трехмерные. Такой результат понадобится при использовании текстовых объектов (т.е. строк текста) в анимации или для создания плоских символов в сцене. Выполните следующие действия. 1. На вкладке Create панели Command щелкните мышью сначала на кнопке Shapes, а затем — на кнопке Text. Введите в поле Text, расположенном в разделе Parameters, какой-нибудь текст. 2. Щелкните мышью в окне выбранной вами проекции, чтобы создать в сцене фигуру двухмерного текста. 3. Выделите этот двухмерный текст. 4. Щелкните мышью на кнопке Geometry панели Command и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. 5. Щелкните мышью на кнопке ShapeMerge. 6. Двухмерная фигура Text превратилась в двухмерный объект, состоящий из многоугольников (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Двухмерная фигура Text до применения операции ShapeMerge (вверху) и состоящий из многоугольников двухмерный объект Text после применения операции ShapeMerge (внизу)

6.6. Создание и на основе опорных сечений Создание трехмерных моделей на основе опорных сечений (lofting) — это очень важная область моделирования, которая часто используется художниками и аниматорами. Среди

Глава 6. Составные объекты

99

всех программ трехмерного моделирования 3ds max содержит один из самых лучших наборов элементов управления, предназначенных для создания объектов на основе опорных сечений. Для применения операции Loft требуется, чтобы в сцене были размещены две двухмерные фигуры. Одна из этих двухмерных фигур выполняет роль пути (path), а вторая называется сечением (cross-section). Как правило, сечение растягивается вдоль пути, создавая таким образом трехмерный объект или модель. Если вам трудно представить этот процесс, то, возможно, вам поможет следующая аналогия. Предположим, что вас попросили смоделировать сардельку. Сарделька по форме напоминает цилиндр, если не учитывать того, что она вдоль всей длины имеет небольшую кривизну. Сечение сардельки (т.е. срез в определенной поперечной точке) имеет форму окружности. Изогнутый линейный сегмент, идущий вдоль всей длины сардельки, — это путь. Если вы знаете, каким образом растянуть круглое сечение вдоль слегка изогнутого пути, то получите трехмерную модель сардельки. Ниже представлены некоторые идеи, имеющие отношение к использованию опорных сечений. Для иллюстрации каждой из них используются различные пути и сечения.

6.6.1. Идеи по поводу использования операции Loft Для описания трехмерного объекта в виде трубы, сечение которой имеет форму равностороннего пятиугольника, я придумал термин пентатруба. Она напоминает согнутый в кольцо шланг, у которого один конец соединен с-другим. Ниже перечислены действия, которые необходимо выполнить для того, чтобы создать пентатрубу. 1. Щелкните мышью сначала на кнопке Shapes, расположенной на вкладке Create панели Command, а затем — на кнопке NGon. Создайте в окне проекции Тор пятиугольник. 2. Теперь щелкните мышью на кнопке Circle и создайте двухмерную окружность. Размер пятиугольника примерно в 12 раз должен быть меньше размера окружности (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Окружность и пятиугольник в окне проекции Тор

100

Часть II. Все о моделях 3ds max

3. Щелкните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. 4. Выделите окружность, щелкните мышью на кнопке Loft панели Command. 5. Щелкните мышью сначала на кнопке Get Shape (Выбрать сечение) панели Command, расположенной в разделе Creation Method (Метод создания), а затем — на пятиугольнике в окне проекции Тор. В результате получится объект, представленный на рис. 6.11.

Рис. 6.11. Трехмерная модель, в которой пятиугольник выступает в роли сечения, а окружностьв роли пути

Теперь исследуем еще одну разновидность операции Loft. Выберите дважды пункт меню Edit^Undo, чтобы вернуться к тому состоянию сцены, когда были отображены только две двухмерные фигуры. Теперь выполните следующие действия. 1. Выделите пятиугольник. 2. Щелкните на кнопке Geometry панели Command и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects, а затем щелкните на кнопке Loft. 3. Щелкните мышью на кнопке Get Shape. 4. Щелкните на окружности в окне одной из проекций. Теперь в качестве пути используется пятиугольник, а в качестве сечения — окружность. В результате получена трехмерная модель, отличная от предыдущей (рис. 6.12).

Глава 6. Составные объекты

101

Рис. 6.12. Эта модель похожа на пятиугольную подушку Фигура, выступающая в качестве пути, не обязательно должна быть закрытой. Выполните следующие действия, чтобы создать открытую фигуру. 1. Щелкните на кнопке Shapes, расположенной на вкладке Create панели Command. 2. Создайте в окне проекции Тор дугу и текст. 3. Выделите дугу, а затем щелкните мышью на кнопке Geometry, расположенной на вкладке Create панели Command, и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. После этого щелкните мышью на кнопке Loft. 4. Щелкните мышью на кнопке Get Shape и выберите в качестве сечения текстовый объект. Результаты описанных выше действий представлены на рис. 6.13 и 6.14. Одной из самых интересных двухмерных фигур, используемых в качестве пути, является спираль. На рис. 6.15 представлен результат выполнения операции Loft, где в качестве сечения применили двухмерную звезду, а в качестве пути — спираль.

6.6.2. Настройка сечений Изучая представленный выше материал, посвященный опорным сечениям, вы, вероятно, заметили, что в 3ds max при выполнении операции Loft практически не уделялось внимания соотношению размеров сечения и пути. Тем не менее размер сечения можно изменить. Если вы планируете создать большое количество объектов с помощью операции Loft, то вам повезло — все эти объекты можно изменить с помощью элементов управления панели Command.

102

Часть II. Все о моделях 3ds max

-

\

Рис. 6.13. Это - двухмерные фигуры, с которых все началось

Рис. 6.14. А это - результат применения операции Loft, когда сечение в виде текста было растянуто вдоль изогнутого пути. Разве не похоже на вывеску магазина?

Глава 6. Составные объекты

103

Рис. 6.15, Фигура Star, растянутая вдоль спирального пути

6.6.2.1. Базовые изменения размера Если вы хотите изменить размер объекта, полученного с помощью операции Loft, выполните следующие действия. 1. Создайте с помощью операции Loft какой-нибудь объект. Например, создайте спираль, а затем растяните ее в плоскости сечения в виде звезды (рис. 6.15). 2. Выберите объект, полученный с помощью операции Loft, щелкнув на нем мышью в окне одной из проекций. 3. Перейдите на вкладку Modify панели Command и щелкните мышью на заголовке раздела параметров Deformations. Появится набор элементов управления деформацией. 4. Для того чтобы изменить размер сечения выделенного объекта, щелкните мышью на кнопке Scale. В результате на экране появится панель Scale Deformation (рис. 6.16). Панель Scale Deformation позволяет выполнить следующие операции. •

104

Уменьшить размер до нуля. Жирной горизонтальной линии, проведенной из нулевой точки, соответствует нулевой размер (на самом деле, объект просто становится слишком маленьким, чтобы его можно было увидеть). Значениям, расположенным выше нулевой точки, соответствует увеличение размера сечения, а значениям, расположенным ниже нулевой точки, — уменьшение размера сечения.

Часть II. Все о моделях 3ds max

0

i ., 39

, |2B, .

|40. ,

60.

|IOC | *

—<

0

... •100

-

-

il

J

Drag to move. Ctrl-dick or d a g region box to add.to sej |j

Рис. 6. ?6. Панель Scale

] \ ^ll) j ja£j ^ S |

^

to}

4

iJ

Deformation

•

Увеличить размер до натуральной величины. При открытии панели Scale Deformation над графиком нажата кнопка с изображением перекрестия, а из точки, соответствующей 100%, проведена красная линия. На обоих концах этой линии находятся черные управляющие точки. Если над одной из этих точек разместить указатель и нажать левую кнопку мыши, то ее можно будет переместить вверх или вниз. Этому перемещению соответствует отклонение размера вверх или вниз от натуральной величины.

•

Указать размер в начальной и конечной точках пути. Точке на левом конце линии графика соответствует размер сечения в начале пути, а точке на правом конце — размер сечения объекта в конце пути.

5. Щелкните мышью поочередно на каждой из управляющих точек и перетащите их на графике примерно к значению 2 0 % . 6. Закройте панель Scale Deformation.

6.6.2.2. Изменение размера сечения на отдельных участках объекта Если переместить начальную управляющую точку ближе к нулевому значению, а конечную — ближе к значению натуральной величины, то получится объект, представленный на рис. 6.17. Но если вы хотите по-настоящему насладиться процессом деформирования объектов, попробуйте изменить размеры сечений в нескольких различных точках вдоль длины пути. Как это сделать? Щелкните мышью сначала на кнопке Insert Corner Point (Вставить угловую точку), которая расположена в верхней части панели Scale Deformation, а затем — на линии графика. В результате к графику будет добавлена точка излома. Если щелкнуть на кнопке Insert Corner Point и удержать левую кнопку мыши, то вы получите доступ ко второму инструменту вставки управляющих точек — Insert Bezier Point. С его помощью в путь можно добавить точки, в которых создаются плавные изгибы. Выберите инструмент Insert Bezier Point и, щелкая мышью на линии графика, добавьте в путь столько управляющих точек, сколько пожелаете. После этого сместите их вверх и вниз, устанавливая различные размеры сечения в соответствующих точках пути. Кроме кнопки вызова панели Scale Deformation, на панели Loft Command расположено еще четыре элемента управления: Twist (Скручивание), Teeter (Сгибание), Bevel (Скос) и Fit (Подгонка). С помощью этих видов деформации после небольшой практики можно также научиться создавать разнообразные варианты объектов, созданных с помощью операции Loft.

Глава 6. Составные объекты

105

Рис. 6.17. Этот объект получен в результате перемещения начальной управляющей точки сечения ближе к нулевому значению, а конечной управляющей точки - ближе к значению натуральной величины. Теперь с одной стороны объекта хвост стал уже О процессе создания объектов на основании опорных сечений речь идет в главе, посвященной составным объектам. Однако этот процесс можно также рассматривать как способ модификации объектов, особенно при использовании параметров деформации. Таким образом, мы плавно переходим к теме следующей главы, посвященной возможностям модификации в 3ds max.

106

Часть II. Все о моделях 3ds max

Часть III

Алхимия модификаторов

МОИ

Ь КОУАОрАЯ

5

о этой Я понял, что заходить в магазины хозяйственного оборудования очень опасно. Проходя между стендами в поисках необходимого предмета, я вижу тысячи гаечных ключей, молотков, пил, станков и других инструментов, которых раньше никогда не видел, но уверен, что должен обязательно купить. Думаю, в такие моменты к каждому из нас приходит уверенность, что если бы только мы могли заполучить тот особый универсальный швейцарский армейский супернож, то смогли бы справиться со всеми своими задачами. Нечто подобное мы испытываем в тот момент, когда узнаем об использовании модификаторов в 3ds max. К нам в руки попадают трехмерные "гаечные ключи", "отвертки" и "стамески", которые действительно могут решить любую задачу моделирования. В отличие от материального мира, где универсальные средства постоянно остаются вне недосягаемости, модификаторы 3ds max действительно позволяют вжимать и растягивать модели так, чтобы сделать их экстраординарными. Эта часть книги посвящена использованию большого набора модификаторов 3ds max.

Глава 7

Использование модификаторов главе... > >

Доступ к модификаторам через меню Доступ к модификаторам через панель Command

>

Использование панели Select Objects

J^Z данной главе мы приступаем к изучению модификаторов — инструментов и проtt^r цессов 3ds max, которые используются как для изменения структуры моделей, так и для создания анимированных объектов перемещения (подробно анимация рассматривается в части VI данной книги). Модификаторы служат для изменения формы модели — едва различимого или полного.

7.1'. Лоиск правильного Как и в случае со многими другими средствами 3ds max, доступ к модификаторам можно получить несколькими различными способами. Большинство пользователей избирают тот способ, который наиболее соответствует их привьикам в работе, хотя некоторые проекты продвигаются более гладко в том случае, если модификаторы выбираются только каким-либо одним способом. Доступ к модификаторам можно получить через меню и панель Command. В следующих разделах будут рассмотрены преимущества и особенности каждого из эт;их способов.

7.1.1. Меню

Create

Если необходимо сузить область поиска к конкретной категории параметров модификации (например, Mesh Editing или Form Deformations), тогда для доступа к модификаторам используют меню Modifiers. С точки зрения систематизации модификаторов, оно лучше упорядочено и более содержательно по сравнению с панелью Command. Меню Modifiers состоит из двенадцати подменю, каждому из которых соответствует определенная категория модификаторов (рис. 7.1). Каждая группа модификаторов отвечает за собственный специфический круг задач— моделирование, анимацию, модификацию текстур и др. Для того чтобы открыть какоелибо подменю, достаточно просто задержать над ним указатель мыши, после чего можно выбрать один из его пунктов.

РИС. 7.1. Меню Modifiers

Modifiers

Character

react зг

Selection •

•

• •

PatchfSpiine Editing Mesh Editing

•. *

Conversion

*•

Animation

>

Cloth

*

Hair and Fur

•

UV Coordinates

•

Cache Tools

*

Subdivision Surfaces

*

Free Form Deformers

•

Parametric Deformers * Surface

•

NURBS Editing

•

Radiosity

•

Cameras

•

Animatio

7.1.2. Панель Command Если необходимо изменить параметры любого выбранного модификатора, всегда используйте вкладку Modify панели Command. Сам модификатор тоже может быть выбран из списка на панели Command. Вкладка Modify находится на панели Command справа от вкладки Create (с изображением стрелки). На ней — изображение, подобное согнутому цилиндру. Если в окне проекции не выделено никаких объектов, то вкладка Modify панели Command не будет отображать никакой информации. Если в сцене что-нибудь выделено, тогда вкладка Modify содержит перечень всех параметров модификации (рис. 7.2). Какой бы объект ни был выбран в сцене, все его параметры сразу же отображаются на панели Command. С помощью этой панели можно также получать доступ и к другим модификаторам (они также перечислены в меню Modifiers). Для этого достаточно просто щелкнуть мышью на кнопке с изображением направленной вниз стрелки, которая располагается справа от списка Modifiers List. Щелчок на этой кнопке позволит раскрыть перечень модификаторов (рис. 7.3). Как видно из рис. 7.3, модификаторы разбиты по категориям, точно так же как при доступе к ним через меню Modifiers. Если вы выберете в этом списке один из модификаторов, на панели Command отобразятся все его параметры (рис. 7.4). После изменения значений параметров модификаторов на панели Command просто нажмите клавишу <Enter> — и вес внесенные изменения будут применены к элементу, выбранному в данный момент в окне проекции. При создании примитива, а также при импортировании трехмерной модели их данные отображаются в разделах C r e a t e d Geometry или C r e a t e ^ S h a p e s . Кроме того, вы, вероятно, уже знаете о том, что после щелчка мышью в окне проекции за пределами какого-либо элемента сцены из панели Command исчезают все параметры. Отобразить эти данные снова не составляет особого труда. Для этого выберите элемент в окне любой проекции и перейдите на вкладку Modify панели Command. После щелчка мышью на любом элементе (или за его пределами) в окне любой проекции, данные этого элемента появляются на вкладке Modify панели Command. Так было, так есть и так будет всегда: для любого объекта, выбранного в трехмерной сцене, на вкладке Modify отображается перечень его модификаторов.

7.1.3. Еще один (тайный) способ доступа к модификаторам Существует еще один способ доступа к модификаторам, хотя его лучше использовать лишь тогда, когда регулярная работа с 3ds max, как минимум на протяжении года, позволит привыкнугь к использованию одних и тех же средств. Этот способ основан на применении так называемых клавиш быстрого доступа. Клавиши быстрого доступа — это определенный пользователем набор клавиш клавиатуры, который незамедлительно применяет некоторый процесс или операцию к элементу, выбранному в трехмерной сцене. С помощью этого метода могут выполняться любые действия 3ds max, однако большинство пользователей используют ограниченный набор клавиш быстрого доступа. Это объясняется сложностью запоминания тех комбинаций клавиш, которые не используются постоянно. Использование клавиш быстрого доступа также известно под названием "работа в профессиональном режиме" (звучит устрашающе, не так ли?), хотя, если говорить откровенно, я еще не встречал профессионала, который работал бы исключительно с помощью клавиш быстрого доступа без использования меню и кнопок панелей инструментов. Щелкните правой кнопкой мыши на основной панели инструментов и выберите в контекстном меню пункт Customize. В результате на экране появится

110

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

, V. А «© © Т

•

W.

fiSbj " Ш | Ц_«Х

| J

|SphereQ1

Modifier List

j j

!

V dr!' Дн '® j Ер! Т |Ca.

I Modifier List

j j

Sphere

г

Selection Modifiers

•* I|1M

:

;

**• I\-1 f IV : IS

В

j-

Parameters Radius: 165.496

С

Segments: Г32*

I

1

»j

17 Smooth

.

• ;

|

t

Hemisphere: |0,0 «

Chop

Г

Squash

Г

Slice On

j1 i

Г

:

^

Base To Pivot

!

P^ Generate Mapping Coords

;

Г" Real-World Map Stee

1

1 1

. r. '„', о т т |Sphere01

~з

Mesh Select Patch Select Poly Select Vol. Select WORLD-SPACE MODIFIE Camera Map (WSM) Displace Mesh fWSM) Hai and Fur (WSM) MapScoler (WSM] • PatchDeform(WSM| PathDetorm (WSM) Point Cache (WSM] Subdivide [WSM] Surface Mapper (WSM) SurfDefom(WSM) OBJECT-SPACE MODIRIE Afteot Region Attribute Holder Bend Camera Map Cap Hobs Cloth DeleteMesh DeletePalch DispApprox Displace Edit Mesh Edit Normals Edit Patch Edit Polj. Face Extrude FFD 2«2x2 FFD 3x3x3 FFD 4n4x4 FFD(box) FFD(cyl) Flex HSDS Lattice Linked XForm MapScaler Material MaterialByElement Melt Mesh Select MeshSmooth Minor Motpher MultiRes Noise Normal Optimize j Patch Select PatchDeforrn i PathDeform

ж

(Modifier List

*

Ф О Skew Sphere

I

•й IjTT i •' 9 1 В i -

Parameters Sic ev^1

-

Amount: 1273.509 : •

Direction:]560.5

t t

Skew Axis: Г

1 в

r Limits

г

7 j

I ? Lirrrtt Effect ;

1 Upper Limt:(O26

jj !

i Lower Limit: [^0

_j :

вкладке Рис. 7.4, Независимо Рис. 7.2. Слева изображена пустая вкладка ModifyРис. 7.3. На панели Command Справа - эта же вкладка в мо- Modify панели Com- от метода выбора момент, когда в сцене выделена сфера. Показаны на-mand можно открыть дификатора, значения перечень модификатороввсех его параметров чальные значения параметров модификации сферы отображаются на панели Command. В данном случае показаны параметры модификатора Skew окно Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса) (рис. 7.5). Перейдите в этом окне на вкладку Keyboard. Здесь можно указать комбинации клавиш быстрого доступа к любым элементам пользовательского графического интерфейса 3ds max. После того как все клавиши быстрого доступа определены, щелкните мышью на кнопке Assign (Назначить).

Глава 7. Использование модификаторов

111

Keyboard I Toolbars | Quads ; Menus I Colors {Axis Constraints New... Action # Affect Region Modifier Attribute Holder Modifier " i Bend Modifier В Bevel Modifier 8 Bevel Profile Modifier Camera Correction Modifier •^Camera Map (WSM] •^CameraMap Modifier l p * Cap Holes Modifier Cloth Modtfier Convert To Patch Modifier ^CrossSectton Modifier 0 Delete Mesh Modifier Delete Patch Modifier f f < Delete Spline Modifier 4m Di:p Approx Modifier Displace Mesh Modifier (WSM] ^ D i s p l a c e Modifier * Edit Mesh Modifier Edit Normals Modifier ^ E d i t Patch Modifier Edit Poly Modifier f j . Edit Spline Modifier

F

Delete...

Hide

Рис. 7.5. После щелчка правой кнопкой мыши на любой свободной области основной панели инструментов на экране появляется диалоговое окно Customize User Interface

7.2. "Tqe л ПОЛОЖИЛ э/но/п cepeftouc}?', или Лоиос notnefiscHHbix ofoeictnoe с целью Если в трехмерной сцене размещено всего несколько элементов, то выделить один из них для дальнейшей работы или для трансформации не составит труда. Однако большинство заслуживающих внимания сцен 3ds max сложны и порой содержат сотни разнообразных объектов, некоторые из которых могут закрывать другие объекты или даже находиться за пределами видимости (рис. 7.6). В этом случае необходимо знать, где расположены средства, оказывающие помощь в выборе одного объекта с целью модификации или трансформации.

7.2.1. Ярлыки Первый способ поиска элементов в сцене очень прост. Установите указатель мыши над сценой и задержите его (без щелчка) на том месте, где может находиться необходимый вам элемент. В результате появится маленький ярлык с названием объекта, над которым расположен указатель мыши. Если ярлык соответствует искомому элементу, щелкните мышью — этот элемент будет выделен. Данный метод применим в окне любой проекции.

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

Рис. 7.6. Пример кошмарной сцены, в которой многие объекты не только пересекаются, но и закрывают друг друга в окнах проекций

7.2.2. Поиск и выбор чего угодно и когда угодно При создании сцены в 3ds max формируется перечень всех добавляемых в нее элементов. Для того чтобы просмотреть этот перечень, можно воспользоваться одним из двух способов: выбрать пункт меню EditoSelect ByOName или нажать клавишу <Н>. В этом перечне перечислены абсолютно все элементы в сцене: все модели, источники света, камеры, системы частиц и т.д. Перечень можно отсортировать в алфавитном порядке, а также в соответствии с типами, цветами и размерами элементов. Если в разделе List Types (Отображать типы) снять какой-нибудь флажок, то соответствующие элементы будут удалены из списка. Выбор элементов списка осуществляется с помощью щелчка мышью. Если щелкнуть мышью на одном элементе, а потом — на другом (при нажатой клавише <Shift>), то будут выделены все элементы, расположенные между этими двумя. Выбрать элементы списка, расположенные непоследовательно, можно, щелкнув на них мышью при нажатой клавише . После выбора необходимых элементов в списке щелкните мышью на кнопке Select — все они будут выделены в каждом из окон проекций. Обратите внимание, что все однотипные элементы в списке пронумерованы.

7.2.3. Играем в прятки Иногда просто найти и выделить один элемент среди множества других не дортаточно. Например, необходимо изменить геометрическую форму объекта (процесс, который может потребовать нескольких действий мыши в окне проекции), а другие объекты закрывают обзор. Как результат — вначале каждого процесса модификации вы будете ошибочно выделять указателем мыши не тот объект, который действительно необходим. В этом случае самое время поиграть в прятки.

Глава 7. Использование модификаторов

113

1. Выделите объект с помощью его ярлыка или панели Select Objects (рис. 7.7). 2. Щелкните мышью на вкладке Display панели Command. Этой вкладке соответствует пиктограмма с изображением телевизора (четвертая от вкладки Create). Вкладка содержит параметры отображения элементов. | Й Select Objects • Alphabetical Г

By Type

Г

ByCoror

Г

By Size

г-Lis t T j i p e s —

j |7 Eeometry

IP P

All

Sbapes

None

Lights

Invert

j p Cameras | p Helpers у

Space Warps G EoufisMssemblies XRets

! p Bone Objects Selection Sets AH

Qone

'

Invert

—

.

\

Display Subtree

I

Case SensWve

V

Select Subtree

Г

Seled Dependents

Cancel

Рис. 7.7. Объект, выделенный на панели Objects

Select

3. Щелкните мышью на заголовке раздела параметров Hide (Скрыть). 4. Щелкните мышью на кнопке Hide Unselected, в результате чего во всех окнах проекций станут невидимыми все элементы, кроме выделенного. Теперь можно работать только с одним элементом, не боясь по ошибке выбрать не тот. 5. После завершения работы над выбранным элементом вернитесь на вкладку Display панели Command и щелкните в разделе параметров Hide на кнопке Unhide All (Отобразить все). Все элементы опять станут видимы в каждом из окон проекций. 6. Повторите этот процесс, если возникнет необходимость работать с другими элементами сцены. В последующих главах этой части будут представлены огромные возможности модификаторов в создании уникальных трехмерных моделей. В 3ds max существуют десятки модификаторов, а многие из них могут быть представлены в виде подключаемых дополнений других разработчиков. После того как вы овладеете модификаторами, которые рассматриваются в этой книге, без труда сможете осваивать и использовать любые другие интересующие вас модификаторы.

114

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 8

Дублирование объектов & этой главе... >

Создание нескольких вариантов объекта

> >

Клонирование через копирование Создание экземпляров объектов

>

Создание массивов объектов

т егодня слово клонирование знают почти все. Услышав его, мы сразу же представляем ^^ себе овец или коз. Клонирование живой формы подразумевает создание генетической копии, фактически идентичной оригиналу. В случае с высшими формами жизни, к которым относимся и мы, создание точного клона — гораздо более сложная задача. К счастью, клонировать трехмерный объект в 3ds max намного проще, чем клонировать Элвиса Пресли в лаборатории. Клонирование — это методика, которая применяется во всех программах трехмерного моделирования, хотя в каждой программе она реализована посвоему (в 3ds max операции клонирования реализованы чрезвычайно просто). Но зачем вообще нужно клонирование? Клонирование позволяет сэкономить время для работы над другими творческими задачами. Представьте себе, что вы хотите создать стаю, состоящую, предположим, из 20 птиц. Можно смоделировать одну птицу, затем отдельно — вторую и т.д. Конечно же, такой подход допустим, однако он утомит вас. К тому же после создания второй птицы вам, скорее всего, уже станет скучно. Не будет ли намного проще создать оригинал и 19 его клонов?


8.1.1. Клонирование с помощью клавиатуры Я называю этот метод клонирования Ты глянь: без рук. Такое название объясняется тем, что для выполнения операции с помощью клавиатуры не требуется никаких действий мышью в окнах проекций. Используя этот метод, можно не только быстро дублировать объекты, но и одновременно управлять их положением и геометрией в пространстве. Кроме того, данный метод является предшественником массивов, которые имеют отношение скорее к процессу дублирования, чем клонирования (массивы рассматриваются далее в этой главе). В качестве примера используем стандартный примитив Teapot. Выполните следующие действия. 1. Активизируйте окно проекции Тор, в котором будут создаваться все объекты. 2. Перейдите на вкладку Create панели Command, щелкните в ней мышью на кнопке Geometry, выберите в раскрывающемся списке элемент Standard Primitives и щелкните мышью на кнопке Teapot. В окнах проекций вручную ничего не создавайте.

3. В разделе параметров Parameters панели Command

Keyboard Entoy

снимите флажки Spout (Носик) и Lid (Крышка). В результате вместо чайника будет создана чашка. 4. Щелкните мышью на заголовке раздела параметров Keyboard Entry— отобразятся элементы управления, представленные на рис. 8.1. 5. Удалите данные в поле Radius и введите вместо них значение 12.

Рис. 8.1. Раздел параметров Keyboard Entry

Так вы укажете размер чайника. Значения X, Y и Z определяют положение объекта в трехмерном пространстве. 6. Щелкните мышью на кнопке Create, чтобы разместить объект в сцене согласно координатам Х(0), Y(0) и Z(0). В результате в сцене отобразится чашка (рис. 8.2). •

•

\ A' \x\

iff

^

r

^-\ i,

\ l \\Ox \4_ \\

j / /

1

///id // / - i

\\ \ -

•

:

;

\

.

"

\

\

1

'

.

\

—

—

'

•

•

•'•• "

\

J

^

/ //

/ /

/ /7 : / 7/ / / ••'

1

1

Л ^

\

U

I ~v J

TTI

•

- у л \\ -

'

\ \ \V

n i l

\-V.i,1 | i

.

'^

/ /•'' /

/

/

'

Рис. 8.2. Чашка создана без использования мыши Допустим, вы решили организовать чаепитие и пригласили на него друзей различной комплекции. Почему бы не обеспечить каждого из гостей чашкой соответствующего размера? Интересная идея, правда? Но даже если это не так, то притворитесь, что вы со мной согласны. 7. Вернитесь в раздел параметров Keyboard Entry панели Command. Уменьшите значение, указанное в поле Radius, до 8, чтобы создать еще одну чашку — специально

116

Часть III. Алхимия модификаторов

для друга с небольшими габаритами. Введите в поле X значение 20, чтобы новая чашка не была создана внутри первой, и щелкните мышью на кнопке Create. Теперь в сцене размещены две чашки разных размеров (рис. 8.3). 8. Добавим в эту сцену чайник. Для этого щелкните мышью на свободном месте окна проекции, чтобы ни один из объектов не был выделен. 9. Установите флажки Spout и Lid в разделе параметров примитива Teapot на панели Command. 10. Щелкните мышью на кнопке Create в разделе параметров Keyboard Entry, чтобы создать чайник. Перед этим удостоверьтесь, что координаты X и Y выбраны таким образом, чтобы чайник не пересекался с другими объектами (но если это даже и случится, то его можно переместить). На рис. 8.4 показано, что к сцене, не пролив ни единой капли чая, был добавлен чайник.

Рис. 8.3. В сцене размещены две чашки Далее предлагаю задачу, от которой вы можете и отказаться: повторите действия, аналогичные описанным выше, с другими стандартными и усложненными примитивами, создавая сцены из нескольких объектов.

Глава 8. Дублирование объектов

117

Рис. 8,4. В сцену добавлен чайник

8.1.2. Клонирование посредством копирования Настало время выполнить настоящее клонирование. В 3ds max этот процесс настолько прост, что вам даже не потребуется запоминать генетический код выбранного объекта. Для этого выполните следующие действия. 1. Выберите в сцене любой объект в окне любой проекции. 2. Щелкните мышью в основной панели инструментов на кнопке Select and Move. 3. Щелкните левой кнопкой мыши на выбранном объекте и перетащите его в сторону при нажатой клавише <Shift>. На экране появится панель Clone Options (Параметры клонирования). 4. Щелкните на кнопке ОК, чтобы принять значения, установленные по умолчанию. Таким образом в сцене создается точная копия выбранного объекта. Если вы хотите быстро создать целую армию клонов, укажите требуемое количество в поле Number of Copies панели Clone Options. По умолчанию это поле содержит 1, что соответствует созданию одного клона выбранного объекта. Как вы, наверное, догадались, количество создаваемых клонов равно положительному целому числу, указанному в этом поле. Также следует отметить, что расстояние между клонированными объектами равно расстоянию между исходным объектом и его первым клоном.

118

Часть III. Алхимия модификаторов

8.1.3. Создание экземпляров объектов О, нет! Еще один новый термин! Сделайте глубокий вдох и расслабьтесь. Термин экземпляр (instance) совсем не страшный. Он просто определяет особый тип клона, отличный от того, который получается при копировании (хотя оба клона являются следствием одного и того же процесса). Так что же такое экземпляр? Рассмотрим это на следующем примере. Предположим, что кто-то создает ваш клон, однако этот клон в действительности должен быть лишен полного контроля над своими действиями. Вместо этого он просто в точности повторяет все, что происходит с вами. Например, если вы порезали палец, то порез появится и на пальце вашего клона. Если ваша голова вдруг стала треугольной, то это же происходит и с головой клона. И наоборот, если у вашего клона голова становится треуголь- jclone Options ной, то, соответственно, и ваша голова изменит свою j-Object , _ форму. Другими словами, экземпляр — это клонированI * Copy ный объект, связанный с исходным объектом. | С Instance Существует особый тип экземпляров под названием I C Reference | ссылки (reference). Если на панели Clone Options вместо переключателя Instance выбрать переключатель Number of Copies: Reference, то связь между исходным объектом и его Name: JTeapotCK клонами будет немного сложнее. При такой связи все модификации исходного объекта отображаются на клоOK ! Cancel нах, однако при этом каждый клон обладает определенной независимостью. Любые модификации, применяемые к ссылочным клонам, воздействуют только на Рис. 8.5. Переключатели Instance и сами клоны, никак не влияя на другие объекты — даже Reference находятся в разделе на исходный (рис. 8.5). Object панели Clone Options В 3ds max учтено, что клонирование предназначено, в первую очередь, для быстрого создания множества объектов. Какой бы тип клонирования вы ни избрали (Copy, Instance или Reference), ко всем клонам применим любой из трех инструментов трансформаций: Move, Rotate и Scale. Вы можете свободно перемещать, вращать и масштабировать клоны, создавая тем самым множество новых объектов.

8\2'. Создание массивов и управление ими Под массивом (array) обычно подразумевают два или несколько подобных объектов, размещенных в трехмерном пространстве. По сути дела, при создании ряда клонированных объектов вы создаете массив. Однако клонирование имеет свои пределы. Например, если необходимо быстро создать идентичные объекты во всех трех пространственных направлениях одновременно, то клонирование лучше не применять. Кроме того, процесс клонирования не подходит для создания упорядоченной последовательности дубликатов, каждый из которых отличается от предыдущего размером или расположением. Для решения этих и других подобных задач моделирования используется процесс создания трехмерных массивов. Разместите в сцене сферу и выберите пункт меню Tools 1 ^Array— на экране появится панель Array (рис. 8.6). В следующих разделах рассматривается каждый тип параметров массива.

Глава 8. Дублирование объектов

119

Array Transformation: World Coordinates (Use Pb Totals

Incremental X

Y

X

Z

f o o — jj f o o — ; : Гол— : | j , [mo

;. ГТЩо t] ГТбоо

Move

>

Г

Rotate

>;

Г

z

V

' : Units

;: fT Scale IT] Г

I

';

1

J

t |

:

degrees fs? Re-Orient

C| percent

Total in Array: f™ Count г

Сад

^* Instance f

Reference

: * ID [To t] i ^ ^

p.

1 ncremental R ow Offsets X

Y

Z

'

Г" Uniform

10

г Preview

*;

Previe

|\

Г

Reset All Parameters

Display as Be

: . °^

Cancel

!

Рис. 8.6. На панели Array отображены значения параметров массива

8.2.1. Параметры Incremental/Totals Значения разделов Incremental и Totals являются взаимозаменяемыми. Можете внести изменения только в одном из этих разделов. Для того чтобы ввести значения в полях Incremental, щелкните мышью на соответствующей кнопке <. Если же вы хотите ввести значения в полях Totals, щелкните мышью на кнопке >. При изменении значений в одном из этих разделов соответственно изменяются значения и в другом разделе. •

Ряд полей Move. Этим значениям соответствуют расстояния вдоль осей X, Y и Z, на которые перемещается каждый клон, по отношению к расстоянию между первым клоном и исходным объектом.

•

Ряд полей Rotate. Указанные значения определяют углы вращения каждого клона относительно своего соседа в ряду клонов.

•

Ряд полей Scale. Эти значения определяют, насколько больше или меньше будет каждый клон по сравнению со своим соседом в ряду клонов.

8.2.2. Тип объекта В качестве типа объекта (раздел Type of Object) можно выбрать копию, экземпляр или ссылку. Эти же типы используются при создании обычных клонированных объектов.

8.2.3. Размерность массива В разделе Array Dimensions указываются значения Count (Количество) и Incremental Row Offsets (Возрастающие смещения рядов). Одномерный массив (переключатель 1D), по сути, идентичен ряду клонированных объектов. Его координаты, углы поворота и относительные размеры принимаются на основании значений Incremental/Totals, а количество объектов указывается в столбце Count. В поле переключателя 2D указывается количество одномерных массивов, из которых состоит двухмерный массив. Количество объектов в трехмерном массиве равно количеству, указанному в поле 1 D, умноженному на значения, указанные в полях 2D и 3D. Излишне говорить, что такой массив является весьма сложным. Чтобы иметь возможность наблюдать за тем, какой массив будет построен после выбора тех или иных параметров в окне Array, щелкните на кнопке Preview (Предварительный просмотр).

120

Часть III. Алхимия модификаторов

Параметры массивов в 3ds max можно достаточно быстро освоить, попрактиковавшись с различными комбинациями их значений. И другого пути изучить возможности массивов не существует. Для того чтобы понять, каким образом параметры, представленные на панели Array, влияют на процесс создания клонированных объектов, вам обязательно придется потратить какое-то время на эксперименты с различными комбинациями объектов и параметров массивов. Обратите внимание на рис. 8.7-8.10. На них отображены некоторые комбинации значений параметров, расположенных на панели Array, и их влияние на процесс создания массива клонов (в данном случае в роли исходного объекта выступает чайник).

^ф''~Ш ^ в*

/r

Г AusyTi^sfofmatioa-World Comdinates {Use Pivot Pdr^Centaj

• •

Incremental

X

Tot^s

2

Y

У.

C o u r t

\

С Copy

J

Г

Reference

,

| в

' ;

•--]_ .^_

10

[5

:;

X

2

Y

Inoemertal Row Offsets Y 2

| Preview

^

Reset Al Parameters

|

QK

Cancel

Рис. 8.7. Для того чтобы создать пять чайников, расположенных вдоль оси X, необходимо указать некоторое значение в поле X раздела Incremental, выбрать размерность (переключатель 1D) и указать количество объектов в поле Count Поэкспериментируйте с различными комбинациями параметров панели Array и объектов, чтобы лучше понять, какие возможности сокрыты в использовании массивов.

8.3. /клонирование массивов Каждый клонированный объект в массиве является независимым. Для того чтобы выполнить клонирование всего массива, необходимо сначала объединить объекты массива в один объект. Это можно осуществить единственным способом— с помощью булевой операции Union (более подробно об этом рассказывается в главе 6). Выполните следующие действия.

Глава 8. Дублирование объектов

121

Рис. 8.8. Если выбрать переключатель 2D, указать смещение вдоль оси 1 и выбрать в качестве размерности пять одномерных массивов, то будет создан двухмерный массив, состоящий из 25 чайников, расположенных в пять рядов по пять объектов

Рис. 8.9. Если выбрать переключатель 3D, указать в качестве размерности 5 двухмерных массивов и смещение вдоль оси Y, то будет создан трехмерный массив из 125 чайников. Благодаря смещению вдоль оси Y этот массив напоминает кубик Рубика, состоящий из чайников

122

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 8.10. Если изменить в разделе Incremental массив станет более оригинальным

или Totals значения параметров Scale и Rotate, то

1. Разместите в сцене с помощью окна проекции Тор сферу радиусом 20. 2. Создайте массив со значениями параметров, представленными на рис. 8.11. Взгляните на окна проекций. Теперь в них должен отображаться массив, состоящий из четырех сфер, каждая из которых имеет размер, меньший, чем у предыдущих. 3. Выделите первую сферу, щелкните мышью в панели Command на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. Щелкните мышью на кнопке Boolean и выберите в группе переключателей Operation переключатель Union. 4. Щелкните мышью сначала на кнопке Pick Operand В, а затем — на второй сфере в окне проекции. Этим вы объединили две сферы в один объект. 5. Щелкните мышью сначала на свободном пространстве окна проекций, а затем — на объекте, составленном из двух сфер. После щелчка появится третья сфера. 6. Объедините новую сферу с объектом, составленным из двух сфер, повторно выполнив булеву операцию Union. На этот раз в качестве операнда В выберите третью сферу. 7. Перейдите на вкладку Modify панели Command, а затем опять вернитесь на вкладку Create и повторите пп. 5 и 6. Глава 8. Дублирование объектов

123

Рис. 8.11. Параметры исходного массива Теперь в единый объект добавлена и четвертая сфера, поэтому массива отдельных объектов больше не существует. Если в дальнейшем применить к этому объекту операции Move, Rotate и Scale, то все сферы будут изменяться вместе, а не каждая отдельно. 8. Перейдите на вкладку Hierarchy панели Command, щелкните на кнопке Affect Pivot Only (Воздействовать только на опорную точку) и переместите опорную точку в окне проекции Front к краю самой большой сферы. Результат этой операции показан на рис. 8.12. 9. Выделите объект в окне проекции Тор и щелкните мышью в панели Command на кнопке Affect Pivot Only, чтобы деактивизировать ее. 10. Удерживая нажатой клавишу <Shift>, примените к объекту инструмент Rotate. 11. Поверните объект относительно оси Z на 90° (т.е. перпендикулярно исходному положению). Определяйте угол поворота по значению в поле Z, расположенном под окнами проекций. После завершения поворота на экране появится панель Clone Options.

12. Введите в поле Number of Copies панели Clone Options значение 3. В результате будет создан объект, подобный тому, который показан на рис. 8.13. Теперь экспериментируйте с клонированием различных объектов в 3ds max, используя рассмотренные в этой главе методы.

124

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 8.12. Переместите в это положение опорную точку в окне проекции

Front

Рис. 8.13. Наконец получен клонированный объект! Похоже на резиновую морскую звезду, не так ли?

Глава 8. Дублирование объектов

125

Глава 9

Зеркальное отражение объектов /3 Э1&ай главе... > > > >

Создание зеркально отраженных объектов Зеркальное отражение без клонирования Зеркальное отражение в процессе клонирования Настройка смещений и клонов

^ъ еркало — это средство, с помощью которого в реальном мире представляется мир ^ ^ фантазии. Подобно тому, как описано в книге Льюиса Кэрролла "Алиса в Зазеркалье", зеркальное отражение в точности инвертирует видимые свойства объекта — левое становится правым, а правое левым. Рассмотрим, например, ваше лицо: два практически симметрично расположенных глаза, два практически симметрично расположенных уха и две практически симметрично расположенные ноздри. Во всех этих парах каждый из двух элементов находится практически на одном и том же расстоянии от воображаемой вертикальной линии, проведенной посередине лица. Обычно, когда вы смотрите в зеркало, черты лица инвертируются (т.е. левый глаз отображается там, где должен быть расположен правый, и т.д.) — и вас это нисколько не удивляет. Однако если поставить небольшое прямоугольное зеркало перпендикулярно к фотографии лица таким образом, чтобы оно размещалось на воображаемой центральной вертикальной линии, то вы получите совершенно симметричное лицо. Создание зеркальных отражений в 3ds max приводит к аналогичным результатам, но на самом деле — это всего лишь еще одна операция клонирования. Поскольку многие объекты реального мира (например, обеденные тарелки, контрабасы и самолеты) симметричны (или почти симметричны) относительно вертикальной или горизонтальной оси, к ним можно применить зеркальное клонирование. Учитывая эту особенность объектов, можно создавать только половину модели, а затем для получения второй половины достаточно выполнить зеркальное клонирование. Такой подход позволяет сэкономить массу времени.

9.1.

Uactnfiouica опо/гной

При зеркальном отражении важную роль выполняет опорная точка (воображаемая точка, расположенная в вертикальном и горизонтальном центре объекта). Опорная точка — это центр тяжести, относительно которого выполняются все действия. Для того чтобы изменить внешний вид какого-либо объекта 3ds max, можно настроить (переместить и/или повернуть) опорную точку этого объекта. Если смотреть на изображение объекта в окне какой-либо проекции, то опорная точка не видна (конечно, не видна — она же воображаемая). Для того чтобы сделать опорную точку видимой, выделите объект, а затем щелкните мышью на вкладке Hierarchy панели Command. Среди появившихся на панели Command элементов управления есть кнопка Affect Pivot Only. После щелчка на этой кнопке опорная точка отобразится в окнах проекций. Если щелкнуть на этой кнопке еще раз, то опорная точка опять станет невидимой (рис. 9.1).

T

|Teapol01

'

Pivot

At

ftt \\ \л\

W\

%

Л

\ \

/

^

//

\ \ All \\ 1

Certer to Object

Ргг'С*

i

\

\

\

\

L

•

A^nmert

^

1 //

Lr

AffectHieiaJ hj Cn!,

i

j

If

Affect Object Ofy

j

an

'

fteie(Pi,oi

"Move^fiflTate/Scale

•

Don't-AfieciLluder,

\

-И

Г \\w \ \ V\

\ \

V

1 f -j ' 1

I/ / J

1 //// // /

/

J

*

/

Enabled v1 Fbwoi

P Sc^

;i' -

L РИС. 9.1. После щелчка на кнопке Affect Pivot Only в окнах проекций отображается опорная точка выделенного объекта По умолчанию опорная точка расположена в центре основания трехмерного объекта. Однако если она видима, ее можно перемещать или вращать, используя инструменты трансформации Move и Rotate (рис. 9.2). Чтобы поместить опорную точку в пространственный центр объекта, щелкните на кнопке Center to Object (К центру объекта) панели Command. Перед выполнением любой операции вращения убедитесь, что опорная точка выбранного объекта расположена именно в том месте, где она должна находиться.

9.2. Зеркальное без клонирования Когда Алиса попала в Зазеркалье, она стала своим собственным отражением. Другими словами, все ее тело отразилось относительно оси симметрии. В результате ее левая нога стала правой и т.д. Иногда может понадобиться таким же образом отразить трехмерный объект относительно его оси симметрии (например, если необходимо создать идентичную модель автомобиля, у которой руль расположен с другой стороны). В этом случае потребуется применить операцию зеркального отражения.

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

127

Рис. 9.2. Перемещение опорной точки чайника на вершину объекта с помощью инструмента трансфо мации Move

9.2.1. Активизация зеркального отражения При зеркальном отражении объекта он либо поворачивается на 180° вокруг выбранной оси, либо та же самая операция выполняется над клоном этого объекта. Один из этих двух типов зеркального отражения выбирается на панели Mirror: Screen Coordinates, которую можно открыть двумя способами: выбрав пункт меню Tools^Mirror или с помощью кнопки Mirror основной панели инструментов. Откройте панель Mirror: Screen Coordinates любым из этих двух способов (рис. 9.3). Если необходимо зеркально отразить отдельный объект без создания его клона, просто оставьте выбранным переключатель No Clone.

9.2.2. Выбор оси и смещения На панели, представленной на рис. 9.3, существует раздел параметров Mirror Axis (Ось отражения). В этом разделе указываются значения, определяющие ось, относительно которой будет выполняться зеркальное отражение. Смещение оси отражения зависит от значения, указанного в поле Offset. Это значение представлено в единицах измерения, используемых

128

Часть III. Алхимия модификаторов

в окне проекции, поэтому для того, чтобы научиться устанавливать точные величины смещения, придется немного потренироваться. Здесь не может не радовать тот факт, что изменения значений параметров сразу же отображаются в окнах проекций. Это позволяет сделать точную настройку до щелчка мышью на кнопке ОК.

I Mirror: Screen Coordinates Mirror Axis:

OK

«X

<~ Xf

ГУ

Г

<~ z

<~ z x

Cancel

YZ

Offset [ГО5

i)

~ Clone S electron: « No Done Г Copy *"* Instance

'I

f* Reference Mirror IK Limits

Рис. 9.3. Панель Mirror: Screen Coordinates

9.2.2.1. Выбор оси отражения Для исследования операций отражения можете использовать любой объект или модель — как примитивную, так и импортированную. В данном случае в качестве иллюстрации была выбрана модель динозавра. Оставьте опорную точку пирамиды в состоянии, выбранном по умолчанию. Выберите ось Z (вертикальную) в качестве оси отражения. Работая с объектом без применения клонирования, можно оставить значение параметра Offset равным нулю (рис. 9.4).

L Рис. 9.4. Зеркальное отражение динозавра относительно оси 1. Слева - исходная ориентация, справа результат зеркального отражения

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

129

9.2.2.2. Значение смещения при зеркальном отражении без клонирования В большинстве случаев использование ненулевых значений параметра Offset при зеркальном отражении без клонирования — это пустая трата времени. Все, к чему приведет изменение величины смещения,— это просто перемещение объекта из своего исходного положения. Если необходимо переместить объект после зеркального отражения, лучше воспользоваться инструментом Move.

9.3. Создание Злизнеца Несмотря на то что зеркальное отражение можно создавать и без клонирования, очень часто в этот процесс все же вовлекают клон объекта. Почему? Потому что операция зеркального отражения призвана упростить процесс создания симметричных двойников.

9.3.1. Параметры зеркального клонирования На расположение зеркального клона относительно исходного объекта оказывают влияние три параметра: положение и угол наклона опорной точки исходного объекта, ось отражения и значение смещения оси. Различные комбинации этих трех параметров приводят к разным результатам.

9.3.1.1. Влияние параметров опорной точки на зеркальные клоны При зеркальном клонировании основными параметрами в создании клонированного объекта являются позиция и угол наклона опорной точки. То же самое можно сказать и о стандартном клонировании объекта без применения зеркального отражения. Рассмотрим несколько примеров. •

Позиция опорной точки. Разместите в сцене один из стандартных или усложненных примитивов либо любую модель, которая имеется в вашем распоряжении. Оставьте опорную точку в положении, выбранном по умолчанию. Создайте зеркальный клон этого объекта относительно оси X со смещением 25 (рис. 9.5).

•

Повторите это еще раз, но только теперь предварительно сместите опорную точку на 25 единиц в сторону. В результате при том же смещении положение зеркального клона будет значительно отличаться от предыдущего примера (рис. 9.6). Это объясняется тем, что операция зеркального клонирования основывается не на расположении самого объекта, а на позиции его опорной точки.

•

Угол поворота опорной точки. После размещения объекта в сцене поверните его опорную точку с помощью инструмента Rotation. Создавая зеркальный клон, учитывайте угол поворота опорной точки относительно осей X, Y и Z. На основной панели инструментов расположен раскрывающийся список, в котором выбран элемент View. С помощью этого списка выбирается опорная система координат (reference coordinate system). По умолчанию выбрана система View. Раскройте этот список и выберите в нем элемент Local. Теперь используется локальная опорная система координат. Создайте зеркальные клоны относительно оси X при различных значениях смещения и различных углах наклона опорной точки (рис. 9.7). Для того чтобы вернуть опорную точку в положение, установленное по умолчанию, просто щелкните мышью на кнопке Reset Pivot, которая расположена на вкладке Hierarchy панели Command.

130

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 9.5. Зеркальный клон этого динозавра был создан относительно оси X со смещением 25

L. Рис. 9.6. Размещение зеркального клона на большем расстоянии от исходного объекта с помощью перемещения опорной точки (при этом используются те же значения параметров, что и в предыдущем примере)

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

131

Рис. 9.7. При выборе локальной опорной системы координат зеркальные клоны создаются на основа нии нового угла поворота оси опорной точки

9.3.1.2. Параметры оси отражения и клоны При выборе пункта меню Tools^Mirror отображается панель Mirror: Local Coordinates. В разделе Mirror Axis этой панели можно установить параметры оси отражения (рис. 9.8). Выбор одного из этих вариантов — либо одиночной оси отражения в левом столбце, либо двойной оси в правом столбце — определяет ось, которая используется для операции зеркального клонирования. ~ Mirror Axis XY '

Г Y С Z Offset 0,0

VZ ТУ.

ё

Рис. 9.8. Параметры оси отражения

Перед тем как окончательно определиться с ориентацией клона, испробуйте несколько вариантов оси отражения, чтобы четко представлять, как они влияют на расположение зеркального клона.

132

Часть III. Алхимия модификаторов

9.3.1.3. Параметры смещения и клоны Значение смещения вводится в поле Offset (рис. 9.8). Это значение может быть отрицательным, положительным числом или дробным. Чем больше значение параметра Offset (и положительное, и отрицательное), тем сильнее зеркальный клон смещается в сторону от исходного объекта относительно выбранной оси или пары осей. Чем меньше значение этого параметра, тем зеркальный объект ближе к исходному. Если смещение равно нулю, то позиция опорной точки зеркального клона будет в точности совпадать с позицией опорной точки исходного объекта. Для контроля за положением зеркального клона вместо изменения положения опорной точки предпочтительнее использовать значение параметра Offset. Создание крыльев (например, птицы или самолета) — это распространенный пример, иллюстрирующий создание зеркальных клонов в 3ds max. Предположим, что активно окно проекции Тор. Было бы неплохо, если бы опорная точка крыла размещалась на теле самой создаваемой модели (например, на корпусе Боинга-747 или туловище птеродактиля). В этом случае пара крыльев будет расположена на корректном расстоянии относительно тела объекта. Для повышения своего мастерства в области создания крыльев с помощью функции Mirror можете использовать модель, представленную на рис. 9.9 (она есть на компакт-диске), или крыло собственного производства.

Рис. 9.9. Инструмент Mirror позволяет без труда создать пару крыльев. В 3ds max зеркальный клон модели, представляющей собой половину формы персонажа, получают с помощью модификатора Symmetry

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

133

Глава 10

Трехмерное из двухмерного 3 э/ной гмиве... > > > >

Создание видимых сплайнов Клонирование сплайнов Формирование выдавленных объектов Формирование объектов с помощью модификатора Lathe

^ш

-

i t роцесс создания двухмерных фигур (сплайнов) подробно рассматривался в главе 5. ^ Х С* Фактически двухмерная фигура — это не настоящий объект, а только этап на пути к созданию объекта. Если не выполнить определенных манипуляций, то двухмерная фигура визуализирована не будет. Кроме того, к ней нельзя применить никакую текстуру. В этой главе рассматриваются три способа преобразования двухмерных форм в настоящие трехмерные объекты — формы, расположенные в трехмерном пространстве, для которых можно назначать текстуры, как и для любых других трехмерных объектов в сцене. Для такого преобразования используются следующие методы: видимая визуализация (visibility rendering), выдавливание (extrusion) и вращение (lathing).

/О./. 2)etfXMefiHbte фигфн апановзипся вис/имыми — ucetnoq Rendering Rendering Г" Enable In Rendeier Г Enable In Viewport Г I t i-os Г™ Generate Mapping Coords. г •. • ( •

Renderer

, "• Radial Thickness: Г П Г

' Auto Smooth tbeshottHO.O

Рис. 10.1. Параметры визуализации, которые применяются для всех сплайнов

Для того чтобы превратить сплайн в трехмерный объект, сначала необходимо сделать его видимым, изменив значения некоторых параметров на панели Comrnand. Перейдите на вкладку Create панели Command и щелкните на кнопке S h a p e s . Выберите в раскрывающемся списке элемент Splines, а затем щелкните мышью на кнопке Circle. Перед тем как начать действовать в окне проекции, рассмотрим набор параметров окружности. Щелкните в панели Command на заголовке раздела параметров Rendering. Набор параметров визуализации окружности показан на рис. 10.1. Обратите внимание на то, что флажки Enable in Renderer (Может быть визуализирован) и Enable in Viewport (Может быть виден в окне проекции) не установлены. Чтобы включить отображение сплайна при визуализации, установите флажок Enable in Renderer. Сделав это, вы не заметите в окне проекции никаких изменений, поскольку этот параметр влияет только на отображение объекта после визуализации. Тему визуализации мы рассмотрим в конце книги, а пока вам достаточно знать то, что, для того чтобы трехмерный объект появился в окне проекции, необходимо установить флажок Enable in Viewport. В этом случае вы сможете его видеть.

Изменения, которые внесены в разделе параметров Rendering, будут применяться также для всех сплайновых объектов, создаваемых в дальнейшем. Обратите внимание на значение в поле Thickness. Чтобы выбранный сплайн имел различимую толщину, его нужно увеличить. Если вы желаете, чтобы сплайны были прямоугольными, а не круглыми, какими они являются по умолчанию, установите переключатель в положение Rectangular и увеличьте значение параметров Length (Длина) и Width (Ширина). Чем больше значение, указанное в поле Sides (Стороны), тем более плавной будет форма объекта. При преобразовании сплайнов в трехмерные объекты все эти параметры можно использовать как установки по умолчанию. Применяя разные значения толщины, на основании сплайнов различных фигур можно создать достаточно большое количество разнообразных трехмерных объектов. Это в значительной степени расширяет ваши возможности в смысле быстрого создания уникальных трехмерных объектов. Теперь можете выбрать какой-нибудь сплайновый объект и создать его в окне любой проекции. Как видите, сплайн больше не выглядит как линейная конструкция. Теперь он скорее напоминает настоящий трехмерный объект с различимым каркасом. Изменив значение параметра Thickness, каркас объекта можно сделать толще или тоньше.

/0.2'. /Зизцализи/юванный спи/галеоЗ^азныи сплайн Среди всех сплайнов 3ds max особо выделяется спираль, так как она существует не в двухмерном, а в трехмерном пространстве. Если визуализировать спиралеобразный сплайн с подходящим значением толщины, то в результате будет получен трехмерный объект, похожий на пружину (рис. 10.2). Поэкспериментируйте с различным количеством витков и значениями толщины визуализации спирали, чтобы исследовать влияние этих параметров на форму трехмерного объекта.

РИС. 10.2. В результате визуализации спирали можно быстро получить разнообразные объекты в форме пружины

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

135

/0.3. /блокирование сплайнов Любой сплайн можно клонировать, независимо от того, визуализирован он или нет. К двухмерным сплайнам применяются те же правила клонирования, что и к трехмерным объектам. У каждого сплайна есть опорная точка, которую можно переместить или повернуть, и от ее положения зависит результат процесса клонирования. Как и в случае с трехмерными объектами, активизация операции клонирования происходит путем перемещения сплайна при нажатой клавише <Shift>. В результате на экране отображается уже знакомая нам панель Clone Options или панель Mirror: World Coordinates. Пример результата клонирования сплайна представлен на рис. 10.3. В исходном объекте, представленном на рис. 10.3, опорная точка была перемещена на верхний конец спирали, а зеркальное клонирование выполнялось относительно оси XY. Обратите внимание на то, что эти две спиралеобразные пружины являются зеркальным отражением друг друга — витки закручены в противоположных направлениях. Конечно же, с целью создания разнообразных двухмерных фигур в сцене можно клонировать и невизуализированные сплайны, однако формировать сложные трехмерные объекты с помощью клонирования визуализированных сплайнов гораздо интереснее. Главный секрет этой методики заключается в точном предварительном размещении и повороте опорной точки.

1

Parameters Amount: |64.Q Segments: |1 - Capping F CapSlart P Cap End « Mraph

tl Cj 1

Г Grid

- Output

1 С Patch « Me* Г NURBS

Г" BenetateMappingCaofds.

Г

,

R Generate Material IDs f Use Shape IDs p Smooth

РИС. 10.3. Изначально ЭТОТ примечательный объект был обычной спиралью

136

Рис. 10.4. Раздел параметров выдавливания на вкладке Modify панели Command

Часть III. Алхимия модификаторов

/О.У. В 3ds max выдавливанием (extrusion) называется эффект, получаемый при протаскивании одной фигуры через поверхность другой. Выдавливание — это один из трех самых популярных способов создания трехмерных объектов из двухмерных фигур или сплайнов (еще один способ — вращение — рассматривается в следующем разделе). При выдавливании двухмерная фигура протаскивается вдоль линии, перпендикулярной плоскости этой двухмерной фигуры. Представьте себе линию фиксированной длины, начало которой — в центре окружности, а сама она перпендикулярна плоскости этой окружности. В результате выдавливания окружности вдоль этой линии получится цилиндр. Фактически цилиндр — это выдавленная окружность. В таком случае перпендикулярная линия, вдоль которой выполняется протаскивание, — это ось выдавливания (иногда ее еще называют путем, однако это уже совсем другая история). В большинстве случаев при выдавливании опорная точка фигуры остается в положении, установленном по умолчанию. Для того чтобы активизировать операцию Extrude, необходимо выбрать пункт меню Modifiers^Mesh EditingOExtrude. В результате будет открыт раздел параметров на вкладке Modify панели Command (рис. 10.4). При выдавливании визуализированного сплайна толщина фигуры будет удалена. Это же происходит и в том случае, когда к визуализированному сплайну применяется операция Lathe. Самыми важными параметрами здесь являются Amount, C a p Start и Cap End. Параметру Amount соответствует высота выдавленного объекта, а флажки C a p Start и C a p End определяют, будет ли у объекта верхнее и нижнее основания. Значения остальных параметров без особой надобности можно не изменять.

10.4.1. Выдавливание открытых фигур С помощью выдавливания открытых фигур можно создавать в сцене стены или ленты. Для того чтобы исследовать этот процесс, выполните следующие действия. 1. Перейдите на панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Shapes. Выберите в раскрывающемся списке элемент Spline, а затем щелкните мышью на кнопке Line. 2. Создайте в окне проекции Тор волнистую линию. Не замыкайте ее. 3. Выберите пункт меню Modifiers^Mesh Editing^Extrude. В панели Command будет открыта вкладка Modify, а в ней, в свою очередь, — раздел параметров выдавливания. 4. Введите в поле Amount значение 25. В процессе выдавливания открытых фигур параметры Cap Start и Cap End значения не имеют. В результате вьшолнения операции Extrude в окнах проекций отобразился трехмерный объект в виде ленты. Поэкспериментируйте с операцией Extrude, создавая разнообразные открытые сплайны, а затем выдавливая их при различных значениях параметра Amount (рис. 10.5).

10.4.2. Выдавливание закрытых фигур В большинстве случаев при создании трехмерных объектов методом выдавливания используются закрытые двухмерные сплайны. При выдавливании закрытого сплайна создается трехмерный полый внутри объект. Можно также создать верхнее и нижнее основания выдавленного закрытого сплайна. Для этого выполните следующие действия. Глава 10. Трехмерное из двухмерного

137

Рис. 10.5. Результат выдавливания различных открытых сплайнов 1. Перейдите на вкладку Create панели Command и щелкните на кнопке Shapes. Далее выберите в раскрывающемся списке элемент Spline, а затем щелкните мышью на кнопке Circle. Создайте окружность в окне проекции Тор. 2. Выберите пункт меню Modifiers i ^Mesh Editing >Extrude. Убедитесь, что флажок Renderable снят.

3. Введите в поле Amount на панели Command значение 75. 4. В разделе параметров Output щелкните на переключателе Patch, чтобы изменить расположение многоугольников каркаса. Теперь попробуйте снять и установить флажки Cap Start и Cap End. Результат, отображенный в окне проекции Perspective, представлен на рис. 10.6. Повторите эту последовательность действий, но на этот раз в качестве сплайновой фигуры выберите двухмерный текст. В результате выдавливания получится очаровательный трехмерный текстовый объект. Создайте различные двухмерные фигуры и примените к ним операцию Extrude, чтобы получить трехмерные объекты.

10.4.3. Выдавливание спирали Используя выдавливание спирали, можно получить спиралеобразный объект, напоминающий свитую ленту. При выдавливании спирали параметры Cap Start и Cap End значения не имеют, так как Helix — это открытая фигура. Толщина ленты определяется значением параметра Amount (рис. 10.7).

138

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 10.6. Слева - флажки Cap Start и Cap End установлены, по центру— снят флажок Cap End, справа - флажки Cap Start и Cap End сняты

Рис. 10.7. Сравните эту выдавленную спираль с визуализированной спиралью, представленной на рис. 10.2

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

139

/0.5. /З/гащайся, пока не зсис/гцжшпсл голова Если вы когда-нибудь попадали в столярную мастерскую, то, наверное, видели токарный станок — механизм, который вращает кусок дерева, плавно и симметрично обрабатывая его с помощью резца. В 3ds max существует виртуальный эквивалент токарного станка — операция Lathe. Вращением двухмерного сплайна (открытого или закрытого) можно получить трехмерный объект, известный под названием объект вращения. При создании объектов с использованием операции Lathe самыми важными являются три параметра: положение опорной точки двухмерного сплайна, ось вращения и угол поворота. Для того чтобы активизировать функцию Lathe, можно выбрать пункт меню Modifiers^Patch/Spline EditingOLathe. При активизации операции Lathe на вкладке Modify панели Command отобразится набор параметров вращения (рис. 10.8).

10.5.1. Вращение открытых фигур Для того чтобы получить трехмерный объект с помощью вращения открытой фигуры, выполните следующие действия. 1. Перейдите на вкладку Create панели Command и щелкните на кнопке Shapes. Выберите в раскрывающемся списке элемент Spline, а затем щелкните мышью на кнопке Line. 2. Создайте в окне проекции Тор открытую фигуру. 3. Переместите опорную точку в последнюю точку созданной фигуры. Пример показан на рис. 10.9. Обратите внимание, что при использовании системы координат View во время работы в окнах проекций Top, Left или Front вертикальной осью для опорной точки является ось Y. 4. Не снимая выделения с фигуры, активизируйте операцию Lathe. В результате на панели Command отобразятся параметры вращения. 5. Введите следующие значения параметров: Degrees — 360, Segments — 32, а в разделе Direction щелкните на кнопке Y (таким образом выполняется выбор оси вращения). В результате в окнах проекций отобразится трехмерный объект, который был получен в результате вращения исходной линии вокруг выбранной вами оси (рис. 10.10). Одним из самых распространенных объектов, с которого начинают изучать трехмерное вращение, является бокал. В качестве начального сплайна, из которого затем будет получен бокал, используйте фигуру, показанную на рис. 10.11. Обратите особое внимание на расположение опорной точки.

\.:\'&\А'® В Т |Не1|кО1 Modifier List

Helix

-И I

Parameters Degrees: 1360,0 Г

J]

Weld Core Flip Normals

Segments;|16

Cj

- Capping-—— R

Cap Start

R

Cap End

** Morph

С

Grid

p Direction

i ^^-^ r-ASgn

1

Min

I Center!

г Output

Wax]

•—• Г

Patch

«

Mesh

Г

NURBS

Г" Geneiale Mapping Coords. Г

Real-World Map Sire

R

Generate Material IDs Г

РИС. 10.8. Параметры вращения на

Э I Si

R

Use Shape IDs

Smooth

вкладке Modify панели Command

140

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 10.9. Открытый сплайн в окне проекции Front, у которого опорная точка перемещена в последнюю точку фигуры

-•*•'' 1

-

ш

1

*

-

"

"

•

.

-

.

•

....

W "

^

А

1

1

j

' -'.-Я

4 у

1 1

•

Рис. 10.10. Трехмерный объект, полученный в результате вращения

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

141

Рис. 10.11. Этот открытый сплайн является базовым для создания бокала с помощью метода вращения Применив вращение этого сплайна, вы получите трехмерный бокал, представленный на рис. 10.12. Однако с этим бокалом не все в порядке. Его стороны имеют нулевую толщину, что обусловлено нулевой толщиной сплайна, который использовался при вращении. Учитывая это, для создания бокала лучше применять сплайн, показанный на рис. 10.13.

10.5.2. Вращение закрытых фигур Для создания трехмерных объектов методом вращения открытые сплайны подходят гораздо больше, чем закрытые. Это объясняется тем, что для хранения объектов, полученных в результате вращения закрытых фигур, требуется больше памяти. Но в любом случае вы можете также поэкспериментировать и с вращением закрытых фигур, в результате чего получаются очень интересные трехмерные объекты.

10.5.3. Вращение срезов Если от буханки хлеба отрезать кусок, то с одной стороны этой буханки будет видна форма ее сечения. Более распространенным названием этого сечения является срез. Если в разделе параметров вращения на панели Command ввести в поле Degress значение, меньшее 360°, то в процессе вращения будет создан трехмерный объект со срезом. Чаще всего для угла среза используется значение 180°. Такому углу соответствует объект, срезанный наполовину, в результате чего можно увидеть его внутренние поверхности.

142

Часть III. Алхимия модификаторов

щ

1

1

I

•

:

у' Рис. 10.12. Бокал, полученный в результате вращения сплайна

L Рис. ?0. /3. /?ля создания трехмерного бокала лучше использовать сплайн, показанный слева. Справа представлен результат вращения этого сплайна

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

143

10.5.4. Составные объекты вращения За одну операцию Lathe можно вращать более одной фигуры. Для этого вначале необходимо выделить все объекты с помощью инструмента Select and Move (просто обведите эти объекты рамкой выделения). Затем измените положение опорной точки таким образом, чтобы она находилась за пределами всех выделенных объектов (например, слева или справа от них). После этого можете выполнить операцию Lathe. Вы получите набор концентрических колец (рис. 10.14). С помощью вращения можно создавать разнообразные трехмерные объекты. Когда у вас появится свободная минута, можете исследовать возможности операции Lathe, предоставляемые 3ds max.

Рис. 10.14. Этот объект был получен с помощью одной операции вращения, которая применялась сразу к нескольким закрытым фигурам

144

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 11

Группирование объектов ВэйоньиОе... > > >

Создание сгруппированных объектов Связывание объектов Соединение объектов

Ъ? ели вы являетесь членом какой-либо группы (организации, ансамбля, племени, се^ ^ мьи), то понимаете, что в определенных обстоятельствах приходится ограничивать свою свободу, скрывать индивидуальность ради блага всей группы. Как сказал мистер Спок в одной из частей телесериала Star Trek, "нужды многих важнее нужд одного". Определенные действия группы порой выполняет вся команда. В то же время существуют такие коллективы, которым удается в той или иной степени сохранять индивидуальность каждого члена. В 3ds max выбранные объекты могут быть членами нескольких различных групп, характеризующихся предоставленной каждому отдельному члену степенью свободы (или ее недостатком). В главе 6 подробно рассматривался метод объединения нескольких объектов с помощью булевой операции Union. Существуют и другие способы установления связей между объектами в сцене 3ds max. Каждый из этих способов имеет свои особенности, знание которых позволит вам создавать именно такие объекты, какие вам нужны.

//. /. Создание zfiynn и [газг^цппи/гование При выполнении операции Group в 3ds max все выбранные объекты создают одну группу, которая, по сути, является отдельным объектом. С объектами, которые стали членами группы, больше нельзя обращаться как с независимыми. Это может показаться недемократично, однако такой подход обладает одним преимуществом: многочисленные элементы внутри группы могут быть собраны в один общий объект. В результате группа функционирует как отдельная модель, состоящая из множества элементов. Для доступа к операциям, имеющим отношение к группам, используется меню Group. К таким операциям относятся: Group/Ungroup (Группировать/Разгруппировать), Open/Close (Открыть/Закрыть), Attach/Detach (Присоединить/Отсоединить) и Explode (Разбить). До того как будет создана группа, доступна только операция Group. Чтобы создать группу, выполните следующие действия. 1. В окне любой проекции выделите все элементы, которые хотите сгруппировать, с помощью инструмента S e l e c t and Move (используйте при этом рамку выделения). После того как все необходимые объекты выделены, отпустите левую кнопку мыши. Если вы пропустили какой-либо объект, просто щелкните на нем мышью, удерживая нажатой клавишу <Shift>. 2. Выберите пункт меню Group<=>Group. На экране появится панель Group.

3.

Введите имя новой группы, щелкните мышью на кнопке ОК, а затем нажмите клавишу <Н>. На экране появится панель Select Objects, в которой в списке объектов будет указана только созданная вами группа.

11.1.1. Операции, применяемые к группам После создания группы становятся доступны другие пункты меню Group: Ungroup, Open/Close, Attach/Detach и Explode. С членами группы теперь нельзя обращаться как с независимыми объектами, поэтому в тех случаях, когда необходимо работать с отдельными элементами именованной группы, можно воспользоваться перечисленными выше операциями. В следующих подразделах описана каждая из операций, применяемых к группе.

11.1.1.1. Операция Ungroup Если выделить группу и выполнить операцию Ungroup, то группа сразу же будет разбита на составляющие ее компоненты. Это напоминает мгновенный развод, когда каждый компонент группы опять обретает свою первоначальную индивидуальность. Иногда, к примеру, может понадобиться временная группа для одновременного перемещения набора элементов в другое положение или изменения их ориентации в сцене. После этого объекты можно опять разгруппировать и продолжать работать с каждым из них отдельно.

11.1.1.2. Операции Open/Close С помощью операций Open и Close можно временно разгруппировать некоторые из элементов группы для индивидуальной работы с ними. Как вы уже, наверное, догадались, операция Open открывает группу, благодаря чему можно получить доступ к одному из ее членов. После выполнения операции Close с отдельными элементами группы работать опять будет невозможно. Это можно сравнить с тем, как племя позволяет одному или нескольким своим членам пройти через определенные преобразования, сохраняя при этом свою целостность.

11.1.1.3. Операции Attach/Detach Операция Attach выполняет нечто наподобие "усыновления" объекта группой. Для этого необходимо сначала выделить элемент сцены, который не входит ни в какую группу, затем выполнить операцию Attach и, наконец, щелкнуть мышью на группе. В результате ранее независимый элемент становится членом группы. Для того чтобы отсоединить от всей группы присоединенные новые члены, необходимо выполнить обратные действия. Вначале откройте группу, выделите присоединенный элемент, а затем выполните операцию Detach. В результате выбранный элемент будет "выброшен на улицу". После этого к открытой группе применяется операция Close, и ее состав возвращается в свое исходное состояние.

11.1.1.4. Операция Explode Операция Explode мгновенно разрушает все связи между объектами во всех выбранных группах (хотя ранее сгруппированные объекты остаются нетронутыми). Эту операцию можно применять к одной или нескольким группам, выделенным в сцене, — даже к вложенным группам.

11.1.2. Правила группирования Ниже перечислены правила, о которых следует помнить при работе с группами. •

146

Ни один элемент группы не может стать членом другой группы до тех пор, пока он не будет удален из исходной.

Часть III. Алхимия модификаторов

Несколько групп можно объединить в одну большую фуппу. Для того чтобы разгруппировать эту большую фуппу, ее необходимо выделить, а затем выполнить операцию Ungroup. В результате более мелкие фуппы, входящие в состав большой фуппы, опять станут независимыми. Затем этот процесс можно продолжить, применив операцию Ungroup во второй раз, чтобы разбить фуппы на отдельные составные элементы. При использовании вложенных фупп один объект может быть членом более чем одной фуппы. Для того чтобы отменить действие операции Ungroup или Explode, выберите пункт меню Edit^Undo. У фуппы есть только одна опорная точка, которую можно перемещать и вращать так, как если бы фуппа была отдельным объектом. Все модификации и трансформации, применяемые к фуппе, используют в качестве ориентира ее единственную опорную точку.

f f .2. Свжаннме uefiaftxuu Связывание — это способ фуппирования объектов, при котором они формируют иерархическую цепь, состоящую из родительских (parent) и дочерних (child) членов. Каждый член иерархии может свободно перемещаться, вращаться и изменять свои размеры, однако при трансформации цепи происходит также перемещение, вращение и изменение размеров ее членов. Связь часто сравнивают с человеческой рукой. Руку можно рассматривать как отдельный объект, состоящий из нескольких связанных частей. Плечо связано с туловищем, предплечье — с плечом, нижняя часть руки — с предплечьем, а кисть — с нижней частью руки. Фаланги пальцев составляют связанную цепь, а каждый палец, в свою очередь, связан с кистью руки. Вы можете двигать каждым из своих пальцев, не перемещая при этом всю руку, однако при движении рукой ваши пальцы будут двигаться вместе с ней. Рука является "родителем" для пальцев, а пальцы для руки — "детьми". Таким образом, в терминах 3ds max предплечье — это родитель для нижней части руки, которая, в свою очередь, является родителем для кисти руки. В трехмерных моделях главным "родителем" тела выступает центральная часть персонажа, а все остальные части являются частью связанной иерархической цепи, состоящей из родительских и дочерних элементов. Если использовать примеры из астрономии, Солнце является "родителем" для Земли, а Земля — "родителем" для Луны. Звучит несколько мистически, не так ли? Однако в 3ds max это чистая практика. Все члены связанной цепи имеют определенную степень свободы, но в то же время находятся под контролем своих родительских элементов цепи. Все элементы иерархической связанной цепи взаимодействуют в гармонии, даже несмотря на то что каждый отдельный элемент при этом может выполнять собственный специфический набор действий.

11.2.1. Связанные и несвязанные объекты L ' С

Для того чтобы выполнить операцию Link или Unlink, необходимо щелкнуть мышью на соответствующих кнопках основной панели инструментов. Если сначала щелкнуть мышью на каком-либо объекте или фуппе в окне одной из проекций, а затем — на кнопке Link, то после этого можно назначить "родителя" для выбранного объекта, щелкнув мышью на другом объекте или фуппе в сцене. Связывание всегда выполняется с "родителем", а не с "ребенком". Связанные объекты не всегда располагаются близко друг к другу или на определенном расстоянии друг от друга, так как они находятся в одной сцене.

Глава 11. Группирование объектов

147

Главное, что необходимо сделать перед началом создания иерархической цепи связанных элементов, — это правильно разместить опорные точки этих элементов. Во избежание скрежета зубов и прочих неприятностей перемещайте опорные точки до того, как выделенные объекты будут связаны. Возвращаясь к примеру с рукой, предположим, что вы создали трехмерную модель человека. Если вы хотите достичь реалистичности в движениях руки как связанной цепи, то все опорные точки ее отдельных элементов должны быть размещены в правильных позициях. Таким образом, форма объекта накладывает определенные ограничения на размещение его опорной точки. •

Опорная точка плеча должна быть размещена ближе к туловищу, а не к локтю, а опорные точки предплечья и нижней части руки — в центре их вершин.

•

Опорная точка кисти руки должна быть размещена в центре ее вершины.

•

То же самое относится и к пальцам при размещении опорных точек каждой фаланги.

Для того чтобы отсоединить один из членов связанной цепи, выделите его, а затем щелкните мышью на кнопке Unlink. В результате выбранный объект будет отсоединен от родительского, хотя его связи с дочерними объектами разорваны не будут. Этот процесс можно использовать при создании руки персонажа или механического приспособления. Выполните следующие действия. 1. Объедините в окне проекции Front сферу и цилиндр с помощью булевой операции Union (рис. 11.1). Переместите опорную точку так, как показано на рис. 11.1. Этот объект будет выполнять роль предплечья. 2. С помощью операции Сору создайте клон этого объекта, а затем разместите его так, как показано на рис. 11.2. Этот клон будет выполнять роль нижней части руки. 3. С помощью операций клонирования и масштабирования создайте кисть руки, состоящую из семи составных частей (рис. 11.3). 4. Переместите кисть руки вместе с ее пальцами в положение, показанное на рис. 11.4. 5. Создайте связи между соответствующими объектами. Для этого выделите кончик пальца и свяжите его со следующей фалангой. Повторите эту операцию для всех трех пальцев. Свяжите каждый из трех пальцев с кистью руки. Свяжите кисть руки с нижней частью руки, а нижнюю часть — с предплечьем (рис. 11.5).

//..?. Создание присоединений В книге Линдсея "Путешествие к Арктуру", которая является классикой научной фантастики, есть момент, когда герой крепко сжимает других персонажей и полностью поглощает их своим телом. В некотором смысле именно это происходит при выполнении булевой операции Union, когда объекты сливаются воедино. Для слияния объектов в 3ds max можно использовать еще один процесс, который дает вам возможность ознакомиться с еще одним очень важным модификатором объектов — Edit Mesh.

148

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

Рис. 11.1. Первым элементом нашей связанной цепи будет цилиндр, объединенный со сферой с помощью булевой операции Union

Рис. 11.2. Нижняя часть руки - это клон предплечья

Глава 11. Группирование объектов

149

Рис. 11.3. Составьте кисть руки из семи частей, созданных с помощью операций клонирования и масштабирования

Рис. 11.4. Разместите кисть руки и пальцы в нужном положении

150

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 11.5. После того, как все объекты связаны друг с другом, можно вращать части руки, создавая связанные последовательности движений

11.3.1. Модификатор Edit Mesh Начнем с официального представления: "Модификатор Edit Mesh — это (вставьте здесь свое имя)". Данный модификатор позволяет работать на уровне многоугольников, из которых состоит модель, с целью создания модифицированных форм. Для доступа к модификатору Edit Mesh выберите пункт меню Modifiers^Mesh Editing1^Edit Mesh. Если выбрать этот инструмент модификации после того, как будет выбран определенный объект в окне проекции, то на панели Command отобразится раздел параметров модификатора Edit Mesh (рис. 11.6). В данной главе рассматривается только один вариант использования модификатора Edit Mesh. Об остальных его возможностях речь пойдет в других частях книги. Мы не сможем остановиться на всех операциях с модификатором Edit Mesh, однако со многими из предоставляемых им возможностей ознакомимся. В данном случае нас интересует операция Attach (Присоединить). Различие между операцией Attach и операцией Union заключается в том, что булева операция применяется к целым объектам, а функция модификатора Edit Mesh позволяет выбрать только отдельные части каркаса объекта. Разместите в сцене сферу. На ее примере мы изучим базовые операции редактирования каркаса.

Глава 11. Группирование объектов

151

11.3.1.1. Редактирование каркаса Ниже перечислены действия, которые необходимо выполнить для выбора отдельных частей каркаса, состоящего из многоугольников. 1. Разместите в сцене модель или объект. В данном случае используйте стандартный примитив Sphere. 2. Щелкните левой кнопкой мыши и задержите ее нажатой на инструменте Selection Region, расположенном на основной панели инструментов. Выберите в раскрывающемся списке один из вариантов области выделения (рис. 11.7). 3. Выберите пункт меню Modifiers"=>Mesh EditingOEdit Mesh. 4. В панели Command щелкните мышью в разделе параметров Selection на пиктограмме с изображением прямоугольника (рис. 11.8). 5. Выделите с помощью левой кнопки мыши часть каркаса сферы в окне любой проекции. Выбранные многоугольники изменят свой цвет. 6. Проверьте, действительно ли вы указали только на часть каркаса сферы. Для этого щелкните на кнопке Hide панели Command. Выбранные многоугольники исчезнут. Теперь вы знаете, как выделить определенную часть каркаса объекта. Сопоставьте свои результаты с рис. 11.9 и позвольте себе рассмеяться подобно сумасшедшему ученому.

11.3.1.2. Использование операции Attach Если вы уже умеете выделять отдельные многоугольники каркаса, используя инструменты раздела Selection модификатора Edit Mesh, найдете операцию Attach очень удобной. По своему назначению операция Attach во многом подобна булевой операции Union, однако к присоединенным с ее помощью объектам больше нельзя обращаться как к отдельным формам. Чтобы выполнить присоединение объекта, выполните следующие действия. 1. Создайте новую сцену с двумя пересекающимися сферами. Для этого можете воспользоваться окном любой проекции. 2. Выделите одну из сфер, а затем выберите пункт меню Modif iers^Mesh Editing^ Edit Mesh. 3. Щелкните мышью в разделе Selection панели Command на кнопке с изображением прямоугольника, а затем обведите всю сферу рамкой выделения, выбрав инструмент Select and Move. 4. В разделе параметров Edit Geometry панели Command щелкните мышью на кнопке Attach. 5. Щелкните мышью на второй сфере в окне любой проекции. 6. Щелкните правой кнопкой мыши на элементе Edit Mesh в списке, расположенном в верхней части панели Command. В результате на экране отобразится контекстное меню. 7. Выберите пункт Collapse All. Появится панель с предупреждением. 8. Щелкните на кнопке Yes, чтобы завершить работу над объектом.

152

Часть III. Алхимия модификаторов

PIT 34 Entities Sel

f

,

Modifier List

шшяялм

d

V в i 13 -f

Selection

:|»

Soft Selection ~ "

I |i

Edit Geometry Attach

| Attach Ш )

Рис. 11.7. Выберите один из вариантов области выделения. По умолчанию установлена прямоугольная область выделения

-Weld -

Selection

j to: * Objects Г Elements I Remove Isolated Vertices Г View Align j _SiidA|gn_J | • I •

ri.a :

Collapse

I

BjiVeUe»

I

Ignore Backfactng

I

Ijpjote Visible Edges Planar Thresh:) 45,0

j]

JT* Show Normals

ScatepOO

t]

W Delete Isolated Veils Hide

I

Unhide/

Named Selections: Copy

I

Paste

0 Faces Selected

Рис. 11.6. Панель Command с параметрами модификатора Edit Mesh

Рис. 11.8. Щелкните на пиктограмме с изображением прямоугольника, расположенной в разделе параметров Selection панели Command

Поздравляю! Вы только что благополучно завершили создание одного объекта из двух сфер. Обратите внимание на то, что опорная точка нового объекта расположена в центре исходного. Можете ее переместить. Похлопайте себя по спине обеими руками и прокричите: "Гораций! Я достиг Земли!" (Удивите своих друзей...).

Глава 11. Группирование объектов

153

Рис. 11.9. С помощью одного щелчка мышью можно скрыть любые выбранные многоугольники каркаса

154

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 12

Сила модификаторов в эfn.au гмгве... > > >

Доступ к модификаторам Использование вкладки Modify панели Command Работа со списком модификаторов

>

Выбор и использование специфических модификаторов

Ж^ этой главе рассматривается ряд важных модификаторов. Для того чтобы описать '•^ все модификаторы, входящие в состав 3ds max, понадобится несколько книг (не говоря уже о дополнительных модификаторах сторонних разработчиков). Поэтому в данной главе внимание будет акцентировано лишь на применении нескольких самых распространенных модификаторов. Освоив принципы выбора и применения этих модификаторов, вы без труда сможете работать и с любыми другими. Если зритель, глядя на модель, с точностью определяет, из чего она создана, то это повергает его в состояние скуки, а графику или анимацию лишает привлекательности. С помощью модификаторов, позволяющих либо незначительно, либо достаточно сильно искривить и исказить геометрическую форму объекта, вы привносите в свою модель элемент загадочности. Для художника или аниматора трехмерной графики нет большего комплимента, чем вопрос: "Как ты это сделал?".

/-?./. 2)octntfn fc Moqucpuitattioficui Несмотря на то что модификаторы можно использовать для изменения геометрической формы любого объекта и любой модели, они особенно полезны при построении моделей из стандартных или усложненных примитивов. Форму примитивных объектов можно изменять до некоторой степени с помощью элементов управления, расположенных на панели Command. Однако даже этих возможностей недостаточно для того, чтобы изменить базовую форму примитива настолько, чтобы он стал неузнаваемым. Существует два метода доступа к модификаторам. •

Через меню Modifiers. Преимущество этого метода заключается в том, что в меню Modifiers модификаторы сгруппированы в соответствии с различными категориями. Большинство модификаторов, о которых пойдет речь в этой главе, указаны в подменю Parametric Deformers (рис. 12.1).

•

Через список модификаторов, расположенный на вкладке Modify панели Command. Этот метод удобен в тех случаях, когда к модели необходимо применить более одного модификатора (рис. 12.2).

S :

-OS!

|SpheieO1

— Selection Modifiers Mesh Select Patch Select Poly Select Vol. Select

WORLD-SPACE MODIFIE Modifiers

Character

reactor

Animation

Camera Map fWSM) Displace Mesh (WSM) Hail and Fui (WSM) MapScalei (WSM) PalchDefoim(WSM] PathDelorrn (vVSM] Point Cache (WSM) Subdivide (WSM) Surface Mapper (WSM) SurfDefoim (WSM]

Gr

5e]ection Patch/Spline Editing Mesh Editing Conversion Animation

OBJECT-SPACE MODIFIE

Cloth Hair and Fur UV Coordinates Cache Tods Subdivision Surf aces Free Form Deformers

— Surface NURBS Editing Radiosity Cameras

Affect Region

Bend displace Lattice Noise Physique Push Preserve P ela • Ripple Shell Slice Skew

t,

Stretch Spherify Squeeze Twist Taper Substitute XForm Wave

Рис. 12.1. Получить доступ к модификаторам можно с помощью меню Modifiers

Affect Region Attribute Holder Bend Cameia Map Cap Holes Cloth DeleteMesh DeletePatch DispApprox Displace Edit Mesh Edit Noimals Edit Patch Edit Poly Face Extrude FFD 2x2x2 FFD 3x3x3 FFD 4x4x4 FFD(box) FFD(cyl) Flex HSDS Lattice Linked XFoim MapScaler Material MaterialByElement Melt Mesh Select MeshSmooth Mirror Morphei MultiRes Noise Normal Optimize Patch Select PatchDefoim PathDelorrn

_

m

Рис. 12.2. Доступ к модификаторам через список, расположенный на панели Command

12.1.1. Работа со списком модификаторов При работе с модификаторами необходимо помнить о следующих важных моментах. •

К одному и тому же объекту можно применять сколько угодно модификаторов, в том числе несколько экземпляров одного и того же модификатора.

156

Часть III. Алхимия модификаторов

•

Порядок применения нескольких модификаторов может влиять на конечный результат моделирования.

После добавления в модель модификаторы отображаются в списке, расположенном на панели Command (рис. 12.3). В любой момент в этом списке можно выбрать какой угодно модификатор. После выбора модификатора вы вправе изменить его паT jSphereOI раметры на панели Command. Кроме того, в списке позволяется перетаскивать модификаторы с помощью мыши в другую позицию. | Modifier List Если после этого взглянуть на объект, к которому применен данный 'Ripple список модификаторов, то может оказаться, что его форма сущестSkew венно изменилась, хотя набор модификаторов остался прежним. Это Symmetry Stretch объясняется тем, что те элементы списка модификаторов, которые расположены ниже, применяются первыми. Другими словами, модиТара фикаторы применяются последовательно от нижних к верхним. Twist Существует также возможность выборочного отключения любых Sphere модификаторов в списке. Для этого необходимо щелкнуть мышью на изображении лампочки, расположенной слева от названия модифика-Й 8 II тора. Если на этом изображении щелкнуть еще раз, то модификатор опять будет активизирован. Рис. 12.3. Список моПосле того как к выбранному объекту будут применены все необходификаторов димые модификаторы и он, в конце концов, примет желаемую форму, список модификаторов можно очистить. Форма объекта при этом останется в модифицированном виде. Чтобы очистить список модификаторов, щелкните правой кнопкой мыши на любом модификаторе в списке и выберите в контекстном меню пункт Collapse All. Когда на экране появится устрашающее предупреждение, щелкните на кнопке Yes.

12.1.2. Параметры модификаторов на панели Command Сразу же под списком модификаторов на панели Command расположен набор кнопок и полей, позволяющих работать с параметрами модификаторов. Для каждого модификатора определен собственный набор параметров — у одних больше, у других меньше. Все модификаторы имеют несколько общих параметров. Среди них основными являются сила воздействия модификатора и ось, вдоль которой это воздействие проявляется. Напоминаю, что один и тот же модификатор можно применять несколько раз. Таким образом, его воздействие проявляется с одинаковой или разной силой вдоль оси X, Y и Z. Изложенная информация станет для вас более понятной после того, как вы исследуете модификаторы на практике. Честное слово...

f2.2.

моуификсипо/гов

Модификаторы нельзя выбрать до тех пор, пока в сцене не будет выделен какой-либо объект. В дальнейшем вы, возможно, обнаружите большую расположенность к использованию одного из существующих методов доступа к модификаторам. Мне, к примеру, больше нравится меню Modifiers. Многие модификаторы применяются к любому из перечисленных ниже объектов. •

Объект или модель, которые имеют каркас, состоящий из многоугольников, или поверхность типа Patch (состоит из треугольников).

•

Несколько одновременно выбранных объектов, поверхности которых состоят из многоугольников.

Глава 12. Сила модификаторов

157

•

Сгруппированные объекты. Не забывайте при этом, что модификаторы ориентируются на опорную точку одиночного объекта, нескольких объектов или сгруппированных объектов.

•

Любой объект, полученный в результате клонирования Instance. Если модификатор применен к исходному объекту или к одному из клонов, то его воздействие распространяется на все экземпляры в цепи.

•

Любой клон в цепи, полученный при помощи операции Reference, если модификатор не применен еще к какому-нибудь клону в этой же цепи или к исходному объекту.

12.2.1. Но где же многоугольники? Многие модификаторы работают лучше с каркасами, характеризующимися более высокой плотностью многоугольников. Если каркас объекта слишком оптимизирован (т.е. каркас состоит из незначительного числа многоугольников), то для получения требуемого эффекта от применения модификатора может быть недостаточно многоугольников. Многократное применение модификаторов постепенно усиливает создаваемый ими эффект, пока не сделает его очевидным.

12.2.2. Разнообразие модификаторов Ниже рассмотрены самые популярные модификаторы, которые применяются как к целым объектам, имеющим полностью многоугольный каркас или поверхность типа Patch, так и к их частям (применение модификаторов к частям каркасов объектов или субобластям рассматривается в следующей главе). Применяя комбинации описанных ниже модификаторов, можно быстро создавать сложные формы.

12.2.2.1. Модификатор Bend С помощью этого модификатора можно сгибать любые объекты, однако он эффективнее работает с продолговатыми и тонкими объектами. Удостоверьтесь, что каркас объекта состоит из достаточно большого количества многоугольников — это обязательное условие для качественного воздействия модификатора. Цилиндр, например, должен иметь как минимум 15 сегментов в высоту. Выделите объект в сцене, а затем активизируйте модификатор Bend. В результате на панели Command отобразится набор параметров этого модификатора (рис. 12.4). Название основных параметров говорит само за себя. Укажите любой угол (параметр Angle) и направление наклона (параметр Direction). К примеру, при наклоне на 360° объект сгибается в кольцо. При этом различное размещение опорной точки может привести к различным результатам. Выбор оси наклона (параметр Bend Axis) позволяется осуществлять в любой момент во время настройки параметров модификатора. Кроме того, для правильного создания изгиба объект должен иметь достаточно высокую плотность каркаса. Экспериментируйте с модификатором Bend до тех пор, пока не будете твердо знать о влиянии различных параметров на конечный результат. Некоторые примеры применения модификатора Bend представлены на рис. 12.5. Тор, представленный на рис. 12.5, был создан в окне проекции Тор. - Limits - - Более качественное сгибание обеспечивает каркас, состоящий из 60 сегГ* Limit Effect • ментов. В примерах, представленных на рис. 12.5, параметру Bend Angle Uppei Limit: [ЩЗ tj j было присвоено значение 90, 180 и 360 соответственно. Во всех трех Lower L i m i t p U Z> I случаях в качестве оси изгиба использовалась ось Z. В примере, отображенном на рис. 12.6, показан тот же самый тор, согнутый на 360° вдоль РИС. 12.4. Набор паоси Z, однако к нему модификатор Bend был применен дважды. В рераметров модификазультате получился довольно сложный объект. тора Bend

158

Часть III. Алхимия модификаторов

6.2.1. Создание отдельного объекта из двух объектов с помощью операции Connect Операция Connect создает "мост" между двумя отдельными объектами, в результате чего получается один объект. Для того чтобы применить операцию Connect к двум объектам, выполните следующие действия. 1. Создайте два любых объекта (модели) и разместите их в сцене 3ds max. Объекты могут пересекаться, слегка соприкасаться или находиться на расстоянии друг от друга. 2. Выделите один из объектов, а затем выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects. Щелкните мышью сначала на кнопке Connect, а затем — на кнопке Pick Operand (Выбрать операнд). 3. Щелкните мышью на невыделенном (целевом) объекте, с которым необходимо соединить исходный объект. Целевой объект будет выделен тем же цветом, что и исходный. Это свидетельствует о том, что операция Connect применена. Попробуйте переместить один из объектов, и вы увидите, что второй объект также перемещается — эти два объекта теперь соединены.

6.2.2. Построение соединенного объекта С помощью операции Connect можно соединять более двух объектов. Например, при построении башни из различных стандартных и усложненных примитивов операцию Connect можно использовать для фиксации всех частей, создавая таким образом одну модель. При щелчке на кнопке Pick Operand в панели Command она остается нажатой до тех пор, пока вы не выделите в сцене столько объектов, сколько пожелаете. В результате все объекты будут связаны друг с другом в виде одной неразделимой модели (рис. 6.4). Более интересный пример использования инструмента Connect приведен в главе 13.

Рис. 6.4. Две башни, составленные из конусов, цилиндров и параллелепипеда, благодаря операции Connect являются отдельным объектом Глава 6. Составные объекты

93

6 3. Выполнение базовой onefiauuu Confortn В 3ds max операция Conform (conforming — согласование) достаточно творческая. С ее помощью вы можете попытаться сделать оттиск, соответствующий форме выделенного объекта, на поверхности другого объекта. Эффект действия операции Conform иногда бывает едва заметным, а иногда — просто потрясающим. Исследуем действие операции Conform на примере двух стандартных примитивов — чайника и сферы (конечно же, вы можете использовать в этом примере и другие примитивы или импортированные модели). Выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max стандартные примитивы чайника и сферы. Можете это сделать в окне любой проекции. 2. Переместите чайник таким образом, чтобы он был наполовину погружен в куб. 3. Выделите чайник, а затем выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects. 4. Щелкните мышью в панели Command сначала на кнопке Conform, а затем — на кнопке Pick Wrap-To Object (Выбрать имя оборачиваемого объекта). Теперь щелкните мышью на кубе в любом окне проекции. 5. В разделе параметров Update, расположенном в нижней части панели Command, установите флажок Hide Wrap-To Object (Скрыть оборачиваемый объект). Переместите исходный куб в сторону, чтобы можно было увидеть, как чайник попытался изменить свою форму в соответствии с формой куба (рис. 6.5). Конечно же, изложенный пример не дает исчерпывающего представления о возможностях операции Conform. Для двух объектов вы можете создать десятки различных вариантов согласования. На конечный результат операции Conform оказывают влияние расстояние, пересечение, форма каждого объекта и другие параметры, указанные на панели Command. Экспериментируйте до тех пор, пока как следует не изучите, какие факторы влияют на получение того или иного результата.

6. У. Создание оЯъекйьов с помощью операций Булевы операции — это одни из самых распространенных моделирующих операций в профессиональных программах трехмерного проектирования. Они вносят изменения в трехмерные модели на основании математических вычислений. Во многом это подобно сложению чисел с целью получения других чисел. Результаты, получаемые при выполнении трех перечисленных ниже операций, выглядят просто фантастически. • Булева операция Union (Объединение) объединяет объекты, в результате чего получается отдельный объект с общей поверхностью. • Булева операция Subtract (Исключение) исключает один объект из другого, в результате чего образуется отверстие или впадина, форма которой соответствует исключаемому объекту. • Булева операция Intersection (Пересечение). При пересечении двух объектов остаются только те части поверхности, которые входят в пересечение.

94

Часть II. Все о моделях 3ds max

Рис. 6.5. Чайник сплющен с той стороны, с которой он пытался "подражать" кубу В следующем примере булевы операции применяются к сфере и цилиндру, однако вы можете для этого избрать любые другие примитивы, а также импортированные или самостоятельно созданные модели.

6.4.1. Объединение Булева операция Union объединяет два объекта в один объект с общей поверхностью. Для того чтобы применить эту операцию, выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта. В данном примере используются стандартные примитивы параллелепипеда и чайника (рис. 6.6). 2. Укажите на панели Command для параллелепипеда значения Height Segments и Length Segments равными 22.

параметров

3. Выделите больший из двух объектов. 4. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. 5. В группе переключателей Operation щелкните мышью на переключателе Union. 6. Щелкните мышью на кнопке Pick Operand В. 7. Щелкните мышью на втором объекте в окне любой проекции.

Глава 6. Составные объекты

95

Рис. 6.6. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта Два объекта объединились в один. Теперь "разлучить" их может только трансформация (трансформации Move, Rotate и Scale могут быть применены к каждому из объектов через операции редактирования на вкладке Modify панели Command). Теперь все модификации будут применяться к ранее независимым формам, как к одной (ну разве здесь не должен зазвучать "Свадебный марш"?).

6.4.2. Булево исключение Среди всех булевых операций исключение используется чаще всего. При создании многих сложных форм без вырезания отверстий в объектах просто не обойтись, а операция Subtract позволяет достаточно легко справиться с этой задачей. Булева операция Subtract вырезает отверстия и создает впадины в объектах. Для этого выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта. 2. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. 3. Выделите больший из объектов. Теперь этот объект называется "Операнд А" (или "Объект А"). 4. Щелкните мышью в разделе Operation на переключателе Subtraction (A-B). 5. Щелкните мышью на кнопке Pick Operand В.

96

Часть II. Все о моделях 3ds max

6. Выберите окно какой-нибудь проекции. 7. Щелкните мышью на меньшем объекте. В операнде А появилось отверстие (или впадина), форма которого соответствует форме операнда В. Обратите внимание на то, что на панели Command существует также операция (В—А), хотя этот вид булева исключения используется гораздо реже, чем (А-В). Исследуйте действие булевой операции Subtract на более сложных объектах.

6.4.3. Остаток разности Булева операция Intersect используется реже всего, однако она может быть весьма полезна. Создаваемые с ее помощью конечные формы достаточно сложно получить, применяя какие-либо другие моделирующие альтернативы. Выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max два пересекающихся объекта. 2. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. 3. Щелкните мышью сначала на кнопке Pick Operand В, а затем — на невыделенном объекте в окне проекции. 4. В разделе Operation щелкните мышью на переключателе Intersection. 5. Все, что осталось от двух объектов, — это те части их поверхности, которые входили в пересечение (рис. 6.7).

Рис. 6.7. В результате применения булевой операции Intersect к параллелепипеду и чайнику получилась половинка чайника

Глава 6. Составные объекты

97

6.4.4. Использование булевой операции Cut В 3ds max есть еще одна булева операция, которая не реализована ни в какой другой программе трехмерного моделирования. Это — операция Cut (Вырезание). Она отчасти напоминает операцию Subtract и отчасти—операцию Intersect, но в то же время имеет свои особенности. С помощью операции Cut можно организовать взаимодействие между двухмерной фигурой и трехмерным объектом, что часто бывает необходимо при создании некоторых специфических трехмерных форм. Выполните следующие действия. 1. Создайте в окне проекции Тор двухмерную фигуру Donut (Кольцо). 2. Создайте стандартный примитив Sphere (Сфера) таким образом, чтобы он пересекался с кольцом. 3. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном на панели Command под кнопкой Geometry, элемент Compound Objects, а затем щелкните мышью на кнопке Boolean. В разделе Operation щелкните мышью на переключателе Cut и выберите для этой операции вариант Remove Inside. 4. Выберите сферу в качестве операнда В. Как видите, сфера вырезала сферический фрагмент двухмерной фигуры. Кроме того, в процессе выполнения операции Cut фигура кольца полностью разбивается на многоугольники (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Вначале это было двухмерное кольцо, а теперь это плоский двухмерный объект Чтобы лучше исследовать действие булевой операции Cut, поэкспериментируйте с другими пересечениями двухмерных фигур и трехмерных объектов.

98

Часть II. Все о моделях 3ds max

Если во время щелчка мышью на кнопке Boolean панели Command выделена двухмерная фигура, то она сразу же превращается в настоящий трехмерный объект, состоящий из многоугольников. Подобный подход также применяется к текстовым фигурам, но не действует для спирали.

6.5. Объемны Sltafiedlerge Операция ShapeMerge — это самый быстрый способ преобразования двухмерной фигуры в двухмерный объект. Различие между ними заключается в том, что двухмерные фигуры редко визуализируются в сцене, а двухмерные объекты визуализируются точно так же, как трехмерные. Такой результат понадобится при использовании текстовых объектов (т.е. строк текста) в анимации или для создания плоских символов в сцене. Выполните следующие действия. 1. На вкладке Create панели Command щелкните мышью сначала на кнопке Shapes, а затем — на кнопке Text. Введите в поле Text, расположенном в разделе Parameters, какой-нибудь текст. 2. Щелкните мышью в окне выбранной вами проекции, чтобы создать в сцене фигуру двухмерного текста. 3. Выделите этот двухмерный текст. 4. Щелкните мышью на кнопке Geometry панели Command и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. 5. Щелкните мышью на кнопке ShapeMerge. 6. Двухмерная фигура Text превратилась в двухмерный объект, состоящий из многоугольников (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Двухмерная фигура Text до применения операции ShapeMerge (вверху) и состоящий из многоугольников двухмерный объект Text после применения операции ShapeMerge (внизу)

6.6. Создание и на основе опорных сечений Создание трехмерных моделей на основе опорных сечений (lofting) — это очень важная область моделирования, которая часто используется художниками и аниматорами. Среди

Глава 6. Составные объекты

99

всех программ трехмерного моделирования 3ds max содержит один из самых лучших наборов элементов управления, предназначенных для создания объектов на основе опорных сечений. Для применения операции Loft требуется, чтобы в сцене были размещены две двухмерные фигуры. Одна из этих двухмерных фигур выполняет роль пути (path), а вторая называется сечением (cross-section). Как правило, сечение растягивается вдоль пути, создавая таким образом трехмерный объект или модель. Если вам трудно представить этот процесс, то, возможно, вам поможет следующая аналогия. Предположим, что вас попросили смоделировать сардельку. Сарделька по форме напоминает цилиндр, если не учитывать того, что она вдоль всей длины имеет небольшую кривизну. Сечение сардельки (т.е. срез в определенной поперечной точке) имеет форму окружности. Изогнутый линейный сегмент, идущий вдоль всей длины сардельки, — это путь. Если вы знаете, каким образом растянуть круглое сечение вдоль слегка изогнутого пути, то получите трехмерную модель сардельки. Ниже представлены некоторые идеи, имеющие отношение к использованию опорных сечений. Для иллюстрации каждой из них используются различные пути и сечения.

6.6.1. Идеи по поводу использования операции Loft Для описания трехмерного объекта в виде трубы, сечение которой имеет форму равностороннего пятиугольника, я придумал термин пентатруба. Она напоминает согнутый в кольцо шланг, у которого один конец соединен с-другим. Ниже перечислены действия, которые необходимо выполнить для того, чтобы создать пентатрубу. 1. Щелкните мышью сначала на кнопке Shapes, расположенной на вкладке Create панели Command, а затем — на кнопке NGon. Создайте в окне проекции Тор пятиугольник. 2. Теперь щелкните мышью на кнопке Circle и создайте двухмерную окружность. Размер пятиугольника примерно в 12 раз должен быть меньше размера окружности (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Окружность и пятиугольник в окне проекции Тор

100

Часть II. Все о моделях 3ds max

3. Щелкните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. 4. Выделите окружность, щелкните мышью на кнопке Loft панели Command. 5. Щелкните мышью сначала на кнопке Get Shape (Выбрать сечение) панели Command, расположенной в разделе Creation Method (Метод создания), а затем — на пятиугольнике в окне проекции Тор. В результате получится объект, представленный на рис. 6.11.

Рис. 6.11. Трехмерная модель, в которой пятиугольник выступает в роли сечения, а окружностьв роли пути

Теперь исследуем еще одну разновидность операции Loft. Выберите дважды пункт меню Edit^Undo, чтобы вернуться к тому состоянию сцены, когда были отображены только две двухмерные фигуры. Теперь выполните следующие действия. 1. Выделите пятиугольник. 2. Щелкните на кнопке Geometry панели Command и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects, а затем щелкните на кнопке Loft. 3. Щелкните мышью на кнопке Get Shape. 4. Щелкните на окружности в окне одной из проекций. Теперь в качестве пути используется пятиугольник, а в качестве сечения — окружность. В результате получена трехмерная модель, отличная от предыдущей (рис. 6.12).

Глава 6. Составные объекты

101

Рис. 6.12. Эта модель похожа на пятиугольную подушку Фигура, выступающая в качестве пути, не обязательно должна быть закрытой. Выполните следующие действия, чтобы создать открытую фигуру. 1. Щелкните на кнопке Shapes, расположенной на вкладке Create панели Command. 2. Создайте в окне проекции Тор дугу и текст. 3. Выделите дугу, а затем щелкните мышью на кнопке Geometry, расположенной на вкладке Create панели Command, и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. После этого щелкните мышью на кнопке Loft. 4. Щелкните мышью на кнопке Get Shape и выберите в качестве сечения текстовый объект. Результаты описанных выше действий представлены на рис. 6.13 и 6.14. Одной из самых интересных двухмерных фигур, используемых в качестве пути, является спираль. На рис. 6.15 представлен результат выполнения операции Loft, где в качестве сечения применили двухмерную звезду, а в качестве пути — спираль.

6.6.2. Настройка сечений Изучая представленный выше материал, посвященный опорным сечениям, вы, вероятно, заметили, что в 3ds max при выполнении операции Loft практически не уделялось внимания соотношению размеров сечения и пути. Тем не менее размер сечения можно изменить. Если вы планируете создать большое количество объектов с помощью операции Loft, то вам повезло — все эти объекты можно изменить с помощью элементов управления панели Command.

102

Часть II. Все о моделях 3ds max

-

\

Рис. 6.13. Это - двухмерные фигуры, с которых все началось

Рис. 6.14. А это - результат применения операции Loft, когда сечение в виде текста было растянуто вдоль изогнутого пути. Разве не похоже на вывеску магазина?

Глава 6. Составные объекты

103

Рис. 6.15, Фигура Star, растянутая вдоль спирального пути

6.6.2.1. Базовые изменения размера Если вы хотите изменить размер объекта, полученного с помощью операции Loft, выполните следующие действия. 1. Создайте с помощью операции Loft какой-нибудь объект. Например, создайте спираль, а затем растяните ее в плоскости сечения в виде звезды (рис. 6.15). 2. Выберите объект, полученный с помощью операции Loft, щелкнув на нем мышью в окне одной из проекций. 3. Перейдите на вкладку Modify панели Command и щелкните мышью на заголовке раздела параметров Deformations. Появится набор элементов управления деформацией. 4. Для того чтобы изменить размер сечения выделенного объекта, щелкните мышью на кнопке Scale. В результате на экране появится панель Scale Deformation (рис. 6.16). Панель Scale Deformation позволяет выполнить следующие операции. •

104

Уменьшить размер до нуля. Жирной горизонтальной линии, проведенной из нулевой точки, соответствует нулевой размер (на самом деле, объект просто становится слишком маленьким, чтобы его можно было увидеть). Значениям, расположенным выше нулевой точки, соответствует увеличение размера сечения, а значениям, расположенным ниже нулевой точки, — уменьшение размера сечения.

Часть II. Все о моделях 3ds max

0

i ., 39

, |2B, .

|40. ,

60.

|IOC | *

—<

0

... •100

-

-

il

J

Drag to move. Ctrl-dick or d a g region box to add.to sej |j

Рис. 6. ?6. Панель Scale

] \ ^ll) j ja£j ^ S |

^

to}

4

iJ

Deformation

•

Увеличить размер до натуральной величины. При открытии панели Scale Deformation над графиком нажата кнопка с изображением перекрестия, а из точки, соответствующей 100%, проведена красная линия. На обоих концах этой линии находятся черные управляющие точки. Если над одной из этих точек разместить указатель и нажать левую кнопку мыши, то ее можно будет переместить вверх или вниз. Этому перемещению соответствует отклонение размера вверх или вниз от натуральной величины.

•

Указать размер в начальной и конечной точках пути. Точке на левом конце линии графика соответствует размер сечения в начале пути, а точке на правом конце — размер сечения объекта в конце пути.

5. Щелкните мышью поочередно на каждой из управляющих точек и перетащите их на графике примерно к значению 2 0 % . 6. Закройте панель Scale Deformation.

6.6.2.2. Изменение размера сечения на отдельных участках объекта Если переместить начальную управляющую точку ближе к нулевому значению, а конечную — ближе к значению натуральной величины, то получится объект, представленный на рис. 6.17. Но если вы хотите по-настоящему насладиться процессом деформирования объектов, попробуйте изменить размеры сечений в нескольких различных точках вдоль длины пути. Как это сделать? Щелкните мышью сначала на кнопке Insert Corner Point (Вставить угловую точку), которая расположена в верхней части панели Scale Deformation, а затем — на линии графика. В результате к графику будет добавлена точка излома. Если щелкнуть на кнопке Insert Corner Point и удержать левую кнопку мыши, то вы получите доступ ко второму инструменту вставки управляющих точек — Insert Bezier Point. С его помощью в путь можно добавить точки, в которых создаются плавные изгибы. Выберите инструмент Insert Bezier Point и, щелкая мышью на линии графика, добавьте в путь столько управляющих точек, сколько пожелаете. После этого сместите их вверх и вниз, устанавливая различные размеры сечения в соответствующих точках пути. Кроме кнопки вызова панели Scale Deformation, на панели Loft Command расположено еще четыре элемента управления: Twist (Скручивание), Teeter (Сгибание), Bevel (Скос) и Fit (Подгонка). С помощью этих видов деформации после небольшой практики можно также научиться создавать разнообразные варианты объектов, созданных с помощью операции Loft.

Глава 6. Составные объекты

105

Рис. 6.17. Этот объект получен в результате перемещения начальной управляющей точки сечения ближе к нулевому значению, а конечной управляющей точки - ближе к значению натуральной величины. Теперь с одной стороны объекта хвост стал уже О процессе создания объектов на основании опорных сечений речь идет в главе, посвященной составным объектам. Однако этот процесс можно также рассматривать как способ модификации объектов, особенно при использовании параметров деформации. Таким образом, мы плавно переходим к теме следующей главы, посвященной возможностям модификации в 3ds max.

106

Часть II. Все о моделях 3ds max

Часть III

Алхимия модификаторов

МОИ

Ь КОУАОрАЯ

5

о этой Я понял, что заходить в магазины хозяйственного оборудования очень опасно. Проходя между стендами в поисках необходимого предмета, я вижу тысячи гаечных ключей, молотков, пил, станков и других инструментов, которых раньше никогда не видел, но уверен, что должен обязательно купить. Думаю, в такие моменты к каждому из нас приходит уверенность, что если бы только мы могли заполучить тот особый универсальный швейцарский армейский супернож, то смогли бы справиться со всеми своими задачами. Нечто подобное мы испытываем в тот момент, когда узнаем об использовании модификаторов в 3ds max. К нам в руки попадают трехмерные "гаечные ключи", "отвертки" и "стамески", которые действительно могут решить любую задачу моделирования. В отличие от материального мира, где универсальные средства постоянно остаются вне недосягаемости, модификаторы 3ds max действительно позволяют вжимать и растягивать модели так, чтобы сделать их экстраординарными. Эта часть книги посвящена использованию большого набора модификаторов 3ds max.

Глава 7

Использование модификаторов главе... > >

Доступ к модификаторам через меню Доступ к модификаторам через панель Command

>

Использование панели Select Objects

J^Z данной главе мы приступаем к изучению модификаторов — инструментов и проtt^r цессов 3ds max, которые используются как для изменения структуры моделей, так и для создания анимированных объектов перемещения (подробно анимация рассматривается в части VI данной книги). Модификаторы служат для изменения формы модели — едва различимого или полного.

7.1'. Лоиск правильного Как и в случае со многими другими средствами 3ds max, доступ к модификаторам можно получить несколькими различными способами. Большинство пользователей избирают тот способ, который наиболее соответствует их привьикам в работе, хотя некоторые проекты продвигаются более гладко в том случае, если модификаторы выбираются только каким-либо одним способом. Доступ к модификаторам можно получить через меню и панель Command. В следующих разделах будут рассмотрены преимущества и особенности каждого из эт;их способов.

7.1.1. Меню

Create

Если необходимо сузить область поиска к конкретной категории параметров модификации (например, Mesh Editing или Form Deformations), тогда для доступа к модификаторам используют меню Modifiers. С точки зрения систематизации модификаторов, оно лучше упорядочено и более содержательно по сравнению с панелью Command. Меню Modifiers состоит из двенадцати подменю, каждому из которых соответствует определенная категория модификаторов (рис. 7.1). Каждая группа модификаторов отвечает за собственный специфический круг задач— моделирование, анимацию, модификацию текстур и др. Для того чтобы открыть какоелибо подменю, достаточно просто задержать над ним указатель мыши, после чего можно выбрать один из его пунктов.

РИС. 7.1. Меню Modifiers

Modifiers

Character

react зг

Selection •

•

• •

PatchfSpiine Editing Mesh Editing

•. *

Conversion

*•

Animation

>

Cloth

*

Hair and Fur

•

UV Coordinates

•

Cache Tools

*

Subdivision Surfaces

*

Free Form Deformers

•

Parametric Deformers * Surface

•

NURBS Editing

•

Radiosity

•

Cameras

•

Animatio

7.1.2. Панель Command Если необходимо изменить параметры любого выбранного модификатора, всегда используйте вкладку Modify панели Command. Сам модификатор тоже может быть выбран из списка на панели Command. Вкладка Modify находится на панели Command справа от вкладки Create (с изображением стрелки). На ней — изображение, подобное согнутому цилиндру. Если в окне проекции не выделено никаких объектов, то вкладка Modify панели Command не будет отображать никакой информации. Если в сцене что-нибудь выделено, тогда вкладка Modify содержит перечень всех параметров модификации (рис. 7.2). Какой бы объект ни был выбран в сцене, все его параметры сразу же отображаются на панели Command. С помощью этой панели можно также получать доступ и к другим модификаторам (они также перечислены в меню Modifiers). Для этого достаточно просто щелкнуть мышью на кнопке с изображением направленной вниз стрелки, которая располагается справа от списка Modifiers List. Щелчок на этой кнопке позволит раскрыть перечень модификаторов (рис. 7.3). Как видно из рис. 7.3, модификаторы разбиты по категориям, точно так же как при доступе к ним через меню Modifiers. Если вы выберете в этом списке один из модификаторов, на панели Command отобразятся все его параметры (рис. 7.4). После изменения значений параметров модификаторов на панели Command просто нажмите клавишу <Enter> — и вес внесенные изменения будут применены к элементу, выбранному в данный момент в окне проекции. При создании примитива, а также при импортировании трехмерной модели их данные отображаются в разделах C r e a t e d Geometry или C r e a t e ^ S h a p e s . Кроме того, вы, вероятно, уже знаете о том, что после щелчка мышью в окне проекции за пределами какого-либо элемента сцены из панели Command исчезают все параметры. Отобразить эти данные снова не составляет особого труда. Для этого выберите элемент в окне любой проекции и перейдите на вкладку Modify панели Command. После щелчка мышью на любом элементе (или за его пределами) в окне любой проекции, данные этого элемента появляются на вкладке Modify панели Command. Так было, так есть и так будет всегда: для любого объекта, выбранного в трехмерной сцене, на вкладке Modify отображается перечень его модификаторов.

7.1.3. Еще один (тайный) способ доступа к модификаторам Существует еще один способ доступа к модификаторам, хотя его лучше использовать лишь тогда, когда регулярная работа с 3ds max, как минимум на протяжении года, позволит привыкнугь к использованию одних и тех же средств. Этот способ основан на применении так называемых клавиш быстрого доступа. Клавиши быстрого доступа — это определенный пользователем набор клавиш клавиатуры, который незамедлительно применяет некоторый процесс или операцию к элементу, выбранному в трехмерной сцене. С помощью этого метода могут выполняться любые действия 3ds max, однако большинство пользователей используют ограниченный набор клавиш быстрого доступа. Это объясняется сложностью запоминания тех комбинаций клавиш, которые не используются постоянно. Использование клавиш быстрого доступа также известно под названием "работа в профессиональном режиме" (звучит устрашающе, не так ли?), хотя, если говорить откровенно, я еще не встречал профессионала, который работал бы исключительно с помощью клавиш быстрого доступа без использования меню и кнопок панелей инструментов. Щелкните правой кнопкой мыши на основной панели инструментов и выберите в контекстном меню пункт Customize. В результате на экране появится

110

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

, V. А «© © Т

•

W.

fiSbj " Ш | Ц_«Х

| J

|SphereQ1

Modifier List

j j

!

V dr!' Дн '® j Ер! Т |Ca.

I Modifier List

j j

Sphere

г

Selection Modifiers

•* I|1M

:

;

**• I\-1 f IV : IS

В

j-

Parameters Radius: 165.496

С

Segments: Г32*

I

1

»j

17 Smooth

.

• ;

|

t

Hemisphere: |0,0 «

Chop

Г

Squash

Г

Slice On

j1 i

Г

:

^

Base To Pivot

!

P^ Generate Mapping Coords

;

Г" Real-World Map Stee

1

1 1

. r. '„', о т т |Sphere01

~з

Mesh Select Patch Select Poly Select Vol. Select WORLD-SPACE MODIFIE Camera Map (WSM) Displace Mesh fWSM) Hai and Fur (WSM) MapScoler (WSM] • PatchDeform(WSM| PathDetorm (WSM) Point Cache (WSM] Subdivide [WSM] Surface Mapper (WSM) SurfDefom(WSM) OBJECT-SPACE MODIRIE Afteot Region Attribute Holder Bend Camera Map Cap Hobs Cloth DeleteMesh DeletePalch DispApprox Displace Edit Mesh Edit Normals Edit Patch Edit Polj. Face Extrude FFD 2«2x2 FFD 3x3x3 FFD 4n4x4 FFD(box) FFD(cyl) Flex HSDS Lattice Linked XForm MapScaler Material MaterialByElement Melt Mesh Select MeshSmooth Minor Motpher MultiRes Noise Normal Optimize j Patch Select PatchDeforrn i PathDeform

ж

(Modifier List

*

Ф О Skew Sphere

I

•й IjTT i •' 9 1 В i -

Parameters Sic ev^1

-

Amount: 1273.509 : •

Direction:]560.5

t t

Skew Axis: Г

1 в

r Limits

г

7 j

I ? Lirrrtt Effect ;

1 Upper Limt:(O26

jj !

i Lower Limit: [^0

_j :

вкладке Рис. 7.4, Независимо Рис. 7.2. Слева изображена пустая вкладка ModifyРис. 7.3. На панели Command Справа - эта же вкладка в мо- Modify панели Com- от метода выбора момент, когда в сцене выделена сфера. Показаны на-mand можно открыть дификатора, значения перечень модификатороввсех его параметров чальные значения параметров модификации сферы отображаются на панели Command. В данном случае показаны параметры модификатора Skew окно Customize User Interface (Настройка пользовательского интерфейса) (рис. 7.5). Перейдите в этом окне на вкладку Keyboard. Здесь можно указать комбинации клавиш быстрого доступа к любым элементам пользовательского графического интерфейса 3ds max. После того как все клавиши быстрого доступа определены, щелкните мышью на кнопке Assign (Назначить).

Глава 7. Использование модификаторов

111

Keyboard I Toolbars | Quads ; Menus I Colors {Axis Constraints New... Action # Affect Region Modifier Attribute Holder Modifier " i Bend Modifier В Bevel Modifier 8 Bevel Profile Modifier Camera Correction Modifier •^Camera Map (WSM] •^CameraMap Modifier l p * Cap Holes Modifier Cloth Modtfier Convert To Patch Modifier ^CrossSectton Modifier 0 Delete Mesh Modifier Delete Patch Modifier f f < Delete Spline Modifier 4m Di:p Approx Modifier Displace Mesh Modifier (WSM] ^ D i s p l a c e Modifier * Edit Mesh Modifier Edit Normals Modifier ^ E d i t Patch Modifier Edit Poly Modifier f j . Edit Spline Modifier

F

Delete...

Hide

Рис. 7.5. После щелчка правой кнопкой мыши на любой свободной области основной панели инструментов на экране появляется диалоговое окно Customize User Interface

7.2. "Tqe л ПОЛОЖИЛ э/но/п cepeftouc}?', или Лоиос notnefiscHHbix ofoeictnoe с целью Если в трехмерной сцене размещено всего несколько элементов, то выделить один из них для дальнейшей работы или для трансформации не составит труда. Однако большинство заслуживающих внимания сцен 3ds max сложны и порой содержат сотни разнообразных объектов, некоторые из которых могут закрывать другие объекты или даже находиться за пределами видимости (рис. 7.6). В этом случае необходимо знать, где расположены средства, оказывающие помощь в выборе одного объекта с целью модификации или трансформации.

7.2.1. Ярлыки Первый способ поиска элементов в сцене очень прост. Установите указатель мыши над сценой и задержите его (без щелчка) на том месте, где может находиться необходимый вам элемент. В результате появится маленький ярлык с названием объекта, над которым расположен указатель мыши. Если ярлык соответствует искомому элементу, щелкните мышью — этот элемент будет выделен. Данный метод применим в окне любой проекции.

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

Рис. 7.6. Пример кошмарной сцены, в которой многие объекты не только пересекаются, но и закрывают друг друга в окнах проекций

7.2.2. Поиск и выбор чего угодно и когда угодно При создании сцены в 3ds max формируется перечень всех добавляемых в нее элементов. Для того чтобы просмотреть этот перечень, можно воспользоваться одним из двух способов: выбрать пункт меню EditoSelect ByOName или нажать клавишу <Н>. В этом перечне перечислены абсолютно все элементы в сцене: все модели, источники света, камеры, системы частиц и т.д. Перечень можно отсортировать в алфавитном порядке, а также в соответствии с типами, цветами и размерами элементов. Если в разделе List Types (Отображать типы) снять какой-нибудь флажок, то соответствующие элементы будут удалены из списка. Выбор элементов списка осуществляется с помощью щелчка мышью. Если щелкнуть мышью на одном элементе, а потом — на другом (при нажатой клавише <Shift>), то будут выделены все элементы, расположенные между этими двумя. Выбрать элементы списка, расположенные непоследовательно, можно, щелкнув на них мышью при нажатой клавише . После выбора необходимых элементов в списке щелкните мышью на кнопке Select — все они будут выделены в каждом из окон проекций. Обратите внимание, что все однотипные элементы в списке пронумерованы.

7.2.3. Играем в прятки Иногда просто найти и выделить один элемент среди множества других не дортаточно. Например, необходимо изменить геометрическую форму объекта (процесс, который может потребовать нескольких действий мыши в окне проекции), а другие объекты закрывают обзор. Как результат — вначале каждого процесса модификации вы будете ошибочно выделять указателем мыши не тот объект, который действительно необходим. В этом случае самое время поиграть в прятки.

Глава 7. Использование модификаторов

113

1. Выделите объект с помощью его ярлыка или панели Select Objects (рис. 7.7). 2. Щелкните мышью на вкладке Display панели Command. Этой вкладке соответствует пиктограмма с изображением телевизора (четвертая от вкладки Create). Вкладка содержит параметры отображения элементов. | Й Select Objects • Alphabetical Г

By Type

Г

ByCoror

Г

By Size

г-Lis t T j i p e s —

j |7 Eeometry

IP P

All

Sbapes

None

Lights

Invert

j p Cameras | p Helpers у

Space Warps G EoufisMssemblies XRets

! p Bone Objects Selection Sets AH

Qone

'

Invert

—

.

\

Display Subtree

I

Case SensWve

V

Select Subtree

Г

Seled Dependents

Cancel

Рис. 7.7. Объект, выделенный на панели Objects

Select

3. Щелкните мышью на заголовке раздела параметров Hide (Скрыть). 4. Щелкните мышью на кнопке Hide Unselected, в результате чего во всех окнах проекций станут невидимыми все элементы, кроме выделенного. Теперь можно работать только с одним элементом, не боясь по ошибке выбрать не тот. 5. После завершения работы над выбранным элементом вернитесь на вкладку Display панели Command и щелкните в разделе параметров Hide на кнопке Unhide All (Отобразить все). Все элементы опять станут видимы в каждом из окон проекций. 6. Повторите этот процесс, если возникнет необходимость работать с другими элементами сцены. В последующих главах этой части будут представлены огромные возможности модификаторов в создании уникальных трехмерных моделей. В 3ds max существуют десятки модификаторов, а многие из них могут быть представлены в виде подключаемых дополнений других разработчиков. После того как вы овладеете модификаторами, которые рассматриваются в этой книге, без труда сможете осваивать и использовать любые другие интересующие вас модификаторы.

114

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 8

Дублирование объектов & этой главе... >

Создание нескольких вариантов объекта

> >

Клонирование через копирование Создание экземпляров объектов

>

Создание массивов объектов

т егодня слово клонирование знают почти все. Услышав его, мы сразу же представляем ^^ себе овец или коз. Клонирование живой формы подразумевает создание генетической копии, фактически идентичной оригиналу. В случае с высшими формами жизни, к которым относимся и мы, создание точного клона — гораздо более сложная задача. К счастью, клонировать трехмерный объект в 3ds max намного проще, чем клонировать Элвиса Пресли в лаборатории. Клонирование — это методика, которая применяется во всех программах трехмерного моделирования, хотя в каждой программе она реализована посвоему (в 3ds max операции клонирования реализованы чрезвычайно просто). Но зачем вообще нужно клонирование? Клонирование позволяет сэкономить время для работы над другими творческими задачами. Представьте себе, что вы хотите создать стаю, состоящую, предположим, из 20 птиц. Можно смоделировать одну птицу, затем отдельно — вторую и т.д. Конечно же, такой подход допустим, однако он утомит вас. К тому же после создания второй птицы вам, скорее всего, уже станет скучно. Не будет ли намного проще создать оригинал и 19 его клонов?


8.1.1. Клонирование с помощью клавиатуры Я называю этот метод клонирования Ты глянь: без рук. Такое название объясняется тем, что для выполнения операции с помощью клавиатуры не требуется никаких действий мышью в окнах проекций. Используя этот метод, можно не только быстро дублировать объекты, но и одновременно управлять их положением и геометрией в пространстве. Кроме того, данный метод является предшественником массивов, которые имеют отношение скорее к процессу дублирования, чем клонирования (массивы рассматриваются далее в этой главе). В качестве примера используем стандартный примитив Teapot. Выполните следующие действия. 1. Активизируйте окно проекции Тор, в котором будут создаваться все объекты. 2. Перейдите на вкладку Create панели Command, щелкните в ней мышью на кнопке Geometry, выберите в раскрывающемся списке элемент Standard Primitives и щелкните мышью на кнопке Teapot. В окнах проекций вручную ничего не создавайте.

3. В разделе параметров Parameters панели Command

Keyboard Entoy

снимите флажки Spout (Носик) и Lid (Крышка). В результате вместо чайника будет создана чашка. 4. Щелкните мышью на заголовке раздела параметров Keyboard Entry— отобразятся элементы управления, представленные на рис. 8.1. 5. Удалите данные в поле Radius и введите вместо них значение 12.

Рис. 8.1. Раздел параметров Keyboard Entry

Так вы укажете размер чайника. Значения X, Y и Z определяют положение объекта в трехмерном пространстве. 6. Щелкните мышью на кнопке Create, чтобы разместить объект в сцене согласно координатам Х(0), Y(0) и Z(0). В результате в сцене отобразится чашка (рис. 8.2). •

•

\ A' \x\

iff

^

r

^-\ i,

\ l \\Ox \4_ \\

j / /

1

///id // / - i

\\ \ -

•

:

;

\

.

"

\

\

1

'

.

\

—

—

'

•

•

•'•• "

\

J

^

/ //

/ /

/ /7 : / 7/ / / ••'

1

1

Л ^

\

U

I ~v J

TTI

•

- у л \\ -

'

\ \ \V

n i l

\-V.i,1 | i

.

'^

/ /•'' /

/

/

'

Рис. 8.2. Чашка создана без использования мыши Допустим, вы решили организовать чаепитие и пригласили на него друзей различной комплекции. Почему бы не обеспечить каждого из гостей чашкой соответствующего размера? Интересная идея, правда? Но даже если это не так, то притворитесь, что вы со мной согласны. 7. Вернитесь в раздел параметров Keyboard Entry панели Command. Уменьшите значение, указанное в поле Radius, до 8, чтобы создать еще одну чашку — специально

116

Часть III. Алхимия модификаторов

для друга с небольшими габаритами. Введите в поле X значение 20, чтобы новая чашка не была создана внутри первой, и щелкните мышью на кнопке Create. Теперь в сцене размещены две чашки разных размеров (рис. 8.3). 8. Добавим в эту сцену чайник. Для этого щелкните мышью на свободном месте окна проекции, чтобы ни один из объектов не был выделен. 9. Установите флажки Spout и Lid в разделе параметров примитива Teapot на панели Command. 10. Щелкните мышью на кнопке Create в разделе параметров Keyboard Entry, чтобы создать чайник. Перед этим удостоверьтесь, что координаты X и Y выбраны таким образом, чтобы чайник не пересекался с другими объектами (но если это даже и случится, то его можно переместить). На рис. 8.4 показано, что к сцене, не пролив ни единой капли чая, был добавлен чайник.

Рис. 8.3. В сцене размещены две чашки Далее предлагаю задачу, от которой вы можете и отказаться: повторите действия, аналогичные описанным выше, с другими стандартными и усложненными примитивами, создавая сцены из нескольких объектов.

Глава 8. Дублирование объектов

117

Рис. 8,4. В сцену добавлен чайник

8.1.2. Клонирование посредством копирования Настало время выполнить настоящее клонирование. В 3ds max этот процесс настолько прост, что вам даже не потребуется запоминать генетический код выбранного объекта. Для этого выполните следующие действия. 1. Выберите в сцене любой объект в окне любой проекции. 2. Щелкните мышью в основной панели инструментов на кнопке Select and Move. 3. Щелкните левой кнопкой мыши на выбранном объекте и перетащите его в сторону при нажатой клавише <Shift>. На экране появится панель Clone Options (Параметры клонирования). 4. Щелкните на кнопке ОК, чтобы принять значения, установленные по умолчанию. Таким образом в сцене создается точная копия выбранного объекта. Если вы хотите быстро создать целую армию клонов, укажите требуемое количество в поле Number of Copies панели Clone Options. По умолчанию это поле содержит 1, что соответствует созданию одного клона выбранного объекта. Как вы, наверное, догадались, количество создаваемых клонов равно положительному целому числу, указанному в этом поле. Также следует отметить, что расстояние между клонированными объектами равно расстоянию между исходным объектом и его первым клоном.

118

Часть III. Алхимия модификаторов

8.1.3. Создание экземпляров объектов О, нет! Еще один новый термин! Сделайте глубокий вдох и расслабьтесь. Термин экземпляр (instance) совсем не страшный. Он просто определяет особый тип клона, отличный от того, который получается при копировании (хотя оба клона являются следствием одного и того же процесса). Так что же такое экземпляр? Рассмотрим это на следующем примере. Предположим, что кто-то создает ваш клон, однако этот клон в действительности должен быть лишен полного контроля над своими действиями. Вместо этого он просто в точности повторяет все, что происходит с вами. Например, если вы порезали палец, то порез появится и на пальце вашего клона. Если ваша голова вдруг стала треугольной, то это же происходит и с головой клона. И наоборот, если у вашего клона голова становится треуголь- jclone Options ной, то, соответственно, и ваша голова изменит свою j-Object , _ форму. Другими словами, экземпляр — это клонированI * Copy ный объект, связанный с исходным объектом. | С Instance Существует особый тип экземпляров под названием I C Reference | ссылки (reference). Если на панели Clone Options вместо переключателя Instance выбрать переключатель Number of Copies: Reference, то связь между исходным объектом и его Name: JTeapotCK клонами будет немного сложнее. При такой связи все модификации исходного объекта отображаются на клоOK ! Cancel нах, однако при этом каждый клон обладает определенной независимостью. Любые модификации, применяемые к ссылочным клонам, воздействуют только на Рис. 8.5. Переключатели Instance и сами клоны, никак не влияя на другие объекты — даже Reference находятся в разделе на исходный (рис. 8.5). Object панели Clone Options В 3ds max учтено, что клонирование предназначено, в первую очередь, для быстрого создания множества объектов. Какой бы тип клонирования вы ни избрали (Copy, Instance или Reference), ко всем клонам применим любой из трех инструментов трансформаций: Move, Rotate и Scale. Вы можете свободно перемещать, вращать и масштабировать клоны, создавая тем самым множество новых объектов.

8\2'. Создание массивов и управление ими Под массивом (array) обычно подразумевают два или несколько подобных объектов, размещенных в трехмерном пространстве. По сути дела, при создании ряда клонированных объектов вы создаете массив. Однако клонирование имеет свои пределы. Например, если необходимо быстро создать идентичные объекты во всех трех пространственных направлениях одновременно, то клонирование лучше не применять. Кроме того, процесс клонирования не подходит для создания упорядоченной последовательности дубликатов, каждый из которых отличается от предыдущего размером или расположением. Для решения этих и других подобных задач моделирования используется процесс создания трехмерных массивов. Разместите в сцене сферу и выберите пункт меню Tools 1 ^Array— на экране появится панель Array (рис. 8.6). В следующих разделах рассматривается каждый тип параметров массива.

Глава 8. Дублирование объектов

119

Array Transformation: World Coordinates (Use Pb Totals

Incremental X

Y

X

Z

f o o — jj f o o — ; : Гол— : | j , [mo

;. ГТЩо t] ГТбоо

Move

>

Г

Rotate

>;

Г

z

V

' : Units

;: fT Scale IT] Г

I

';

1

J

t |

:

degrees fs? Re-Orient

C| percent

Total in Array: f™ Count г

Сад

^* Instance f

Reference

: * ID [To t] i ^ ^

p.

1 ncremental R ow Offsets X

Y

Z

'

Г" Uniform

10

г Preview

*;

Previe

|\

Г

Reset All Parameters

Display as Be

: . °^

Cancel

!

Рис. 8.6. На панели Array отображены значения параметров массива

8.2.1. Параметры Incremental/Totals Значения разделов Incremental и Totals являются взаимозаменяемыми. Можете внести изменения только в одном из этих разделов. Для того чтобы ввести значения в полях Incremental, щелкните мышью на соответствующей кнопке <. Если же вы хотите ввести значения в полях Totals, щелкните мышью на кнопке >. При изменении значений в одном из этих разделов соответственно изменяются значения и в другом разделе. •

Ряд полей Move. Этим значениям соответствуют расстояния вдоль осей X, Y и Z, на которые перемещается каждый клон, по отношению к расстоянию между первым клоном и исходным объектом.

•

Ряд полей Rotate. Указанные значения определяют углы вращения каждого клона относительно своего соседа в ряду клонов.

•

Ряд полей Scale. Эти значения определяют, насколько больше или меньше будет каждый клон по сравнению со своим соседом в ряду клонов.

8.2.2. Тип объекта В качестве типа объекта (раздел Type of Object) можно выбрать копию, экземпляр или ссылку. Эти же типы используются при создании обычных клонированных объектов.

8.2.3. Размерность массива В разделе Array Dimensions указываются значения Count (Количество) и Incremental Row Offsets (Возрастающие смещения рядов). Одномерный массив (переключатель 1D), по сути, идентичен ряду клонированных объектов. Его координаты, углы поворота и относительные размеры принимаются на основании значений Incremental/Totals, а количество объектов указывается в столбце Count. В поле переключателя 2D указывается количество одномерных массивов, из которых состоит двухмерный массив. Количество объектов в трехмерном массиве равно количеству, указанному в поле 1 D, умноженному на значения, указанные в полях 2D и 3D. Излишне говорить, что такой массив является весьма сложным. Чтобы иметь возможность наблюдать за тем, какой массив будет построен после выбора тех или иных параметров в окне Array, щелкните на кнопке Preview (Предварительный просмотр).

120

Часть III. Алхимия модификаторов

Параметры массивов в 3ds max можно достаточно быстро освоить, попрактиковавшись с различными комбинациями их значений. И другого пути изучить возможности массивов не существует. Для того чтобы понять, каким образом параметры, представленные на панели Array, влияют на процесс создания клонированных объектов, вам обязательно придется потратить какое-то время на эксперименты с различными комбинациями объектов и параметров массивов. Обратите внимание на рис. 8.7-8.10. На них отображены некоторые комбинации значений параметров, расположенных на панели Array, и их влияние на процесс создания массива клонов (в данном случае в роли исходного объекта выступает чайник).

^ф''~Ш ^ в*

/r

Г AusyTi^sfofmatioa-World Comdinates {Use Pivot Pdr^Centaj

• •

Incremental

X

Tot^s

2

Y

У.

C o u r t

\

С Copy

J

Г

Reference

,

| в

' ;

•--]_ .^_

10

[5

:;

X

2

Y

Inoemertal Row Offsets Y 2

| Preview

^

Reset Al Parameters

|

QK

Cancel

Рис. 8.7. Для того чтобы создать пять чайников, расположенных вдоль оси X, необходимо указать некоторое значение в поле X раздела Incremental, выбрать размерность (переключатель 1D) и указать количество объектов в поле Count Поэкспериментируйте с различными комбинациями параметров панели Array и объектов, чтобы лучше понять, какие возможности сокрыты в использовании массивов.

8.3. /клонирование массивов Каждый клонированный объект в массиве является независимым. Для того чтобы выполнить клонирование всего массива, необходимо сначала объединить объекты массива в один объект. Это можно осуществить единственным способом— с помощью булевой операции Union (более подробно об этом рассказывается в главе 6). Выполните следующие действия.

Глава 8. Дублирование объектов

121

Рис. 8.8. Если выбрать переключатель 2D, указать смещение вдоль оси 1 и выбрать в качестве размерности пять одномерных массивов, то будет создан двухмерный массив, состоящий из 25 чайников, расположенных в пять рядов по пять объектов

Рис. 8.9. Если выбрать переключатель 3D, указать в качестве размерности 5 двухмерных массивов и смещение вдоль оси Y, то будет создан трехмерный массив из 125 чайников. Благодаря смещению вдоль оси Y этот массив напоминает кубик Рубика, состоящий из чайников

122

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 8.10. Если изменить в разделе Incremental массив станет более оригинальным

или Totals значения параметров Scale и Rotate, то

1. Разместите в сцене с помощью окна проекции Тор сферу радиусом 20. 2. Создайте массив со значениями параметров, представленными на рис. 8.11. Взгляните на окна проекций. Теперь в них должен отображаться массив, состоящий из четырех сфер, каждая из которых имеет размер, меньший, чем у предыдущих. 3. Выделите первую сферу, щелкните мышью в панели Command на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Compound Objects. Щелкните мышью на кнопке Boolean и выберите в группе переключателей Operation переключатель Union. 4. Щелкните мышью сначала на кнопке Pick Operand В, а затем — на второй сфере в окне проекции. Этим вы объединили две сферы в один объект. 5. Щелкните мышью сначала на свободном пространстве окна проекций, а затем — на объекте, составленном из двух сфер. После щелчка появится третья сфера. 6. Объедините новую сферу с объектом, составленным из двух сфер, повторно выполнив булеву операцию Union. На этот раз в качестве операнда В выберите третью сферу. 7. Перейдите на вкладку Modify панели Command, а затем опять вернитесь на вкладку Create и повторите пп. 5 и 6. Глава 8. Дублирование объектов

123

Рис. 8.11. Параметры исходного массива Теперь в единый объект добавлена и четвертая сфера, поэтому массива отдельных объектов больше не существует. Если в дальнейшем применить к этому объекту операции Move, Rotate и Scale, то все сферы будут изменяться вместе, а не каждая отдельно. 8. Перейдите на вкладку Hierarchy панели Command, щелкните на кнопке Affect Pivot Only (Воздействовать только на опорную точку) и переместите опорную точку в окне проекции Front к краю самой большой сферы. Результат этой операции показан на рис. 8.12. 9. Выделите объект в окне проекции Тор и щелкните мышью в панели Command на кнопке Affect Pivot Only, чтобы деактивизировать ее. 10. Удерживая нажатой клавишу <Shift>, примените к объекту инструмент Rotate. 11. Поверните объект относительно оси Z на 90° (т.е. перпендикулярно исходному положению). Определяйте угол поворота по значению в поле Z, расположенном под окнами проекций. После завершения поворота на экране появится панель Clone Options.

12. Введите в поле Number of Copies панели Clone Options значение 3. В результате будет создан объект, подобный тому, который показан на рис. 8.13. Теперь экспериментируйте с клонированием различных объектов в 3ds max, используя рассмотренные в этой главе методы.

124

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 8.12. Переместите в это положение опорную точку в окне проекции

Front

Рис. 8.13. Наконец получен клонированный объект! Похоже на резиновую морскую звезду, не так ли?

Глава 8. Дублирование объектов

125

Глава 9

Зеркальное отражение объектов /3 Э1&ай главе... > > > >

Создание зеркально отраженных объектов Зеркальное отражение без клонирования Зеркальное отражение в процессе клонирования Настройка смещений и клонов

^ъ еркало — это средство, с помощью которого в реальном мире представляется мир ^ ^ фантазии. Подобно тому, как описано в книге Льюиса Кэрролла "Алиса в Зазеркалье", зеркальное отражение в точности инвертирует видимые свойства объекта — левое становится правым, а правое левым. Рассмотрим, например, ваше лицо: два практически симметрично расположенных глаза, два практически симметрично расположенных уха и две практически симметрично расположенные ноздри. Во всех этих парах каждый из двух элементов находится практически на одном и том же расстоянии от воображаемой вертикальной линии, проведенной посередине лица. Обычно, когда вы смотрите в зеркало, черты лица инвертируются (т.е. левый глаз отображается там, где должен быть расположен правый, и т.д.) — и вас это нисколько не удивляет. Однако если поставить небольшое прямоугольное зеркало перпендикулярно к фотографии лица таким образом, чтобы оно размещалось на воображаемой центральной вертикальной линии, то вы получите совершенно симметричное лицо. Создание зеркальных отражений в 3ds max приводит к аналогичным результатам, но на самом деле — это всего лишь еще одна операция клонирования. Поскольку многие объекты реального мира (например, обеденные тарелки, контрабасы и самолеты) симметричны (или почти симметричны) относительно вертикальной или горизонтальной оси, к ним можно применить зеркальное клонирование. Учитывая эту особенность объектов, можно создавать только половину модели, а затем для получения второй половины достаточно выполнить зеркальное клонирование. Такой подход позволяет сэкономить массу времени.

9.1.

Uactnfiouica опо/гной

При зеркальном отражении важную роль выполняет опорная точка (воображаемая точка, расположенная в вертикальном и горизонтальном центре объекта). Опорная точка — это центр тяжести, относительно которого выполняются все действия. Для того чтобы изменить внешний вид какого-либо объекта 3ds max, можно настроить (переместить и/или повернуть) опорную точку этого объекта. Если смотреть на изображение объекта в окне какой-либо проекции, то опорная точка не видна (конечно, не видна — она же воображаемая). Для того чтобы сделать опорную точку видимой, выделите объект, а затем щелкните мышью на вкладке Hierarchy панели Command. Среди появившихся на панели Command элементов управления есть кнопка Affect Pivot Only. После щелчка на этой кнопке опорная точка отобразится в окнах проекций. Если щелкнуть на этой кнопке еще раз, то опорная точка опять станет невидимой (рис. 9.1).

T

|Teapol01

'

Pivot

At

ftt \\ \л\

W\

%

Л

\ \

/

^

//

\ \ All \\ 1

Certer to Object

Ргг'С*

i

\

\

\

\

L

•

A^nmert

^

1 //

Lr

AffectHieiaJ hj Cn!,

i

j

If

Affect Object Ofy

j

an

'

fteie(Pi,oi

"Move^fiflTate/Scale

•

Don't-AfieciLluder,

\

-И

Г \\w \ \ V\

\ \

V

1 f -j ' 1

I/ / J

1 //// // /

/

J

*

/

Enabled v1 Fbwoi

P Sc^

;i' -

L РИС. 9.1. После щелчка на кнопке Affect Pivot Only в окнах проекций отображается опорная точка выделенного объекта По умолчанию опорная точка расположена в центре основания трехмерного объекта. Однако если она видима, ее можно перемещать или вращать, используя инструменты трансформации Move и Rotate (рис. 9.2). Чтобы поместить опорную точку в пространственный центр объекта, щелкните на кнопке Center to Object (К центру объекта) панели Command. Перед выполнением любой операции вращения убедитесь, что опорная точка выбранного объекта расположена именно в том месте, где она должна находиться.

9.2. Зеркальное без клонирования Когда Алиса попала в Зазеркалье, она стала своим собственным отражением. Другими словами, все ее тело отразилось относительно оси симметрии. В результате ее левая нога стала правой и т.д. Иногда может понадобиться таким же образом отразить трехмерный объект относительно его оси симметрии (например, если необходимо создать идентичную модель автомобиля, у которой руль расположен с другой стороны). В этом случае потребуется применить операцию зеркального отражения.

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

127

Рис. 9.2. Перемещение опорной точки чайника на вершину объекта с помощью инструмента трансфо мации Move

9.2.1. Активизация зеркального отражения При зеркальном отражении объекта он либо поворачивается на 180° вокруг выбранной оси, либо та же самая операция выполняется над клоном этого объекта. Один из этих двух типов зеркального отражения выбирается на панели Mirror: Screen Coordinates, которую можно открыть двумя способами: выбрав пункт меню Tools^Mirror или с помощью кнопки Mirror основной панели инструментов. Откройте панель Mirror: Screen Coordinates любым из этих двух способов (рис. 9.3). Если необходимо зеркально отразить отдельный объект без создания его клона, просто оставьте выбранным переключатель No Clone.

9.2.2. Выбор оси и смещения На панели, представленной на рис. 9.3, существует раздел параметров Mirror Axis (Ось отражения). В этом разделе указываются значения, определяющие ось, относительно которой будет выполняться зеркальное отражение. Смещение оси отражения зависит от значения, указанного в поле Offset. Это значение представлено в единицах измерения, используемых

128

Часть III. Алхимия модификаторов

в окне проекции, поэтому для того, чтобы научиться устанавливать точные величины смещения, придется немного потренироваться. Здесь не может не радовать тот факт, что изменения значений параметров сразу же отображаются в окнах проекций. Это позволяет сделать точную настройку до щелчка мышью на кнопке ОК.

I Mirror: Screen Coordinates Mirror Axis:

OK

«X

<~ Xf

ГУ

Г

<~ z

<~ z x

Cancel

YZ

Offset [ГО5

i)

~ Clone S electron: « No Done Г Copy *"* Instance

'I

f* Reference Mirror IK Limits

Рис. 9.3. Панель Mirror: Screen Coordinates

9.2.2.1. Выбор оси отражения Для исследования операций отражения можете использовать любой объект или модель — как примитивную, так и импортированную. В данном случае в качестве иллюстрации была выбрана модель динозавра. Оставьте опорную точку пирамиды в состоянии, выбранном по умолчанию. Выберите ось Z (вертикальную) в качестве оси отражения. Работая с объектом без применения клонирования, можно оставить значение параметра Offset равным нулю (рис. 9.4).

L Рис. 9.4. Зеркальное отражение динозавра относительно оси 1. Слева - исходная ориентация, справа результат зеркального отражения

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

129

9.2.2.2. Значение смещения при зеркальном отражении без клонирования В большинстве случаев использование ненулевых значений параметра Offset при зеркальном отражении без клонирования — это пустая трата времени. Все, к чему приведет изменение величины смещения,— это просто перемещение объекта из своего исходного положения. Если необходимо переместить объект после зеркального отражения, лучше воспользоваться инструментом Move.

9.3. Создание Злизнеца Несмотря на то что зеркальное отражение можно создавать и без клонирования, очень часто в этот процесс все же вовлекают клон объекта. Почему? Потому что операция зеркального отражения призвана упростить процесс создания симметричных двойников.

9.3.1. Параметры зеркального клонирования На расположение зеркального клона относительно исходного объекта оказывают влияние три параметра: положение и угол наклона опорной точки исходного объекта, ось отражения и значение смещения оси. Различные комбинации этих трех параметров приводят к разным результатам.

9.3.1.1. Влияние параметров опорной точки на зеркальные клоны При зеркальном клонировании основными параметрами в создании клонированного объекта являются позиция и угол наклона опорной точки. То же самое можно сказать и о стандартном клонировании объекта без применения зеркального отражения. Рассмотрим несколько примеров. •

Позиция опорной точки. Разместите в сцене один из стандартных или усложненных примитивов либо любую модель, которая имеется в вашем распоряжении. Оставьте опорную точку в положении, выбранном по умолчанию. Создайте зеркальный клон этого объекта относительно оси X со смещением 25 (рис. 9.5).

•

Повторите это еще раз, но только теперь предварительно сместите опорную точку на 25 единиц в сторону. В результате при том же смещении положение зеркального клона будет значительно отличаться от предыдущего примера (рис. 9.6). Это объясняется тем, что операция зеркального клонирования основывается не на расположении самого объекта, а на позиции его опорной точки.

•

Угол поворота опорной точки. После размещения объекта в сцене поверните его опорную точку с помощью инструмента Rotation. Создавая зеркальный клон, учитывайте угол поворота опорной точки относительно осей X, Y и Z. На основной панели инструментов расположен раскрывающийся список, в котором выбран элемент View. С помощью этого списка выбирается опорная система координат (reference coordinate system). По умолчанию выбрана система View. Раскройте этот список и выберите в нем элемент Local. Теперь используется локальная опорная система координат. Создайте зеркальные клоны относительно оси X при различных значениях смещения и различных углах наклона опорной точки (рис. 9.7). Для того чтобы вернуть опорную точку в положение, установленное по умолчанию, просто щелкните мышью на кнопке Reset Pivot, которая расположена на вкладке Hierarchy панели Command.

130

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 9.5. Зеркальный клон этого динозавра был создан относительно оси X со смещением 25

L. Рис. 9.6. Размещение зеркального клона на большем расстоянии от исходного объекта с помощью перемещения опорной точки (при этом используются те же значения параметров, что и в предыдущем примере)

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

131

Рис. 9.7. При выборе локальной опорной системы координат зеркальные клоны создаются на основа нии нового угла поворота оси опорной точки

9.3.1.2. Параметры оси отражения и клоны При выборе пункта меню Tools^Mirror отображается панель Mirror: Local Coordinates. В разделе Mirror Axis этой панели можно установить параметры оси отражения (рис. 9.8). Выбор одного из этих вариантов — либо одиночной оси отражения в левом столбце, либо двойной оси в правом столбце — определяет ось, которая используется для операции зеркального клонирования. ~ Mirror Axis XY '

Г Y С Z Offset 0,0

VZ ТУ.

ё

Рис. 9.8. Параметры оси отражения

Перед тем как окончательно определиться с ориентацией клона, испробуйте несколько вариантов оси отражения, чтобы четко представлять, как они влияют на расположение зеркального клона.

132

Часть III. Алхимия модификаторов

9.3.1.3. Параметры смещения и клоны Значение смещения вводится в поле Offset (рис. 9.8). Это значение может быть отрицательным, положительным числом или дробным. Чем больше значение параметра Offset (и положительное, и отрицательное), тем сильнее зеркальный клон смещается в сторону от исходного объекта относительно выбранной оси или пары осей. Чем меньше значение этого параметра, тем зеркальный объект ближе к исходному. Если смещение равно нулю, то позиция опорной точки зеркального клона будет в точности совпадать с позицией опорной точки исходного объекта. Для контроля за положением зеркального клона вместо изменения положения опорной точки предпочтительнее использовать значение параметра Offset. Создание крыльев (например, птицы или самолета) — это распространенный пример, иллюстрирующий создание зеркальных клонов в 3ds max. Предположим, что активно окно проекции Тор. Было бы неплохо, если бы опорная точка крыла размещалась на теле самой создаваемой модели (например, на корпусе Боинга-747 или туловище птеродактиля). В этом случае пара крыльев будет расположена на корректном расстоянии относительно тела объекта. Для повышения своего мастерства в области создания крыльев с помощью функции Mirror можете использовать модель, представленную на рис. 9.9 (она есть на компакт-диске), или крыло собственного производства.

Рис. 9.9. Инструмент Mirror позволяет без труда создать пару крыльев. В 3ds max зеркальный клон модели, представляющей собой половину формы персонажа, получают с помощью модификатора Symmetry

Глава 9. Зеркальное отражение объектов

133

Глава 10

Трехмерное из двухмерного 3 э/ной гмиве... > > > >

Создание видимых сплайнов Клонирование сплайнов Формирование выдавленных объектов Формирование объектов с помощью модификатора Lathe

^ш

-

i t роцесс создания двухмерных фигур (сплайнов) подробно рассматривался в главе 5. ^ Х С* Фактически двухмерная фигура — это не настоящий объект, а только этап на пути к созданию объекта. Если не выполнить определенных манипуляций, то двухмерная фигура визуализирована не будет. Кроме того, к ней нельзя применить никакую текстуру. В этой главе рассматриваются три способа преобразования двухмерных форм в настоящие трехмерные объекты — формы, расположенные в трехмерном пространстве, для которых можно назначать текстуры, как и для любых других трехмерных объектов в сцене. Для такого преобразования используются следующие методы: видимая визуализация (visibility rendering), выдавливание (extrusion) и вращение (lathing).

/О./. 2)etfXMefiHbte фигфн апановзипся вис/имыми — ucetnoq Rendering Rendering Г" Enable In Rendeier Г Enable In Viewport Г I t i-os Г™ Generate Mapping Coords. г •. • ( •

Renderer

, "• Radial Thickness: Г П Г

' Auto Smooth tbeshottHO.O

Рис. 10.1. Параметры визуализации, которые применяются для всех сплайнов

Для того чтобы превратить сплайн в трехмерный объект, сначала необходимо сделать его видимым, изменив значения некоторых параметров на панели Comrnand. Перейдите на вкладку Create панели Command и щелкните на кнопке S h a p e s . Выберите в раскрывающемся списке элемент Splines, а затем щелкните мышью на кнопке Circle. Перед тем как начать действовать в окне проекции, рассмотрим набор параметров окружности. Щелкните в панели Command на заголовке раздела параметров Rendering. Набор параметров визуализации окружности показан на рис. 10.1. Обратите внимание на то, что флажки Enable in Renderer (Может быть визуализирован) и Enable in Viewport (Может быть виден в окне проекции) не установлены. Чтобы включить отображение сплайна при визуализации, установите флажок Enable in Renderer. Сделав это, вы не заметите в окне проекции никаких изменений, поскольку этот параметр влияет только на отображение объекта после визуализации. Тему визуализации мы рассмотрим в конце книги, а пока вам достаточно знать то, что, для того чтобы трехмерный объект появился в окне проекции, необходимо установить флажок Enable in Viewport. В этом случае вы сможете его видеть.

Изменения, которые внесены в разделе параметров Rendering, будут применяться также для всех сплайновых объектов, создаваемых в дальнейшем. Обратите внимание на значение в поле Thickness. Чтобы выбранный сплайн имел различимую толщину, его нужно увеличить. Если вы желаете, чтобы сплайны были прямоугольными, а не круглыми, какими они являются по умолчанию, установите переключатель в положение Rectangular и увеличьте значение параметров Length (Длина) и Width (Ширина). Чем больше значение, указанное в поле Sides (Стороны), тем более плавной будет форма объекта. При преобразовании сплайнов в трехмерные объекты все эти параметры можно использовать как установки по умолчанию. Применяя разные значения толщины, на основании сплайнов различных фигур можно создать достаточно большое количество разнообразных трехмерных объектов. Это в значительной степени расширяет ваши возможности в смысле быстрого создания уникальных трехмерных объектов. Теперь можете выбрать какой-нибудь сплайновый объект и создать его в окне любой проекции. Как видите, сплайн больше не выглядит как линейная конструкция. Теперь он скорее напоминает настоящий трехмерный объект с различимым каркасом. Изменив значение параметра Thickness, каркас объекта можно сделать толще или тоньше.

/0.2'. /Зизцализи/юванный спи/галеоЗ^азныи сплайн Среди всех сплайнов 3ds max особо выделяется спираль, так как она существует не в двухмерном, а в трехмерном пространстве. Если визуализировать спиралеобразный сплайн с подходящим значением толщины, то в результате будет получен трехмерный объект, похожий на пружину (рис. 10.2). Поэкспериментируйте с различным количеством витков и значениями толщины визуализации спирали, чтобы исследовать влияние этих параметров на форму трехмерного объекта.

РИС. 10.2. В результате визуализации спирали можно быстро получить разнообразные объекты в форме пружины

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

135

/0.3. /блокирование сплайнов Любой сплайн можно клонировать, независимо от того, визуализирован он или нет. К двухмерным сплайнам применяются те же правила клонирования, что и к трехмерным объектам. У каждого сплайна есть опорная точка, которую можно переместить или повернуть, и от ее положения зависит результат процесса клонирования. Как и в случае с трехмерными объектами, активизация операции клонирования происходит путем перемещения сплайна при нажатой клавише <Shift>. В результате на экране отображается уже знакомая нам панель Clone Options или панель Mirror: World Coordinates. Пример результата клонирования сплайна представлен на рис. 10.3. В исходном объекте, представленном на рис. 10.3, опорная точка была перемещена на верхний конец спирали, а зеркальное клонирование выполнялось относительно оси XY. Обратите внимание на то, что эти две спиралеобразные пружины являются зеркальным отражением друг друга — витки закручены в противоположных направлениях. Конечно же, с целью создания разнообразных двухмерных фигур в сцене можно клонировать и невизуализированные сплайны, однако формировать сложные трехмерные объекты с помощью клонирования визуализированных сплайнов гораздо интереснее. Главный секрет этой методики заключается в точном предварительном размещении и повороте опорной точки.

1

Parameters Amount: |64.Q Segments: |1 - Capping F CapSlart P Cap End « Mraph

tl Cj 1

Г Grid

- Output

1 С Patch « Me* Г NURBS

Г" BenetateMappingCaofds.

Г

,

R Generate Material IDs f Use Shape IDs p Smooth

РИС. 10.3. Изначально ЭТОТ примечательный объект был обычной спиралью

136

Рис. 10.4. Раздел параметров выдавливания на вкладке Modify панели Command

Часть III. Алхимия модификаторов

/О.У. В 3ds max выдавливанием (extrusion) называется эффект, получаемый при протаскивании одной фигуры через поверхность другой. Выдавливание — это один из трех самых популярных способов создания трехмерных объектов из двухмерных фигур или сплайнов (еще один способ — вращение — рассматривается в следующем разделе). При выдавливании двухмерная фигура протаскивается вдоль линии, перпендикулярной плоскости этой двухмерной фигуры. Представьте себе линию фиксированной длины, начало которой — в центре окружности, а сама она перпендикулярна плоскости этой окружности. В результате выдавливания окружности вдоль этой линии получится цилиндр. Фактически цилиндр — это выдавленная окружность. В таком случае перпендикулярная линия, вдоль которой выполняется протаскивание, — это ось выдавливания (иногда ее еще называют путем, однако это уже совсем другая история). В большинстве случаев при выдавливании опорная точка фигуры остается в положении, установленном по умолчанию. Для того чтобы активизировать операцию Extrude, необходимо выбрать пункт меню Modifiers^Mesh EditingOExtrude. В результате будет открыт раздел параметров на вкладке Modify панели Command (рис. 10.4). При выдавливании визуализированного сплайна толщина фигуры будет удалена. Это же происходит и в том случае, когда к визуализированному сплайну применяется операция Lathe. Самыми важными параметрами здесь являются Amount, C a p Start и Cap End. Параметру Amount соответствует высота выдавленного объекта, а флажки C a p Start и C a p End определяют, будет ли у объекта верхнее и нижнее основания. Значения остальных параметров без особой надобности можно не изменять.

10.4.1. Выдавливание открытых фигур С помощью выдавливания открытых фигур можно создавать в сцене стены или ленты. Для того чтобы исследовать этот процесс, выполните следующие действия. 1. Перейдите на панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Shapes. Выберите в раскрывающемся списке элемент Spline, а затем щелкните мышью на кнопке Line. 2. Создайте в окне проекции Тор волнистую линию. Не замыкайте ее. 3. Выберите пункт меню Modifiers^Mesh Editing^Extrude. В панели Command будет открыта вкладка Modify, а в ней, в свою очередь, — раздел параметров выдавливания. 4. Введите в поле Amount значение 25. В процессе выдавливания открытых фигур параметры Cap Start и Cap End значения не имеют. В результате вьшолнения операции Extrude в окнах проекций отобразился трехмерный объект в виде ленты. Поэкспериментируйте с операцией Extrude, создавая разнообразные открытые сплайны, а затем выдавливая их при различных значениях параметра Amount (рис. 10.5).

10.4.2. Выдавливание закрытых фигур В большинстве случаев при создании трехмерных объектов методом выдавливания используются закрытые двухмерные сплайны. При выдавливании закрытого сплайна создается трехмерный полый внутри объект. Можно также создать верхнее и нижнее основания выдавленного закрытого сплайна. Для этого выполните следующие действия. Глава 10. Трехмерное из двухмерного

137

Рис. 10.5. Результат выдавливания различных открытых сплайнов 1. Перейдите на вкладку Create панели Command и щелкните на кнопке Shapes. Далее выберите в раскрывающемся списке элемент Spline, а затем щелкните мышью на кнопке Circle. Создайте окружность в окне проекции Тор. 2. Выберите пункт меню Modifiers i ^Mesh Editing >Extrude. Убедитесь, что флажок Renderable снят.

3. Введите в поле Amount на панели Command значение 75. 4. В разделе параметров Output щелкните на переключателе Patch, чтобы изменить расположение многоугольников каркаса. Теперь попробуйте снять и установить флажки Cap Start и Cap End. Результат, отображенный в окне проекции Perspective, представлен на рис. 10.6. Повторите эту последовательность действий, но на этот раз в качестве сплайновой фигуры выберите двухмерный текст. В результате выдавливания получится очаровательный трехмерный текстовый объект. Создайте различные двухмерные фигуры и примените к ним операцию Extrude, чтобы получить трехмерные объекты.

10.4.3. Выдавливание спирали Используя выдавливание спирали, можно получить спиралеобразный объект, напоминающий свитую ленту. При выдавливании спирали параметры Cap Start и Cap End значения не имеют, так как Helix — это открытая фигура. Толщина ленты определяется значением параметра Amount (рис. 10.7).

138

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 10.6. Слева - флажки Cap Start и Cap End установлены, по центру— снят флажок Cap End, справа - флажки Cap Start и Cap End сняты

Рис. 10.7. Сравните эту выдавленную спираль с визуализированной спиралью, представленной на рис. 10.2

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

139

/0.5. /З/гащайся, пока не зсис/гцжшпсл голова Если вы когда-нибудь попадали в столярную мастерскую, то, наверное, видели токарный станок — механизм, который вращает кусок дерева, плавно и симметрично обрабатывая его с помощью резца. В 3ds max существует виртуальный эквивалент токарного станка — операция Lathe. Вращением двухмерного сплайна (открытого или закрытого) можно получить трехмерный объект, известный под названием объект вращения. При создании объектов с использованием операции Lathe самыми важными являются три параметра: положение опорной точки двухмерного сплайна, ось вращения и угол поворота. Для того чтобы активизировать функцию Lathe, можно выбрать пункт меню Modifiers^Patch/Spline EditingOLathe. При активизации операции Lathe на вкладке Modify панели Command отобразится набор параметров вращения (рис. 10.8).

10.5.1. Вращение открытых фигур Для того чтобы получить трехмерный объект с помощью вращения открытой фигуры, выполните следующие действия. 1. Перейдите на вкладку Create панели Command и щелкните на кнопке Shapes. Выберите в раскрывающемся списке элемент Spline, а затем щелкните мышью на кнопке Line. 2. Создайте в окне проекции Тор открытую фигуру. 3. Переместите опорную точку в последнюю точку созданной фигуры. Пример показан на рис. 10.9. Обратите внимание, что при использовании системы координат View во время работы в окнах проекций Top, Left или Front вертикальной осью для опорной точки является ось Y. 4. Не снимая выделения с фигуры, активизируйте операцию Lathe. В результате на панели Command отобразятся параметры вращения. 5. Введите следующие значения параметров: Degrees — 360, Segments — 32, а в разделе Direction щелкните на кнопке Y (таким образом выполняется выбор оси вращения). В результате в окнах проекций отобразится трехмерный объект, который был получен в результате вращения исходной линии вокруг выбранной вами оси (рис. 10.10). Одним из самых распространенных объектов, с которого начинают изучать трехмерное вращение, является бокал. В качестве начального сплайна, из которого затем будет получен бокал, используйте фигуру, показанную на рис. 10.11. Обратите особое внимание на расположение опорной точки.

\.:\'&\А'® В Т |Не1|кО1 Modifier List

Helix

-И I

Parameters Degrees: 1360,0 Г

J]

Weld Core Flip Normals

Segments;|16

Cj

- Capping-—— R

Cap Start

R

Cap End

** Morph

С

Grid

p Direction

i ^^-^ r-ASgn

1

Min

I Center!

г Output

Wax]

•—• Г

Patch

«

Mesh

Г

NURBS

Г" Geneiale Mapping Coords. Г

Real-World Map Sire

R

Generate Material IDs Г

РИС. 10.8. Параметры вращения на

Э I Si

R

Use Shape IDs

Smooth

вкладке Modify панели Command

140

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 10.9. Открытый сплайн в окне проекции Front, у которого опорная точка перемещена в последнюю точку фигуры

-•*•'' 1

-

ш

1

*

-

"

"

•

.

-

.

•

....

W "

^

А

1

1

j

' -'.-Я

4 у

1 1

•

Рис. 10.10. Трехмерный объект, полученный в результате вращения

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

141

Рис. 10.11. Этот открытый сплайн является базовым для создания бокала с помощью метода вращения Применив вращение этого сплайна, вы получите трехмерный бокал, представленный на рис. 10.12. Однако с этим бокалом не все в порядке. Его стороны имеют нулевую толщину, что обусловлено нулевой толщиной сплайна, который использовался при вращении. Учитывая это, для создания бокала лучше применять сплайн, показанный на рис. 10.13.

10.5.2. Вращение закрытых фигур Для создания трехмерных объектов методом вращения открытые сплайны подходят гораздо больше, чем закрытые. Это объясняется тем, что для хранения объектов, полученных в результате вращения закрытых фигур, требуется больше памяти. Но в любом случае вы можете также поэкспериментировать и с вращением закрытых фигур, в результате чего получаются очень интересные трехмерные объекты.

10.5.3. Вращение срезов Если от буханки хлеба отрезать кусок, то с одной стороны этой буханки будет видна форма ее сечения. Более распространенным названием этого сечения является срез. Если в разделе параметров вращения на панели Command ввести в поле Degress значение, меньшее 360°, то в процессе вращения будет создан трехмерный объект со срезом. Чаще всего для угла среза используется значение 180°. Такому углу соответствует объект, срезанный наполовину, в результате чего можно увидеть его внутренние поверхности.

142

Часть III. Алхимия модификаторов

щ

1

1

I

•

:

у' Рис. 10.12. Бокал, полученный в результате вращения сплайна

L Рис. ?0. /3. /?ля создания трехмерного бокала лучше использовать сплайн, показанный слева. Справа представлен результат вращения этого сплайна

Глава 10. Трехмерное из двухмерного

143

10.5.4. Составные объекты вращения За одну операцию Lathe можно вращать более одной фигуры. Для этого вначале необходимо выделить все объекты с помощью инструмента Select and Move (просто обведите эти объекты рамкой выделения). Затем измените положение опорной точки таким образом, чтобы она находилась за пределами всех выделенных объектов (например, слева или справа от них). После этого можете выполнить операцию Lathe. Вы получите набор концентрических колец (рис. 10.14). С помощью вращения можно создавать разнообразные трехмерные объекты. Когда у вас появится свободная минута, можете исследовать возможности операции Lathe, предоставляемые 3ds max.

Рис. 10.14. Этот объект был получен с помощью одной операции вращения, которая применялась сразу к нескольким закрытым фигурам

144

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 11

Группирование объектов ВэйоньиОе... > > >

Создание сгруппированных объектов Связывание объектов Соединение объектов

Ъ? ели вы являетесь членом какой-либо группы (организации, ансамбля, племени, се^ ^ мьи), то понимаете, что в определенных обстоятельствах приходится ограничивать свою свободу, скрывать индивидуальность ради блага всей группы. Как сказал мистер Спок в одной из частей телесериала Star Trek, "нужды многих важнее нужд одного". Определенные действия группы порой выполняет вся команда. В то же время существуют такие коллективы, которым удается в той или иной степени сохранять индивидуальность каждого члена. В 3ds max выбранные объекты могут быть членами нескольких различных групп, характеризующихся предоставленной каждому отдельному члену степенью свободы (или ее недостатком). В главе 6 подробно рассматривался метод объединения нескольких объектов с помощью булевой операции Union. Существуют и другие способы установления связей между объектами в сцене 3ds max. Каждый из этих способов имеет свои особенности, знание которых позволит вам создавать именно такие объекты, какие вам нужны.

//. /. Создание zfiynn и [газг^цппи/гование При выполнении операции Group в 3ds max все выбранные объекты создают одну группу, которая, по сути, является отдельным объектом. С объектами, которые стали членами группы, больше нельзя обращаться как с независимыми. Это может показаться недемократично, однако такой подход обладает одним преимуществом: многочисленные элементы внутри группы могут быть собраны в один общий объект. В результате группа функционирует как отдельная модель, состоящая из множества элементов. Для доступа к операциям, имеющим отношение к группам, используется меню Group. К таким операциям относятся: Group/Ungroup (Группировать/Разгруппировать), Open/Close (Открыть/Закрыть), Attach/Detach (Присоединить/Отсоединить) и Explode (Разбить). До того как будет создана группа, доступна только операция Group. Чтобы создать группу, выполните следующие действия. 1. В окне любой проекции выделите все элементы, которые хотите сгруппировать, с помощью инструмента S e l e c t and Move (используйте при этом рамку выделения). После того как все необходимые объекты выделены, отпустите левую кнопку мыши. Если вы пропустили какой-либо объект, просто щелкните на нем мышью, удерживая нажатой клавишу <Shift>. 2. Выберите пункт меню Group<=>Group. На экране появится панель Group.

3.

Введите имя новой группы, щелкните мышью на кнопке ОК, а затем нажмите клавишу <Н>. На экране появится панель Select Objects, в которой в списке объектов будет указана только созданная вами группа.

11.1.1. Операции, применяемые к группам После создания группы становятся доступны другие пункты меню Group: Ungroup, Open/Close, Attach/Detach и Explode. С членами группы теперь нельзя обращаться как с независимыми объектами, поэтому в тех случаях, когда необходимо работать с отдельными элементами именованной группы, можно воспользоваться перечисленными выше операциями. В следующих подразделах описана каждая из операций, применяемых к группе.

11.1.1.1. Операция Ungroup Если выделить группу и выполнить операцию Ungroup, то группа сразу же будет разбита на составляющие ее компоненты. Это напоминает мгновенный развод, когда каждый компонент группы опять обретает свою первоначальную индивидуальность. Иногда, к примеру, может понадобиться временная группа для одновременного перемещения набора элементов в другое положение или изменения их ориентации в сцене. После этого объекты можно опять разгруппировать и продолжать работать с каждым из них отдельно.

11.1.1.2. Операции Open/Close С помощью операций Open и Close можно временно разгруппировать некоторые из элементов группы для индивидуальной работы с ними. Как вы уже, наверное, догадались, операция Open открывает группу, благодаря чему можно получить доступ к одному из ее членов. После выполнения операции Close с отдельными элементами группы работать опять будет невозможно. Это можно сравнить с тем, как племя позволяет одному или нескольким своим членам пройти через определенные преобразования, сохраняя при этом свою целостность.

11.1.1.3. Операции Attach/Detach Операция Attach выполняет нечто наподобие "усыновления" объекта группой. Для этого необходимо сначала выделить элемент сцены, который не входит ни в какую группу, затем выполнить операцию Attach и, наконец, щелкнуть мышью на группе. В результате ранее независимый элемент становится членом группы. Для того чтобы отсоединить от всей группы присоединенные новые члены, необходимо выполнить обратные действия. Вначале откройте группу, выделите присоединенный элемент, а затем выполните операцию Detach. В результате выбранный элемент будет "выброшен на улицу". После этого к открытой группе применяется операция Close, и ее состав возвращается в свое исходное состояние.

11.1.1.4. Операция Explode Операция Explode мгновенно разрушает все связи между объектами во всех выбранных группах (хотя ранее сгруппированные объекты остаются нетронутыми). Эту операцию можно применять к одной или нескольким группам, выделенным в сцене, — даже к вложенным группам.

11.1.2. Правила группирования Ниже перечислены правила, о которых следует помнить при работе с группами. •

146

Ни один элемент группы не может стать членом другой группы до тех пор, пока он не будет удален из исходной.

Часть III. Алхимия модификаторов

Несколько групп можно объединить в одну большую фуппу. Для того чтобы разгруппировать эту большую фуппу, ее необходимо выделить, а затем выполнить операцию Ungroup. В результате более мелкие фуппы, входящие в состав большой фуппы, опять станут независимыми. Затем этот процесс можно продолжить, применив операцию Ungroup во второй раз, чтобы разбить фуппы на отдельные составные элементы. При использовании вложенных фупп один объект может быть членом более чем одной фуппы. Для того чтобы отменить действие операции Ungroup или Explode, выберите пункт меню Edit^Undo. У фуппы есть только одна опорная точка, которую можно перемещать и вращать так, как если бы фуппа была отдельным объектом. Все модификации и трансформации, применяемые к фуппе, используют в качестве ориентира ее единственную опорную точку.

f f .2. Свжаннме uefiaftxuu Связывание — это способ фуппирования объектов, при котором они формируют иерархическую цепь, состоящую из родительских (parent) и дочерних (child) членов. Каждый член иерархии может свободно перемещаться, вращаться и изменять свои размеры, однако при трансформации цепи происходит также перемещение, вращение и изменение размеров ее членов. Связь часто сравнивают с человеческой рукой. Руку можно рассматривать как отдельный объект, состоящий из нескольких связанных частей. Плечо связано с туловищем, предплечье — с плечом, нижняя часть руки — с предплечьем, а кисть — с нижней частью руки. Фаланги пальцев составляют связанную цепь, а каждый палец, в свою очередь, связан с кистью руки. Вы можете двигать каждым из своих пальцев, не перемещая при этом всю руку, однако при движении рукой ваши пальцы будут двигаться вместе с ней. Рука является "родителем" для пальцев, а пальцы для руки — "детьми". Таким образом, в терминах 3ds max предплечье — это родитель для нижней части руки, которая, в свою очередь, является родителем для кисти руки. В трехмерных моделях главным "родителем" тела выступает центральная часть персонажа, а все остальные части являются частью связанной иерархической цепи, состоящей из родительских и дочерних элементов. Если использовать примеры из астрономии, Солнце является "родителем" для Земли, а Земля — "родителем" для Луны. Звучит несколько мистически, не так ли? Однако в 3ds max это чистая практика. Все члены связанной цепи имеют определенную степень свободы, но в то же время находятся под контролем своих родительских элементов цепи. Все элементы иерархической связанной цепи взаимодействуют в гармонии, даже несмотря на то что каждый отдельный элемент при этом может выполнять собственный специфический набор действий.

11.2.1. Связанные и несвязанные объекты L ' С

Для того чтобы выполнить операцию Link или Unlink, необходимо щелкнуть мышью на соответствующих кнопках основной панели инструментов. Если сначала щелкнуть мышью на каком-либо объекте или фуппе в окне одной из проекций, а затем — на кнопке Link, то после этого можно назначить "родителя" для выбранного объекта, щелкнув мышью на другом объекте или фуппе в сцене. Связывание всегда выполняется с "родителем", а не с "ребенком". Связанные объекты не всегда располагаются близко друг к другу или на определенном расстоянии друг от друга, так как они находятся в одной сцене.

Глава 11. Группирование объектов

147

Главное, что необходимо сделать перед началом создания иерархической цепи связанных элементов, — это правильно разместить опорные точки этих элементов. Во избежание скрежета зубов и прочих неприятностей перемещайте опорные точки до того, как выделенные объекты будут связаны. Возвращаясь к примеру с рукой, предположим, что вы создали трехмерную модель человека. Если вы хотите достичь реалистичности в движениях руки как связанной цепи, то все опорные точки ее отдельных элементов должны быть размещены в правильных позициях. Таким образом, форма объекта накладывает определенные ограничения на размещение его опорной точки. •

Опорная точка плеча должна быть размещена ближе к туловищу, а не к локтю, а опорные точки предплечья и нижней части руки — в центре их вершин.

•

Опорная точка кисти руки должна быть размещена в центре ее вершины.

•

То же самое относится и к пальцам при размещении опорных точек каждой фаланги.

Для того чтобы отсоединить один из членов связанной цепи, выделите его, а затем щелкните мышью на кнопке Unlink. В результате выбранный объект будет отсоединен от родительского, хотя его связи с дочерними объектами разорваны не будут. Этот процесс можно использовать при создании руки персонажа или механического приспособления. Выполните следующие действия. 1. Объедините в окне проекции Front сферу и цилиндр с помощью булевой операции Union (рис. 11.1). Переместите опорную точку так, как показано на рис. 11.1. Этот объект будет выполнять роль предплечья. 2. С помощью операции Сору создайте клон этого объекта, а затем разместите его так, как показано на рис. 11.2. Этот клон будет выполнять роль нижней части руки. 3. С помощью операций клонирования и масштабирования создайте кисть руки, состоящую из семи составных частей (рис. 11.3). 4. Переместите кисть руки вместе с ее пальцами в положение, показанное на рис. 11.4. 5. Создайте связи между соответствующими объектами. Для этого выделите кончик пальца и свяжите его со следующей фалангой. Повторите эту операцию для всех трех пальцев. Свяжите каждый из трех пальцев с кистью руки. Свяжите кисть руки с нижней частью руки, а нижнюю часть — с предплечьем (рис. 11.5).

//..?. Создание присоединений В книге Линдсея "Путешествие к Арктуру", которая является классикой научной фантастики, есть момент, когда герой крепко сжимает других персонажей и полностью поглощает их своим телом. В некотором смысле именно это происходит при выполнении булевой операции Union, когда объекты сливаются воедино. Для слияния объектов в 3ds max можно использовать еще один процесс, который дает вам возможность ознакомиться с еще одним очень важным модификатором объектов — Edit Mesh.

148

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

Рис. 11.1. Первым элементом нашей связанной цепи будет цилиндр, объединенный со сферой с помощью булевой операции Union

Рис. 11.2. Нижняя часть руки - это клон предплечья

Глава 11. Группирование объектов

149

Рис. 11.3. Составьте кисть руки из семи частей, созданных с помощью операций клонирования и масштабирования

Рис. 11.4. Разместите кисть руки и пальцы в нужном положении

150

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 11.5. После того, как все объекты связаны друг с другом, можно вращать части руки, создавая связанные последовательности движений

11.3.1. Модификатор Edit Mesh Начнем с официального представления: "Модификатор Edit Mesh — это (вставьте здесь свое имя)". Данный модификатор позволяет работать на уровне многоугольников, из которых состоит модель, с целью создания модифицированных форм. Для доступа к модификатору Edit Mesh выберите пункт меню Modifiers^Mesh Editing1^Edit Mesh. Если выбрать этот инструмент модификации после того, как будет выбран определенный объект в окне проекции, то на панели Command отобразится раздел параметров модификатора Edit Mesh (рис. 11.6). В данной главе рассматривается только один вариант использования модификатора Edit Mesh. Об остальных его возможностях речь пойдет в других частях книги. Мы не сможем остановиться на всех операциях с модификатором Edit Mesh, однако со многими из предоставляемых им возможностей ознакомимся. В данном случае нас интересует операция Attach (Присоединить). Различие между операцией Attach и операцией Union заключается в том, что булева операция применяется к целым объектам, а функция модификатора Edit Mesh позволяет выбрать только отдельные части каркаса объекта. Разместите в сцене сферу. На ее примере мы изучим базовые операции редактирования каркаса.

Глава 11. Группирование объектов

151

11.3.1.1. Редактирование каркаса Ниже перечислены действия, которые необходимо выполнить для выбора отдельных частей каркаса, состоящего из многоугольников. 1. Разместите в сцене модель или объект. В данном случае используйте стандартный примитив Sphere. 2. Щелкните левой кнопкой мыши и задержите ее нажатой на инструменте Selection Region, расположенном на основной панели инструментов. Выберите в раскрывающемся списке один из вариантов области выделения (рис. 11.7). 3. Выберите пункт меню Modifiers"=>Mesh EditingOEdit Mesh. 4. В панели Command щелкните мышью в разделе параметров Selection на пиктограмме с изображением прямоугольника (рис. 11.8). 5. Выделите с помощью левой кнопки мыши часть каркаса сферы в окне любой проекции. Выбранные многоугольники изменят свой цвет. 6. Проверьте, действительно ли вы указали только на часть каркаса сферы. Для этого щелкните на кнопке Hide панели Command. Выбранные многоугольники исчезнут. Теперь вы знаете, как выделить определенную часть каркаса объекта. Сопоставьте свои результаты с рис. 11.9 и позвольте себе рассмеяться подобно сумасшедшему ученому.

11.3.1.2. Использование операции Attach Если вы уже умеете выделять отдельные многоугольники каркаса, используя инструменты раздела Selection модификатора Edit Mesh, найдете операцию Attach очень удобной. По своему назначению операция Attach во многом подобна булевой операции Union, однако к присоединенным с ее помощью объектам больше нельзя обращаться как к отдельным формам. Чтобы выполнить присоединение объекта, выполните следующие действия. 1. Создайте новую сцену с двумя пересекающимися сферами. Для этого можете воспользоваться окном любой проекции. 2. Выделите одну из сфер, а затем выберите пункт меню Modif iers^Mesh Editing^ Edit Mesh. 3. Щелкните мышью в разделе Selection панели Command на кнопке с изображением прямоугольника, а затем обведите всю сферу рамкой выделения, выбрав инструмент Select and Move. 4. В разделе параметров Edit Geometry панели Command щелкните мышью на кнопке Attach. 5. Щелкните мышью на второй сфере в окне любой проекции. 6. Щелкните правой кнопкой мыши на элементе Edit Mesh в списке, расположенном в верхней части панели Command. В результате на экране отобразится контекстное меню. 7. Выберите пункт Collapse All. Появится панель с предупреждением. 8. Щелкните на кнопке Yes, чтобы завершить работу над объектом.

152

Часть III. Алхимия модификаторов

PIT 34 Entities Sel

f

,

Modifier List

шшяялм

d

V в i 13 -f

Selection

:|»

Soft Selection ~ "

I |i

Edit Geometry Attach

| Attach Ш )

Рис. 11.7. Выберите один из вариантов области выделения. По умолчанию установлена прямоугольная область выделения

-Weld -

Selection

j to: * Objects Г Elements I Remove Isolated Vertices Г View Align j _SiidA|gn_J | • I •

ri.a :

Collapse

I

BjiVeUe»

I

Ignore Backfactng

I

Ijpjote Visible Edges Planar Thresh:) 45,0

j]

JT* Show Normals

ScatepOO

t]

W Delete Isolated Veils Hide

I

Unhide/

Named Selections: Copy

I

Paste

0 Faces Selected

Рис. 11.6. Панель Command с параметрами модификатора Edit Mesh

Рис. 11.8. Щелкните на пиктограмме с изображением прямоугольника, расположенной в разделе параметров Selection панели Command

Поздравляю! Вы только что благополучно завершили создание одного объекта из двух сфер. Обратите внимание на то, что опорная точка нового объекта расположена в центре исходного. Можете ее переместить. Похлопайте себя по спине обеими руками и прокричите: "Гораций! Я достиг Земли!" (Удивите своих друзей...).

Глава 11. Группирование объектов

153

Рис. 11.9. С помощью одного щелчка мышью можно скрыть любые выбранные многоугольники каркаса

154

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 12

Сила модификаторов в эfn.au гмгве... > > >

Доступ к модификаторам Использование вкладки Modify панели Command Работа со списком модификаторов

>

Выбор и использование специфических модификаторов

Ж^ этой главе рассматривается ряд важных модификаторов. Для того чтобы описать '•^ все модификаторы, входящие в состав 3ds max, понадобится несколько книг (не говоря уже о дополнительных модификаторах сторонних разработчиков). Поэтому в данной главе внимание будет акцентировано лишь на применении нескольких самых распространенных модификаторов. Освоив принципы выбора и применения этих модификаторов, вы без труда сможете работать и с любыми другими. Если зритель, глядя на модель, с точностью определяет, из чего она создана, то это повергает его в состояние скуки, а графику или анимацию лишает привлекательности. С помощью модификаторов, позволяющих либо незначительно, либо достаточно сильно искривить и исказить геометрическую форму объекта, вы привносите в свою модель элемент загадочности. Для художника или аниматора трехмерной графики нет большего комплимента, чем вопрос: "Как ты это сделал?".

/-?./. 2)octntfn fc Moqucpuitattioficui Несмотря на то что модификаторы можно использовать для изменения геометрической формы любого объекта и любой модели, они особенно полезны при построении моделей из стандартных или усложненных примитивов. Форму примитивных объектов можно изменять до некоторой степени с помощью элементов управления, расположенных на панели Command. Однако даже этих возможностей недостаточно для того, чтобы изменить базовую форму примитива настолько, чтобы он стал неузнаваемым. Существует два метода доступа к модификаторам. •

Через меню Modifiers. Преимущество этого метода заключается в том, что в меню Modifiers модификаторы сгруппированы в соответствии с различными категориями. Большинство модификаторов, о которых пойдет речь в этой главе, указаны в подменю Parametric Deformers (рис. 12.1).

•

Через список модификаторов, расположенный на вкладке Modify панели Command. Этот метод удобен в тех случаях, когда к модели необходимо применить более одного модификатора (рис. 12.2).

S :

-OS!

|SpheieO1

— Selection Modifiers Mesh Select Patch Select Poly Select Vol. Select

WORLD-SPACE MODIFIE Modifiers

Character

reactor

Animation

Camera Map fWSM) Displace Mesh (WSM) Hail and Fui (WSM) MapScalei (WSM) PalchDefoim(WSM] PathDelorrn (vVSM] Point Cache (WSM) Subdivide (WSM) Surface Mapper (WSM) SurfDefoim (WSM]

Gr

5e]ection Patch/Spline Editing Mesh Editing Conversion Animation

OBJECT-SPACE MODIFIE

Cloth Hair and Fur UV Coordinates Cache Tods Subdivision Surf aces Free Form Deformers

— Surface NURBS Editing Radiosity Cameras

Affect Region

Bend displace Lattice Noise Physique Push Preserve P ela • Ripple Shell Slice Skew

t,

Stretch Spherify Squeeze Twist Taper Substitute XForm Wave

Рис. 12.1. Получить доступ к модификаторам можно с помощью меню Modifiers

Affect Region Attribute Holder Bend Cameia Map Cap Holes Cloth DeleteMesh DeletePatch DispApprox Displace Edit Mesh Edit Noimals Edit Patch Edit Poly Face Extrude FFD 2x2x2 FFD 3x3x3 FFD 4x4x4 FFD(box) FFD(cyl) Flex HSDS Lattice Linked XFoim MapScaler Material MaterialByElement Melt Mesh Select MeshSmooth Mirror Morphei MultiRes Noise Normal Optimize Patch Select PatchDefoim PathDelorrn

_

m

Рис. 12.2. Доступ к модификаторам через список, расположенный на панели Command

12.1.1. Работа со списком модификаторов При работе с модификаторами необходимо помнить о следующих важных моментах. •

К одному и тому же объекту можно применять сколько угодно модификаторов, в том числе несколько экземпляров одного и того же модификатора.

156

Часть III. Алхимия модификаторов

•

Порядок применения нескольких модификаторов может влиять на конечный результат моделирования.

После добавления в модель модификаторы отображаются в списке, расположенном на панели Command (рис. 12.3). В любой момент в этом списке можно выбрать какой угодно модификатор. После выбора модификатора вы вправе изменить его паT jSphereOI раметры на панели Command. Кроме того, в списке позволяется перетаскивать модификаторы с помощью мыши в другую позицию. | Modifier List Если после этого взглянуть на объект, к которому применен данный 'Ripple список модификаторов, то может оказаться, что его форма сущестSkew венно изменилась, хотя набор модификаторов остался прежним. Это Symmetry Stretch объясняется тем, что те элементы списка модификаторов, которые расположены ниже, применяются первыми. Другими словами, модиТара фикаторы применяются последовательно от нижних к верхним. Twist Существует также возможность выборочного отключения любых Sphere модификаторов в списке. Для этого необходимо щелкнуть мышью на изображении лампочки, расположенной слева от названия модифика-Й 8 II тора. Если на этом изображении щелкнуть еще раз, то модификатор опять будет активизирован. Рис. 12.3. Список моПосле того как к выбранному объекту будут применены все необходификаторов димые модификаторы и он, в конце концов, примет желаемую форму, список модификаторов можно очистить. Форма объекта при этом останется в модифицированном виде. Чтобы очистить список модификаторов, щелкните правой кнопкой мыши на любом модификаторе в списке и выберите в контекстном меню пункт Collapse All. Когда на экране появится устрашающее предупреждение, щелкните на кнопке Yes.

12.1.2. Параметры модификаторов на панели Command Сразу же под списком модификаторов на панели Command расположен набор кнопок и полей, позволяющих работать с параметрами модификаторов. Для каждого модификатора определен собственный набор параметров — у одних больше, у других меньше. Все модификаторы имеют несколько общих параметров. Среди них основными являются сила воздействия модификатора и ось, вдоль которой это воздействие проявляется. Напоминаю, что один и тот же модификатор можно применять несколько раз. Таким образом, его воздействие проявляется с одинаковой или разной силой вдоль оси X, Y и Z. Изложенная информация станет для вас более понятной после того, как вы исследуете модификаторы на практике. Честное слово...

f2.2.

моуификсипо/гов

Модификаторы нельзя выбрать до тех пор, пока в сцене не будет выделен какой-либо объект. В дальнейшем вы, возможно, обнаружите большую расположенность к использованию одного из существующих методов доступа к модификаторам. Мне, к примеру, больше нравится меню Modifiers. Многие модификаторы применяются к любому из перечисленных ниже объектов. •

Объект или модель, которые имеют каркас, состоящий из многоугольников, или поверхность типа Patch (состоит из треугольников).

•

Несколько одновременно выбранных объектов, поверхности которых состоят из многоугольников.

Глава 12. Сила модификаторов

157

•

Сгруппированные объекты. Не забывайте при этом, что модификаторы ориентируются на опорную точку одиночного объекта, нескольких объектов или сгруппированных объектов.

•

Любой объект, полученный в результате клонирования Instance. Если модификатор применен к исходному объекту или к одному из клонов, то его воздействие распространяется на все экземпляры в цепи.

•

Любой клон в цепи, полученный при помощи операции Reference, если модификатор не применен еще к какому-нибудь клону в этой же цепи или к исходному объекту.

12.2.1. Но где же многоугольники? Многие модификаторы работают лучше с каркасами, характеризующимися более высокой плотностью многоугольников. Если каркас объекта слишком оптимизирован (т.е. каркас состоит из незначительного числа многоугольников), то для получения требуемого эффекта от применения модификатора может быть недостаточно многоугольников. Многократное применение модификаторов постепенно усиливает создаваемый ими эффект, пока не сделает его очевидным.

12.2.2. Разнообразие модификаторов Ниже рассмотрены самые популярные модификаторы, которые применяются как к целым объектам, имеющим полностью многоугольный каркас или поверхность типа Patch, так и к их частям (применение модификаторов к частям каркасов объектов или субобластям рассматривается в следующей главе). Применяя комбинации описанных ниже модификаторов, можно быстро создавать сложные формы.

12.2.2.1. Модификатор Bend С помощью этого модификатора можно сгибать любые объекты, однако он эффективнее работает с продолговатыми и тонкими объектами. Удостоверьтесь, что каркас объекта состоит из достаточно большого количества многоугольников — это обязательное условие для качественного воздействия модификатора. Цилиндр, например, должен иметь как минимум 15 сегментов в высоту. Выделите объект в сцене, а затем активизируйте модификатор Bend. В результате на панели Command отобразится набор параметров этого модификатора (рис. 12.4). Название основных параметров говорит само за себя. Укажите любой угол (параметр Angle) и направление наклона (параметр Direction). К примеру, при наклоне на 360° объект сгибается в кольцо. При этом различное размещение опорной точки может привести к различным результатам. Выбор оси наклона (параметр Bend Axis) позволяется осуществлять в любой момент во время настройки параметров модификатора. Кроме того, для правильного создания изгиба объект должен иметь достаточно высокую плотность каркаса. Экспериментируйте с модификатором Bend до тех пор, пока не будете твердо знать о влиянии различных параметров на конечный результат. Некоторые примеры применения модификатора Bend представлены на рис. 12.5. Тор, представленный на рис. 12.5, был создан в окне проекции Тор. - Limits - - Более качественное сгибание обеспечивает каркас, состоящий из 60 сегГ* Limit Effect • ментов. В примерах, представленных на рис. 12.5, параметру Bend Angle Uppei Limit: [ЩЗ tj j было присвоено значение 90, 180 и 360 соответственно. Во всех трех Lower L i m i t p U Z> I случаях в качестве оси изгиба использовалась ось Z. В примере, отображенном на рис. 12.6, показан тот же самый тор, согнутый на 360° вдоль РИС. 12.4. Набор паоси Z, однако к нему модификатор Bend был применен дважды. В рераметров модификазультате получился довольно сложный объект. тора Bend

158

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 12.5. Изменяя настройки модификатора, можно получать совершенно разные фигуры

\

____

_J •

Рис. 12.6. Двойное применение одного и того же модификатора всегда дает отличный результат

Глава 12. Сила модификаторов

159

12.2.2.2. Модификатор Taper Модификатор Taper сделает один конец объекта толще или тоньше другого. В качестве примера приведем конус — он, по сути, является цилиндром, к которому был применен модификатор Taper. Сила воздействия этого модификатора (параметр Amount) расположена в диапазоне от — 10 до 10. Значение параметра Curve (Кривизна), которое также выбирается из диапазона от -10 до 10, определяет способ применения модификатора. Для сужения используются две оси: первичная (параметр Primary) или дополнительная ось эффекта (параметр Effect). Различные комбинации этих двух параметров дают различные результаты. Если установить флажок Symmetry, то модификаторы будут применяться симметрично.

12.2.2.3. Модификатор Skew Этот модификатор создает эффект, подобный наклону стопки книг в одну сторону. Основными параметрами этого модификатора являются Amount и Skew Axis. Параметр Amount, который может иметь положительное или отрицательное значение, определяет степень "наклона" объекта в одну или в другую сторону. Параметр Skew Axis определяет направление наклона.

12.2.2.4. Модификатор Twist Действие модификатора Twist полностью соответствует его названию — он "скручивает" объект вдоль выбранной оси. Двумя основными параметрами этого модификатора являются Angle и Axis. Как и в случае с другими модификаторами, чем выше плотность многоугольного каркаса, тем качественнее воздействие модификатора Twist (рис. 12.7).

Рис. 12.7. Слева- тор, скрученный на 180°вдоль оси Y. По центру- тор, скрученный на 540° вдоль оси Y. Справа - тор, трижды скрученный на 180 "(первый раз - вдоль оси X, второй раз вдоль оси У и третий раз - вдоль оси Z)

160

Часть HI. Алхимия модификаторов

12.2.2.5. Модификатор Stretch Действие модификатора Stretch не аналогично простому масштабированию вдоль одной из осей, так как он не изменяет размеры объекта, а сдавливает его. Этот модификатор растягивает объект от его центра в двух направлениях. Основными параметрами модификатора Stretch являются Amount, Axis и Amplify. Параметр Amplify определяет степень эффекта сдавливания (рис. 12.8).

12.2.2.6. Модификатор Noise С помощью модификатора Noise на поверхности объекта создаются неровности, что делает ее как бы измятой (рис. 12.9). Таким образом, сфера может быть превращена в модель астероида с неровной поверхностью. Модификатор Noise работает лучше с каркасами, имеющими высокую плотность многоугольников, так как он изменяет геометрические свойства поверхности объекта. В разделе параметров этого модификатора можно указать степень шероховатости (параметр Roughness) и силу воздействия относительно осей X, Y и Z (параметр Strength).

Рис. 12.8. Первоначально этот объект был сферой. Затем к нему применили модификатор Stretch вдоль оси Z при значении параметра Stretch, равном 1,5. В каждом из трех примеров (если смотреть слева направо) параметр Amplify имел значения —45, 2 и 45

12.2.2.7. Модификатор Wave Этот модификатор создает линейную волну вдоль оси X с амплитудой, направленной вдоль вертикальной оси объекта. Для этого модификатора можно указать значения параметров Amplitude (Амплитуда) и Wavelength (Длина волны) (рис. 12.10).

Глава 12. Сила модификаторов

161

Рис. 12.9. Этот объект изначально был сферой, каркас которой состоял из 128 сегментов. К ней бы менен модификатор Noise со следующими значениями параметров: Scale = 335, Roughness = 1 Strength = 11 (по каждой из осей), Iterations = 4. Кроме этого, был установлен флажок Fractal. Результат напоминает порцию мороженого с орешками, не так ли?

12.2.2.8. Модификатор Melt Рассматриваемый модификатор обычно используется в анимации, так как в течение определенного времени он заставляет выбранный объект "расплавиться", превратившись в лужу. Этот модификатор можно также использовать для создания интересных модификаций объектов. Сила "плавления" определяется значением параметра Amount, а процент "плавления" — значением параметра Spread (от 1 до 100). Можно также указать ось, вдоль которой будет применен модификатор, и характер "плавления" объекта: как лед (Ice), как стекло (Glass), как желе (Jelly), как пластик (Plastic) или как какой-либо другой материал. Примеры применения модификатора Melt представлены на рис. 12.11.

12.2.2.9. Модификатор Spherify С помощью этого модификатора форма выбранного объекта становится максимально приближенной к форме сферы. Этот модификатор имеет единственный параметр: Percentage (от 0 до 100). Примеры применения модификатора Spherify представлены на рис. 12.12.

12.2.2.10. Модификатор Ripple Этот модификатор создает эффект, подобный попаданию камня в воду. Для него можно указать значения параметров Amplitude и Wavelength.

162

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 12.10. В данном примере модификатор Wave был применен к кубу со значением амплитуды 25 и 5 и длиной волны 25. Для куба было установлено 105 сегментов по длине, 100- по ширине и 5 - по высоте.

Рис. 12.11. Результат применения модификатора Melt к сфере со значением параметра Amount, равным 85, и стопроцентным "плавлением". Значения параметра Solidity (слева направо): Ice, Glass, Jelly и Plastic

Глава 12. Сила модификаторов

163

Рис. 12.12. Результаты применения модификатора Spherify Percentage 25, 50, 75 и 100

к цилиндру со значением парамет

12.2.2.11. Модификатор FFD (Free-Form Deformation) Использование модификатора FFD при изменении формы объекта подобно работе с глиной. Работать с этим модификатором намного сложнее, чем с большинством других. Ниже представлен типичный пример использования модификатора FFD. 1. Выделите объект в сцене и активизируйте модификатор FFD (box) или FFD (cyl). В результате вокруг объекта появится нечто похожее на клетку, состоящую из решеток с крупными узлами. Эта "клетка" может оставаться прямоугольной или цилиндрической, ее также можно изменить в соответствии с формой объекта. 2. Для того чтобы изменить форму "клетки" в соответствии с формой объекта, щелкните на кнопке Conform to Shape панели Command. 3. Щелкните в панели Command на кнопке Set Number of Points и укажите количество управляющих узлов решетки FFD вдоль осей X, Y и Z. На мой взгляд, вдоль каждой оси должно быть не менее восьми узлов. 4. Дважды щелкните кнопкой мыши в списке модификаторов на элементе, соответствующем модификатору FFD. Модификатор FFD станет активным. Теперь любые узлы решетки FFD можно перемещать в любом направлении.

164

Часть III. Алхимия модификаторов

5. Переместите узлы решетки с помощью инструмента Select and Move. Объект будет изменяться соответствующим образом, принимая новую изогнутую форму. С помощью модификатора FFD можно создавать разнообразные уникальные формы, включая органические модели наподобие головы и других частей тела. Однако для этого требуется определенная практика (рис. 12.13).

Рис. 12.13. Сферы, трансформированные с помощью модификатора FFD

12.2.2.12. Модификатор Lattice Если вы долгое время работаете с модификаторами, то среди них обязательно появятся "любимчики". Для меня одним из таких "любимчиков" является модификатор Lattice. В некоторых программах трехмерного моделирования этот модификатор также называется Sticks-and-Balls. Слову "stick" (палка) в модификаторе Lattice соответствует параметр Struts (Распорки), который указывает на многоугольные грани объекта, а слову "balls" (шарики) — параметр Joints (Соединения), указывающий на вершины многоугольников. С помощью элементов управления панели Command можно изменять количество сторон и размер распорок, а также форму (трехгранник, восьмигранник, двадцатигранник) и размер соединений. В результате применения модификатора Lattice получается скелетообразная версия модели, напоминающая нечто на этапе конструирования. Некоторые примеры представлены на рис. 12.14.

Глава 12. Сила модификаторов

165

Рис. 12.14. Результаты применения модификатора Lattice к чайнику с различными значениями параметров Struts и Joints

12.2.2.13. Модификатор Optimize Без модификатора Optimize просто не обойтись. Под оптимизацией подразумевается изменение количества многоугольников, из которых состоит объект. Это особенно важно при создании моделей для игр, когда количество многоугольников должно быть максимально низким, а общая форма объекта — ненарушенной. Основным параметром модификатора Optimize является Face Threshold (Пороговое значение поверхности). Минимальные значения этого параметра (0 — наименьшее) оказывают меньшее воздействие на количество многоугольников, а максимальные значения приводят к сокращению количества многоугольников. Влияние параметра Face Threshold зависит от геометрической формы объекта, поэтому нельзя использовать одно и то же его значение для всех объектов. Большие значения этого параметра могут существенно исказить форму объекта, поэтому используйте их с осторожностью. Типичные результаты оптимизации представлены на рис. 12.15.

12.3. Создание моделей с помощью Хотите — верьте, хотите — нет, но модификаторы предназначены, в первую очередь, для создания трехмерных моделей (хотя, конечно же, они позволяют и просто весело провести время). 1. Создайте в сцене какой-нибудь объект (например, стандартный примитив). 2. Примените к этому объекту любой модификатор с целью придать ему определенную форму.

166

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 12.15. Слева - исходная сфера, состоящая из 32 сегментов. По центру - результат оптимизации со значением параметра Face Threshold, равным 7. Справа - результат оптимизации со значением параметра Face Threshold, равным 12

3. В случае необходимости поверните полученную форму. 4. Если требуется, переместите опорную точку. 5. При желании можете применить другие модификаторы. 6. Создайте множество клонов этого объекта или только один зеркальный клон, представляющий собой симметричную половину исходного объекта. 7. Повторяйте этот процесс сколько вашей душе угодно. Рассмотрим несколько примеров, показывающих, насколько просто создавать достаточно сложные модели с помощью модификаторов.

12.3.1. Рога Если вы всегда мечтали о собственном виртуальном шлеме викинга, тогда создайте для него трехмерные рога. 1. Разместите в окне проекции Тор примитив Cone. 2. Согните его на 90° вдоль оси Z с помощью модификатора Bend. 3. Поверните полученную форму таким образом, чтобы ее основание было расположено не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости. 4. Разместите опорную точку в центре объекта, а затем скрутите его на 90° вдоль оси X с помощью модификатора Twist. 5. Создайте второй рог путем зеркального клонирования.

Глава 12. Сила модификаторов

167

12.3.2. Космический корабль Для создания "навороченных" трехмерных моделей космических кораблей существуют тысячи способов. Рассмотрим один из самых простых. 1. Создайте с помощью клонирования Сору четыре примитива Capsule (Капсула). Разместите их в окне проекции Тор таким образом, чтобы они были расположены в четырех углах воображаемого квадрата. 2. В окне проекции Тор разместите в центре квадрата длинный цилиндр. 3. Сгруппируйте все объекты, а затем примените к ним модификатор Taper, чтобы заострить группу к вершине цилиндра. При этом параметру Amount присвойте отрицательное значение. 4. Добавьте к модели четыре примитива Tube и разместите их таким образом, чтобы они выглядели, как сопла двигателей. Выберите эти четыре объекта и сгруппируйте их. 5. Создайте в окне проекции Left крыло из плоской пирамиды. Согните его вдоль оси Z на 45-90° градусов с помощью модификатора Bend. 6. Сделайте зеркальную копию крыла в окне проекции Тор. 7. Верните оба крыла на свои места в модели и сгруппируйте все объекты. Завершенная модель космического корабля представлена на рис. 12.16. Перефразировав известную поговорку, скажу: "Задумано — сделано". Поэкспериментируйте с модификаторами, применяя их к различным примитивам, чтобы научиться создавать собственные уникальные трехмерные модели.

Рис. 12.16. Завершенная модель космического корабля

168

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 13

Модификация субобъектов 3 этлй главе... > > > > > > > >

Выбор вершин Выбор граней многоугольников Выбор многоугольников Использование модификаторов Editable Mesh Использование модификаторов Editable Poly Использование модификаторов Editable Patch Клонирование выбранных субобъектов Применение стандартных модификаторов к выбранным субобъектам

/О г убобъект (sub-object) — это часть многоугольного каркаса объекта (или лоскуток, t ^ или часть модели NURBS, которая более подробно рассматривается в главе 14). Проще говоря, субобъект — это многоугольник, который является частью объекта, а также составляющие элементы многоугольника (поверхность, грань и/или вершина). В 3ds max существует понятие "тип каркаса". Это Editable Mesh (Редактируемый каркас), Editable Poly (Редактируемый многоугольник), Editable Patch (Редактируемый лоскуток) и NURBS. Каждый тип имеет свою топологию граней и ребер. Для того чтобы вы могли работать с субобъектами одного из типов каркаса, нужно или конвертировать текущую модель в этот тип каркаса, или использовать модификатор, наделяющий каркас свойствами данного типа. В качестве субобъекта вашей головы можно рассматривать нос. Поэтому, когда в следующий раз у вас зачешется нос, скажите тем, кто будет рядом с вами, что вам нужно почесать свой субобъект и понаблюдайте за выражением их лиц. В этой главе мы подробно рассмотрим, как выбирать субобъекты и что происходит, если к ним применять различные модификаторы.

/_?./. Модификатор Ulesh Select Этот модификатор предоставляет все необходимое для выбора субобъектов в каркасе любого объекта. Самым простым способом активизации данного модификатора является выбор его в меню Modifiers^Selection^Mesh Select Перед активизацией модификатора Mesh Select объект в сцене уже должен быть выделен, в противном случае соответствующая кнопка будет недоступна. После щелчка мышью на кнопке Mesh Select панели Command отображается набор параметров этого модификатора (рис. 13.1). В верхней части раздела параметров модификатора Mesh Select расположено пять пиктограмм. Если задержать над каждой из них указатель мыши, то будет отображено название соответствующего типа субобъекта (слева направо): Vertex (Вершина), Edge (Грань), Face (Поверхность), Polygon (Многоугольник) и Element (Элемент). Эти пять типов определяют, из чего будет состоять субобъект. В следующих подразделах подробнее рассматривается каждый из этих типов.

13.1.1. Вершины Вершины — это точки, в которых соединяются две грани многоугольника. При щелчке мышью на кнопке Vertex отображаются все вершины выбранного объекта. Для выбора нескольких точек в матрице либо щелкните на них кнопкой мыши при нажатой клавише , либо обведите их с помощью рамки выделения. Выбранные вершины изменят свой цвет. После этого к ним можно применить любой модификатор (но только к выбранным точкам).

13.1.2. Жизнь на грани Для выбора граней многоугольников (линии, из которых состоит периметр многоугольника) используется тот же метод, что и при выборе вершин. К выбранным граням, которые выделяются в окнах всех проекций другим цветом, можно применять модификаторы (рис. 13.2).

13.1.3. Поверхность Поверхность в терминах 3ds max — это трехсторонний многоугольник. Если модель состоит из поверхностей, их можно также выбрать как субобъекты с помощью рамки выделения или щелчков мышью при нажатой клавише .

13.1.4. Ищите многоугольник

|-

Mesh Select Parameter

\

•:
13.1.5. Элементарно, Ватсон!

Г~ By Vertex Г" Ignofe Backfaces I

Ignore Visible Edges

Planar Thresh: | Ж 5

| Cj j

I Get from Other Levels - — - \! Get Vertex Selection | 11

Get Edge Selection Select by Mafertal ID

Named Si Copy

i Selected

Многоугольники обычно рассматриваются как четырехугольники, и потому они могут быть выбраны после щелчка на кнопке с соответствующей пиктограммой в разделе параметров модификатора Mesh Select. Многоугольники также можно выбирать с помощью рамки выделения и щелчка мышью при нажатой клавише (рис. 13.3).

!.

Если в разделе параметров модификатора Mesh Select щелкнуть на кнопке Element, то при последующем щелчке на любом объекте будут выделяться все многоугольники, из которых этот объект состоит. Кроме того, если на панели Command установлен флажок Ignore Backfaces (He учитывать скрытые поверхности), то все выделенные многоугольники станут видимыми в окнах проекций. Итак, с помощью одного из описанных выше методов, можно выделить в выбранном объекте любые субобъекты. Значения остальных параметров, расположенных на панели Command, вы вправе оставить без изменений. Выбирают субобъекты в окне какой бы то ни было проекции как на видимой, так и на противоположной стороне объекта. Если установить флажок Ignore Backfaces, то вы сможете выделять субобъекты только на лицевой стороне объекта в окне проекции.

Рис. 13.1. Панель Command с параметрами модификатора Mesh Select

170

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 13.2, Слева - изображение сферы перед выбором граней как субобъектов, справа - та же самая сфера после выбора граней как субобъектов

Рис. 13.3. Слева - несколько отдельных многоугольников, выбранных с помощью щелчков мышью при нажатой клавише . Справа — выбранные с помощью рамки выделения смежные многоугольники

Глава 13. Модификация субобъектов

171

73.2. Операции Editable Mesk Для модификаторов Editable Mesh (Редактируемый каркас) на панели Command отображаются не только инструменты выбора субобъектов, но и другие средства модификации, предназначенные для изменения геометрической формы выбранных субобъектов. 1. Разместите в сцене любой объект. В качестве примера я использовал примитив Plane размером 12x12 сегментов. 2. Щелкните на объекте правой кнопкой мыши в окне любой проекции. На экране появится контекстное меню (рис. 13.4).

3. Выберите пункт Convert To о Convert to Editable Mesh. В результате на панели Command отобразятся элементы управления редактируемым каркасом, причем расположенный вверху раздел параметров подобен разделу параметров модификатора Mesh Select (рис. 13.5). 4. Щелкните мышью на заголовке раздела параметров Edit Geometry. В результате будут отображены инструменты и параметры, предназначенные для изменения геометрической формы каркаса.

[SpheieOI

О Editable Mesh

B~

-Й

Г

ByVertex

Г" Ignore Backfacing Г~ Ignore Visible Edges Hanar Thresh:[45JD t] I Show Normals Scate:[2OB tj W Delete Isolated Vertices Named Selections:

froperties... Curve Editor... Dope Sheet... VWe Parameters...

Copy

,« VRay properties VRay scene converter VRay mesh export

I Convert to Editable Patch j Convert to

РИС. 13.4. Преобразование каркаса в редактируемый каркас с помощью соответствующего пункта контекстного меню

172

j Paste | 0 Faces Selected

Sofl Selection Eo% Geometry Surface Properties

Рис. 13.5. Панель Command с параметрами модификатора Editable Mesh

Часть III. Алхимия модификаторов

13.2.1. Основные операции Edit Geometry Используя модификаторы и операции Edit Geometry, которые применяются к субобъектам, можно быстро изменять форму выделенных объектов, создавая таким образом собственные уникальные модели.

73.2.1.1. Инструмент Create Щелкните мышью на кнопке Create. Теперь вы можете добавить в каркас модели новые вершины, создав новые треугольные поверхности. Добавление поверхностей для построения новых элементов модели — достаточно скучный процесс, однако временами он необходим для заполнения брешей в каркасе.

13.2.1.2. Инструмент Delete Delete — это удобный инструмент моделирования. После выбора субобъектов (вершин, поверхностей или многоугольников) и щелчка мышью на кнопке Delete вы получаете возможность удалить все выделенные субобъекты. С помощью этого инструмента можно с легкостью создавать отверстия в каркасе выбранного объекта.

13.2.1.3. Операция Attach/Detach Несмотря на то что операция Attach рассматривалась в главе 11, она заслуживает дополнительного внимания. С помощью инструмента Attach можно выбрать какой-либо объект или субобъект и присоединить его к исходному объекту. Операция Detach выполняет обратное действие. Если выделить в исходном объекте субобъект, а затем щелкнуть мышью на кнопке Detach, то выделенный субобъект станет отдельным объектом (рис. 13.6).

Рис. 13.6. Половина этой сферы была выделена как субобъект, а затем превращена в отдельный объект с помощью операции Detach

Глава 13. Модификация субобъектов

173

13.2.1.4. Инструмент Divide Инструмент Divide используется с целью разбить многоугольники каркаса на треугольники — для этого просто щелкните левой кнопкой мыши на грани многоугольника. Данный инструмент очень удобен для создания детализованной геометрической формы из любых выбранных многоугольников модели.

13.2.1.5. Операция Extrude Эта операция — одна из самых полезных в разделе Edit Geometry. Выбранные субобъекты выдавливаются вдоль своей нормали вручную или с помощью математических значений. Нормали всех выделенных субобъектов могут рассматриваться в группе (переключатель Group) или независимо друг от друга (переключатель Local). Результаты выдавливания субобъектов представлены на рис. 13.7.

Рис. 13.7. Слева - сфера с выделенным субобъектом. По центру- результат выдавливания при выбранном переключателе Group. Справа - результат выдавливания при выбранном переключателе Local

13.2.1.6. Операция Bevel Эта операция выделяет грани многоугольников субобъекта. Операция Bevel может быть применена вручную (с помощью мыши в окне проекции) или с помощью математических величин.

13.2.1.7. Операция Weld Операция Weld (Скрепить) применяется к выбранным вершинам. В результате выбранные вершины в пределах порогового расстояния сжимаются в одну вершину.

13.2.1.8. Операция Collapse Эта операция делает почти то же самое, что и операция Weld. Если Weld воздействует только на те выбранные вершины, которые подпадают под условие порогового взаимодействия, то в случае с Collapse сливаются все выбранные вершины.

13.2.1.9. Операция Tesselate Операция Tesselate (Мозаика) разбивает четырехугольные многоугольники субобъектов на треугольники. Каждый раз при выполнении этой операции многоугольники делятся на треугольники снова и снова, что полезно для редактирования мелких деталей, однако не так уж положительно для сохранения каркаса объекта — чем больше многоугольников в каркасе, тем больше требуется памяти для его хранения. Используйте операцию Tesselate только в тех случаях, когда необходимо разбить небольшие области каркаса объекта для тщательного редактирования.

174

Часть III. Алхимия модификаторов

13.2.1.10. Make Planar Операция, размещающая выбранные субобъекты в одной плоскости, перпендикулярной активному окну проекции.

13.2.1.11. Chamfer В трехмерной графике объекты часто имеют острые края, и это выглядит совсем неправдоподобно, ведь в настоящей жизни острый край имеет только лезвие ножа. С помощью операции Chamfer вы можете легко устранить этот недостаток на любом трехмерном объекте. После выполнения этой операции на месте выступающего ребра образуется фаска, т.е. скос. Операция Chamfer увеличивает количество ребер.

/3.3. Операции Editable Если щелкнуть на модели в окне любой проекции правой кнопкой мыши, а затем выбрать в контекстном меню пункт Convert T o ^ C o n v e r t to Editable Poly или выбрать в меню ModifiersOMesh EditingOEdit Poly, то объект можно наделить свойствами еще одного типа каркаса — Editable Poly (Редактируемый многоугольник).

13.3.1. Ожерелье из "жемчужин" В наборе Editable Poly содержится множество полезных операций, которые применяются к субобъектам, выделенным в исходном объекте в окне любой проекции. Многие из этих операций аналогичны тем, которые относятся к группе Editable Mesh, но некоторые из них являются уникальными и очень полезными инструментами моделирования. •

j

Flip — операция, воздействующая на нормали выбранных субобъектов. Как уже упоминалось в главе 2, у каждого многоугольника есть нормаль — воображаемая линия, проведенная перпендикулярно из центра его поверхности. Нормаль треугольного многоугольника не может быть расположена под каким-либо другим углом к плоскости многоугольника. Если нормали направлены наружу объекта, то многоугольники видимы, если же в противоположную сторону, то многоугольники невидимы. Операция Flip переворачивает многоугольники выбранного субобъекта.

J

Несмотря на то что с помощью операции Flip можно создавать различные эффекты, чаще всего она используется для коррекции многоугольников импортированных моделей, которые часто загружаются в 3ds max с перевернутыми нормалями.

• • •

Bridge — операция для построения "мостика" между двумя полигонами (рис. 13.8). Extrude Along Spline — операция выдавливания вдоль выбранной кривой. Hinge From Edge — позволяет повернуть выделенный полигон вдоль указанного ребра.

• •

Connect — дает возможность соединить центры выделенных ребер. Chamfer — Editable Mesh имеет в своем арсенале аналогичную операцию, однако в Editable Poly можно создавать фаску с открытым полигоном.

13.3.2. Волшебная кисть Еще одно существенное отличие Editable Poly от Editable Mesh — наличие волшебных инструментов, которые помещены в раздел параметров Paint Deformation. Подобно тому, как гончар лепит из глины свои изделия, вы можете использовать волшебную кисть для трехмерной лепки. Когда кисть попадает к вам в руки, любой объект превращается в глиняную массу, которую можно сдавливать, искривлять, сжимать и т.д.

Глава 13. Модификация субобъектов

175

Рис. 13.8. Носик чайника был соединен с его основной частью с помощью инструмента Bridge Попробуйте сами сделать несколько мазков этой волшебной кистью, и вы увидите, как интересно с ней работать. 1. Разместите в сцене любой объект. В качестве примера я использовал примитив Teapot с количеством сегментов 55. Запомните, что чем больше сегментов будет иметь модель, тем точнее и красивее будет рисунок на ее поверхности. 2. Щелкните на объекте правой кнопкой мыши в окне любой проекции. На экране появится контекстное меню (см. рис. 13.4). 3. Выберите пункт Convert TooConvert to Editable Poly. В результате на панели Command отобразятся элементы управления редактируемыми многоугольниками. 4. Перейдите в раздел параметров Paint Deformation и щелкните на кнопке Push/Pull. 5. Начинайте рисовать! Если вам захочется изменить размер кисти, вы можете сделать это при помощи параметра Brush Size. To, насколько выступает рисунок на поверхности объекта (или, наоборот, на какую глубину он вдавлен), определяется значением параметра Push/Pull Value. Как видите (рис. 13.9), я изобразил на чайнике витиеватые узоры.

176

Часть III. Алхимия модификаторов

Рис. 13.9. Волшебная кисть помогла создать узоры на чайнике

/3.V. Moqucputcatnofibi Editable Patch Объект Patch (Лоскуток) состоит из треугольных многоугольников. Если щелкнуть правой кнопкой мыши на модели или объекте и выбрать в контекстном меню пункт Convert To^Convert To Editable Patch, то объект приобретет свойства типа каркаса Patch. Редактирование объекта Patch приводит к созданию более сглаженных форм, чем в случае применения модификаторов Editable Mesh или Editable Poly. Операции, отображаемые на панели Command для объектов Patch, практически такие же, как и для модификаторов типа Editable Mesh и Editable Poly. Если вы хорошо освоили один из этих трех наборов модификаторов, то без труда сможете освоить и остальные.

f3.5. Клонирование выделенных Если выделенный субобъект переместить в режиме Editable Patch с помощью инструмента Select and Move при нажатой клавише <Shift>, то созданная копия этого субобъекта будет называться Surface Patch (Фрагмент поверхности) (рис. 13.10). Фрагменты поверхностей часто создаются из больших объектов, а затем скрепляются воедино, формируя отдельные модели. Клонированная поверхность остается соединенной с главным субобъектом до тех пор, пока последний не будет удален. Если создать клон в режиме Editable Poly, то копия будет являться либо объектом, либо элементом — в зависимости от выбора переключателей в окне Clone Part of Mesh. Если выбрать переключатель Cloned to Object, то клонированная поверхность останется

Глава 13. Модификация субобъектов

177

соединенной с объектом. Если выбрать переключатель Cloned to Element, то клон будет отдельным независимым объектом. То же самое относится и к процессу клонирования субобъектов в режиме Editable Mesh.

Рис. 13.10. При клонировании субобъекта в режиме Editable фрагмент поверхности

Patch создается отдельный

/3.6. 71[шменение к, выделенным cifcfoJdetonaui с&анс/а/г/пнмх

мос/ификсипо/гов К выделенным субобъектам можно применять любой из стандартных модификаторов, рассмотренных в главе 12, точно так же как и к целому объекту. На результат применения стандартных модификаторов оказывают влияние три фактора: тип модификатора, геометрическая форма выделенного субобъекта и геометрическая форма исходного объекта. Для того чтобы применить к субобъекту стандартный модификатор, выполните следующие действия. 1. 2. 3. 4.

Создайте или выберите объект в сцене. Преобразуйте этот объект в одну из редактируемых форм. Выделите в качестве субобъекта часть исходного объекта. Выберите какой-нибудь модификатор, который бы вы хотели применить к выделенному субобъекту. 5. Укажите значения параметров модификатора. 6. Примените модификатор к субобъекту.

178

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

Рассмотрим несколько примеров. • Для того чтобы получить кольцо, показанное на рис 13.11, начните с построения в окне проекции Perspective тора радиусами 50 и 10, со ста сегментами и двадцатью сторонами. Преобразуйте его в редактируемые многоугольники и перейдите в режим субобъекта Polygon. В окне проекции Тор выделите приблизительно одну шестую часть тора и примените модификатор Spherify со значением параметра Percent, равным 100. Неплохо было бы на этом этапе сделать кольцо более плоским. Для этого нужно выделить его полностью с помощью модификатора EditPoly и еще раз применить ко всему объекту модификатор Spherify. • Чтобы получилась колонна, представленная на рис. 13.12, создайте вначале длинный цилиндр в окне проекции Тор с радиусом 7 и высотой 90, количеством сегментов по высоте 5 и количеством сторон 18. Затем преобразуйте этот цилиндр в редактируемый каркас, перейдите в режим субобъекта Polygon, выделите его верхнюю часть и выполните один раз операцию Tesselate, чтобы каркас в этой области стал более плотным. Теперь примените к выделенному субобъекту модификатор Taper со значениями параметров Amount = 1,5 и Curve = 4, установленным флажком Symmetry и выбранными переключателями Z и XY. • Получить пузырек для чернил, показанный на рис. 13.13, можно, создав вначале в окне проекции Тор примитив Tube с радиусами 60 и 40, высотой 100, количеством сегментов по высоте 8 и количеством сторон 18. Затем следует преобразовать этот объект в редактируемые многоугольники, перейти в режим Polygon и выделить два верхних горизонтальных ряда полигонов (с точки зрения проекции Front). После этого примените модификатор Taper со значениями параметров Amount = 1,1 и Curve = 3,2, установленным флажком Symmetry и выбранными переключателями Z и XY.

Рис. 13.11. Это кольцо может быть надето на виртуальный палец, вставлено в виртуальный нос или помещено на рекламный щит Глава 13. Модификация субобъектов

179

1 г

Рис. 73.12. Быстрый способ создания очаровательной колонны

Рис. 13.13. Завершенный пузырек для чернил

180

Часть III. Алхимия модификаторов

Глава 14

Нашествие NURBS /3 эЛой главе... > > > >

Создание и модификация кривых NURBS Преобразование многоугольных объектов в модели NURBS Работа с поверхностями NURBS Применение модификаторов к объектам NURBS

этой главе мы приступаем к изучению моделирования объектов NURBS. Что это за странное слово? Если вы догадались, что это аббревиатура от Non-Uniform Rational B-Splines (Неоднородные рациональные В-сплайны), то однозначно заслуживаете похвалы. Работа с объектами NURBS при построении моделей во многом напоминает работу с глиной. Тем не менее хочу вас предупредить: художники, занимающиеся трехмерной графикой, либо обожают объекты NURBS, либо ненавидят их. Как бы там ни было, вы, по крайней мере, должны знать, что эти объекты собой представляют и как их можно использовать. Для работы с NURBS требуется особый способ мышления, а также большая ловкость рук, чем при работе с многоугольниками. Многие художники предпочитают использовать NURBS в качестве метода моделирования персонажей органического происхождения, так как такие модели имеют более плавные изогнутые поверхности. В этой главе будут даны только общие начальные представления о работе с NURBS. В дальнейшем, если вы захотите углубить свои познания NURBS, можете исследовать этот вопрос самостоятельно с помощью других первоисточников (я бы в этом случае также посоветовал пообщаться с теми, кто имеет большой опыт работы с NURBS).

/V. /. Создание /с/ш#мх NURBS Обычно создание кривых NURBS является первым этапом в процессе создания объекта NURBS. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Shapes. Выберите в раскрывающемся списке элемент NURBS Curves. В результате на панели Command отобразятся параметры кривых NURBS (рис. 14.1). Как видно из рис. 14.1, существует два вида кривых NURBS. Точечные кривые (кнопка Point Curve). Такие сплайны, которые проходят через определенный набор точек. CV-кривые (кнопка CV Curve). Эта кривая позволяет изменять геометрическую форму связанного с ней объекта NURBS с помощью специальных управляющих вершин (control vertex).

III о; Я v

•

d Object Type AutoSiid T o M Curve"

Г~ CV Curve

Name and Color |SphereO1 j i

Rendering

'[ +

Kej*boafd Entry Create Porrrt Curve

РИС. 14.1. Панель Command при создании кривых NURBS

%

14.1.1. Флажок AutoGrid Если установить флажок AutoGrid, то форма кривой NURBS будет в точности соответствовать форме поверхности любого выбранного трехмерного объекта. Это необходимо в случаях, когда следует создать объекты, расположенные на поверхности другого объекта (например, маску, которая плотно прилегает к поверхности трехмерной головы).

14.1.2. Флажок Draw In All ViewPorts Draw In All Viewports (Рисовать в окнах всех проекций) — особая команда 3ds max, которая может быть активизирована для любых сплайнов. Если установить данный флажок, то при создании сплайнов в трехмерном пространстве можно переключаться между окнами различных проекций. Таким образом можно создавать настоящие трехмерные компоненты — будь то визуализированный сплайн или путь для операции Loft. Для создания кривой NURBS выполните следующие действия. 1. Щелкните мышью на кнопке Shapes, расположенной на вкладке Create панели Command, и выберите в раскрывающемся списке элемент NURBS Curves. Щелкните мышью на кнопке Point Curve. 2. Удостоверьтесь, что флажок Draw In All Viewports, находящийся в нижней части раздела параметров Create Point Curve, установлен. 3. Создайте с помощью левой кнопки мыши точечную кривую NURBS. После каждого щелчка мышью можете переходить в окно проекции Left, Top или Front. 4. Для того чтобы завершить создание точечной кривой NURBS, щелкните правой кнопкой мыши. 5. В разделе параметров Rendering панели Command установите флажки визуализации и введите в поле Thickness значение 12. Результат представлен на рис. 14.2.

Рис. 14.2. Визуализация трехмерной точечной кривой NURBS

182

Часть III. Алхимия модификаторов

В процессе создания кривых NURBS вы столкнетесь с сотнями нюансов. В следующем разделе этой главы будут продемонстрированы некоторые методики, позволяющие ускорить создание кривых NURBS.

/У .2'. Л[1ев/гащекие точечной MUJI/3S в fftftexutefiHtxtu Базовой для создания трехмерных объектов является точечная кривая NURBS, так как, перемещая ее точки, можно изменять форму кривой. Выбор типа точечных кривых NURBS выполняется в разделе параметров Create Surfaces на вкладке Modify панели Command.

14.2.1. Создание поверхностей После создания двухмерной или трехмерной точечной кривой NURBS ее можно использовать в качестве основы для создания трехмерного объекта NURBS. Для этого требуются специальные инструменты. Выделите точечную кривую, перейдите в панели Command на вкладку Modify и найдите в нижней части раздел Create Surfaces. Как показано на рис. 14.3, в этом разделе есть несколько знакомых вам инструментов модификации. При использовании инструментов Extrude и Lathe, расположенных в разделе Create Surfaces, для создания модели NURBS достаточно просто щелкнуть мышью на точечной кривой NURBS в окне любой проекции. Ось выдавливания или вращения можно изменить с помощью панели Command. Например, на рис. 14.4 в верхнем ряду показаны результаты применения операции Lathe, а в нижнем ряду — применения операции Extrude к одной и той же точечной кривой NURBS относительно осей X, Y и Z.

Cteate Surfaces CVSurf

PointSutfl

Dependent Surfaces Transform

Blend

Offset

Mirror

Extrude

Lathe

—\.

|

Ruled

U Loft 1-Rail

:

N Blend

~—

UVLoft •——— •

2-Raii

•*

i

|

Mulli-Trim i :

Fillet

Рис. 14,3. Инструменты создания поверхностей на основе точечных кривых NURBS

Изучая инструменты раздела Create Surfaces, обратите особое внимание на старых знакомых — Extrude и Lathe. Если вы спросите: "Почему нельзя использовать стандартные модификаторы Extrude и Lathe?" (и некоторые из вас уже задали себе этот вопрос), — я отвечу так. При использовании команд Create Surfaces полученные объекты остаются моделями NURBS. Если же применить стандартные модификаторы, то модель сразу превратится в многоугольную.

14.2.2. Перемещение точек кривой NURBS После создания кривой NURBS можно изменить позиции ее управляющих точек. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на кривой в окне любой проекции и выберите в контекстном меню пункт Sub-ObjectsO Point. В результате отобразятся все точки кривой, и их можно будет перемещать с помощью инструмента Select and Move. Если выделить точку кривой NURBS и нажать клавишу , то эта точка будут удалена, а кривая изменит свою форму. Если щелкнуть правой кнопкой мыши на кривой NURBS, то можно увидеть остальные доступные операции. Для изменения формы CV-кривой используются управляющие точки, расположенные за ее пределами.

Глава 14. Нашествие NURBS

183

Рис. 14.4. Использование операций Lathe (верхний ряд) и Extrude (нижний ряд) для создания объектов NURBS на основе точечной кривой NURBS

/V .3. JTfieodfio3O0aHue

в мое/ели MUJIBS На мой взгляд, моделирование NURBS лучше всего использовать для модификации тех объектов, которые изначально были многоугольными каркасами. Базовые формы проще создавать именно с помощью каркасных объектов, а затем выполнять точную коррекцию их формы, используя CV-кривые NURBS. Выполните следующие действия. 1. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Geometry. Выберите в раскрывающемся списке элемент Standard Primitives и создайте сферу в окне проекции Тор. 2. Не снимая выделения со сферы, перейдите в панели Command на вкладку Modify. 3. Щелкните правой кнопкой мыши на элементе Sphere в списке, расположенном в верхней части вкладки Modify. 4. В появившемся на экране контекстном меню выберите пункт Convert to NURBS. Теперь сфера преобразована в модель NURBS. Она больше не содержит многоугольного каркаса, а просто состоит из нескольких сплайнов (рис. 14.5). 5. Щелкните левой кнопкой мыши в списке модификаторов на элементе NURBS

Surface.

184

Часть III. АЛХИМИЯ модификаторов

В результате данный элемент списка будет выделен желтым цветом, а в нижней части панели Command отобразится большой набор новых элементов управления. Кроме того, в окнах проекций показаны управляющие вершины сплайнов сферы NURBS (рис. 14.6).

Рис. 14.5. Сфера NURBS без многоугольного каркаса 6. Воспользовавшись инструментом Select and Move, выделите любые управляющие вершины сплайнов сферы. Растяните решетку вверх или в любом другом направлении. Как видите, независимо от изменения формы решетки управляющих вершин, форма искаженной и растянутой модели NURBS все равно остается плавной. Для того чтобы лучше понять, что собой представляют плавные модификации NURBS, можете переместить и другие управляющие вершины. В процессе этого понаблюдайте за изменением формы сферы в окнах проекций. 7. После того как будет получена требуемая вам форма, щелкните правой кнопкой мыши на модифицированной сфере NURBS в окне любой проекции и выберите в контекстном меню пункт Convert ToOConvert to Editable Mesh. Теперь многоугольный каркас стал плотнее и может передать плавную форму соответствующей модели NURBS (рис. 14.7). Но зачем вообще преобразовывают модели NURBS в каркасный объект? В конце концов, модели NURBS имеют более плавную форму и требуют для хранения намного меньше памяти.

Глава 14. Нашествие NURBS

185

В данном случае все зависит от того, что вы собираетесь делать с созданной моделью дальше. Если планируете использовать ее вне 3ds max, то учтите, что импортирование моделей NURBS поддерживают очень немногие программы трехмерного моделирования — даже если они и воспринимают каркасные модели, созданные в 3ds max. Если же вы собираетесь работать исключительно в 3ds max, то преобразовывать модели NURBS в каркасные объекты не обязательно.

Рис. 14.6. Вверху - модель NURBS. Внизу - результат преобразования модели NURBS в редактируемый каркас. Как видите, плотность каркаса значительно увеличилась К сожалению, не существует возможности создавать копии отдельных управляющих вершин. Тем не менее можно копировать целые модели NURBS.

У. JLoeeftXHoanu MUJI/3S Изначально поверхность NURBS представляет собой точечную плоскость нулевой толщины. Для того чтобы создать поверхность NURBS, перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Geometry, выберите в раскрывающемся списке элемент NURBS Surfaces, а затем щелкните на кнопке Point Surface (Точечная поверхность) или CV Surface (CV-поверхность). Создав поверхность NURBS, вы можете изменить ее с помощью одного из стандартных модификаторов. Например, если применить к прямоугольной поверхности модификатор Spherify, будет получена круглая поверхность. Перед тем как применять к поверхности

186

Часть III. Алхимия модификаторов

NURBS какой-либо стандартный модификатор, щелкните правой кнопкой мыши на этой поверхности и выберите в контекстном меню пункт Sub-Objects^Top Level. После создания поверхности NURBS перейдите в панели Command на вкладку Modify и щелкните мышью в списке модификаторов на элементе NURBS Surface. Этот элемент будет выделен желтым цветом, а в нижней части панели Command отобразятся инструменты модификации. Щелкните правой кнопкой мыши на поверхности NURBS в окне любой проекции 1 и выберите в контекстном меню пункт Sub-Objects ^Point. В результате будут отображены все точки поверхности. Теперь для изменения позиции любой из этих точек (а следовательно, и формы самой поверхности) можно воспользоваться инструментом Select and Move. Не размещайте точки NURBS или управляющие вершины так, чтобы они пересекались с другими вершинами, — это может привести к непредсказуемым результатам. Запомните это раз и навсегда!

Ланель инап[и/мен*повJ\fUJi/3S Если после создания поверхности NURBS перейти в панели Command на вкладку Modify (не выделяя в списке модификаторов элемент NURBS Surface), то в разделе General справа от параметров Display вы увидите маленькую кнопку с изображением сетки (рис. 14.8). Эта кнопка используется для отображения и сокрытия панели инструментов NURBS. Щелкните мышью на этой кнопке — на экране появится панель инструментов NURBS (рис. 14.9). Если вы собираетесь, создавая модели в 3ds max, часто использовать NURBS, то без инструментов, расположенных на этой панели, вам просто не обойтись. С ее помощью можно выполнять большинство модификаций NURBS. Все инструменты, находящиеся на этой панели, предназначены для модификации выбранной в данный момент поверхности NURBS или трехмерной модели NURBS. При этом все инструменты разбиты на три категории: Points (Точки), Curves (Кривые) и Surfaces (Поверхности). В следующих разделах будет рассмотрена каждая из этих категорий инструментов. General Attach

| Attach Multiple |

Г" Reorient Import

.

Import Multiple

- Display Г Lattices

P" Curves W Surfaces I P" Dependents

1

life I

U

V

I

f ^ Surface Trims W Transform Degrade | г Surface Display 1 [ * Tessellated Mesh j

Surfaces

m mm

I <~ Shaded Lattice Г

Relational Stack

Рис. 14.7. Маленькая кнопка, расположенная справа, используется для отображения панели инструментов NURBS

Глава 14. Нашествие NURBS

a s Рис. 14.8. Панель инструментов NURBS

187

14.5.1. Инструменты Points Для упрощения процесса создания и перемещения точек применяют следующие шесть инструментов Points: Create Point (Создать точку), Create Offset Point (Создать точку смещения), Create Curve Point (Создать точку кривой), Create Curve-Curve Point (Создать точку в месте пересечения кривых), C r e a t e Surface Point (Создать точку поверхности) и Create Surface Curve Point (Создать точку на кривой и поверхности).

14.5.1.1. Инструмент Create Point В любом месте сцены этот инструмент размещает независимые точки, связанные с поверхностью или моделью NURBS. С помощью этих точек можно управлять формой поверхности или модели NURBS из любого места сцены. Кроме того, они могут использоваться в качестве точек проходящих кривых — сплайнов, соединяющих выбранные точки. Для этого вначале необходимо создать точки, а затем соединить их с помощью проходящей кривой.

14.5.1.2. Инструмент Create Offset Point Точки смещения, связанные с другими уже существующими точками, располагаются как на поверхности NURBS, так и вне ее. Их положение определяется смещениями от выбранной точки вдоль осей X, Y и Z, значения которых указываются на панели Command.

14.5.1.3. Инструмент Create Curve Point Этот инструмент используется для размещения точек непосредственно на существующей кривой или относительно ее (параметры Tangent, Offset и Normal, расположенные на панели Command). Если установить флажок Trim Curve (Обрезать кривую), то будет удален участок от текущей точки до конца выбранной кривой. Если установить флажок Flip Trim, то будет удалена часть кривой, расположенная по другую сторону от точки.

14.5.1.4. Инструмент Create Curve-Curve Point Данный инструмент применяется для создания точки на каждой из двух независимых выбранных кривых, что объединяет их таким образом в одну кривую. Действие этого инструмента напоминает операцию Weld.

14.5.1.5. Инструмент Create Surface Point Этот инструмент используется для размещения точек на поверхности NURBS. С его помощью можно также создать точку на только что построенной кривой. С помощью параметров Offset (Смещение), Tangent (Касательная) и Normal (Нормаль) можно сместить точку в сторону от поверхности, хотя связь между ними при этом разорвана не будет.

14.5.1.6. Инструмент Create Surface Curve Point Создает точку в месте пересечения кривой с поверхностью.

14.5.2. Модификация точек с помощью панели Command Существует несколько способов выбора точек. Вы можете щелкнуть мышью на панели Command на одной из кнопок в разделе Selection: Single Point (Одна точка), Row of Points (Строка точек), Column of Points (Столбец точек), Row and Column of Points (Строка и столбец точек) и All Points (Все точки). После того как одна или несколько точек выбраны с помощью рамки выделения, можно переместить их или применить одну из перечисленных ниже модификаций. •

Extend (Расширить). Перетащите с помощью мыши существующую точку, чтобы создать новый сегмент кривой.

•

Fuse (Слияние). Щелкните мышью сначала на одной точке, а затем — на другой, чтобы слить эти две точки воедино, создав таким образом новую замкнутую кривую. Эта модификация аналогична операции Weld, применяемой к вершинам многоугольников.

188

Часть III. Алхимия модификаторов

•

Delete (Удалить). Щелкните мышью на любой точке (можно также выделить столбец или строку точек), а затем на кнопке Delete. В результате выбранные точки будут удалены.

•

Refine (Улучшить). Эта операция добавляет точки к кривым для дальнейшей подробной модификации поверхности NURBS.

14.5.3. Инструменты Curves Как вы уже, наверное, догадались, инструменты Curves позволяют рисовать кривые, изменять их размеры и положение, объединять и производить над ними другие операции. На панели инструментов NURBS имеется 18 инструментов Curves. •

СV. Предназначен для рисования CV-кривой от руки с помощью мыши.

• •

Point (Точечная). Создает точечную кривую как на поверхности NURBS, так и вне ее. Fit (Заполнение). Соединяет независимые точки, образовывая новую кривую. Для этого необходимо выделить сначала первую точку, а затем — вторую.

•

Transform (Трансформация). Создает клон любой кривой, существующей на поверхности NURBS.

• •

Blend (Переход). Создает сплайновый мост, соединяющий выбранные кривые. Offset (Смещение). Создает клон существующей кривой с одновременным изменением его размеров. При этом новая кривая остается на той же самой поверхности, что и исходная (аналогично операции трансформации Scale для многоугольных каркасов).

•

Mirror (Зеркальное отражение). Создает клонированную кривую, которая является зеркальным отображением исходной кривой относительно выбранной оси. • Chamfer (Скос). Создает отдельную кривую между двумя точками, расположенными на других кривых, принадлежащих той же поверхности. •

Fillet (Закругление). Создает плавную кривую между двумя другими кривыми, принадлежащими той же поверхности.

•

Surface to Surface Intersection (Пересечение поверхностей). Вначале с помощью инструментов вкладки Modify панели Command создается первая поверхность NURBS, а п о т о м — вторая, пересекающаяся с первой. Затем применяется инструмент Surface to Surface Intersection и отрезает либо одну, либо обе поверхности NURBS в соответствии с кривой их пересечения (для того чтобы хорошо освоить этот инструмент, необходимо долго практиковаться).

•

U ISO / V ISO. Создает на поверхности NURBS продольную (U ISO) или поперечную (V Iso) кривую или линию. Возьмем, к примеру, сферу NURBS. Если в этой сфере сделать срез и посмотреть на него в окне проекции Front или Left/Right, то кривые U Iso идуг горизонтально, а кривые V Iso — вертикально.

•

Normal Projected (Проектирование нормали). Использует выбранную отдельную кривую в качестве "лезвия" для срезания выбранной поверхности NURBS. Вначале просто выбирается кривая, а затем — поверхность, к которой она будет применена в качестве "лезвия".

•

Vector Projected (Проектирование вектора). Еще один способ срезания поверхностей NURBS.

•

CV Curve on Surface / Point Curve on Surface. Создает CV-кривые или точечные кривые, которые могут быть получены только на поверхности NURBS.

•

Surface Offset (Смещение от поверхности). Создает клон кривой, уже размещенной на поверхности NURBS, и смещает ее в трехмерном пространстве в соответствии с введенным значением.

•

Edge (Грань). Используется для выбора граней, которые необходимо удалить или переместить.

Глава 14. Нашествие NURBS

189

14.5.4. Инструменты Surfaces Точки являются "строительными блоками" для кривых, а кривые — "строительными блоками" для поверхностей. На панели инструментов NURBS представлено 16 вариантов поверхностей. •

CV and Point. Создает CV-поверхность или точечную поверхность с любым углом наклона и автоматически присоединяет ее к уже существующей поверхности NURBS.

•

Transform. Работает аналогично операции клонирования многоугольных каркасов, но за тем исключением, что не используется клавиша <Shift>.

•

Blend. Создает плавную поверхность, соединяющую две выбранные поверхности (или поверхность и кривую). Например, можно соединить две прямоугольные поверхности, расположенные параллельно друг другу, и в результате будет получен переплет книги с автоматически выгнутым корешком.

•

Offset. Создает клон уже существующей поверхности NURBS и размещает новый объект в той же плоскости, что и исходный.

•

Mirror. Изменяет ось симметрии после создания зеркально отображенной поверхности точно так же, как в случае применения операции Mirror к многоугольным каркасам.

•

Extrude/Lathe. Выполняет операции Extrude и Lathe, которые уже рассматривались ранее в этой же главе.

•

Ruled (Ровная). Создает ровную поверхность NURBS, соединяющую края двух существующих поверхностей.

•

Сар (Замыкающая). Добавляет замкнутую поверхность над открытым концом выдавленной поверхности NURBS.

•

U Loft. Применяет операцию Loft к стандартному сплайновому элементу без предварительного указания пути и формы (сечения). Вы просто создаете точечную или CVкривую, активизируете инструмент U Loft, выбираете точки и кривые, к которым хотите применить операцию Loft, и смотрите на результат. Этот инструмент автоматически создает поверхность NURBS из выбранных точек и кривых.

•

1 -Rail Sweep (С одной направляющей). Создает новую поверхность NURBS на основании одной кривой пути и двух кривых сечения.

•

2-Rail S w e e p (С двумя направляющими). Создает новую поверхность NURBS на основании двух кривых пути и нескольких кривых сечения.

•

Multisided Blend (Многостороннее соединение). Создает новую поверхность NURBS на основании трех или четырех открытых или закрытых кривых NURBS, окружающих определенную область. Этот инструмент также хорош для создания переходных поверхностей, закрывающих пустоты между другими поверхностями.

•

MultiCurve Trimmed (Обрезанная поверхность из нескольких кривых). Для применения этого инструмента требуется несколько поверхностей NURBS, объединенных в петлю, которая потом отрезает часть еще одной поверхности NURBS. Действие отрезания подобно действию инструментов Normal Projected и Vector Projected. Этот инструмент достаточно сложен в использовании — будьте готовы ко множеству повторений!

•

Fillet. Добавляет отдельную плавную поверхность NURBS, расположенную между двумя уже существующими поверхностями. Выберите этот инструмент, а затем щелкните поочередно мышью на тех поверхностях, между которыми вы хотите создать переход.

Знаете, я, наверное, напишу энциклопедию о моделировании NURBS. Даже если некоторые художники и аниматоры живут успешной общественно-полезной жизнью и без NURBS, все равно познакомиться с этой мощной методикой моделирования не помешает.

190

Часть III. Алхимия модификаторов

Часть IV

Меховые деревья и деревянные рыбы

O,

ММО ОН ЦМ1р

Mtw.0 ^AUIUKOM ЙОЛ1-0 WpO^U^iA ЗА ut

9AtMi.HWvbl i-BOfU) W t b

н, я toi,i Ht мыерял сьогго

юм орл.

8 atnou ч,аапи.,. Разработчики компьютерных графических программ тратят достаточно много времени, пытаясь нивелировать границы между виртуальным и реальным миром. В результате нам уже тяжело отличить, где заканчивается виртуальная листва, и начинается настоящая, однако этот процесс также открывает новые возможности. Объекты, которые на первый взгляд выглядят достаточно реалистично, при ближайшем рассмотрении обнаруживают необычные элементы. По желанию художника прямо у вас на глазах у деревьев могут появиться волосы, а в пруду — деревянные рыбы и камни. В реальном мире форма и суть вещей изменяются редко; объекты остаются застывшими в том виде, в котором они были сформированы, а их поверхности позволяют без труда догадаться о том, из чего они сделаны. Но в мечтах и мирах, созданных компьютерными графическими средствами, такого постоянства не существует. Согласно мифологии, только царь Мидас мог превратить предмет в золото, просто прикоснувшись к нему. В мирах, которые можно создать с помощью 3ds max, каждый из вас имеет силу, намного превышающую ту, о которой даже царь Мидас мог только мечтать. С помощью сочетания материалов и текстур можно управлять поверхностями объектов, придавая им свойства металлов, камня, чешуи пресмыкающихся, облаков и тысяч других, ранее не виданных и не поддающихся описанию материалов.

Глава 15

Жизнь в материальном мире /3 э&ой главе... > > >

Использование материалов Применение собственных те текстур Заполнение каналов материалами

МО # ^ ы сидите на стуле в тускло освещенной комнате. Кроме вас и стула, в комнате есть />^ только стол, на котором лежит сфера. Вы можете различить ее силуэт, но ничего более. От любопытства вы встаете, чтобы исследовать сферу, прикоснуться к ней и, возможно, взять в руки. Когда трудно понять, из чего сделан объект, возникает естественное желание прикоснуться к нему или каким-то образом передвинуть. Наши познания окружающего мира в значительной степени зависят от того, что мы видим. Однако в тех случаях, когда наши глаза не дают достаточно информации, мы прибегаем к помощи других органов чувств. Вернемся к примеру со сферой. Для того чтобы понять, из какого материала она изготовлена, вы пытаетесь сдвинуть ее с места и наблюдаете за отражением света на ее поверхности. Увидев сферу, вы сразу же определяете, что она изготовлена из металла. Кроме того, возможно, она слишком тяжела, чтобы ее можно было взять в руки. В повседневной жизни мы принимаем массу информации об окружающих нас объектах, распознавая их форму и материал, из которого они сделаны. Думаю, что вы были бы удивлены, если бы кот, сидящий на подоконнике у соседа, выглядел так, будто он деревянный или стеклянный. Вы распознаете трехмерную форму кота, которая в вашем разуме идентифицируется как "кошачья", однако дерево или стекло в вашем представлении не могут быть материалами, соответствующими этой форме, — они противоречат привычному образу кота. В компьютерной графике используются средства, позволяющие сделать невозможное возможным с помощью мгновенного изменения вещества или материала, из которого сделан объект. Это просто изумляет наших друзей и сбивает с толку наших врагов. В этой главе рассматриваются некоторые методики создания оригинальных материалов для объектов 3ds max.

/5\/.

Создание оригинальных

В 3ds max заготовка материала по отношению к текстуре является тем же самым, что и примитив по отношению к трехмерной модели. Примитив может быть использован либо в качестве отправной точки для создания более сложных моделей, либо сам по себе. Точно так же заготовка материала может быть использована либо в качестве основы для создания более сложных текстур, либо сама по себе. Использование заготовок материалов — это простейший способ создания текстур объектов 3ds max.

15.1.1. Работа с редактором материалов Самым быстрым способом доступа к редактору материалов является нажатие клавиши <М> на вашей клавиатуре. Разместите в сцене какую-нибудь модель (например, примитив) и щелкните на кнопке Material Editor. В результате на экране появится панель Material Editor (рис. 15.1). По умолчанию все шесть сфер, расположенные в верхней части панели, имеют серый цвет. Каждой из этих сфер соответствует один из существующих материалов, который можно применить к выбранному объекту. Панель Material Editor заполнена различными элементами управления, многие из которых предназначены только для опытных пользователей 3ds max. Не будем рассматривать все эти элементы, однако к моменту завершения данной главы вы уже сможете создавать множество оригинальных материалов. Первое, что нужно сделать, — это решить, какой будет использоваться тип затенения (shader). В разделе Shader Basic Parameters (Основные свойства затенения) по умолчанию установлен тип затенения Blinn. В этом же раскрывающемся списке можно выбрать другой тип затенения. Например, одним из самых часто используемых является Phong. Выберите этот тип — и в нижней части панели Material Editor появится раздел Phong Basic Parameters (Основные параметры затенения Phong) (рис. 15.2). В верхнем левом углу раздела Phong Basic Parameters расположены три основных параметра, значения которых используются для создания базового материала Phong: Ambient (Обтекание), Diffuse (Рассеивание) и Specular (Зеркальность). Щелкните мышью на кнопке с изображением замка (она находится справа), чтобы снять блокировку. Затем щелкните на нажатой кнопке с изображением скобки — так вы отключите соответствующий параметр. Позже мы увидим, что компоненты Ambient, Diffuse и Specular тоже группируются в так называемые каналы (channel) материала или текстуры. Справа от названия каждого из этих трех параметров расположена прямоугольная область, заполненная определенным цветом. Такие области называются образцами цвета (color swatch). He обращайте внимание на маленькие квадратные кнопки, находящиеся справа от образцов цвета. После щелчка левой кнопкой мыши на любом образце цвета на экране всегда появляется панель Color Selector, в которой можно выбрать новый цвет. Выберите новые цвета для параметров Ambient, Diffuse и Specular затенения Phong. Обратите внимание на то, что изменения этих параметров отображаются на сфере-образце, выбранной в верхней части панели Material Editor. Что представляют собой параметры Ambient, Diffuse и Specular и чем они отличаются друг от друга? Проще всего понять смысл компонента Diffuse. Ему соответствует цвет или текстура материала при дневном освещении. Когда вы говорите, что яблоко красное, то имеете в виду, что "компоненту Diffuse яблока присвоен красный цвет" (произнесите эту фразу, когда будете с друзьями в овощном магазине). Компонент Ambient несколько сложнее. О нем можно сказать, как о цвете или текстуре объекта при выключенном свете или в глубокой темноте. Обычно для этого параметра выбирают средние оттенки серого, так как в темноте восприятие цветов практически теряется. Тем не менее, если для объекта, у которого в качестве цвета Diffuse выбран желтый, установить ярко-красный цвет Ambient, то этот объект в темноте будет выглядеть как светло-красный. Для того чтобы объяснить смысл параметра Specular, опять обратимся к яблоку. Если поместить яблоко на хорошо освещенную поверхность и дополнительно осветить очень ярким светом, то на его кожуре появятся световые блики (их также называют светлыми областями (hot spot)). Каждый материал отражает свет по-своему, поэтому блики (или светлые области) могут иметь различные цвета (и даже различные текстуры). Для затенения типа Phong можно также указать параметры подсветки (highlight) зеркальных бликов. Определить размер и яркость бликов можно с помощью трех параметров, расположенных в разделе Specular Highlights.

194

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

B.S:-ic PaiameSer: Wire

Г" 2-Sided

Wee

Face Map

i

Face Map Г" Faceted

Faceted

Color JO

Z',

Opaciiy: 1100"

tj

Г

Specular Highlights —

*

Specula! Level: |0 Glossiness: [To

+

%\ *j

Soften: t o T " J] E xfended Paf amefcets

2-Sided

Phong Basic Parameters Seff-lHuminafion

Blinn Basic Parameters

Specular:

I

•

SuperSarnpiing Maps Dynamics Properties mental ray Connection

Рис. 15.1. Панель Material Editor

Specular Highlights--• Specufar Level: Jo I

Glossiness: |Тб

}

* * * * •

Z '• Сj

Soften: Щ Т ~ * Extended Parameters SuperSarnpling Maps Dynamics Properties mental fay Connection

Рис. 15.2. Основные параметры затенения типа Phong

•

Soften (Мягкость) — значения в диапазоне от 0 до 1. Этот параметр влияет на края светлой области, которые в зависимости от выбранного значения могут быть мягкими, размытыми или четкими. • Specular Level (Степень отражения) — значения в диапазоне от 0 до 999. Этот параметр влияет на яркость блика — чем больше значение, тем ярче блик. • Glossiness (Глянец)— значения в диапазоне от 0 до 100. Этот параметр влияет на размер блика — чем больше значение, тем меньше блик.

Создайте несколько объектов, чтобы на их примере исследовать различные комбинации рассмотренных параметров материала. Придумайте этим объектам имена и смело приступайте к созданию различных вариантов затенения. Например, можете создать отдельный вариант затенения Phong для каждой из шести сфер-образцов, расположенных в верхней части панели Material Editor. Исследуйте влияние

Глава 15. Жизнь в материальном мире

195

различных комбинаций значений параметров. Присвойте каждому образцу название с помощью поля, расположенного под изображениями сфер. Затем с помощью мыши поочередно перетащите каждый образец затенения на какой-либо объект сцены в окне проекции Perspective. В результате к объекту будут применены затенения с различными значениями параметров Ambient, Diffuse и Specular.

15.1.2. Использование заготовок материалов Редактор материалов позволяет использовать широкий набор заготовок. Заготовки материалов можно изменять или сразу же применять к объекту с помощью перетаскивания, о котором шла речь в предыдущем разделе.

15.1.2.1. Использование средства Material/Map Browser Работа со стандартными заготовками материалов 3ds max осуществляется в окне Material/Map Browser. Для того чтобы открыть это окно, перейдите в редактор материалов и щелкните мышью на одной из сфер-образцов, чтобы активизировать ее. Затем щелкните мышью на кнопке Standard, и на экране появится окно Material/Map Browser. В этом окне переключатель Browse Form установлен в положение Mtl Library (рис. 15.3).

Space_Earth (Slandafd)

Рис. 15.3. Окно Material/Map Browser Заготовки можно отображать в виде списка или в виде пиктограмм. Для выбора режима отображения используются кнопки, расположенные в верхней части окна Material/Map Browser.

196

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

15.1.2.2. Выбор заготовки материала Щелкните мышью на любой заготовке — она отобразится в области предварительного просмотра, расположенной в верхнем левом углу окна. Теперь щелкните на кнопке О К, и выбранная заготовка отобразится в редакторе материалов в текущей выбранной ячейке образца. После этого материал будет готов к тому, чтобы быть примененным к любому трехмерному объекту в сцене.

15.1.2.3. Папки новых заготовок материалов В нижнем левом углу окна Material/Map Browser расположены кнопки команд File. Команда Open предназначена для поиска ранее сохраненных заготовок материалов на дисках компьютера. Кнопка Merge позволяет сливать воедино несколько библиотек материалов. Для сохранения созданного уникального материала в качестве заготовки можно воспользоваться обычными процедурами Save и S a v e As.

15.1.3. Применение заготовок материалов к объектам Чтобы применить заготовку материала, просто перетащите ее с помощью левой кнопки мыши на любой трехмерный объект в сцене. Если сцена состоит из нескольких объектов, то при размещении указателя мыши над одним из них появляется соответствующий ярлык.

15.1.4. Берегите свой рассудок - пользуйтесь кнопкой Go to Parent О возможностях, предоставляемых 3ds max при работе с материалами, другие программы трехмерного моделирования могут только "мечтать". Однако это преимущество имеет высокую цену — время, которое вы затрачиваете на изучение элементов управления. Моя цель — ознакомить вас с материалами и текстурами, и я не собираюсь рассказывать вам все, что мне известно о возможностях редактора материалов (тем более, что эти знания не исчерпывающие). Иногда бывает так, что, увлекшись различными элементами управления, вы забываете о том, что делаете. В какой-то момент вы осознаете, что заблудились и не можете вернуться к знакомому месту редактора материалов. В этом случае спасти ваш рассудок поможет чудесная кнопка Go То Parent, которая возвратит вас в знакомое место. Эта кнопка — вторая справа в ряду кнопок, расположенных на панели Material Editor под образцами материалов. Данная кнопка мне напоминает бегство домой к маме в поисках убежища в момент, когда за тобой гонится соседский пес. Если вы увязли в "глубинах" редактора материалов, щелкните мышью на кнопке Go to Parent, чтобы продвинуться по направлению к "поверхности". Щелкайте на этой кнопке до тех пор, пока не увидите знакомый внешний вид панели Material Editor.

/5.2'. использование со£ап£енньгх fnetccfflifft Несмотря на то что термины материал (material) и текстура (texture) в некоторой степени обозначают одно и то же, им соответствует два различных способа создания "облика" объектов 3ds max. Материалы могут состоять из разнотипных компонентов. Некоторые из этих компонентов формируются на основании математических формул (такие компоненты называются процедурными), в то время как другие основаны на растровых изображениях (графических файлах различного типа). Растровые изображения обычно называют текстурами (или, если использовать терминологию 3ds max, картами). Данные таких изображений — это фотоснимки или цифровые рисунки. Во многих заготовках материалов используется одновременно как процедурная, так и текстурная информация.

Глава 15. Жизнь в материальном мире

197

15.2.1. Применение текстур Ambient, Diffuse и Specular и других заготовок Для исследования методов работы с заготовками выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене объект и откройте редактор материалов. 2. Выберите материал типа Phong и откройте раздел параметров Phong Basic

Parameters. Справа от каждого образца цвета параметров Ambient, Diffuse и Specular расположена маленькая квадратная кнопка, которая используется для того, чтобы компоненты материала Ambient, Diffuse и Specular основывались не только на цвете. 3. Щелкните на кнопке, расположенной справа от образца цвета Diffuse. В результате откроется окно Material/Map Browser. Обратите внимание на то, что по умолчанию переключатель Browse From (Выбрать из) установлен в положение New (Новый), а переключатель Show (Показать) — в положение АН (Все). Все отображаемые образцы являются картами. Как видите, образцов множество. Здесь есть карты мрамора, дерева, воды и другие текстуры. Однако, чтобы получить более впечатляющий эффект, найдите одну из своих личных фотографий, сохраненных где-нибудь на диске вашего компьютера. Для этого дважды щелкните кнопкой мыши на первом образце, закрашенном сплошным черным цветом (Bitmap). В результате на экране появится стандартное окно поиска файла. Выберите в нем файл того изображения, которое вы хотели бы использовать в качестве текстуры объекта. В результате это изображение появится в выбранной ячейке и будет применено к сфере-образцу в редакторе материалов (рис. 15.4).

15.2.1.1. Настройка размещения графической текстуры После выбора растрового изображения в качестве текстуры материала на панели Material Editor отобразится раздел параметров Coordinates (Координаты) (рис. 15.5). Обычно значения координат оставляют без изменений, за исключением параметров U Tiling и V Tiling. По умолчанию эти параметры имеют значение 1,0. Это означает, что на выбранном трехмерном объекте может отображаться только одна копия растровой текстуры. При увеличении значения одного из этих параметров (обычно используются целочисленные значения) увеличивается количество копий текстуры-изображения на карте, примененной к объекту (рис. 15.6).

/5.3. ^acsi/ieaeuu/ue офаз по каналам Люди, которые занимаются компьютерной графикой, смотрят на мир не так, как все остальные, — особенно когда дело касается текстур. Обычный человек может описать текстуру яблока просто как красную и гладкую, в то время как компьютерному художнику для создания виртуальной копии яблочной текстуры требуется другая информация. Такая информация распределена на отдельные части, которые называются каналами. Каждый канал содержит специфические данные о компонентах текстуры или материала объекта. Для описания текстуры объекта в 3ds max используются следующие типы каналов: Ambient (Обтекание), Diffuse (Рассеивание), Specular (Зеркальность), Glossiness (Глянец), Self-Illumination (Самосвечение), Opacity (Непрозрачность), Filter (Фильтр), Bump (Рельеф), Reflection (Отражение), Refraction (Преломление) и Displacement (Смещение). В некоторых программах трехмерного моделирования для определения этих же каналов могут использоваться и другие названия, однако, в основном, перечисленные типы каналов являются стандартными терминами.

198

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

Рис. 15.4. Изображение лошади было использовано в качестве текстуры сферы (я решил не использовать фотографию, чтобы никто из моих друзей не обидился)

1-

Coordinates

jS Texture ^ Environ Mapping: [Explicit Map Channel

'••'•• Г

- •!••,! г - [ Ь Н

jjj

M a p Channel: f l

jj

|

Use Real-Wotid Scale Offset

Tiling

Mirror Tile

U:fBUB Ц [T5 V:[T53 ^j |TJ5 « uv г vw г wu Blur: fTO

i j Bluroffset: (o!o

i.

Angle

; j Г 17 U:foo 1} Г R? V:fO0 W : lw

,

Sj

t] ^ 1

Refste

ZZZZT-J

Рис. 15.5. Параметры размещения растровой текстуры

15.3.1. Заполнение каналов содержимым текстур В 3ds max растровые (и даже процедурные) текстуры можно назначать не только каналам Ambient, Diffuse и Specular, но и каналам любого другого типа (подобные эксперименты могут привести к созданию необычных материалов и других продуктов бурной творческой деятельности). Элементы управления каналами расположены в окне редактора материалов в разделе Maps (Карты).

Глава 15. Жизнь в материальном мире

199

Ниже перечислены правила работы с разделом Maps.

Рис. 15.6. Если присвоить параметрам U Tiling и V Tiling значение 4, то сфера будет покрыта не сколькими копиями текстуры-изображения •

Для того чтобы открыть этот раздел, пролистайте окно редактора материалов вниз и щелкните мышью на заголовке Maps. Этот раздел содержит перечень каналов материала и соответствующих им карт.

•

Чтобы назначить каналу какую-нибудь растровую или процедурную текстуру, просто щелкните мышью на соответствующей кнопке в столбце Map (по умолчанию на всех кнопках в столбце Map написано None). Числовое значение рядом с названием канала указывает, до какой степени будет применена выбранная текстура. Если щелкнуть мышью на одной из кнопок в столбце Map, то на экране появится окно Material/Map Browser, в котором можно выбрать любую заготовку материала или открыть какой-либо графический файл.

•

При назначении текстуры каналу Ambient Color помните о том, что каналы Ambient и Diffuse обычно связаны друг с другом, но в данном случае этого быть не должно (при выборе карты для канала Ambient создается материал, который отображает содержимое карты в тот момент, когда трехмерный объект не освещен).

•

Для назначения текстурной карты чаще всего используется канал Diffuse Color. Другими словами, если мы говорим, что объект состоит, например, из ткани, то это означает, что каналу Diffuse Color был назначен образец ткани.

200

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

•

Если назначить текстурную карту каналу Specular, то выбранная текстура будет отображаться в блике на поверхности объекта.

•

Если назначить текстурную карту каналу Glossiness, то поверхность трехмерного объекта будет выглядеть так, как будто текстура была сверху покрыта лаком.

•

Установить степень зеркальности можно с помощью текстурной карты, а не числового значения параметра Specular Level. Более темным частям изображения будут соответствовать участки поверхности с меньшей степенью зеркальности.

•

На уровень самосвечения (в других программах трехмерного моделирования этот канал также называют Glow — "сияние") также оказывают влияние темные и светлые области текстурной карты (цвета при этом не учитываются). Обычно сияние должно распределяться по поверхности объекта равномерно, поэтому для управления освещенностью можно использовать текстурную карту сплошного серого цвета.

•

Канал Opacity влияет на непроницаемость (или прозрачность) объекта. Как и в случае с каналом Self-Illumination, степень прозрачности зависит от цветовой насыщенности участков текстурной карты, но не от самих цветов. Чисто черному цвету соответствуют полностью непрозрачные участки, а чисто белому— полностью прозрачные. Серым оттенкам соответствуют частично прозрачные области.

•

Текстура, назначенная каналу Filter Color, выполняет роль фильтра. Это означает, что те цвета на поверхности объекта, которые совпадают с цветами текстуры, становятся невидимыми.

•

Канал Bump — это один из тех каналов, которым текстурные карты назначаются чаще всего. Цвета текстурной карты не учитываются, а используется только насыщенность оттенков. Более темным областям текстурной карты соответствуют углубления на поверхности объекта, а более светлым— возвышения. Канал B u m p — единственный, значение уровня которого может достигать 999. Такая методика также называется рельефной картой (bump mapping).

15.3.1.1. Каналы Reflection и Refraction При назначении текстурной карты в один из этих каналов получается "поддельное" отражение или преломление света. Под словом "поддельный" я подразумеваю то, что содержимого отражения или преломления на самом деле рядом с объектом не существует. Если, к примеру, каналу Reflection трехмерного чайника назначить текстурную карту с изображением заката, то поверхность этого чайника будет выглядеть так, как будто на ней отражается реальный закат. При создании настоящих отражений объектов в 3ds max используется несколько иной подход — в качестве текстуры в окне Material/Map Browser выбирается образец Raytrace или Reflect/Refract. После этого трехмерный объект начинает отражать другие объекты, расположенные вокруг него (рис. 15.7). Использование текстурных карт в канале Displacement связано также с созданием материала трехмерного объекта или с моделированием. Текстура в канале Displacement на самом деле деформирует геометрическую форму поверхности объекта. Это не то же самое, что назначение карты каналу Bump, когда поверхность только выглядит неровной. По этой причине поверхность объектов, у которых каналу Displacement назначена текстурная карта, должна состоять из большого количества многоугольников — в противном случае применение текстуры не даст должного эффекта. Для повышения плотности каркаса используйте операцию Tessellate (рис. 15.8).

Глава 15. Жизнь в материальном мире

201

Рис. 15.7. Каналу Reflection этой стенки дома в окне Material/Map Browser была назначена текстурная карта Raytrace. В результате ее поверхность стала отражать деревья, расположенные в сцене (степень отражения равна 50%)

Рис. 15.8. Назначение карты Swirl (Водоворот) каналу Displacement приводит к деформации геометрической формы объекта путем создания на его поверхности реальных углублений и возвышений. В данном случае на поверхности цилиндра появился водоворот

202

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

Глава 16

Использование составных текстур /3э&ой главе... > > >

Применение различных типов наложения карт материалов Определение оси наложения карты Смешение растров и процедурные компоненты

f ^ полне логично предположить, что чем интереснее и необычнее созданная вами ком'•^г пьютерная графика, тем она привлекает больше внимания. В мире трехмерной ipaфики и анимации понятия "интересный" и "необычный" можно применить ко многим аспектам проекта. Например, общая тематика проекта может автоматически привлечь большое количество людей, интересующихся этим направлением, но одной только правильно выбранной темы недостаточно. Возьмем, к примеру, такое направление, как научная фантастика. Сколько плохих научно-фантастических фильмов вы посмотрели за свою жизнь? Согласитесь, что немало. При этом многие отмечались грубо сделанной компьютерной графикой и анимацией, обычно скопированной из других проектов. Хороший сценарий необходимо еще и достойно реализовать с помощью компьютерной графики и анимации— интересных и необычных трехмерных моделей, ошеломляющих эффектов и реалистичных (или фантастически нереалистичных) текстур. Прекрасные модели с ужасными или заурядными текстурами не производят на зрителей должного эффекта. Характер и уникальные черты персонажей реалистично передаются на экране людьми-актерами. Подобно этому, уникальные черты трехмерной модели передаются ее текстурой и правильно подобранным материалом. Не применяйте к своим трехмерным супермоделям прозаические текстуры, не подкорректировав их, потому что они будут напоминать зрителям какую-либо другую текстуру. Над объектами в компьютерной графике и анимации нужно как следует потрудиться, пока они не примут уникальный облик. Некоторым путям решения этой задачи и посвящена данная глава.

f6.f.

J/luhM наложения fcafifn ма/пе/гиалов

Представьте себе, что вы работаете в магазине в отделе оформления подарков и к вам постоянно обращаются покупатели с просьбой упаковать самые разнообразные предметы. Если подарок можно просто положить в коробку, то процесс упаковки займет совсем немного времени. Но что делать, если коробки закончились и предметы необходимо оборачивать бумагой? Решить эту задачу несколько сложнее. Если предмет имеет форму куба, то обернуть его будет так же легко, как и поместить в коробку (если при этом вам не мешают какие-либо выступающие элементы подарка). Проблемы появляются, как правило, при обертке предметов более сложной формы. Например, если вам принесут большой надувной мяч, то вам придется собрать оберточную бумагу складками на полюсах мяча. Если подарок — это цилиндрическая банка с леденцами, то обернуть ее бока достаточно просто, но при этом не следует забывать о двух плоских сторонах. Если же кто-то купил модель большой пирамиды Хеопса, которая имеет четырехгранную форму, то вы столкнетесь с проблемами иного рода.

Применяя текстуры к трехмерным объектам программы компьютерного моделирования, вы должны учитывать характер наложения карты на трехмерную поверхность, чтобы ни один образец в текстуре не растянулся и не исказился. Для того чтобы упростить и ускорить расчеты при применении текстур, компьютер может использовать несколько различных типов наложения карт материалов.

16.1.1. Выбор правильного типа наложения карты Перед тем как перейти к изучению типов наложения карт материалов, рассмотрим пару определений. Если карта применяется к трехмерному объекту, то этот процесс называется наложением относительно координат UVW. Обозначению U соответствует ось X (горизонтальная ось) изображения, растровой текстуры или процедурной текстуры; обозначению V — ось Y (вертикальная ось), а обозначению W — нормаль, перпендикулярная двухмерному изображению (ось Z). Прежде чем применить какой-либо тип наложения карты, следует разместить объект в сцене. Для этого подходит любой объект, но для начала используем примитив Sphere. Назначим для канала Diffuse текстуры сферы растровое изображение, представленное на рис. 16.1.

РИС. 16.1. Исходное растровое изображение После назначения этого изображения каналу Diffuse сферы необходимо активизировать модификатор UVW Mapping. Это можно сделать, выбрав соответствующий элемент в списке модификаторов. В результате на панели Command отобразится набор параметров. В верхней части раздела параметров Mapping указано семь вариантов наложения карты материала: • Planar (Плоское); •

204

Cylindrical (Цилиндрическое) — как с учетом плоских сторон (Сар), так и без них;

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

•

Spherical (Сферическое);

•

Shrink Wrap (Обертка но форме);

•

Box (Коробка);

•

Face (Поверхность);

• XYZ to UVW. Последний тип лучше всего подходит для трехмерных процедурных текстур, которые создаются на основании математических формул. Параметрам Length (Длина), Width (Ширина) и Height (Высота) соответствуют размеры трехмерного объекта, к которому применяется карта. Еще ниже на панели Command расположены параметры мозаичного размещения (Tiling) относительно осей UVW с возможностью переворачивания текстуры (Flip). Остальные параметры будут рассмотрены в этой главе позже. Среди семи типов наложения карты необходимо выбрать тот, который наилучшим образом подходит для определенного трехмерного объекта. Очевидно, что для применения карты к двухмерному или трехмерному плоскому объекту лучше использовать тип наложения Planar, а в случае с цилиндрическим объектом — тип наложения Cylindrical. Тип Shrink Wrap используется в тех случаях, когда необходимо наложить текстуру на сложную трехмерную поверхность (например, это может быть голова персонажа). Каждое правило в трехмерном применении заслуживает внимания, после чего его можно подвергнуть дополнительным исследованиям или даже проигнорировать. В данном случае это означает, что можно рассмотреть наложение карты типа Cubic на сферу, Spherical — на конус и т.д. В результате получают объекты с довольно необычными, привлекательными текстурными картами. По крайней мере, подобные исследования позволят лучше понять особенности различных типов наложения карт материалов (рис. 16.2).

16.1.2. Выбор оси наложения карты В нижней части панели Command для модификатора UVW Map расположен раздел параметров Alignment (Регулировка). Переключателям X, Y и Z соответствует ось, относительно которой применяется выбранный тип наложения карты. Рекомендую выбирать поочередно каждый из этих переключателей и наблюдать за влиянием выбранной оси на характер наложения текстуры в окне проекции Perspective. На рис. 16.3 показаны примеры наложения карты относительно осей X, Y и Z. Очевидно, что в данном случае больше всего подходит наложение относительно оси Z. В нижней части раздела параметров Alignment расположены кнопки, соответствующие восьми командам регулировки. Щелчок мышью на одной из них приводит к дополнительной коррекции наложения текстуры на объект. Особо следует выделить операцию Fit (Согласовать), с помощью которой можно растянуть текстуру таким образом, чтобы она наилучшим образом покрывала трехмерный объект. Интересные варианты наложения можно также получить с помощью операции View Align (Корректировать точку обзора). С ее помощью можно назначить угол наложения текстуры на объект в соответствии с углом обозрения в любом окне проекции. Кроме того, при мозаичном наложении текстуры (например, фотографии на поверхность пола) удобно присваивать параметрам Length, Width и Height значения, которые используются в реальном мире. Например, если сторона плитки, которая используется для покрытия пола, составляет 25 см, то это значение следует указать для параметров Length и Width типа наложения карты Planar.

Глава 16. Использование составных текстур

205

Рис. 16.2. К цилиндру были применены следующие типы наложения карты (слева направо и сверху вниз): Planar, Cylindrical со снятым флажком Cap, Cylindrical с установленным флажком Cap, Spherical, Shrink Wrap, Box и Face

Рис. 16.3. Наложение одной и той же текстуры типа Cylindrical относительно разных осей

206

Насть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

16.1.3. Смешивание растров и процедурные текстуры Еще одним важным параметром модификатора Coordinates i UVW Map является Map Channel (Номер канала кар- i & Textue <"" Environ Mapping: 1 Explicit Map Channel J ] J • ты). Канал карты можно сравнить с одним из слоев i P -я - t Map Channel: П sJ ! бутерброда— куском ветчины или швейцарского Г U eReal-WoiW Scale Angle Offset Tiling Mif/or Tile сыра. Вы можете добавлять в бутерброд столько соU:|0,0 tj . JJ-.-. у | - р у. 0,0 i] j ставляющих, сколько необходимо для удовлетворения ]~0 С] Г 17 V: "ao ; *JSS и W ; 0,0 вашего аппетита. Точно так же вы можете использоt . » UV Г VW <~ wu вать столько каналов карты, сколько требуется для | Blur [tB Rotate 1 j j Blur offset ГИ ij создания составного материала. Прежде чем присвоить каналу карты идентифика- Рис. 16,4. Раздел параметров Coordinates ционный номер, необходимо применить к трехмер- панели Material Editor ному объекту определенную текстуру (растровую или процедурную). В результате в редакторе материалов отобразится раздел параметров Coordinates (Координаты) (рис. 16.4). По умолчанию параметр Mapping имеет значение Explicit Map Channel (Явный канал карты). В поле Map Channel можно ввести любое целое число, которое будет использоваться в качестве номера канала карты. Это число запоминается компьютером и может быть использовано для определения специфических наборов параметров наложения и корректировки на панели Command. Если вы знакомы с программой Adobe Photoshop, то каналы карты можно сравнить со слоями. При смешивании изображений, размещенных в Photoshop на различных слоях, получается конечное составное изображение.

16.1.4. Приготовление текстурных "бутербродов" В 3ds max составные текстуры можно сравнить с бутербродами, элементами которых могут быть как растровые, так и процедурные текстуры. Существует три основных типа составных текстур: Blend (Смесь), Top/Bottom (Верх/Низ) и Composite (Составная).

16.1.4.1. Текстура Blend Это комбинация двух отдельных текстур. Для того чтобы создать такую текстуру, выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max какой-нибудь объект. 2. Выделите этот объект, а затем откройте редактор материалов. Выделите ту ячейку образца, для которой еще не назначен никакой материал. 3. Щелкните на кнопке Standard. В результате на экране появится окно Material/Map Browser. 4. Выберите в списке элемент Blend, а затем щелкните на кнопке ОК. На экране появится панель с двумя переключателями: Discard Old Material (Заменить старый материал) и Keep Old material as a Sub-Material (Сохранить старый материал как субматериал). 5. Выберите переключатель Discard Old Material и щелкните на кнопке ОК. В результате на панели Material Editor отобразится раздел параметров Blend Basic Parameters (рис. 16.5). 6. Выберите с помощью окна Material/Map Browser в качестве значений Material 1 и Material 2 любой материал или текстуру.

Глава 16. Использование составных текстур

207

Степень смешивания (параметр Mix Amount) можно указать либо в виде процентного значения (при значении 50% каждый материал применяется к объекту наполовину), либо с помощью кривой Mixing curve. 7. Назначьте для каждого компонента Material какое-нибудь растровое изображение.

Blend Basic Parameters Materiati: Material 825 (Standard]

v *

interactive

О interactive Mask:

None

I P С tntetactive tj

Mix Amount^OO Mixing cufve~

Transition zesie: Upper:fO75~

К примеру, материал может состоять из двух смешанных растровых изображений или из смеси растровой и процедурной текстур. С помощью модификатора UVW Map укажите значения параметров Map Type и Alignment.

L<JWef:|0,25

рис. 16.5. Раздел параметров Blend Basic Parameters

16.1.4.2. Текстура Top/Bottom Текстурный "бутерброд" Top/Bottom создает материал, в котором одна текстура (растровая или процедурная) применяется к верхней части объекта, а вторая — к нижней. 1. Разместите в сцене 3ds max какой-нибудь объект. 2. Выделите этот объект и откройте редактор материалов. Выделите ту ячейку образца, которой еще не назначено никакого материала.

T орЛЗ ottoro В asrc rat amstsrs Top Material: Swap

Bottom Material:

Material 829 (Standard)

г Coordinates:

j

3. Щелкните мышью на кнопке Standard.

Blend: pi

;

# World f

В результате на экране появится окно Material/Map Browser. 4. Выберите в списке элемент Top/Bottom, а затем щелкните на кнопке ОК.

Material 828 | Standard )

:

Local, .

Position:

|50

Jj

Рис. 16.6. Раздел параметров Top/Bottom Basic Parameters

На экране появится панель с переключателями Discard Old Material и Keep Old material a s a Sub-Material. 5. Выберите переключатель Discard Old Material и щелкните на кнопке ОК. В результате на панели Material Editor отобразится раздел параметров Top/Bottom Basic Parameters (рис. 16.6). 6. Для выбора текстур используйте кнопки Top Material и Bottom Material. Укажите, относительно какой системы координат будут применены текстуры: World или Local. Параметр Blend определяет вид границы между двумя текстурами. Значению 0 соответствует четкая граница, а большим значениям — смешанная граница. Параметр Position определяет положение границы между двумя материалами. По умолчанию этот параметр имеет значение 50.

16.1.4.3. Текстура Composite Когда дело касается приготовления текстурных "бутербродов" (т.е. текстур, состоящих из множества компонентов), текстура Composite — это именно то, что нужно. Выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене 3ds max какой-нибудь объект. 2. Выделите этот объект и откройте редактор материалов. Выделите ту ячейку образца, которой еще не назначено никакого материала.

208

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

3. Щелкните мышью на кнопке Standard. В результате чего на экране появится окно Material/Map Browser. 4. Выберите в списке элемент Composite, а затем щелкните на кнопке ОК. На экране появится панель с переключателями Discard Old Material и Keep Old material as a Sub-Material. 5. Выберите переключатель Discard Old Material и щелкните на кнопке ОК. В результате на панели Material Editor отобразится раздел параметров Composite Basic Parameters (рис. 16.7). Текстура Composite позволяет смешивать до девяти отдельных материалов, из которых каждый может, в свою очередь, содержать любое количество материалов. 6. В разделе Composite Basic Parameters определите базовый материал, щелкнув мышью на кнопке Base Material.

Composite Basic Parameter Base Material

Miirr.ii »;•:• i;.r,,,. 3 a .ji

CompositeType

w

Mat.1

None

•A

17

Mat.2

None

|A S M.

Mat.3

None

A

W

Mat.4

None

|A

w

Mat.5

None

A

-•>

Mat6

Hone

iA s M ГШПГ

F

Mai 7

None

iA

s

W

Male

None

iA

s м№

17

Mat.9

None

IA s

M 1100,0

S

pm

M [Toao" *! M' [100.0 M

mm •

M

M

:

гда

Рис. 16.7. Текстурный "супербутерброд", состоящий из множества материалов

Для базового материала может использоваться любая комбинация каналов карты. 7. Определите остальные девять материалов. Материал может содержать растровые или процедурные текстуры, каждая из которых, в свою очередь, может использовать собственный набор составных или других материалов. Тип смешения каждого из девяти материалов с другими материалами указывается с помощью кнопок А (Добавление), S (Вычитание) и М (Умножение). Процентное значение определяет степень проявления каждого из слоев. С помощью метода Composite можно создать фактически бесконечное количество уникальных материалов, основанных на использовании текстур — возможно, не настолько бесконечное, как Вселенная, однако я уверен, что для исследования всех возможных вариантов понадобится не менее 100 лет.

16.1.5. Раздел параметров Maps панели Material Editor Бесспорно, от раскрывающихся возможностей у вас может закружиться голова, но это еще не все. Существует еще один, даже более важный способ создания разнообразных текстурных "бутербродов". Он подразумевает использование стандартного раздела параметров Maps панели Material Editor. Возможно, этот раздел вам что-то напоминает — и это вполне объяснимо, так как ранее в этой главе уже рассматривались растровые и процедурные текстуры каналов карт. Выбор в окне Material/Map Browser элемента Bitmap означает, что в качестве текстуры допускается использовать любое растровое изображение. В этом же окне выбирают десятки других вариантов текстур (как обычно, вам предоставляется полная свобода в том, чтобы испробовать каждую из них). В частности, особого внимания (как альтернативный способ создания текстурных "бутербродов") заслуживает элемент RGB Multiply. После выбора в окне Material/Map Browser элемента RGB Multiply (рис. 16.8) на панели Material Editor отобразится раздел параметров RGB Multiply Parameters.

Глава 16. Использование составных текстур

209

RGB Multiply

«NONE Ш Bitmap

Srowse From:—} ' Mil Library | "

Mil Editor

'

Selected Scene

*

New

Show

i

1

Ш Ш M Ш

Camera Map Per Pixel Cellular Checker Combustion

Й Я Ш Ш Ш Ш Ш

Composite Dent Falloff Flat Mirror Gradient Gradient Ramp Marble

:J

Я1 Mask Incompatible

»MultilDMap2

2D maps ~ 3D maps j Compositors ; Г Color Mods I r

С Other * All

OK

Ш Noise Ш Normal Bump Ж Output Ш Particle Age Ш Particle MBlur Ж Perlin Marble Ж Planet ^Raytrace # Reflect/Refract В RGB Multiply Я RGB Tint # Smoke Я Speckle » Splat S Stucco Я Swirl Cancel

zl

Рис. 16.8. Выбор карты RGB Multiply из списка текстур В верхней части этого раздела можно выбрать два различных варианта цветов или текстур. Процентное соотношение здесь не указывается, поэтому цвет текстуры определяется простым смешиванием двух цветов, подобно тому, как смешивают обычные краски. Характер смешивания двух текстур с цветами определяется на основании параметра Alpha. Значение этого параметра основывается на насыщенности серых оттенков в различных областях изображения. Исследуйте влияние всех трех значений параметра Alpha на результат смешивания текстур. Для создания оригинальных составных текстур карту RGB Multiply можно назначить любому каналу (и даже нескольким каналам одновременно), но уделите особое внимание четырем каналам: Diffuse, Bump, Opacity и Displacement.

16.1.5.1. Назначение карты RGB Multiply каналу Diffuse Назначив карту RGB Multiply каналу Diffuse, можно получить интригующие текстуры в виде узоров на поверхности объекта (рис. 16.9).

16.1.5.2. Назначение карты RGB Multiply каналу Bump Назначив карту RGB Multiply каналу Bump, вы получите результаты, которых нельзя достичь никаким другим способом (рис. 16.10).

210

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

IMJ 1 1 * tr v \\

BfcssgS

kLi'

1/f^iJ

Рис. 76.9. Если применить метод RGB Multiply интересную текстуру поверхности

в канале Diffuse,

то можно получить

Рис. 76.70. Темные области смешанных текстур создают видимость углублений карты Bump, а светлые выглядят как "приподнятые" Глава 1В. Использование составных текстур

211

Рис. 16.11. Карта RGB Multiply, непроницаемые области

назначенная каналу Opacity,

Рис. 16.12. Назначение карты RGB скую форму объекта

212

создает прозрачные и

Multiply каналу Displacement

искажает геометриче-

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

16.1.5.3. Назначение карты RGB Multiply каналу Opacity При назначении карты RGB Multiply каналу Opacity различные сочетания оттенков серого в текстурах создают видимые и невидимые участки (рис. 16.11).

16.1.5.4. Назначение карты RGB Multiply каналу Displacement Напоминаем, что карта в канале Displacement изменяет геометрическую форму трехмерного объекта, поэтому рекомендуется применять низкие или средние значения степени искажения (обычно вполне достаточно 25%). Искажение геометрической формы лучше воздействует на объекты с более высокой плотностью трехмерного каркаса, поэтому перед использованием карты в канале Displacement лучше пару раз выполнить операцию Tessellate. После этого можете назначить карту RGB Multiplier каналу D i s p l a c e m e n t — вы получите результат, представленный на рис. 16.12. Не пожалейте времени на то, чтобы испробовать все текстуры, перечисленные в окне Material/Map Browser. Запомните, с помощью каких комбинаций каналов и карт были получены особенно интересные текстуры.

Глава 16. Использование составных текстур

213

Глава 17

Заставки и фон 3эгной главе... > > >

Создание заставок и фона на основе цветов и материалов Использование растровых фоновых изображений Использование в качестве фона видеофильмов

ногда единственным действующим лицом в сцене 3ds max выступает трехмерная модель, около которой нет никаких вспомогательных объектов. Это может произойти, если модель представляет собой вращающийся космический корабль или парящую птицу. Если использовать отдельную модель на фоне пустого окружающего пространства, то она будет выглядеть ужасно одинокой. Разместив модель на фоне какой-нибудь оригинальной цветовой заставки, вы достигнете того, что она будет смотреться гораздо лучше, чем на белом или черном фоне. Например, космический корабль можно изобразить на фоне космического пространства, заполненного звездами. Птица, без сомнения, станет более реалистичной, если будет лететь в облачном небе или на фоне изображения земли с высоты птичьего полета. Заставки и фоновые изображения могут существенно влиять на общее впечатление, производимое трехмерной сценой. В большинстве случаев определения заставка (backdrop) и фон (background) взаимозаменяемы. Тем не менее в некоторых программах трехмерного моделирования они указывают на различные понятия. В этом случае термину "фон" соответствует изображение или анимация, спроецированные на плоскую поверхность, а термину "заставка" — изображение или анимация, которые, независимо от изменения точки обзора, всегда выглядят плоскими. В этой книге указанные термины взаимозаменяемы, кроме тех случаев, когда различия между ними оговорены особо.

/?./.

Созс/ание правильной заапавки

Главное действующее лицо или центральная трехмерная модель нуждаются во вспомогательных элементах, относительно которых могло бы выполняться действие. Если в качестве главного действующего лица выступает деревянный манекен, то вполне логично представить его, например, на иолу комнаты, в которой находятся другие предметы. Иногда вполне достаточно выбрать в качестве фона простой цвет, градиентный переход оттенков или, возможно, шаблонные узоры наподобие обоев. Все зависит от того, какая идея должна быть передана с помощью трехмерной сцены. Крупные планы главного действующего лица, когда просматриваются его мелкие детали, выглядят лучше на простом фоне. В то же время, если действующее лицо расположено на дальнем плане, то будет более привлекательным, если вокруг него будут находиться другие четко различимые элементы. Другими словами, выбор правильного фона крайне важен.

17.1.1. Использование в качестве фона цветовых оттенков Самым простым фоном является отдельный цветовой оттенок. Кроме того, цвет передает настроение. Так, красный указывает на эмоциональность, а синий — на более спокойную обстановку. Фон может также состоять из нескольких оттенков — цветов, полученных в результате смешивания других цветов в различных пропорциях.

17.1.1.1. Создание одноцветного фона Для создания одноцветного фона выполните следующие действия. 1. Выберите пункт меню Rendering

Environment.

В результате на экране появится панель Environment (Окружающая среда) (рис. 17.1). 2. В разделе параметров Background щелкните мышью на образце цвета Color. На экране появится панель Color Selector: Background Color (рис. 17.2). 3. С помощью мыши выберите необходимый цвет. 4. Щелкните на кнопке Close, чтобы применить выбранный цвет. Вот и все. Теперь фон имеет выбранный вами цвет.

Environment

! Effects Common Para

Environment Map:

["" Use Map Копе

Ambient:

Exposure Control

Atmosphere

•

Merge

Рис. 17.1, Панель Environment dolor Selector: Background Colo

•Hi f

Green: Ц

Blue ШШШШШ Hue: Д Г J—1' || jo Sat: H i Value: H i

: z

•••I

Beset

Рис. 17.2. Панель Color Selector: Backgrond

Глава 17. Заставки и фон

Color

215

17.1.1.2. Создание многоцветного фона Для создания плавных градиентных переходов цвета используются градиентные карты. 1. Откройте редактор материалов и выделите ячейку образца, которой еще не назначено никакого материала. 2. Щелкните мышью на кнопке выбора карты, а затем в окне Material/Map Browser установите переключатель Browse From в положение New. 3. Выберите в списке элемент Gradient и щелкните на кнопке ОК. В панели редактора материалов отобразится раздел параметров Gradient Parameters (рис. 17.3). 4. Щелкните мышью на каждом из трех образцов цвета, расположенных под заголовком Maps.

Gradient Parameters Maps

5. Выберите другие цвета на панели Color

Selector.

Параметр Color 2 Position определяет зону смешивания для второго цвета. Можно оставить для этого параметра значение, выбранное по умолчанию, или ввести другое значение в диапазоне от 0 до 1. 6. В качестве типа градиентного перехода выберите Linear (Линейный) или Radial (Радиальный). 7. Выберите пункт меню RenderingOEnvironment.

Color 2 Position: ГбЗ

None

_ ! 17

None

IW

None

| (7

Z

Gradient Type: * Linear

c

Radial

гНам 1 Amount:[rxO Sfee:fui

-] tj

f* Regular ^* Fractal ^ Turbulence!

t j Phase:ГДВ

%\ Levels:[T!

jj

t|

t\ Smooth:)0.0

Cji

Noise Threshold Low:fO0

j Hehfi^

Рис. 17.3. Раздел параметров Gradient Parameters на панели Material Editor

8. В появившейся панели Environment установите флажок Use Map (Использовать карту), а затем щелкните на кнопке Environment Map (Карта окружающей среды). На экране появится окно Material/Map Browser. С целью экономии времени остальные параметры пока не изменяйте — мы рассмотрим их позже. Например, значения параметров Noise и Noise Threshold лучше изучать после того, как будут освоены основные элементы управления. Такие параметры, как W Angle и Rotate, расположенные в разделе Coordinates, позволяют изменять направление градиентного перехода цвета фона. Можете испробовать их после того, как немного попрактикуетесь в создании градиентных карт. 9. Установите переключатель Browse From в положение Mtl Editor. В списке появился материал, созданный ранее на основе градиентной карты. 10. Выберите этот новый материал и щелкните на кнопке ОК. Укажите в появившемся запросе, что карта будет экземпляром (instance), а не копией (сору). Это означает, что карта материала будет связана с картой окружающей среды и любые изменения, внесенные в нее с помощью редактора материалов, будут отражаться на окружающей среде. Теперь градиентная карта стала фоновым изображением.

216

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

17.1.2. Использование в качестве фона заготовок материалов В качестве фона можно использовать абсолютно любую карту (растровую или процедурную). Это означает, что те же материалы, которые были созданы для использования в качестве текстур трехмерных объектов (глава 15), могут также применяться в качестве заставок и наоборот. Однако при работе с фоном отпадает необходимость в модификаторе UVW Map.

17.1.2.1. Оригинальные заготовки Если переключатель Browse From окна Material/Map Browser установить в положение New, то в списке карт будет несколько элементов, которые можно сразу использовать в качестве фона. Прекрасным примером этого является карта Gradient, которая была рассмотрена чуть ранее. Существует еще несколько оригинальных заготовок карт: Bitmap (Растровая), Cellular (Клеточная), Checker (Шахматная доска), Composite (Составная), Dent (Вмятина), Marble (Мрамор), Mix (Смесь), Perlin Marble, Planet (Планета), RGB Multiply (Умножение цветов RGB), Smoke (Дым), Speckle (Пятно), Splat (Брызги), Stucco (Лепная работа), Swirl (Водоворот), Water (Вода), Wood (Дерево) и другие. Некоторые из перечисленных карт представлены на рис. 17.4.

Рис. 17.4. Многие заготовки материалов идеально подходят для использования в качестве фоновых текстур. ва направо и сверху вниз: Checker, Noise, Planet, Swirl, Tiles и Waves

Глава 17. Заставки и фон

217

77.7.2.2. Настройка параметров заготовки фонового материала Параметры любой заготовки материала, выбранной в окне Material/Map Browser, можно настроить с помощью панели Material Editor. Каждый из расположенных здесь элементов управления оказывает специфическое влияние на выбранный материал. Возьмем, например, карту Checker. После выбора заготовки Checker в окне MateCoordinates 1] rial/Map Browser на панели Material Editor отобраTexture # Environ Mapping Spherical Env onment ^ J жается три раздела параметров: Coordinates, Noise 1 р p jl 1 •и * и - , т и Checker Parameters (рис. 17.5). • г В разделе Coordinates можно указать, как буAngle Offset Tiling Mirtor Tile tj ! у рог с] г ff и |o.o и рш дет использоваться карта — в качестве текстуры V ГИ jj fTo ;j г |7 v Гол j | ; трехмерного объекта (переключатель Texture) или w в 1 / e i/w f wu №—31 j в качестве фона (переключатель Environment). ЕсRotate ; № г [Т 0 t ] Blur offset: ( Ш ! t; ли выбран переключатель Environment, то укажите несколько различных способов использования Noise | карты (параметр Mapping). Значению Screen соAmount: ГЛ) ^j Animate: Г On ответствует растяжение карты при визуализации Levels: p cj Phase: [TO jl Size: |CT Jj во весь экран позади всех объектов сцены, подобно плоскому щиту. Если выбрано значение Checker Patameters Spherical Envi-ronment, то карта как бы "обораSotan: p U s чивается" вокруг удаленной сферы. Например, Color «1: | | Й™ карта Noise (Шум) с незначительно измененным M B «2: | _ None значением пороговых величин при наложении вида Spherical Environ-ment создает трехмерный РИС. 17.5. Параметры заготовки Checker фон, напоминающий звездные туманности. Чем выше значения параметров U Tiling и V Tiling, тем клеточки становятся меньше, а их количество — больше. Параметру W Angle соответствует угол поворота фоновой текстуры Checker. Раздел Noise влияет на искажение текстуры. Если флажок On установлен, текстура будет искажаться. В разделе Checker Parameters можно выбрать цвет или текстуру для первой и второй клеточек. Параметр Soften отвечает за плавность перехода между текстурами или цветами первой и второй клеток. Это — только один из примеров настройки параметров заготовки текстуры с помощью элементов управления, расположенных в разделах панели Material Editor. Мар

/7.2. использование в качеапве фона fiactnfio€MX изображений Если выбрать в окне Material/Map Browser карту Bitmap, то в качестве фона можно использовать любое растровое фотографическое или рисованное изображение. Фотографические фоновые изображения придают сцене 3ds max особую реалистичность. Предположим, вы создали модель летающей тарелки. Если использовать в качестве фона фотографию Белого Дома, то это сразу же поменяет смысл сцены. Как видите, фотография, выбранная в качестве фона трехмерной модели, делает летающую тарелку намного реалистичнее (рис. 17.6). Для того чтобы использовать растровое изображение в качестве фона, выполните следующие действия.

218

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

Рис. 17.6. Слева - базовая модель летающей тарелки. Справа - та же самая модель, которая помещена перед фотографическим изображением звездного неба, полученного с помощью телескопа 1. Откройте панель Environment и щелкните мышью на кнопке None. 2. Установите переключатель Browse From окна Material/Map Browser в положение New. 3. Выберите в списке карту Bitmap и щелкните на кнопке ОК. 4. Найдите файл с растровым изображением и щелкните мышью на кнопке Open (Открыть). Выбранное изображение теперь стало фоном трехмерной сцены. 5. Если необходимо отредактировать параметры назначенной в качестве фона растровой карты, откройте панель Material Editor и расположите ее возле панели Environment. 6. Перетащите карту с помощью мыши с кнопки Map, расположенной на панели Environment, на любую незанятую ячейку с образцом материала на панели Material Editor. В появившемся на экране запросе выберите переключатель Instance. Обратите внимание на то, что параметр Mapping в редакторе материалов принял значение Screen. Можете изменить необходимые значения параметров растровой карты.

/ 7 . 3 . Анимационный fiactiifio0(ytu фон Несмотря на то что анимация в 3ds max подробно рассматривается в части VI, будет целесообразно осветить вопрос использования анимационного фона в данной главе — таким образом вы узнаете о всех разновидностях заставок. Анимационный фон, по сути, — это фильм внутри фильма. В Голливуде анимационные последовательности иногда применяются в качестве заставок для живых сцен. Например, они часто используются в тех случаях, когда камера сфокусирована на актерах, сидящих на передних сиденьях движущегося автомобиля. Изображение улицы, уходящей вдаль в заднем окне, — во многих случаях отдельный фильм, который используется в качестве заставки. В 3ds max анимационный фон создается точно так же, как и в реальных кинофильмах. Многие производители фильмов используют для этой цели именно 3ds max.

Глава 17. Заставки и фон

219

17.3.1. Анимация в качестве фона Методики создания анимации подробно рассматриваются в части VI, а процедуры визуализации — в части УШ. Однако можете создать анимационный фон прямо сейчас — это настолько же просто, как и использовать в качестве фона отдельное изображение. Фоном в 3ds max служат файлы в формате AVI и QuickTime, содержащие последовательности отдельных кадров (т.е. изображений, которые следуют в пронумерованной последовательности). Выбор такого файла в качестве фона осуществляется так же, как и выбор отдельного изображения (рис. 17.7).

Рис. 17.7. Сцены из анимации, изображающей модель летающей тарелки, которая движется на фон фрагмента из старого вестерна. Этот пример можно найти на прилагаемом к книге компакт-диске ANIMS (файл Saucer_01. avij Если в вашем компьютере есть какие-нибудь фильмы в формате AVI или QuickTime, можете использовать их в качестве фона.

220

Часть IV. Меховые деревья и деревянные рыбы

Часть V

Источники света, камеры, действие! КОМАНДА СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ ЛЕДНИКОВ ОБНОВЛЯЕТ СВОЙ WEB-САЙТ ПОЛОЖИМ ммнцмц, не £V\tiuu. ГомоеЛ ДмбЬ

й6иЖ1ния... IWVAOW

рлно... H i М)р<Ми-и-мй>.

Ht t^tutu. Oxtu, лержи в

3 э&ой чхгсйги... Что вы делаете прежде всего после того, как открываете двери своего дома или своей квартиры, возвращаясь поздно ночью? Более чем вероятно, вы нащупываете выключатель светильника. Когда зажигается свет, вы видите приятную обстановку своей прихожей, и, надеюсь, все вещи находятся на тех местах, где вы их оставили, уходя из дома. Свет и тень также дают представление о размещении объектов в трехмерном пространстве. Удаленные объекты могут выглядеть более туманно и менее детально, в то время как приближающиеся объекты привлекают больше внимания, так как их элементы и назначение становятся более очевидными. Если свет слишком яркий, то мы чувствуем угрозу и ищем тень. Когда свет слишком тусклый, мы испытываем легкий страх и ищем безопасное место. Солнечный свет, лампы, карманные фонарики, свечи... Данные источники освещения по-своему улучшают наш мир. Пакет 3ds max позволяет управлять всеми особенностями множества различных источников света. Камеры в виртуальном мире позволяют путешествовать по трехмерному пространству, рассматривая трехмерные сцены с любого угла и расстояния. Камера одновременно является и объектом, и "продолжением" наших глаз. С ее помощью можно заглянуть в любую щель трехмерной сцены, чтобы получить статическое или подвижное изображение, а затем снова переместиться в другую интересующую вас точку. Эта часть книги посвящена созданию, а также использованию источников света и камер в 3ds max.

Глава 18

Источники света В эм.ой главе... > > >

Размещение и настройка источников света в сцене Стандартные и фотометрические источники света Создание эффектов солнечного освещения

Ш^ъ 3ds max существует несколько замечательных средств имитации освещения и тени, т*^ которые при правильном использовании не просто делают объекты видимыми — освещение представляет сцену более эффектной и привлекательной для зрителя. Вспомните все великие (и, возможно, некоторые не настолько великие) фильмы, в которых свет и тень использовались очень эффективно. Я уверен, что во всех из них освещение играло ключевую роль. Свету и тени необходимо уделять не меньше внимания, чем трехмерной модели, ее текстуре или фоновым элементам сцены. Неудачное размещение источника света может скрыть от зрителя некоторые важные детали — будь то полнометражный фильм или короткая трехмерная анимация. Из-за неправильного применения света вся сцена будет выглядеть бледно и непривлекательно. В то же время правильное использование света (особенно в трехмерной компьютерной анимации) стирает грань между фантазией и реальностью.

'. Размещение и Hactnftoutca источников света в сцене В некоторых случаях виртуальный мир следует здравому смыслу не меньше, чем мир реальный. Например, прежде чем осветить сцену, ее необходимо наполнить трехмерным содержимым. Доступ к источникам света можно получить, щелкнув мышью на кнопке Lights, расположенной на вкладке Create панели Command. После этого в раскрывающемся списке можно выбрать один из двух наборов источников света: Standard (Стандартные) и Photometric (standard (Фотометрические) (рис. 18.1). Object Type [. Object type К стандартным источникам света относятся Target Spot (Нацеленный прожектор), Target Point | Free Point Target Spot Ftee Spot Target Direct (Нацеленный источник направTarget Linear Ffee Linear Target Direct, Free Direct ленного света), Omni (Всенаправленный исTarget A?ea Ffee Area Omni SkyligN IES Sun | IES Sky ; точник света), Free Spot (Свободный прожекmf Area Omni fnrArea Spot тор), Free Direct (Свободный источник Name and Color ~ ] [_Name and Color направленного света), Skylight (Верхний свет), mrAreaOmni (Всенаправленный источник освещения области для mental ray) и mrAreaSpot (Нацеленный источник освещения области РИС. 18.1. Выбор стандартных и фотометрических источников света на панели Command

о

J

*-**

-о

для mental ray). К фотометрическим источникам света относятся Target Point (Нацеленный точечный источник света), Target Linear (Нацеленный линейный источник света), Target Area (Нацеленный источник освещения области), IES Sun (Дневное солнце), Free Point (Свободный точечный источник света), Free Linear (Свободный линейный источник света), Free Area (Свободный источник освещения области), IES Sky (Дневное небо). Создайте прямоугольную панель, которая будет выполнять роль столешницы, а затем разместите на ней объект, полученный в результате выполнения операции Lathe. Один из возможных вариантов представлен на рис. 18.2. Тор

111

Perspective

// / / // /

(

/

1

Л\ \ \ \

—w71—Y) i W '

Рис. 18.2. Прямоугольная столешница, на которой размещен объект, созданный с помощью операции Lathe Рассмотрим в качестве примера стандартный источник света Omni. Выполните следующие действия. 1. Перейдите на вкладку Create панели Command, щелкните мышью на кнопке Lights, выберите в раскрывающемся списке элемент Standard и щелкните на кнопке Omni. 2. Щелкните левой кнопкой мыши в окне проекции Front, чтобы разместить источник света Omni. 3. Перейдите в окно проекции Тор и измените положение источника света таким образом, чтобы сцена в окне проекции Perspective была хорошо освещена (рис. 18.3). Если сейчас выполнить визуализацию (вопросам визуализации посвящена глава 24), то освещенная сцена будет выглядеть примерно так, как показано на рис. 18.3, — без теней. 4. Для того чтобы создать более реалистичную освещенную сцену, выделите источник света Omni и перейдите в панели Command на вкладку Modify.

224

Часть V. Источники света, камеры, действие!

На панели Command в разделе General Parameters расположено несколько элементов управления, соответствующих командам модификации источника света. 5. В области параметров Shadows (Тени) установите флажок On.

Рис. 18.3. Сцена в окне проекции Perspective ника света Omni

после размещения источ-

6. Щелкните мышью на кнопке Exclude (Исключить). На экране появится панель Include/Exclude. Она используется в 3ds max для назначения тех объектов в сцене, которые подвергаются воздействию выбранного источника света. Среди всех программ, поддерживающих управление светом, подобную возможность предоставляет только 3ds max. 7. Щелкните мышью на обоих элементах в списке Scene Objects (Объекты сцены) при нажатой клавише <Shift>. Этим объектам соответствует столешница и объект, стоящий на столе. 8. После того как элементы списка Scene Objects будут выделены, щелкните мышью на переключателе Include, расположенном в правом верхнем углу панели Exclude/Include. 9. Не снимая выделения с элементов списка, щелкните мышью на кнопке с изображением двойной направленной вправо стрелки (она расположена по центру панели). В результате имена объектов будут перенесены в расположенный справа список Include. 10. Щелкните мышью на кнопке ОК, чтобы применить изменения. 11. Создайте для обоих объектов текстуры и примените к ним карты с помощью модификатора UVW Map. Если теперь визуализировать сцену, то она будет выглядеть более привлекательно и реалистично. В результате воздействия источника света Omni объекты стали отбрасывать тени (рис. 18.4).

Глава 18. Источники света

225

Рис. 18.4. Сцена с тенями. Столешнице назначена текстура Wood, a объекту, полученному в результате применения операции Lathe, - текстура Marble

18.1.1. Другие важные элементы управления источниками света Добрые создатели 3ds max включили в свое детище еще несколько элементов управления источниками света, разместив их на вкладке Modify панели Command. Некоторые из этих элементов рассчитаны только на опытных пользователей, но есть и такие, которые необходимо знать всем.

18.1.1.1. Раздел параметров Intensity/Color/Attenuation Ряд важных элементов управления располагается на панели Command в разделе параметров Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/Цвет/Затухание) (рис. 18.5). Для того чтобы выполнить точную настройку внешнего облика сцены, можно использовать один из следующих параметров. \ - Intensity L.ofof?Attenuation { Miftipfar [ п Г - : ; • Multiplier (Умножитель) и образец цвета. Вы вправе оставить то . г Decay — значение параметра Multiplier, которое выбрано по умолчанию. Более тусклому освещению соответствуют значения меньше 1, а более яркому — больше 1. Образец цвета позволяет выбрать г Near Attenuation— цвет освещения. Просто щелкните на нем мышью и выберите i Г Use Stall: [00 t ] 11 Г Show End: [TO Щ необходимый цвет в панели Color Selector: Light Color.

S?

| г Fat Attenuation-~——-—^;

[ Г Use Start: 180.0 t j B • Decay (Угасание). Можете исследовать влияние на освещение сцены каждого из трех типов угасания: None (Нет), Inverse ' Г Show End: f 200 0 t (Инверсное) и Inverse Square (Инверсное сильное). Если установить флажок Show (Показывать), то в окнах проекций будет Раздел паг г. - раметров Intenг отображена активная область источника освещения. Размер этой ,.,!-., ,... , , . „ , . sity/Color/Attenuaобласти определяется параметром пbtart (Начальное значение). ^ j

226

Часть V. Источники света, камеры, действие!

Активная область — это пространство, подвергаемое максимальному воздействию света до проявления какого-либо угасания. •

Near/Far Attenuation (Ближнее/Дальнее затухание). Можете исследовать влияние различных значений этих параметров, определяющих затухание света на различных расстояниях. Если вы только-только начали использовать источники света, лучше оставить значения затухания, выбранные по умолчанию.

18.1.1.2. Раздел параметров Shadow Parameters Необходимо также знать, как настроить параметры тени, расположенные в разделе параметров Shadow Parameters. •

Color (Цвет) и Density (Плотность). Для выбора цвета тени используется образец цвета. Значения плотности тени редко превышают единицу. Чем меньше плотность тени, тем четче видна затененная текстура. Этот параметр эффективен в тех случаях, когда необходимо добиться большего реализма сцены.

•

Map (Карта). Это очень изящный параметр. Щелкнув мышью на кнопке, которая по умолчанию называется None, можно выбрать в окне Material/Map Browser любую текстуру для карты тени! Для того чтобы применить выбранную текстуру, установите флажок Map. He желаете ли создать оригинальную тень?

•

Light Affects Shadow Color (Источник света воздействует на цвет тени). Если источник света имеет специфический оттенок, то после установки этого флажка цвет освещения будет оказывать влияние на цвет тени.

/
18.2.1. Стандартные источники света К стандартным источникам света относятся Target Spot, Target Direct, Omni, Free Spot, Free Direct, Skylight mrAreaOmni и mrAreaSpot. Доступ к ним можно получить с помощью панели Command. Для этого необходимо перейти на вкладку Create, щелкнуть в ней на кнопке Lights и выбрать в раскрывающемся списке элемент Standard. Рассмотрим стандартные источники света. Источники света mrAreaOmni и mrAreaSpot хоть и относятся к группе стандартных, такими назвать их вряд ли можно, так как они предназначены для работы с альтернативным визуализатором mental ray, описание которого выходит за рамки этой книги. Поэтому эти источники света рассмотрены не будут. •

Target Spot. Расположение источника света определяется щелчком левой кнопки мыши в окне проекции. Затем, удерживая левую кнопку мыши, вы перемещаете указатель, определяя таким образом размещение освещаемого объекта. Как позиция источника света, так и позиция освещаемого объекта могут быть в дальнейшем изменены с помощью инструмента Select and Move. Конус направленного прожектора может быть либо круглым (по умолчанию), либо прямоугольным. Используйте для освещения изображения или текстуры конуса прожектора вида Rectangular (рис. 18.6).

Глава 18. ИСТОЧНИКИ света

227

Рис. 18.6. Источник света Target Spot можно направить точно на конкретную часть сцены Target Direct. Основное различие между источниками света Target Spot и Target Direct заключается в том, что у последнего световой конус имеет цилиндрическую форму. В результате способ освещения объектов немного изменится (рис. 18.7).

Рис. 18.7. Сравните результат освещения источником света Target Direct с результатом освещения источником света Target Spot, представленным на рис. 18.6

228

Часть V. Источники света, камеры, действие!

Omni. Источник света Omni часто называют лампочкой (lightbulb), потому что он распространяет свет во всех направлениях. В результате получается просто освещенная сцена (рис. 18.8).

р РИС. 18.8. Источник света Omni распространяет излучение во всех направлениях •

Free Spot. Различие между источниками света Free Spot и Target Spot заключается в том, что источник Free Spot не позволяет управлять размещением освещаемого объекта. Другими словами, источник Free Spot — это быстрый способ применения не очень точного прожекторного света.

•

Free Direct. Этот источник света, в отличие от Target Direct, не позволяет изменять позицию освещаемой точки.

•

Skylight. Данный источник света служит для общего освещения сцены. Он не создает теней, а также характеризуется небольшим количеством элементов управления, благодаря которым вы можете изменить его цвет и силу. Для воздействия на объекты в сцене источник света Skylight необходимо применять в комбинации с другими источниками света. Сам по себе источник света Skylight может быть использован в режиме трассировки света. Для того чтобы перейти в этот режим, выберите пункт меню Renderings Advanced Lighting и в появившейся на экране панели выберите в раскрывающемся списке элемент Light Tracer. После этого выполняется обычная визуализация сцены.

18.2.2. Фотометрические источники света Фотометрические источники света лучше всего использовать с целью создания освещенных моделей, для которых требуются специфические световые эффекты. Особенностью фотометрических источников света является то, что их цвет может определяться на основании набора определенных типов освещения: Fluorescents (Флуоресцентный), Halides (Галогенный), Incandescents (Лампа накаливания), Mercury (Ртуть) и Xenon (Ксенон). В общем случае нацеленные и свободные фотометрические источники освещения размещаются близко

Глава 18. Источники света

229

к освещаемым объектам, так как им присуще угасание. Точечные источники света напоминают стандартный источник света Omni, линейные подобны длинным флуоресцентным лампам, а источники освещения области излучают свет в виде плоскости. Ниже перечислены некоторые примеры использования фотометрических источников света. • Target Point/Linear/Area. Эти источники света позволяют определять позицию освещаемого объекта. Нацеленные источники света следует размещать близко к освещаемым объектам. • Free Point/Linear/Area. Размещение этих источников света подобно размещению подсветки на объектах (особенно это относится к источникам света Free Point). Таким образом можно создавать точные эффекты отражения (рис. 18.9).

Рис. 18.9. В этой сцене с помощью операции клонирования было создано несколько источников света Free Point, после чего их разместили близко к поверхности объекта

18.2.3. Восходит Солнце Фотометрические источники света IES Sun и IES Sky создают эффект, подобный тому, как Солнце освещает какой-либо объект. Несмотря на то что эффект IES Sun является изначально комплексным, его можно сравнить со стандартным источником света Skylight. Разница заключается в том, что источник света IES Sun предоставляет больше возможностей точной настройки освещения. Кроме того, можно создать систему освещения, Daylight (Дневной свет). Для этого необходимо щелкнуть мышью на кнопке Systems, расположенной на вкладке Create — первая справа.

18.2.3.1. Источит света IES Sun Если источник света IES Sun правильно разместить и умело настроить его параметры, то можно создать эффект естественного освещения сцены. Этот источник света можно использовать для освещения сцен на открытом воздухе или в качестве источника солнечного света,

230

Часть V. Источники света, камеры, действие!

проникающего в помещение через окно. Расстояние между источником света IES Sun и освещаемым объектом роли не играет, так как фактически оно все равно рассматривается как бесконечно большое. При этом имеет значение угол освещения, который можно использовать для создания эффекта высоты положения Солнца в различное время суток. После размещения в сцене источника света IES Sun можно настроить параметры интенсивности освещения и тени на вкладке Modify панели Command, а параметры, соответствующие времени суток или года, — на вкладке Motion. Значение параметра Intensity (Интенсивность) имеет особое значение, если необходимо имитировать солнечный сет в различное время суток. Лучше всего использовать значения от 0 до 1,5, где значению 1,5 соответствует Солнце в зените. Если значение параметра Intensity значительно превышает 1,5, то полученный эффект будет напоминать ослепительный свет вспышки ядерного взрыва. В результате большинство деталей текстуры в сцене будет утеряно (рис. 18.10).

Рис. 18.10. Слева направо: параметр Intensity источника света IES Sun имеет значение 0,5; 1; 1,5, имитируя положение Солнца с утра и до полудня

18.2.3.2. Источник света IES Sky Источник света IES Sky используется совместно с источником света IES Sun. После размещения источника света IES Sky в окне проекции его параметры настраиваются на вкладке Modify панели Command (рис. 18.11). С помощью образца цвета Sky Color выбирается общий оттенок неба, который влияет на характер освещения сцены источником света IES Sun. Если в качестве цвета Sky Color выбрать абсолютно черный, то Солнце померкнет, другие же оттенки только окрашивают освещение. Чем дальше бегунок смещен к положению Cloudy (Облачно), тем сильнее приглушен солнечный свет ISE Sun. Одним из способов применения подобных эффектов является разработка сцен для туристических плакатов, рекламирующих гостиницы на Луне.

-й | Ц |-

1Ё5 Sky Parameter

I ? On

Multiplier: [ T 3

Sky Colo,...

I

t| I

- Covefage ! j CSeaf

; С

•Sf

С

Partly Cloudy Cloudy

[ r-Bendet— i I-Г" Cast Shadows t

: ; Rays per Sample: [ Ж Ray Bias: j 0 005

t

Рис. 18.11. Параметры источника света IES Sky на панели Command

Глава 18. Источники света

231

Глава 19

Камеры & э/ной гла£е... > > >

Создание камеры Использование нескольких камер Настройка параметров камеры

Й^ аждая проекция 3ds max — это окно в трехмерный виртуальный мир. Объект Camera т V' (Камера) — это "окно", которое можно произвольно перемещать. Кроме того, вы можете сами определить, насколько обширным будет вид из этого "окна", с помощью настройки параметров камеры. Сравним камеру с глазом человека. Точно так же как зрение регулируется в соответствии с изменениями окружающей среды, камера 3ds max может быть настроена в зависимости от того, на что она направлена. Ощущение трехмерной глубины окружающего мира формируется у человека благодаря его двум глазам, однако для обеспечения трехмерного восприятия виртуального мира вполне достаточно только одной камеры 3ds max.

/9. /'. Создание новых tccutefi Для того чтобы создать новую камеру, перейдите на панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Cameras. После этого можно выбрать один из двух существующих типов камеры: Target (Нацеленная) или Free (Свободная). Эти типы рассматриваются в следующих разделах. Камера при создании направлена перпендикулярно окну проекции, в котором она создается, поэтому чаще всего используется окно проекции Front. Чтобы создать нацеленную камеру, сначала необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши с целью определить расположение камеры. Затем, удерживая нажатой левую кнопку мыши, перетащите указатель для определения точки, на которую камера нацелена. Для создания свободной камеры достаточно просто щелкнуть левой кнопкой мыши в окне проекции. После этого ей можно присвоить имя, а также производить позиционирование и вращение.

19.1.1. Нацеленная камера Нацеленная камера оптимально подходит для точной настройки параметров того изображения, которое необходимо получить. Камера Target создается с помощью перемещения указателя в окне проекции при нажатой левой кнопке мыши. Первый щелчок левой кнопкой мыши определяет позицию камеры, а последующее перемещение указателя при нажатой левой кнопке позволяет точно определить позицию точки, на которую камера нацелена. В дальнейшем при необходимости можно позиционировать и вращать как саму камеру, так и точку, на которую она нацелена.

19.1.2. Свободная камера Свободная камера не имеет точки, на которую она нацелена, поэтому она просто направлена в ту или иную сторону. Для ее создания достаточно просто щелкнуть левой кнопкой мыши в окне одной из проекций.

.2. Onfieqejiettue проекции Cafnera Для того чтобы увидеть, как выглядит сцена с точки зрения камеры, необходимо определить проекцию Camera. И сделать это несложно. 1. Разместите в сцене новую камеру. Присвойте ей какое-нибудь имя или оставьте имя, выбранное по умолчанию (Camera_01). 2. Активизируйте окно проекции Pers-pective, щелкнув в нем левой кнопкой мыши. Для этого также пользуются правой кнопкой мыши — в данном случае камера остается выделенной и готовой для дальнейшего редактирования. Окно любой проекции можно преобразовать в окно проекции Camera, хотя чаще всего используется все-таки проекция Perspective. 3. Щелкните правой кнопкой мыши на названии проекции Perspective, расположенном в верхнем левом углу окна проекции.

Views

•[

CameraOl


Bottom Left Right : [Зов

Schematic Grid Extended

> • »

Shape

Configure.., РИС. 19.1. Проекция Perspective превращается в проекцию Camera

4. Выберите в контекстном меню пункт Views, а затем в подменю — пункт, соответствующий имени камеры. В результате окно проекции Perspective превратится в окно проекции Camera (рис. 19.1). Изображение в этом окне в точности соответствует тому, что видно через камеру при ее текущих настройках.

19.2.1. Самый простой способ создания камеры Если вам понравился вид в окне проекции, вы можете поставить камеру в эту точку. В этом случае для преобразования проекции Perspective в проекцию Camera нужно выполнить всего лишь одно действие. Не верите? Это на самом деле очень просто - нажмите клавишу и, не отпуская ее, нажмите клавишу <С>. Камера будет создана именно там, где вам она больше всего нужна. Чтобы убедиться в том, что камера действительно была создана, посмотрите на название проекции — теперь оно называется Camera.

Глава 19. Камеры

233

f9.3. Размещение и Haanfioutca нескольких icautefi В сцене можно разместить столько камер, сколько необходимо. Вспомните кинофильмы или даже телевизионные студийные передачи. В большинстве случаев в них одновременно используется как минимум три камеры. За пультом сидит режиссер и дает указания операторам переключиться с одной камеры на другую. Таким образом, каждая отдельная камера может быть использована для определенной цели — передачи крупного или общего плана, а также для панорамной съемки. Впоследствии можно смонтировать полученные кадры и получить конечный результат. Камеры 3ds max используют точно так же. Например, если в сцене размещены три камеры, то для каждой из них можно определить отдельное окно проекции, что сравнимо с многоэкранным режиссерским пультом. Если вы собираетесь использовать в сцене более одной камеры, убедитесь, что они дают различные изображения. К примеру, одна камера может быть использована для создания общего плана, охватывающего все элементы сцены, вторая — для передачи крупного плана, а третья — для взгляда на сцену с высоты птичьего полета.

19.3.1. Как можно больше точек обзора Несколько камер используют также для того, чтобы создать как можно больше изображений одной и той же сцены с различных точек обзора. Особенно это касается кинофильмов, когда выполняется съемка дорогостоящих эпизодов. Предположим, что вы снимаете взрыв здания. После того как пиротехники завершили свою работу, у вас уже не будет лишней возможности снять эту сцену еще раз, если что-то произойдет не так. Кроме того, взрыв, на который вы потратили уйму денег, длится всего лишь несколько секунд. Производители кинофильмов часто показывают дорогостоящие эффекты, наподобие взрывов, в замедленном действии, "выдаивая" из этого эпизода каждую вложенную в него копейку. Кроме того, при этом зачастую используется несколько камер. Я уверен, что вы смотрели фильмы, в которых аварии и взрывы автомобилей или другие зрелищные трюки показаны три или четыре раза с различных точек. Этот результат был достигнут с помощью съемки данного эпизода несколькими камерами.

19.3.2. Обработка информации, полученной несколькими камерами Несмотря на то что вопросы анимации в 3ds max рассматриваются в части VI, следует сказать несколько слов о том, как использовать компьютер, чтобы ощутить все преимущества создания анимации с помощью нескольких камер. Процесс стыковки в единое целое различных частей анимации называется постредактированием (post editing). Если вас интересует этот вопрос, приобретите профамму Combustion компании Autodesk или одну из профамм компании Adobe: AfterEffects или Premiere.

19.4.

Hacfftftouica naftcutetiifioe каме/гм

Настройка параметров камеры выполняется на вкладке Modify панели Command. Для того чтобы камера давала требуемое изображение, всегда, кроме позиционирования и вращения, требуется выполнить настройки ее параметров. Все камеры хранятся вместе со сценой, поэтому можно не беспокоиться о том, что их впоследствии придется настраивать по-новому.

234

Часть V. ИСТОЧНИКИ света, камеры, действие!

19.4.1. Элементы управления камерой панели Command На панели Command находятся две группы элементов управления камерой: общие параметры (раздел Parameters) и элементы управления глубиной пространственного изображения (раздел Depth of Field Parameters).

19.4.1.1. Раздел параметров Parameters Раздел Parameters, расположенный на вкладке Modify панели Command, представлен на рис. 19.2. •

Lens (Объектив). Камера воспринимает изображение через объектив. Объективы бывают различных размеров; им соответствует диаметр в миллиметрах. В разделе Parameters диаметр объектива можно либо указать вручную в поле Lens, либо выбрать один из стандартных размеров в расположенном ниже списке Stock •© 'til T Lenses. Чем меньше размер объектива, тем больше элементов сцены охватывает камера (хотя диаметр меньше 20 мм искажает изображение). Обычно используются объективы диаметром 35 мм. Камеры с размерами объектива, превышающими 35 мм, приближают объекты. Так, объективу диаметром 200 мм соответствует самое сильное приближение.

•

•

•

FOV (Field Of View — Поле зрения). Этот параметр соответствует фокусировке на точку нацеливания и, таким образом, определяет, какая часть сцены захватывается камерой. Рассмотрим в качестве примера орган зрения. Если не принимать во внимание боковое зрение (размытое изображение по бокам основного направления взгляда), то человек должен видеть все, что находится прямо перед ним и чуть в стороне. Максимальный угол обзора составляет 180°, что соответствует значению параметра FOV, равному 180. Проблема заключается в том, что при расширении поля зрения изображение искажается. Обычно поле зрения наших глаз лежит где-то в диапазоне 40-60°. В 3ds max для предотвращения искажения параметр FOV используется совместно с параметром Lens. Максимально допустимое поле зрения составляет 175°. При таком значении параметра FOV для объектива автоматически устанавливается размер, приблизительно равный 10 мм. Влияние некоторых значений параметра FOV на изображение показано на рис. 19.3. Orthographic Projection (Ортографическая проекция). Если установлен флажок Orthographic Projection, то изображение приближается и искажается, а настоящая проекция теряется. Ортографическая проекция часто используется художниками для визуализации механических моделей. Туре (Тип). В качестве типа можно выбрать Free Camera или Target Camera. Если необходимо отобразить область видимости, установите флажок Show C o n e . При установленном флажке Show Horizon в окне проекции отображается линия горизонта.

Глава 19. Камеры

CameraOl

ж

Modifier L

si

•

ЯМ m•Hi Hi Parameters Lens: j 2^0

timm

«-П FOV.j 33,974 ^ d e g . I

Orthographic Projection

-Stock L e n s e s —

•

15mm j 20mrn i 24mm 28mm • 35mm . 50rnm , ; 85mm j 135mmj 2£K3mmJ j Type:|TargetCamera J^J I Show Cone Г* Show Horizon -•EnvironmentRanges Г

*-

i

Show

Neat Range:[ЩГ Fat Range- |1QQO,Q

-Multi-Pass Effect Г

Enable

I Depth oi Field

1 I jj

Rendei Effects Per Pass i , Target Distance: 1161,432 ' V,

Рис. 19.2. Раздел Parameters, расположенный на вкладке Modify панели Command

235

Environment Ranges (Область действия атмосферных эффектов). Параметрам Near Range и Far Range соответствует расстояние до ближнего и дальнего края области действия атмосферных эффектов. Можете изменить значения, выбранные для этих параметров по умолчанию.

Рис. 19.3. Слева направо: параметр FOVимеет значение 40, 60 и 90 при неподвижной камере

•

Clipping Planes (Плоскости отсечки). Расстояния до плоскостей отсечки обычно выбираются в соответствии со значениями параметров Environment Ranges. Объекты, которые расположены относительно камеры на расстоянии, меньшем значения Near Clip (Ближняя плоскость отчески) или большем значения Far Clip (Дальняя плоскость отчески), не отображаются ни в одном окне проекции Camera. Расстояния до плоскостей отсечки можно подобрать вручную, опираясь на изменение видимости объектов сцены в окне проекции Camera.

•

Multi-Pass Effect (Многопроходный эффект). Есть две разновидности этого эффекта: Depth of Field (его действие подобно эффекту Level Of Detail — уровень детализации) и Motion Blur (Размытость движения). Если установить флажок Enable при выбранном типе Depth of Field, то все элементы сцены, которые находятся за пределами поля зрения, будут выглядеть размытыми. В то же время объекты, расположенные на расстоянии, указанном в поле Target Distance, становятся более четкими. Эффект Motion Blur используется в анимации для создания размытых краев движущихся объектов сцены.

• Target Distance (Расстояние до цели). Это расстояние от камеры Target Camera до точки, на которую она нацелена. При изменении значения параметра Target Distance смещается точка, на которую нацелена камера.

19.4.1.2. Раздел параметров Depth of Field Parameters Параметры Depth of Field определяют расстояние, на котором объекты четко видны. Соответствующие элементы управления расположены в отдельном разделе панели Command (рис. 19.4). Рассмотрим назначение каждого из параметров Depth of Field. •

Focal Depth (Фокусное расстояние). По умолчанию значение параметра Focal Depth совпадает со значением параметра Target Distance, однако можно использовать и собственное значение фокусного расстояния. Если активизирован эффект Multipass типа Depth of Field, то все элементы сцены, которые лежат за пределами фокусного расстояния, будут выглядеть размытыми.

•

Sampling (Дискретизация). Чем выше значение параметра Sample (Образец), тем выше качество визуализации изображения, получаемого с помощью камеры (однако это замедляет процесс визуализации). Рекомендую использовать те значения параметров

236

Часть V. Источники света, камеры, действие!

Sampling, которые выбраны по умолчанию, до тех пор, пока вы не овладеете 3ds max как следует. P a s s Blending (Проходящее смешивание). Проходящее смешивание относится к категории вопросов повышенной сложности и потому в этой книге рассматриваться не будет. Оставьте значения параметров Pass Blending, выбранные по умолчанию. Scanline Renderer Params (Построчная визуализация). Данный процесс используется для быстрого создания изображений. Изображения, полученные таким образом, обычно имеют более низкое качество, чем изображения, полученные в результате обычной визуализации.

[ - Depth Ы Field Parameters г Focal Depth I W Use Target Distance I Focal Depth: p H T T Г Sampling

Jj •

•—-

W Display Passes j W Use Original Location j

Total Passes: [ 7 2 ~ Sample Radius: j

|

Sample Bias: f O 5 ~

rPass Blending-

-

1

, M Normalize Weights I

Dither Strength: ГоТ

; j

Tile Size: (32

ti

r Scanline R enderet Params —j i V •

Рис. 19.4. Раздел Depth of Field

Disable Filtering fjisable Antialiasing

Parameters

19.4.2. Инструменты управления камерой Если активизировать окно проекции Camera, то в правом нижнем углу окна 3ds max отобразятся интерактивные элементы управления камерой. Для того чтобы исследовать их действие, щелкните мышью сначала на одной из кнопок этого набора инструментов, а затем — в окне проекции Camera. Теперь, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместите указатель в разных направлениях. Перечислим эти инструменты (слева направо и сверху вниз): Dolly Camera (Перемещение камеры), Perspective (Изменение перспективы), Roll Camera (Вращение камеры), Zoom Extents All (Увеличить все), Field Of View (Поле зрения), Truck Camera (Переместить камеру по нормали к оси), Orbit Camera (Вращать камеру вокруг точки нацеливания) и уже знакомый вам переключатель развертывания во весь экран Min/Max. Поэкспериментируйте немного с этими инструментами, чтобы обрести навык управления камерой. Можно связать источник света с камерой, создав нечто наподобие шахтерской каски. Создайте источник света (Omni или Target Spot), расположите его прямо над камерой и направьте в ту же сторону, что и камера. Затем свяжите этот источник света с камерой. В результате камера будет перемещаться относительно сцены вместе с источником света, и объекты всегда будут хорошо освещены.

Глава 19. Камеры

237

Часть VI

Анимация в лучшем виде

ЪМЛо\

Движение —• это главная приманка для глаз. Примитивные существа, обитающие в болотах, обладают некоторым подобием человеческих глаз, однако они не распознают цветов, а только различают тень и свет. Если в их поле зрения попадает что-то, что внезапно понижает освещенность, то такие существа оказываются перед выбором: либо настичь и съесть появившийся объект, либо убежать, чтобы не быть съеденным самому. Шансы — пятьдесят на пятьдесят. Это явление, известное как синдром "борись или улетай" ("ешь или будь съеден"), является одним из основополагающих в жизни живых существ. Движение остается для нас настолько привлекательным, что мы не можем оторвать взгляд от движущихся объектов. Без сомнения, это большая проблема в городах, где так много движения, что наши глаза с трудом приспосабливаются к окружающей обстановке. Вдобавок ко всему, в теории анимации не менее важен тот факт, что в нас еще жив отголосок первобытной веры в то, что все в мире является живым (т.е. анимированным) и обладает разумом. В рамках этого примитивного мировоззрения вполне допустимо, чтобы мыши разговаривали, а столы ходили, поэтому, когда мы видим анимацию, демонстрирующую подобные действия, наш внутренний голос говорит: "Я же говорил тебе!". Об этом знал Уолт Дисней, об этом знают и современные аниматоры, использующие компьютерную графику. Именно поэтому им удается постоянно удерживать наше внимание. Все в 3ds max может быть приведено в движение, поэтому тот этап процесса обучения 3ds max, который посвящен анимации, играет очень важную роль, В данной части книги рассматриваются средства и процедуры анимации 3ds max, благодаря которым можно неотрывно удерживать внимание потенциальных зрителей.

Глава 20

Анимация дарит новых друзей /3 э/ной главе... > > > >

Использование элементов управления, расположенных на панели треков Создание ключевых кадров Редактирование ключевых кадров Создание анимации на основе ключевых кадров

Й й ^ Т ичто так не притягивает взор, как движение. Когда мы видим что-то подвижное т %* (даже боковым зрением), в нас сразу же пробуждаются врожденные рефлексы. Можно ли его съесть? Может ли он съесть меня? Замечая движение, мы сразу же оцениваем: друг это или враг, пища или хищник. Ученые утверждают, что глаза даже самых примитивных живых организмов способны различать движение по изменению изображения, цвета или каких-либо других признаков. По этой причине мы склонны одушевлять все, что движется: ветви деревьев, которые раскачиваются на ветру, прыгающий мяч, морские волны... Некоторые из нас полагают, что все, что создано средствами анимации, обладает той или иной формой сознания. Данный факт признан Уолтом Диснеем и другими аниматорами и претворен в жизнь. Просматривая тот или иной фильм, зрители, возможно, и понимают, что мультипликационные герои нарисованы с помощью красок или созданы с применением компьютерных технологий. Однако, сидя зачарованно в затемненном зале кинотеатра, мы начинаем покорно верить в то, что нарисованные драконы и проворные мыши действительно разговаривают. В этой главе мы рассмотрим анимационные последовательности кадров.

20.1.

Л попал в fcaqft!

Анимация состоит из ряда отдельных изображений, которые называются кадрами (frame). Кадры сменяют друг друга с определенной скоростью, в результате чего нам кажется, что персонажи движутся. Каждый кадр может содержать изображение некоторого объекта в различных положениях, с различными размерами, на разных углах поворота и т.д. Скорость воспроизведения вычисляется в кадрах в секунду (FPS — Frames Per Second). После того как определена скорость воспроизведения, количество визуализируемых кадров, формат файла и папка на жестком диске, в которой будет сохранена анимация, можно начать визуализацию кадровой последовательности. Подробнее визуализация анимации рассматривается в главе 26.

20.1.1. Панель треков Панель треков — это длинная горизонтальная шкала, расположенная вдоль нижнего края окна 3ds max (рис. 20.1). Если вы не видите панель треков, выберите пункт меню Customized Show UI^TrackBar. По умолчанию шкала панели треков градуирована от 0 до 100. Это означает, что изначально 3ds max настроен на создание 100-кадровой анимации. Над шкалой расположен перемещающийся в горизонтальной плоскости бегунок, на котором отображается номер текущего кадра. По

умолчанию бегунок находится в позиции 0/100. Перетащите бегунок с помощью левой кнопки мыши в другую позицию, и надпись на нем укажет на соответствующий кадр.

£ ___ Р Ж.

\ ни « в »

* * •>' О №

Рис. 20.1. Панель треков

20.1.1.1. Использование элементов управления VCR В правом нижнем углу панели треков расположены элементы управления VCR. предназначенные для перемещения по создаваемой анимационной последовательности. Верхнему ряду кнопок VCR соответствуют операции Go To Start (Перейти в начало), Previous Frame (Предыдущий кадр), Play Animation (Воспроизвести анимацию), Next Frame (Следующий кадр) и Go To End (Перейти в конец). При воспроизведении анимации кнопка Play Animation превращается в кнопку Stop Animation (Остановить анимацию). После щелчка на каждой из этих кнопок бегунок перемещается в соответствующую позицию (хотя его, конечно же, можно перемещать и вручную). В нижнем ряду элементов управления VCR находится переключатель Key Mode (Режим ключей), поле Frame Feedback (Текущий кадр) и кнопка Time Configuration (Конфигурация временных интервалов). Поле Frame Feedback отображает номер текущего кадра. Кроме того, в нем можно ввести номер кадра, к которому необходимо быстро переместиться. После щелчка мышью на кнопке Time Configuration на экране появляется соответствующая панель.

20.1.1.2. Панель Time Configuration Прежде чем приступить к созданию анимации, откройте панель Time Configuration, чтобы убедиться в корректности настройки параметров. Для вызова этой панели щелкните мышью на кнопке Time Configuration (рис. 20.2).

Frame Rale

« NTSC Г Film Г PAL Г Custom FPS:|

-- Time * Frames f SMPTE Г FHAMEJIOCS С MM:SS:TICKS

г Playback 17 Real Time I* Active Viewport Only |

17 Loop

Speed: Г 1/4x <~ 1/2» « 1к <" 2x Г 4к

I Direction: 0 Forward f Fd | StartTme:(0

Jj

|

jj

i

OK Cancel

£nd Т«пе:ГТ00 Re-scale Time

r* Fmg Length:pOO"

Frame CountГТ5Т Current Time:f5~

г Key Steps I ?7 Use TrackBar

Рис. 20.2. Панель Time Configuration Ниже перечислены параметры, которые можно настроить на панели Time Configuration.

242

Часть VI. Анимация в лучшем виде

Frame Rate (Скорость кадров). По умолчанию используется скорость 30 кадров в секунду (стандарт NTSC), которой в большинстве случаев вполне достаточно. Если вы находитесь в Европе или в каком-нибудь другом месте Земного шара, где используется стандарт PAL, щелкните мышью на соответствующем переключателе и укажите необходимую скорость воспроизведения в поле FPS. Если выбран переключатель Film (Кино), то в поле F P S обязательно должна быть указана корректная скорость (обычно — 24 кадра в секунду). Как правило, для регулировки временных интервалов в анимации используются так называемые метки (tick). Например, может быть задана скорость 4800 меток в секунду. Значение параметра Frame Rate не оказывает влияния на фактическое распределение во времени событий анимации. •

Time Display (Отображение времени). По умолчанию переключатель Time Display установлен в положение Frames (Кадры). Остальные положения переключателя используются при профессиональном редактировании.

•

Playback (Воспроизведение). По умолчанию установлена реальная скорость воспроизведения (переключатель 1х). Выбор других скоростей приведет либо к замедленному, либо к ускоренному воспроизведению. Если установить флажок Active Viewport Only, то воспроизведение будет выполняться только в выбранном окне проекции. Если установить флажок Loop, то анимация будет воспроизводиться снова и снова до тех пор, пока вы ее не остановите.

•

Animation (Анимация). В разделе параметров Animation можно изменить длину анимационной последовательности, которая по умолчанию равна 100 кадрам (параметр Length). Если используется скорость 30 кадров в секунду, то для воспроизведения 100 кадров требуется 3,33 секунды. Для того чтобы изменить общее количество кадров, которые должны воспроизводиться в анимационной последовательности, измените значение параметра End Time (Время конца), а затем щелкните мышью на кнопке Re-scale Time (Повторно масштабировать время).

•

Key S t e p s (Продвижение по ключам). В этом разделе все флажки должны быть установлены.

20.1.1.3. Установка фильтров ключей Если щелкнуть мышью в панели треков на кнопке Key Filters (Фильтры ключей), то на экране появится панель Set Key Filters. Установите все флажки, расположенные на этой панели, чтобы иметь возможность включать в анимацию все элементы сцены 3ds max.

20.2. Запускаем машину Очевидно, что прежде, чем приступить к созданию анимации, необходимо разместить в сцене какие-нибудь объекты. Добавьте, к примеру, в окне любой проекции стандартный примитив Sphere. Затем щелкните мышью на кнопке Zoom Extents All, чтобы сфера была отцентрирована в окнах всех проекций.

20.2.1. Область отображения данных Позиция, угол поворота и масштаб выделенного в сцене объекта отображаются под шкалой панели треков. Тип отображаемой информации зависит от выбранного инструмента трансформации: Move, Rotate или Scale (рис. 20.3).

Глава 20. Анимация дарит новых друзей

243

0,0

O-r

Selected Set Key I xil

Рис. 20.3. Область отображения данных, расположенная под Рис ш Средства панелью треков чевыми кадрами

Key Filters... управления

.

стю

Когда вы работаете не с анимацией, то область отображения данных может быть просто полезной, но когда дело касается анимации, то эта область становится крайне важной. Почему? Потому что она не только отображает действия, выполняемые в окне проекции, но и позволяет управлять этими действиями. Например, если в данный момент выбран инструмент Scale, то масштаб выделенного объекта относительно любой его оси можно изменить, указав новое значение в соответствующем поле области отображения данных. Таким образом можно с точностью управлять позицией, углом поворота и масштабом выбранных объектов в любом кадре анимационной последовательности.

20.2.2. Ключевые кадры Ключевой кадр (keyframe) — это важный (т.е. ключевой) кадр в анимационной последовательности: в нем кардинальным образом изменяются некоторые свойства выбранного объекта. Кадры, расположенные между ключевыми, называются промежуточными (in-between). Предположим, существует некоторая анимационная последовательность, состоящая из 60 кадров. В первом кадре размер объекта равен 10 (первый кадр всегда является ключевым, так как с него все начинается). В тридцатом кадре размер объекта достигает своего максимального значения — 20. Таким образом, кадр 30 также является ключевым, потому что ему соответствует определенное максимальное значение. В последнем кадре размер объекта опять равен 10. Этот кадр также является ключевым, так как отображает некоторое конечное значение. Все кадры между указанными ключевыми являются промежуточными. В начале воспроизведения анимации размер объекта равен 10, затем он постепенно увеличивается до 20, после чего опять уменьшается до 10. Средства управления ключевыми кадрами расположены под временной шкалой, справа от области отображения данных (рис. 20.4). Ранее в этой главе речь уже шла о кнопке Key Filters. Осталось рассмотреть еще три кнопки: Set Keys (Установить ключи), Auto Key (Автоматическая расстановка ключей) и Set Key (Расстановка ключей).

20.2.2.1. Установка и создание анимации на основе ключевых кадров Кнопка Set Keys, на которой изображен ключ, используется совместно с кнопкой Set Key. Кнопка Auto Key применяется как независимое средство создания ключевых кадров. •

Кнопка Set Key. Если щелкнуть мышью на кнопке Set Key, то она станет активной и будет выделена красным цветом. Если теперь переместить бегунок к какому-нибудь кадру и щелкнуть мышью на кнопке с изображением ключа, то текущий кадр станет ключевым. Ключевые кадры обозначаются на временной шкале с помощью маленьких вертикальных прямоугольников. Для того чтобы выбрать ключевой кадр, щелкните на нем мышью в шкале панели треков. Если после этого нажать клавишу , то выделенный ключ будет удален.

•

Кнопка Auto Key. После щелчка мышью кнопка Auto Key активизируется и будет выделена красным цветом. Выбор нового кадра для создания определенного действия осуществляется с помощью перемещения бегунка. Если к выделенному объекту применить

244

Часть VI. Анимация в лучшем виде

в окне любой проекции какой-нибудь инструмент трансформации, то текущий кадр автоматически станет ключевым — без щелчка мышью на кнопке с изображением ключа. •

Обе кнопки. При желании в процессе создания анимации можно произвольно переключаться между режимами Auto Key и Set Key. Каждый раз при создании ключевого кадра его индикатор (маленький прямоугольник) отображается в соответствующей позиции на временной шкале.

20.2.3. Редактирование ключевых кадров Процесс редактирования ключевых кадров достаточно сложен для начинающих пользователей 3ds max, тем не менее, возможно, кому-то интересно узнать, как это делается.

20.2.3.1. Основы работы с расширенной панелью треков Ключевые кадры редактируются в панели треков, для открытия которой необходимо щелкнуть мышью на кнопке, расположенной слева от временной шкалы. Внешний вид расширенной панели треков представлен на рис. 20.5. Settings

Display

Controller

Tracks

н Ы Sound - Video Post I—Global Tracks I — Scerse Effects i-.-Erped -fl I

Keys

Curve

110 100

-

Мам MotionCfe Manage! Retrace Engine Globate Rend» Effects

— Rend» Elements -.. Render +; Global Shadow Parametefs +^O • j ;•-

Scene Materials Medft Materials ф Objects •+, @ CameraOl +;-@ CameiaOl.Target

i

.+ $g BOK01

70 60 50 40

1

30

Рис. 20.5. Расширенная панель треков В списке, расположенном в левой части расширенной панели треков, перечислены все элементы сцены (объекты, камеры, источники света и т.д.). Сама панель треков находится справа. Вдоль горизонтальной оси этой панели нанесены метки кадров, а значения на вертикальной оси откладываются относительно центральной (нулевой) линии. Если выбрать в списке, расположенном слева, элемент трансформации объекта (Position, Rotation или Scale), то на панели треков отобразится соответствующая кривая. Узлам этой кривой соответствуют ключевые кадры (рис. 20.6). Если задержать указатель мыши над кнопкой, расположенной в верхней части расширенной панели треков, то появится название соответствующего инструмента. С помощью таких инструментов можно добавить к кривой новые узлы и (или) переместить уже существующие. Можно также удалить любые ключи. Изменение кривой влияет на трансформацию выбранного объекта в процессе воспроизведения анимации. Таким образом, расширенная панель треков предоставляет все необходимые средства подготовки анимационной последовательности к конечной визуализации (рис. 20.7).

Глава 20. Анимация дарит новых друзей

245

liroBer

Tracks

Keys

Curvt

~\ J

1

\

Video Post ^ Global Tracks , .- Biped I • • Environment Render Effects Render Elements i.,..-... Global Shadow Parameters ~ Scene Materials Н Э Medit Materials © Objects : L ...0 SphereOI '•- -:--[p^Tiansiotm

\

\

•• -$~}Y Pos*i№ fj~lZ Position gjRoiation f]X Rotation I£JY Rotation f£~]Z Rotation

"

j"

•

!

•!

•

Рис. 20.6. Данная кривая соответствует положению сферы в ключевых кадрах относительно оси Y

Sound Video Post Global Tracks ~Siped Environment Render Effects Render EtemerSs Rendeier Globai Shadow Parameter -Scene Materids MeditMa*ertals - @ Objects Q j Sphered

j

oXPo!itk)n

;

|p)Y Fosition

;

I ' I

Щ\ Rotation |j~|X Rotation |j~)Y Rotation |f~j 2 Rotation

f Object iSpheie)

JO

|2Q

140

t

ISO

i

J12D

Рис. 20.7. Теперь кривая положения относительно оси Y отредактирована, в результате чего получается иная анимационная последовательность

20.2.4. Действие! Настало время создать несколько примеров анимации с использованием ключевых кадров. Ниже рассматриваются примеры, которые помогут подготовить вас к созданию в скором будущем огромного количества анимационных последовательностей 3ds max. В первом примере исследуется создание перемещения с помощью ключевых кадров. Перед тем как приступить к созданию анимации, разместите на плоскую столешницу объект, полученный в результате применения операции Lathe. Затем поместите на этот объект сферу. Назначьте текстуры в соответствии с рис. 20.8.

246

Часть VI. Анимация в лучшем виде

Рис. 20.8. Создайте сцену, подобную этой Теперь сделаем так, чтобы сфера "запрыгала" на объекте, на котором она расположена. Для этого выполните следующие действия. 1. Щелкните мышью в панели треков на кнопке Auto Key. 2. Откройте панель Time Configuration и установите в поле Length длину анимации, составляющую 120 кадров при скорости 30 кадров в секунду. Таким образом, продолжительность анимации составит четыре секунды. 3. Щелкните мышью на кнопке ОК, чтобы подтвердить изменения параметров. 4. Активизируйте окно проекции Front и определите первый кадр как ключевой. 5. В кадре 40 переместите сферу по вертикали (вдоль оси Z) таким образом, чтобы она была размещена от объекта-подставки на расстоянии, в два раза превышающем его высоту. 6. В кадре 70 верните сферу в позицию, в которой она находилась в кадре 1. 7. В кадре 100 переместите сферу вверх от объекта-подставки (вдоль оси Z) на расстояние, примерно в два раза меньшее того, на которое она была перемещена в кадре 40. 8. В кадре 120 (последнем) разместите сферу так, как она была размещена в кадре 1. Для предварительного просмотра анимации щелкните мышью на кнопке Play, расположенной в верхнем ряду элементов управления VCR. Сохраните проект на диске для дальнейшей визуализации. Уже готовый анимационный ролик под названием SphereBounce1.avi (рис. 20.9) можно найти в папке ANIMS на прилагаемом к книге компакт-диске.

^ ^ ^ ^ Рис. 20.9. Кадры из анимационного ролика

SphereBounce1.avi

Глава 20. Анимация дарит новых друзей

247

Файл S p h e r e B o u n c e l b . a v i , расположенный в папке ANIMS, демонстрирует ту же самую анимационную последовательность, но с некоторыми изменениями кривой положения относительно оси Z. следующем примере сфера вращается вокруг остальных объектов. Можно использовать сцену из предыдущего примера. Активизируйте окно проекции Left и выполните следующие действия. 1. Удалите все ключи, кроме первого. 2. Выделите сферу и перейдите в панели Command на вкладку Hierarchy. 3. Щелкните мышью на кнопке Affect Pivot Only и переместите опорную точку сферы в окне проекции Left вниз таким образом, чтобы она была расположена в центре прямоугольной столешницы. 4. Еще раз щелкните на кнопке Affect Pivot Only. Опорная точка сферы теперь расположена в центре прямоугольной столешницы, поэтому она будет использоваться в качестве центра вращения. 5. Активизируйте режим Auto Key, перейдите к кадру 30 и поверните сферу в окне проекции Left на 25% полного оборота относительно оси X. Таким образом, в кадре 30 был создан ключ. 6. Перейдите к кадру 60 и поверните сферу вокруг опорной точки так, чтобы она оказалась в позиции половины полного оборота относительно оси X. В результате будет создан еще один ключ. 7. Перейдите к кадру 90 и поверните сферу таким образом, чтобы она находилась в позиции 75% полного оборота относительно оси X. Теперь создан еще один ключ. 8. В кадре 120 верните сферу в исходное положение, повернув ее относительно той же оси X. Этот ключевой кадр в анимационной последовательности является последним. 9. С помощью области отображения данных удостоверьтесь, что позиция сферы в первом кадре в точности совпадает с ее позицией в последнем кадре. Для предварительного просмотра анимации щелкните мышью на кнопке Play, расположенной в верхнем ряду элементов управления VCR. Сохраните проект на диске для дальнейшей визуализации. Уже готовый анимационный ролик под названием SphereRotatel .avi (рис. 20.10) можно найти в папке ANIMS на прилагаемом к книге компакт-диске. Там же находится отредактированная версия SphereRotate2.avi. В следующем примере рассмотрим анимацию с применением операции масштабирования. Можете использовать сцену из предыдущих примеров, предварительно удалив все ключи, кроме первого. Активизируйте окно проекции Front и выполните следующие действия. 1. Активизируйте режим Auto Key. 2. Если опорная точка все еще находится за пределами сферы, переместите ее обратно в центр сферы. 3. Перейдите к первому кадру и выделите объект-подставку. Затем перейдите к последнему кадру и сделайте выделенный объект настолько маленьким, насколько возможно. 4. Вновь вернитесь к первому кадру и выделите сферу, после чего перейдите к последнему кадру и увеличьте сферу таким образом, чтобы она соприкоснулась с прямоугольной столешницей.

248

Насть VI. Анимация в лучшем виде

Рис. 20.10. Кадры из анимационной последовательности SphereRotate Для предварительного просмотра анимации щелкните мышью на кнопке Play, расположенной в верхнем ряду элементов управления VCR. Сохраните проект на диске для дальнейшей визуализации. Уже готовый анимационный ролик под названием SphereScalei .avi (рис. 20.11) можно найти в папке ANIMS на прилагаемом к книге компакт-диске. Там же находится отредактированная версия SphereScalei b.avi.

• Рис. 20.11. Кадры из анимационной последовательности SphereScale Используйте рассмотренные процессы трансформации (перемещение, вращение и масштабирование) для создания собственных анимационных последовательностей (один из таких примеров — Mixed.avi — расположен в папке ANIMS на прилагаемом компакт-диске).

20.2.5. Повторная съемка Если анимация в режиме предварительного просмотра выглядит странно, попытайтесь для устранения ошибок выполнить одно из следующий действий. • •

Найдите и удалите некорректный ключ. Затем внесите повторно необходимые изменения в данном ключевом кадре при активизированном режиме Auto Key. Удалите некорректный ключ и создайте новый ключ в кадре, соседнем с текущим.

•

Щелкните мышью на ключе, расположенном во временной шкале, и переместите его влево или вправо.

•

Для создания корректных ключевых кадров используйте инструмент Set Key.

•

Удалите все ключи и повторите весь процесс сначала.

•

Исследуйте ключевые кривые в расширенной панели треков.

£0.3. Монтаж Если вы хотите создать длинную анимационную последовательность, продолжительность которой измеряется не секундами, а минутами, то лучше создать несколько более коротких последовательностей, соответствующих отдельным сценам общей последовательности. Для создания более интересной анимации используйте несколько камер, расположенных под различными углами к сцене. Всегда разбивайте длинные анимационные последовательности на части. В дальнейшем эти части можно соединить воедино с помощью таких программ монтажа, как Combustion от компании Autodesk, Adobe AfterEffects или Adobe Premiere.

Глава 20. Анимация дарит новых друзей

249

Глава 21

Анимация, основанная на траектории В Э1ной > > > >

гла£е...

Создание анимации, основанной на траектории Создание анимации с использованием ключевых кадров в сочетании с анимацией, основанной на траектории Анимация источников света Анимация камеры

анимации, основанной на использовании ключевых кадров, выбранные объекты перемещаются в трехмерном пространстве по определенной траектории. Эта траектория может быть простой (например, в виде прямой линии) или сложной (например, в виде восьмерки). В анимации, основанной на траектории, вначале создается траектория, а затем с ней связывается объект.

21.1'. ЛС/гаемпо/гия В 3ds max объект, который во всех остальных программах трехмерного моделирования известен как путь (path), называется траекторией (trajectory). Причина подобного изменения терминологии заключается в том, что в 3ds max понятие "путь" используется применительно к операции Loft. Слишком многие разработчики полагают, что пользователь не может одновременно гулять и жевать, и потому применяют к анимационной траектории тот же термин, что и десятки других программ, чтобы сбить с толку пользователей 3ds max. В этой главе термины "путь" и "траектория" используются как взаимозаменяемые.

21.2'. Созс/ание анимационной ritfiaeianofiuu В анимации, основанной на траектории, вначале необходимо определить путь, который является двухмерной сплайновой фигурой. Для создания двухмерных сплайновых фигур необходимо перейти в панели Command на вкладку Create, щелкнуть мышью на кнопке S h a p e s и выбрать в раскрывающемся списке элемент Spline. Как отмечалось в главе 5, каждая сплайновая фигура имеет собственный набор параметров, определяющих ее форму (в данном случае — форму анимационной траектории). •

Фигура Line может иметь заостренные или скругленные концы.

•

Фигура Star может иметь несколько вершин.

•

Фигура Rectangle может иметь различный радиус углов.

Любые изменения анимационной траектории повлияют на перемещение объекта.

После создания анимационной траектории можно переместить какую-либо из ее управляющих точек в окне любой проекции. Для этого необходимо выделить сплайновый объект, перейти в панели Command на вкладку Modify и выбрать в разделе Object S p a c e Modifiers (Модификаторы пространства объекта) из списка модификаторов Edit Spline (Редактировать сплайн). Самым простым способом изменения формы анимационной траектории является щелчок мышью на кнопке Vertex (Вершина), расположенной на панели Command в верхней части раздела параметров Selection (Выбор). Затем можно переместить одну из управляющих точек анимационной траектории с помощью инструмента Select and Move. Таким образом вы получите точную форму анимационного пути. Если же высокая точность не требуется, то для быстрого изменения формы анимационной траектории можно воспользоваться модификаторами, например, Bend, Twist или Wave. В следующих разделах вы ознакомитесь с некоторыми примерами.

21.2.1. Траектория в виде восьмерки Для того чтобы создать анимационную траекторию в виде восьмерки, выполните следующие действия. 1. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Shapes, выберите в раскрывающемся списке элемент Spline и щелкните мышью на кнопке Circle. 2. Нарисуйте в окне проекции Front окружность. 3. Выделив окружность, перейдите в панели Command на вкладку Modify и выберите в списке модификаторов Twist. 4. В разделе параметров модификатора Twist установите следующие значения: Angle — 90, Twist Axis — X. 5. Активизируйте инструмент Select and Non-uniform Scale, а затем введите в поле Y, расположенном под окнами проекций, значение 0. Таким образом получена фигура в виде восьмерки (рис. 21.1).

21.2.2. Траектория в виде буквы "S" В качестве анимационной траектории можно также использовать любую букву. Для этого выполните следующее. 1. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Shapes, выберите в раскрывающемся списке элемент Spline и щелкните мышью на кнопке Text. 2. Выберите шрифт Arial Black. 3. Введите в поле Text прописную букву " S " . 4. Нарисуйте фигуру в виде этой буквы в окне проекции Тор. Теперь данная фигура может быть применена как анимационная траектория для объекта (рис. 21.2).

21.2.3. Помещение объекта на траекторию Если в сцене нет никаких действующих лиц, то траектория не имеет никакого смысла, так как она является всего лишь вспомогательным объектом. Таким образом, перед нами стоит задача создать в сцене 3ds max объекты и указать, какие из них должны быть выбраны для перемещения вдоль анимационной траектории. Этот процесс достаточно прост.

Глава 21. Анимация, основанная на траектории

251

Рис. 21.1. Эта анимационная траектория имеет форму классической восьмерки (окно проекции Тор)

Рис. 21.2, В качестве анимационной траектории можно использовать текст

252

Часть VI. Анимация в лучшем виде

1. Создайте анимационную закрытую).

траекторию (открытую или

2. Создайте или импортируйте объект, который будет перемещаться вдоль анимационной траектории. Этот объект не обязательно размещать рядом с предполагаемой анимационной траекторией — он может находиться в любом месте сцены.

L

T

|SpheteO1 Selection Level: Sub-Object j| Paamelas I Trajectories

3. Выделите объект, перейдите в панели Command на вкладку Motion (ей соответствует пиктограмма с изображением колеса в движении) и щелкните мышью на кнопке Trajectories (рис. 21.3). 4. В разделе параметров Trajectories установите значения в области Sample Range (Группа образцов). Значения параметров Start Time и End Time должны соответствовать общему количеству кадров, установленному для текущего проекта. Если изменить эти параметры, то перемещение вдоль анимационной траектории будет осуществляться либо быстрее, либо медленнее общей анимационной последовательности. 5. Введите в поле Samples (Образцы) значение 10. Этот параметр при настройке анимационной траектории имеет очень важное значение. Ему соответствует количество ключевых кадров, сопоставленных с анимационной траекторией, вдоль которой будет перемещаться объект. Если для сложного анимационного пути указать слишком низкое значение параметра Samples, то объект будет перемещаться вдоль заданной траектории не совсем точно.

Рис. 21.3. Вкладка Motion панелиСоттапс!

Жестких правил относительно определения значения параметра Samples не существует — все зависит от сложности траектории. Если объект перемещается вдоль анимационной траектории не так, как следует, то выберите пункт меню EditOLJndo и используйте более высокое значение параметра Samples. 6. Оставив объект выделенным, щелкните мышью на кнопке Convert From (Преобразовать из), расположенной в области Spline Conversion (Преобразование сплайна), а затем один раз на анимационной траектории в окне любой проекции. Объект сразу же переместится к первой точке (ключевому кадру) анимационной траектории. В окнах всех проекций видно, что объект прикреплен к некоему клону анимационной траектории. Сама исходная сплайновая фигура остается на месте. На анимационной траектории, к которой прикреплен объект, отображены узлы, соответствующие ключевым кадрам. Ключи также расставлены на временной шкале панели треков. 7. Щелкните мышью на кнопке Play, расположенной в верхнем ряду элементов управления VCR. Объект перемещается вдоль анимационной траектории, как показано на рис. 21.4 и 21.5.

Глава 21. Анимация, основанная на траектории

253

Рис. 21.4. После прикрепления объекта к траектории ключевые кадры отображаются на анимационном пути и на временной шкале

;

г* V

Рис. 21,5. Объект автоматически перемещается вдоль анимационной траектории, плавно переходя от одного ключевого кадра к другому

254

Часть VI. Анимация в лучшем виде

21.2.3.1. Связь объекта с траекторией Если необходимо прикрепить объект к анимационной траектории, то сразу же возникает мысль о том, чтобы воспользоваться инструментом Link. Но не делайте этого! Примените описанный выше процесс построения траектории. Вы также можете связать объект, прикрепленный к анимационной траектории, с другим объектом, прикрепленным к собственной анимационной траектории. Этот процесс можно повторять столько раз, сколько будет необходимо. Таким образом можно создавать чрезвычайно сложную анимацию.

21.2.3.2. Временные интервалы - это все После прикрепления объекта к анимационной траектории вдоль временной шкалы размещаются ключевые кадры. Их количество определяется на основании параметра Samples, значение которого можно установить на вкладке Motion панели Command. Как вы уже, наверное, заметили, все ключи располагаются на равных расстояниях друг от друга. Если взглянуть на соответствующие им узлы анимационной траектории объекта, то можно заметить, что расстояния между ними не одинаковые (исключение составляет лишь прямолинейная траектория). Объект перемещается от одного ключевого кадра к другому за одинаковые промежутки времени. Если узлы ключей расположены на анимационной траектории ближе друг к другу» то объект движется медленнее. После увеличения расстояния между узлами объект будет двигаться быстрее. Зная об этом, вы можете для ускорения движения объекта на определенных участках удалить промежуточные ключи или разместить их дальше друг от друга. Аналогичным образом замедляют перемещение объекта, добавляя в определенных местах дополнительные ключи. С помощью вариации временных интервалов можно управлять перемещением объекта вдоль анимационной траектории.

21.2.3.3. Съемка действий При установке одной или нескольких камер для съемки перемещений объекта вдоль анимационной кривой выбирайте наиболее интересные углы обзора. Движения самого по себе еще не достаточно для того, чтобы заинтересовать зрителя, однако если его преподнести с необычной точки зрения, то оно станет намного более захватывающим.

2f .3. 2)#ижение eniftnfiu уважения В главе 20 подробно рассматривалась анимация, основанная на использовании ключевых кадров. Для создания уникальных зрелищных эффектов можно объединить эту методику с анимацией, основанной на траектории.

21.3.1. Совместное использование траектории и ключевых кадров Ничто не мешает вам создать анимацию, содержащую такой объект, который бы перемещался вдоль анимационной траектории, а его элементы двигались с помощью ключевых кадров. Фактически, это единственное возможное решение многих анимационных задач. Рассмотрим в качестве примера космический корабль, который должен вращаться относительно своей направленной оси, и в то же время маневрировать между астероидами. В этом случае вращение корабля реализуется с помощью ключевых кадров, а его направленное движение — с помощью прикрепления к маршруту, проложенному между астероидами. Если необходимо создать трехмерный персонаж, который идет между деревьями к дому бабушки, то сначала с помощью ключевых кадров создаются различные движения цикла ходьбы, а затем прокладывается анимационная траектория между деревьями.

Глава 21. Анимация, основанная на траектории

255

21.3.1.1. Создание движений персонажа с помощью ключевых кадров Трехмерными персонажами могут быть многие трехмерные объекты. И все они могут перемещаться по несметному количеству анимационных траекторий. Реализуйте движения персонажа, выполнив следующие действия. 1. Создайте основной персонаж. Как показано на рис. 21.6, в окне проекции Тор размещен примитив Teapot. 2.

Создайте длинный тонкий цилиндр и переместите его опорную точку по вертикали к верхней грани. Этот цилиндр будет служить в качестве модели для верхних и нижних частей ног чайника.

3.

Создайте три клона цилиндра.

4. Разместите цилиндры таким образом, чтобы они образовали "ноги" чайника, состоящие из двух частей — верхней и нижней.

i

Ё

Рис. 21.6. Персонаж-чайник с двумя "ногами"

Г

5. Свяжите нижнюю часть каждой ноги с верхней частью, а верхнюю часть каждой ноги — с чайником (рис. 21.6). 6. С помощью базовой МО-кадровой временной шкалы создайте цикл "ходьбы" персонажа. Сделайте это в режиме Auto Key. 7. Чтобы достичь эффекта ходьбы, создавайте ключевые кадры, поворачивая цилиндры "ног".

256

Часть VI. Анимация в лучшем виде

На этом этапе, возможно, придется потрудиться. К счастью, ключи можно удалять и перемещать. В случае необходимости допускается клонировать ключевые кадры движения. Для этого необходимо переместить ключ с помощью мыши, удерживая нажатой клавишу <Shift> (рис. 21.7).

Рис. 21.7. Цикл "ходьбы" чайника 8. Создайте два примитива Tube одинакового размера и разместите их на прямоугольной пластине. Сделайте их достаточно большими для того, чтобы сквозь них мог "пройти" персонаж. 9. Разместите персонаж внутри одной из труб, повернув его носиком по направлению к другой трубе. 10. Создайте анимационную траекторию на базе линейного сплайна. Разместите один конец траектории в той трубе, в которой расположен персонаж, а второй — в другой трубе. Переместите анимационную траекторию таким образом, чтобы она находилась на уровне "головы" персонажа и начиналась в центре чайника. 11. Выделите голову-чайник, перейдите в панели Command на вкладку Motion. Щелкните мышью сначала на кнопке Convert From, а затем — на анимационной траектории в окне любой проекции. 12. Воспроизведите созданную анимацию и внесите, в случае необходимости, изменения. Персонаж-чайник должен "идти" от одной трубы к другой (рис. 21.8). Конечный файл анимации под названием T e a w a l k l . a v i находится в папке AN IMS на прилагаемом к книге компакт-диске.

21.3.1.2. Установка камеры для наблюдения за перемещениями персонажа Если вы собираетесь разместить камеру для съемки перемещений чайника, то подумайте, какие позиции и углы обзора будут наиболее удачными. Некоторые примеры представлены на рис. 21.9.

Глава 21. Анимация, основанная на траектории

257

Рис. 21.8. Персонаж-чайник "идет" вдоль траектории, проложенной между двумя трубами

21.3.2. Анимация источников света В мире 3ds max источник света — это объект, а значит, как любой другой объект, он может принимать участие в анимации.

258

Часть VI. Анимация в лучшем виде

Рис. 21,9. Оригинальные углы обзора камеры для одной и той же анимации

21.3.2.1. Характеристики источника света, которые могут принимать участие в анимации С помощью ключевых кадров можно создать анимацию цвета, интенсивности и затухания источника света, а также цвета и плотности тени.

21.3.2.2. Создание пульсации света Одним из самых жутких эффектов в фильмах ужасов является пульсация света. Вы можете достичь такого же эффекта в 3ds max, создав анимацию на базе ключевых кадров для яркости (интенсивности) источника света. Можете также исследовать сочетание анимации цвета с эффектом ослабления света. Например, при ослаблении света его оттенок станет насыщенно-синим (здесь можно было бы вставить зловещую музыку). Не воспроизводите этот эффект в один-н-ноч-ч-честве\

21.3.2.3. Создание родительского источника света При создании ряда связанных источников света требуется, чтобы один из них выполнял роль "родителя". Если к анимационной траектории необходимо прикрепить набор источников света, то прикрепляется именно родительский источник. Перемещение остальных источников света можно реализовать с помощью ключевых кадров. При этом для каждого из них может быть создана независимая анимация характеристик света.

21.3.2.4. Клонирование источников света Если создать клон источника света, для которого уже создана анимация с помощью ключевых кадров, то вместе с ним будут клонированы и все ключи. После клонирования или выполнения операции Сору можно изменить элементы ключевых кадров клонов таким образом, чтобы источники света создавали не одновременное, а хаотическое действие (конечно, если вам это необходимо).

21.3.2.5. Там движется что-то ужасное! Если необходимо создать максимально устрашающий эффект, предоставьте это источникам света. Создайте с помощью ключевых кадров анимационные изменения их цвета и интенсивности, получив, таким образом, медленную пульсацию. Свяжите с полученными объектами, размещенными в темной сцене, точечные источники света. Ваши зрители будут довольно сильно напуганы, если смогут с первого взгляда догадаться по расположению источников света о том, что приближается что-то ужасное.

Глава 21. Анимация, основанная на траектории

259

2f.4. Лнижациа Камера — это не только точка обзора, но и объект, а значит, как и любой другой объект, ее можно использовать в анимации.

21.4.1. Камера в роли действующего лица Напоминаю, что в анимации камера выполняет роль ваших глаз. Любые действия, которые попадают в поле зрения камеры, — это действия, влияющие на ваше восприятие увиденного. Если камера быстро перемещается через сцену или "вылетает" в окно, то вам кажется, что у вас появились крылья. Если камера медленно "выглядывает" из-за угла, чтобы посмотреть, нет ли там какого-нибудь монстра, то вы испытываете чувство опасности. В результате мы чувствуем себя не как наблюдатели, а как непосредственные участники происходящего на экране. Именно на этом построено искусство кинематографии.

27.4.1.1. Прикрепление камеры к траектории Камеры прикрепляются к траекториям точно так же, как и любые другие объекты. Рассмотрим пример анимации камеры, основанной на использовании траектории. 1. Создайте концентрическое кольцо из примитивов Torus, расположив их так, чтобы образовался туннель с разрывами. 2. Создайте сплайн окружности, которая будет выполнять роль анимационной траектории. Разместите траекторию таким образом, чтобы она пронизывала все торы по центру их отверстий. 3. Создайте камеру. 4. Прикрепите камеру к траектории с помощью процесса Trajectories. 5. Создайте вращение камеры с помощью ключевых кадров. Удостоверьтесь, что камера всегда направлена вдоль концентрической траектории и проходит сквозь отверстия торов. Это идеальный момент для применения операции Path Constrain (Ограничение пути). Параметры Follow (Следовать) позволяют камере всегда быть направленной вдоль траектории. 6. Разместите внутри туннеля из торов разноцветные источники света Omni. 7. Воспроизведите анимацию в окне проекции Camera (рис. 21.10). Конечный файл анимации под названием T o r u s R i d e l . a v i находится в папке ANIMS на прилагаемом к книге компакт-диске (перед его просмотром рекомендую принять таблетку от "укачивания").

21.4.1.2. Перемещение камеры с помощью ключевых кадров Ключевые кадры помогут в создании анимации как с точки зрения положения, так и с точки зрения угла поворота камеры (изменение масштаба ни к чему не приведет, поскольку камера является немасштабируемым объектом). Можно также создать анимацию для некоторых других параметров камеры, размещенных в панели Command на вкладке Modify (например, Lens, FOV, Near Range, Far Range, Clipping Planes и Focal Depth).

260

Часть VI. Анимация в лучшем виде

Рис. 21.10. Туннель из торов, внутри которого проложена анимационная траектория движения камеры

Глава 21. Анимация, основанная на траектории

261

Глава 22

Материалы, нестоящие на месте /3 э/Ной главе... > >

Создание анимации для канала Bump Создание анимации для канала Diffuse

> >

Создание анимации для канала Opacity Создание анимации для канала Displacement

осле появления в конце XIX века анимационных фильмов художники в полной мере осознали весь потенциал, заложенный в этом способе передачи информации. Визуальные образы, нарушая все существующие законы физики, размывают границы между реальностью и вымыслом. С их помощью можно оживить (т.е. привести в движение) неодушевленные объекты — мир становится живым, наполненным звуками и движением. С изобретением компьютерной графики в 60-х годах прошлого века аниматоры приступили к работе с фотографическими сценами, а не просто с рисованными мультипликационными персонажами, как это было на протяжении предыдущих 75 лет. Неожиданно появилась возможность соединять на экране элементы анимации с реальными актерами, приводя в изумление зрителей, которым теперь стало тяжело распознавать границы реальности. Изначально на перенос стандартного анимационного процесса в компьютерное измерение уходило очень много времени и сил компьютерных аниматоров. Тем не менее компьютеры позволяли сделать то, что было невозможно выполнить какими-либо другими средствами. Компьютерная анимация предоставляет более широкие возможности, поскольку на ее разработку уходит меньше времени. В стандартной анимации каждый последующий кадр создается с помощью полной (или, по крайней мере, частичной) перерисовки содержимого предыдущего кадра. Этот процесс довольно трудоемкий. С другой стороны, в компьютерной анимации вручную создаются только ключевые кадры, а все промежуточные формируются компьютером. Чем же могут заполнить компьютерные аниматоры появившееся свободное время, если не творческими поисками? В результате они приступили к исследованию такой области анимации, как морфинг (morphing) — трансформация одного изображения в другое. Морфинг, который представляет собой переход трехмерных объектов друг в друга, является сложным процессом, так как в нем задействованы геометрические формы объектов. Тем не менее для компьютерных аниматоров морфинг геометрических форм подразумевает всего лишь создание одного ключевого кадра с исходным объектом и второго — с конечным объектом. Все промежуточные вычисления компьютер выполняет самостоятельно за считанные секунды. С развитием компьютерной графики появился еще один вид морфинга — трансформация материалов поверхности объекта. Неожиданно стало возможным без особых усилий создавать трехмерные формы, которые в один момент из деревянных превращаются в металлические, а после этого оказываются созданными из дыма. С точки зрения зрителей, морфинг материала объекта выглядит просто фантастически. Но для вас, вошедших в тесный круг компьютерных аниматоров, эта задача решается проще простого (или, по крайней мере, вскоре будет так решаться). Итак, данная глава посвящена морфингу содержимого каналов материалов.

22. f. Фильм, в фильме Изменение материала поверхности объекта в процессе анимации позволяет создавать фильмы в фильмах. По существу, камера остается нацелена на объект, в то время как он перемещается по своей траектории, а его поверхность подвергается независимым анимационным изменениям. В качестве примера такого процесса можно привести планету, которая вращается в космосе по своей орбите. Поверхность этой планеты может быть представлена кипящей лавой, находящейся в постоянном хаотическом движении. Подобные эффекты легко создаются в 3ds max — вот почему эта программа так часто используется в производстве полнометражных фильмов.

22.2. Ллавающий канал В главах 15 и 16 рассматривались методы настройки содержимого различных каналов материала. Элементы управления картами каналов можно найти в разделе Maps панели Material Editor (рис. 22.1). На этой панели находятся все элементы управления картами каналов и материалами. Если установить флажок, расположенный слева от названия канала, то соответствующий канал будет активизирован для настройки карты. Значение, указанное в поле Amount, определяет степень воздействия выбранной карты на материал. В следующем разделе рассмотрим свойства каждого канала, особо акцентируя внимание на том, каким образом содержимое карты влияет на материал объекта.

Material Navigation

Options

Utilities

i

M

li J,

• •

*^ г

11 -Default

^J

Различные настройки карт каналов определяют внешний вид материала, назначенного объекту. Эти настройки влияют на цвет (каналы Ambient Color, Diffuse Color и Filter Color), форму блика (каналы Specular Color и Specular Level) и поверхность материала (каналы Glossiness, SelfIllumination, Opacity, Bump), а также на то, как этот материал реагирует на свет (каналы Reflection, Refraction и Displacement). В последующих подразделах будут рассмотрены настройки для каждого из каналов.

f

Ambient Cola.

Г* Diffuse Color. Г" Specular Color

..рягц ..par2. .(ТВТГ;:

Map

None

Speciiar Leve

.fW:

None

РП5Г:

None

| f~ Self-tlluminatior . Г Т Я Г ; '

None

..frard

None

..f5fT~t]

None

Г

Opacity

Г

Filter Color . . .

I Г" Btimp j f

Reflection . . .

у Г" Refiaction . . . Г" Displacement

fm'::

,|if: .fWt . [Wjj

8

None

j Г* Glossiness . . .

| f

Standard

Maps

•{j *

Amount

22.2.1. Компоненты карты каналов материала

1 i I 41. II \

|

None None None Norm

_

Рис. 22.1. Элементы управления картами каналов, расположенные в разделе Maps панели Material Editor

22.2.1.1. Канал Ambient Color Этот канал определяет цвет затененных частей объекта. Обычно цвета каналов Ambient Color и Diffuse Color объединены. Для того чтобы разъединить их, щелкните мышью на расположенной справа кнопке с изображением замка. Значение параметра Amount для канала Ambient Color выбирается в диапазоне от 0 до 100%. Оно определяет, в какой степени цвет Ambient проявляется в затененных частях материала. Это значение можно использовать в анимации.

Глава 22. Материалы, не стоящие на месте

263

Если вместо цвета каналу Ambient Color назначена карта, тогда более светлым областям карты соответствует более сильное обтекание, а более темным областям — меньшее обтекание. Подобная карта может либо программироваться, либо быть основанной на растровом изображении. Если в анимации задействован канал Ambient Color, тогда в соответствии с перемещением объекта будет изменяться оттенок его затененных частей.

22.2.1.2. Канал Diffuse Color Этому каналу соответствует цвет освещенной поверхности объекта. Значение параметра Amount для этого канала выбирается в диапазоне от 0 до 100%, где 100% — максимальная яркость. Содержимое канала Diffuse Color, не смешанное с содержимым какого-либо другого канала, дает равномерный цвет. Значение параметра Amount можно использовать в анимации. Если вместо цвета каналу Diffuse Color назначена карта (процедурная или растровая), то она отобразится на видимой поверхности объекта. Если создать анимацию для канала Diffuse Color, то это приведет к изменению цвета, образца или изображения поверхности объекта.

22.2.1.3. Канал Specular Color Каналу Specular Color соответствует оттенок блика (hot spot), который проявляется при освещении блестящих объектов. Значение параметра Amount для этого канала выбирается в диапазоне от 0 до 100%. Если установить максимальное значение (100%), то блик перекроет содержимое всех остальных каналов. Это значение можно использовать в анимации. Если каналу Specular Color назначена процедурная или растровая карта, то в блике будет отображаться ее содержимое. Если создать анимацию для канала Specular Color с назначенной картой, то блик будет изменяться. При перемещении источника света изменяется содержимое двигающегося блика.

22.2.1.4. Канал Specular Level Зачастую блик является наиболее эффективным средством, чтобы сделать освещенную сцену более реалистичной. Значение параметра Amount для канала Specular Level, которое находится в диапазоне от -999 до 999, определяет степень проявления карты зеркальности, назначенной поверхности объекта. Это значение можно использовать в анимации. Карта, назначенная каналу Specular Level, — это смесь отраженного цвета и образца или изображения. Она проявляется в блике на поверхности объекта.

22.2.1.5. Канал Glossiness Этот канал определяет такие характеристики поверхности объекта, как гладкость и блеск. Значение параметра Amount для этого канала находится в диапазоне от 0 до 100%. Карта, назначенная этому каналу, влияет на яркость образца в блестящей светлой области. Это значение можно использовать в анимации. Процедурная или растровая карта, назначенная этому каналу, перекрывает общую глянцевитость поверхности объекта. При этом параметр Glossiness, установленный на панели Material Editor в разделе Basic Parameters, не учитывается. Если создать анимацию для канала Glossiness с картой, то будет казаться, что поверхность объекта изменяется от глянцевого к неглянцевому или частично глянцевому состоянию.

22.2.1.6. Канал Self-Illumination Канал Self-Illumination определяет сияние объекта. Значение параметра Amount для этого канала выбирают в диапазоне от 0 до 100%. Процедурная или растровая карта, назначенная этому каналу, применяется ко всей поверхности выбранного объекта. Значение параметра Amount можно использовать в анимации.

264

Часть VI. Анимация в лучшем виде

Если каналу Self-Illumination назначена карта, то она перекрывает любое числовое значение, указанное в поле Self Illumination раздела Basic Parameters. Светлым оттенкам карты соответствует более сильное сияние, а темным оттенкам — слабое сияние. Полученный эффект напоминает лампочку с грязной, покрытой пятнами поверхностью. Если для этого канала создать анимацию, то поверхность объекта будет напоминать затухающую или мерцающую лампочку.

22.2.1.7. Канал Opacity Значение параметра Amount для канала Opacity находится в диапазоне от 0 до 100%. Нулевому значению этого параметра соответствует полная прозрачность, а значению 100% — полная непроницаемость. Промежуточным значениям соответствует частичная прозрачность. Обычно, когда поверхности объекта назначается карта, параметр Amount для канала Opacity имеет значение 100%. Это значение можно использовать в анимации. Если назначить процедурную или растровую карту каналу Opacity, то объект будет выглядеть так, как будто в нем сделаны отверстия. Отверстиям соответствуют черные или полностью темные участки карты, а сплошной поверхности — полностью светлые. В карте канала Opacity игнорируются все цветовые данные, так как она считывается как текстура в оттенках серого. Если создать анимацию для канала Opacity с картой, то прозрачные участки на поверхности объекта будут то появляться, то исчезать.

22.2.1.8. Канал Filter Color При назначении карты каналу Filter Color будут изменены цветовые данные канала Diffuse. Полученный эффект напоминает цветной гель, нанесенный на поверхность фонаря. Значение параметра Amount для канала Filter Color находится в диапазоне от 0 до 100%, где 100% — максимальная степень влияния карты. Это значение можно использовать в анимации. При создании анимации для канала Filer Color будет получен эффект перемещения цвета по поверхности объекта.

22.2.1.9. Канал Bump Значение параметра Amount для канала Bump находится в диапазоне от -999 до 999. Если каналу Bump назначить карту, то поверхность объекта будет выглядеть так, как будто на ней есть углубления и выпуклости. Чем больше значение параметра Amount (положительное или отрицательное), тем сильнее выделяются мнимые неровности, соответствующие карте. Эти "неровности" на самом деле не изменяют геометрическую форму объекта. Значение параметра Amount можно использовать в анимации. Если создать анимацию для канала Bump с картой, то будет получено перемещение мнимых неровностей на поверхности объекта. В карте канала Bump учитываются только данные об интенсивности, но не об оттенках. Лучше всего для такой карты использовать изображения в оттенках серого.

2.2.1.10. Канал Reflection Не путайте карту канала Reflection с отражением на поверхности текущего объекта остальных объектов, расположенных в сцене. Отражение на поверхности, для которой каналу Reflection назначена карта, будет мнимым. Например, объект может находиться в комнате, а карта канала Reflection будет создавать впечатление, что объект отражает облачное небо. Значение параметра Amount для канала Reflection находится в диапазоне от 0 до 100%. Оно определяет степень мнимого отражения и может использоваться в анимации. Если создать анимацию для канала Reflection с картой, то получится поверхность, как бы отражающая подвижную окружающую среду.

Глава 22. Материалы, не стоящие на месте

265

22.2.1.11. Канал Refraction Карту каналу Refraction лучше всего назначать в тех случаях, когда к поверхности уже применена карта прозрачности. Это позволяет смотреть сквозь объект и определять характер преломления изображения остального содержимого сцены, расположенного позади объекта. В частности, в результате преломления отклоняется свет. Значение параметра Amount для канала Refraction находится в диапазоне от 0 до 100%. Это значение может использоваться в анимации. Содержимое канала Refraction в анимации используется не часто, так как результаты процесса могут быть едва различимыми. Полученный эффект напоминает мерцание и может быть использован, например, при имитации поверхности дна, которую видно сквозь воду. В карте для данного канала используются только оттенки серого. Более светлым участкам карты соответствует более сильное преломление и наоборот.

22.2.1.12. Канал Displacement Этот канал используется для искажения геометрической формы объекта. Несмотря на то что значение параметра Amount выбирается в диапазоне от -999 до 999, вы редко будете выходить за пределы диапазона от -50 до 50, так как большие значения приводят к очень сильному искажению поверхности. Это значение можно использовать в анимации. В карте, которая назначается каналу Displacement, учитываются только оттенки серого. Более светлым участкам карты соответствуют большие выпуклости (при положительном значении параметра Amount) или углубления (при отрицательном значении параметра Amount). Если создать анимацию для канала Displacement с картой, то в результате будет получено переменное искажение геометрической формы объекта.

22.3. Каналы, с/ял notnofibtx созс/аейгся анимация Несмотря на то что анимацию можно создать для любого канала материала, чаще всего для этой цели используются только четыре из них: Diffuse Color, Bump, Opacity и Displacement.

22.3.1. Создание анимации для канала Diffuse Color Чаще всего анимация создается для канала Diffuse Color. В результате на поверхности объекта создаются подвижные образцы или кадры из кинофильмов с сохранением цветовых оттенков. Часто в качестве карты каналу Diffuse Color назначается фильм в формате AVI. С уменьшением значения параметра Amount анимационный эффект на поверхности объекта становится блеклым. При создании анимации для канала Diffuse Color можно также использовать не карту, а просто различные цвета, назначенные в различных ключевых кадрах. В результате будут получены переходящие друг в друга оттенки.

22.3.1.1. Назначение фильма в качестве карты канала Diffuse Color Для назначения файла с фильмом в качестве карты канала Diffuse Color выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене куб. 2. Откройте панель Material Editor и щелкните мышью на незанятом образце материала.

266

Часть VI. Анимация в лучшем виде

3. Откройте раздел Maps и установите флажок Diffuse Color. Щелкните мышью на соответствующей кнопке Map. На экране появится окно Material/Map Browser. 4. Дважды щелкните на элементе Bitmap. На экране появится окно выбора файла. 5. Найдите любой файл *. avi и щелкните мышью на кнопке Open (Открыть), чтобы загрузить выбранный фильм. 6. Выделите куб и перейдите в панели Command на вкладку Modify. Выберите в списке модификаторов элемент UVW Map, а затем щелкните мышью в разделе параметров Mapping на переключателе Box. 7. На панели Material Editor откройте раздел Bitmap Parameters (если он еще не открыт) и щелкните на кнопке View Image (Просмотреть изображение), расположенной в области параметров Cropping/Placement (Обрезка/Размещение). На экране появится панель Specify Cropping/Placement. Перемещая края рамки, окружающей изображение, можно настроить размер области, которая должна быть вырезана из фильма (рис. 22.2).

Рис. 22.2. Настройка размера области, которая будет вырезана из изображения 8. После определения размера области закройте панель Specify Cropping/Placement и установите в панели Material Editor флажок Apply (Применить), расположенный в области параметров Cropping/Placement. 9. Сохраните этот файл для дальнейшей визуализации анимации. Конечный фильм, полученный в результате этого процесса, хранится на прилагаемом к книге компакт-диске в файле AnimTxtr_01. a v i (папка ANIMS).

Глава 22. Материалы, не стоящие на месте

267

22.3.2. Анимация для канала Bump Анимация для канала Bump на поверхности объекта воссоздает эффект движущихся вмятин, хотя на самом деле геометрическая форма объекта не изменяется. Рассмотрим пример. 1. Разместите в окне любой проекции сферу. 2. Выберите на панели Material Editor свободную ячейку образца и откройте раздел Maps. 3. Щелкните мышью на кнопке Map, соответствующей каналу Bump. На экране появится окно Material/Map Browser. 4. Установите переключатель Browse From в положение New и выберите в списке процедурную текстуру Cellular. 5. Щелкните на кнопке ОК, чтобы закрыть это окно и применить выбранную текстуру. 6. В разделе параметров Coordinates панели Material Editor укажите в полях X Tiling, Y Tiling и Z Tiling значение 0,2. В результате увеличится размер ячеек в текстуре. 7. Активизируйте кнопку Auto Key, расположенную под временной шкалой панели треков. 8. Перейдите к первому кадру и укажите в панели Material Editor для параметра Amount канала Bump значение 345. 9. Для ключевого кадра, расположенного на середине временной шкалы, присвойте параметру Amount канала Bump значение —555. 10. В последнем кадре создайте еще один ключ, для которого параметр Amount канала Bump имеет значение 345. 11. Создайте ключевые кадры для процесса вращения сферы относительно ее вертикальной оси. 12. Сохраните файл на диске для дальнейшей визуализации. Обратите внимание на то, что в анимации можно использовать значение Offset, благодаря чему карта будет двигаться по поверхности объекта. Пример этой анимации содержится на прилагаемом компакт-диске в файле AnimBump.avi (папка ANIMS). Обратите внимание на то, что вы можете использовать в анимации любые параметры канала Bump, включая значения Tiling. Некоторые кадры из этой анимации показаны на рис. 22.3.

Рис. 22.3. Кадры из анимации AnimBump.avi

268

Часть VI. Анимация в лучшем виде

22.3.3. Создание анимации для канала Opacity Можно скопировать карту из одного канала в другой. Для этого перетащите мышью содержимое кнопки Map канала Bump на кнопку Map канала Opacity или щелкните на кнопке Map канала Bump правой кнопкой мыши, выберите Сору, после чего щелкните на кнопке Map канала Bump правой кнопкой мыши и выберите Paste (Copy) или Paste (Instance). Данные карты, назначенной каналу Opacity, создают прозрачные участки на поверхности объекта. При этом в карте учитываются только оттенки серого. Черному цвету соответствует полная прозрачность, а белому— полная непроницаемость. Все промежуточные серые оттенки создают частичную прозрачность. Пример показан на рис. 22.4.

Рис. 22.4. Если назначить каналу Opacity карту, то на поверхности объекта будут созданы отверстия, а также участки с различной степенью прозрачности Пример анимации с изменением степени прозрачности хранится на прилагаемом к книге компакт-диске в файле OpacityAnim_01. a v i (папка ANIMS).

22.3.4. Создание анимации для канала Displacement Попробуйте скопировать ту же самую карту в канал Displacement. Используйте для первого ключевого кадра значение параметра Amount, равное —20, а для последнего ключевого кадра — значение 20. Сохраните этот файл для дальнейшей визуализации. Карта, назначенная каналу Displacement, полностью изменяет геометрическую форму объекта. Значения параметра Amount, превышающие 50, в большинстве случаев превращают объект в "хаотическое месиво" многоугольников (по крайней мере, теперь вы знаете, как создать "хаотическое месиво").

22. У. кДнимационные из каналов

'

Если вы собираетесь применить одну и ту же растровую карту в нескольких каналах, то лучше вначале создать несколько отдельных версий этой карты. Для этого используйте графический редактор, например, Adobe Photoshop. Создайте цветной шаблон для канала Diffuse Color и сохраните его. Затем на основе этого шаблона создайте отдельную карту для канала Opacity, преобразовав ее в двухцветное черно-белое изображение. Черным областям изображения будут соответствовать отверстия на поверхности объекта, а белым — сплошные участки, соответствующие карте канала Diffuse Color. Создайте отдельную карту для канала

Глава 22. Материалы, не стоящие на месте

269

Bump, преобразовав исходное цветное изображение в изображение в оттенках серого. Затем инвертируйте оттенки и примените три раза операцию Blur. Иллюстрация этого процесса представлена на рис. 22.5-22.7.

Рис. 22.5. Варианты карты для каналов Diffuse Color, Opacity и Bump одного и того же материала

1-

Maps Amount

1

Ambient Coloi.

V

Diffuse Соки..

1

Specula! Color

JUSTt]

Specutaf Level

None None

Self-Illumination

V

Opacity

:

Filter Colot . . . . . |100 Cj

г

fTocTjj .(ТосГ;;

Bump

.Г/зо t ]

Reflection

Jm't]

Refraction . . . !

_ Map 81 (5a.tif) None

Glossiness . . .

• Р Г

Map

.[We]

Displacement .

.fToTcj |ira";f

None

"Ш [ '• : j i

__Mag»2(5b.lif) None Map 83 (5c.fill None

.

У?о*

3

None

|

F~:: .

Рис. 22.6. Три связанных изображения назначены в качестве карты для каналов Diffuse Color, Opacity и Bump

Рис. 22.7. Примеры применения составных карт к кубу (тип UVW Mapping Box) и тору (тип UVW Mapping Shrink Wrap). Все параметры карты можно использовать в анимации независимо друг от др

270

Часть VI. Анимация в лучшем виде

Часть

Эффекты - это для нас

Мэри Джо, И^И «О^Й §W6tv\pit! По^моыри, КАКОЙ Я мз>циил

о этой часнш...

ИИ

Представьте, что вы находитесь перед экраном своего компьютера и восхищаетесь созерцанием аквариума, только что созданного вами в 3ds max. Вдруг, без какого-либо предупреждения, экран растворяется — и вам на колени льется пахнущая рыбой вода. Скажете, невозможно? А как насчет такого сценария? Вы со своим другом обсуждаете, как правильно разбивать яйцо. Вы доказываете, что правильно разбивать яйцо на тупом конце, а ваш друг настаивает на том, что удар нужно наносить по острому концу. Дискуссия становится все более и более жаркой. Ваш друг вплотную приближается к вам, как бы стараясь победить в споре за счет более громкого крика. Но вместо этого из его рта вырывается пламя, опалив ваши брови. Возможно ли это? Конечно же, в реальном мире экраны компьютеров не растворяются, а с уст наших злопыхателей не срываются языки пламени. Однако в мире компьютерной графики и анимации все это (и даже более) возможно. Многие из подобных спецэффектов достигаются с помощью известной утилиты под названием Particle System. В этой части книги рассматриваются как эффекты Particle System в 3ds max, так и другие.

Глава 23

Физика частиц в э/ной гмгве... >

Создание частиц Spray

> > > > > >

Создание частиц Создание частиц Создание частиц Создание частиц Создание частиц Карты частиц

Snow Blizzard РАггау PCIoud Super Spray

/9 т моделированием трехмерных объектов все ясно, но как смоделировать динамиче\ ^ скую систему, отображающую взрыв, снежную бурю, клубящийся дым или брызги воды? Вопрос создания реалистичных динамических систем не менее важен, чем вопрос создания моделей на базе многоугольников (а иногда даже более важен). Моделирование динамических систем идет намного дальше традиционного процесса создания анимации, предоставляя возможность создания разнообразных эффектов в таких профессиональных системах трехмерного моделирования и анимации, как 3ds max. Ключевым моментом в процессе моделирования подобных эффектов является управление системами частиц (particle system). Традиционные аниматоры не используют ничего даже приблизительно похожего на системы частиц. Именно по этой причине для создания киноэффектов так интенсивно применяются средства создания компьютерной графики и анимации. Один из быстрых способов создания огня или взрыва (хотя он и не задействует все возможности систем частиц) заключается в использовании анимационной карты взрыва или огня. Такая карта назначается плоской поверхности в сцене, и потому камера должна быть направлена прямо на эту поверхность. Компания под названием ArtBeats (www. a r t b e a t s . com) предоставляет десятки высококачественных примеров анимации реального огня и взрывов, которые можно использовать в качестве карт. О применении анимационных карт в качестве текстуры подробно рассказывалось в главе 22. Тем не менее более предпочтительным методом для создания динамических анимационных эффектов в 3ds max является использование систем частиц. После прочтения этой главы вы сможете самостоятельно изучать удивительный мир систем частиц.

23. /'. Определение cuatieui чаапиц Частица (particle) в терминах 3ds max — это просто некоторая точка в пространстве. Сама по себе частица не является трехмерным объектом. Несмотря на то что частицы создаются с помощью специальных элементов управления и могут выглядеть как трехмерные объекты, на самом деле они не имеют фактических размеров. Частицы, в основном, идентифицируют экранные позиции, к которым применяются специфические анимационные параметры, а также позиции, к которым применяется содержимое соответствующих карт материалов.

Учитывая то, что частицам можно назначать материалы, наиболее важным каналом для использования карт является Opacity. По этой причине рекомендуется создавать наборы карт канала Opacity в таких графических приложениях, как Adobe Photoshop. Карты канала Opacity играют важную роль в определении общей формы частицы и ее способности отображать плавные границы.

23.2.

2)ociHifn к сиапемам

в 3ds max tf|J8b|«HBIT| | ф =5$ ^", Ш Ц. • £% Particle Systems ,|-

||

|

Object Type

PFSource

Spray

Snow

Blizzard

PArtay

PCIoud

Super Spray I

1]

В 3ds max используется семь систем частиц: PFSource (Источник Particle Flow), Spray (Брызги), Snow (Снег), Blizzard (Снежная буря), PArray (Массив частиц), PCIoud (Облако частиц) и Super Spray (Супераэрозоль) (рис. 23.1). Для доступа к ним необходимо перейти в панели Command на вкладку Create, щелкнуть мышью на кнопке Geometry и выбрать в раскрывающемся списке элемент Particle Systems. В следующих подразделах будет рассмотрена каждая из указанных систем частиц. РИС. 23.1. Семь кнопок создания систем частиц в 3ds max, расположенные на панели Command

23.2.1. Система частиц Spray Частицы Spray создаются на плоской поверхности и двигаются перпендикулярно к этой поверхности. Плоскость генератора (emitter plane) может быть перемещена или повернута в любую позицию сцены. Создайте поверхность генератора частиц Spray, выполнив следующие действия. 1. Прейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Particle Systems. Щелкните на кнопке Spray. 2. Создайте с помощью левой кнопки мыши плоскость генератора в окне любой проекции. Если вы хотите, чтобы частицы падали в сцене сверху вниз, используйте окно проекции Тор. 3. Создав плоскость генератора, перейдите в панели Command на вкладку Modify. В результате получите доступ к элементам управления частицами Spray (рис. 23.2). Перед тем как изменить значения параметров частиц Spray, изучите результат применения текущих значений этих параметров. Для этого просто щелкните мышью на кнопке Play, расположенной в наборе элементов управления VCR, и понаблюдайте за воспроизведением анимации системы частиц в окнах всех активных проекций. В разделе параметров Parameters, находящемся в панели Command на вкладке Modify, есть четыре группы элементов управления и команд: Particles (Частицы), Render (Визуализация), Timing (Расчет времени) и Emitter (Генератор).

274

Часть VII. Эффекты — это для нас

23.2.1.1. Элементы управления Particles Параметр Render Count определяет количество генерируемых частиц Spray, а параметр Viewport Count — количество частиц, отображаемых в окнах проекций. Присвойте параметру Viewport Count значение, не превышающее значение параметра Render Count. Параметр Drop Size (Размер капли) определяет область поверхности отдельной частицы Spray. Выбор значения этого параметра зависит от того, какой эффект необходимо получить. Параметр Speed определяет скорость перемещения частиц Spray. Если ему присвоить значение больше 10, то частицы начнут двигаться настолько быстро, что будут выглядеть, скорее, как линейные следы, а не отдельные частицы. Параметр Variation (Разброс) выражается в процентах и определяет, насколько частицы отличаются друг от друга по размеру. К примеру, если этот параметр имеет значение 0%, то все частицы Spray будут в точности одинаковыми. Частицы Spray могут уParameters также по-разному отображаться в окнах проекции: Drops — в виде rPafefes:небольших полосок, Dots — в виде точек, Ticks — в виде знаков "+". Viewport Coun(J 100 Исследуйте каждый из этих способов отображения. ] Render Count:} 100

23.2.1.2. Элементы управления Render Для частиц Spray можно выбрать один из двух способов визуализации: Tetrahedron — в виде четырехгранных объектов, или Facing — в виде лицевых объектов, представляющих собой квадратную поверхность, всегда обращенную лицом к наблюдателю. Если вы хотите определить форму частиц Spray, назначив карту каналу Opacity, то используйте способ визуализации Facing. Если же вы хотите создать полосы, наподобие тех, которые создают космические лучи в конденсационной камере, то используйте способ визуализации Tetrahedron.

Drop Size:[2Л Speed: Г Ш Variation: [ Щ ] • Drops • r Render: *

Dots (

Tic

• Tetrahedron

f* Facing Timing:

P

Constant

Max Sustainable Rate: 3.3

Рис. 23.2. Элементы управления частицами Spray, расположенные в панели Command на вкладке Modify

-Emitter:Width: 141,536

:|

Length: 124.421

j |

23.2.1.3. Элементы управления Timing Выражение "Время — деньги" применимо к анимации даже более, чем к реальному миру. Элементы управления Timing являются основными средствами, определяющими параметры системы частиц. 1. Start (Начало). Этот параметр определяет кадр, с которого генератор начинает источать частицы. 2. Life (Жизнь). Данный параметр определяет количество кадров, на протяжении которых существует частица, до того как исчезнуть. 3. Birth Rate (Норма рождаемости). Указанный параметр определяет скорость (и количество) появления новых частиц на экране. Обычно для параметра Birth Rate устанавливают флажок Constant (Постоянная). В результате новые частицы Spray появляются в каждом кадре. Флажок Constant можно снять и указать количество кадров или время, на протяжении которого появляются частицы.

Глава 23. Физика частиц

275

23.2.1.4. Элементы управления Emitter Здесь можно изменить ширину (параметр Width) и длину (параметр Length) плоскости генератора частиц Spray. Такие атмосферные явления, как, например, дождь, требуют большой плоскости генератора, в то время как для создания потока из шланга требуется совсем маленькая плоскость генератора. Если установить флажок Hide, то генератор в окнах проекций станет невидим. При визуализации кадров генератор никогда не показывается. Пример анимации частиц Spray представлен на прилагаемом к книге компактдиске в файле S p r a y A n i m _ 0 1 . a v i , расположенном в папке ANIMS.

23.2.2. Система частиц Snow :', О CD T | SnowQI iModifier List

~ Particles: Viewport Count (TOO Render CountfTOO Flake Siza:| 2.0

trfoS Variation:) 2,

I

Tumble Rate:fTo

I * Flakes Г Dots С rfdtsl

*

Six Pcant

f

Ttian^e

~1 w i g : — — • — — -

f ? Constant Мак Sustainable Rate: 3,3

Если вам необходимо создать обычный эффект снега, то генератор частиц Snow определенно должен быть размещен в окне проекции Тор. Генератор частиц Snow — это также плоскость. После его создания можно настроить параметры частиц Snow с помощью элементов управления, находящихся на вкладке Modify панели Command (рис. 23.3). На первый взгляд, параметры частиц Snow достаточно схожи с параметрами частиц Spray, которые рассматривались ранее, однако между ними существуют некоторые важные различия. Например, в группе элементов управления Particles появилось три новых параметра: Flake Size (Размер снежинки), Tumble (Беспорядочное вращение) и Tumble Rate (Коэффициент беспорядочного вращения). Параметр Flake Size определяет размер фигуры снежинки. Если вы не занимаетесь исследованием необычных эффектов, вызываемых применением частиц, значение параметра Flake Size выбирайте не меньше 4,0. Снежинки при падении беспорядочно вращаются. Для управления этим эффектом используются параметры Tumble и Tumble Rate. В разделе Render вы найдете еще один новый элемент управления — это Six Point (Шестиконечный). Если щелкнуть на нем мышью, то все частицы приобретут форму шестиконечного многоугольника, очень неплохо имитирующего снежинку. Пример подобной имитации представлен на рис. 23.4. В данном случае к частицам применена карта — сплошной белый цвет в канале Diffuse Color. Те частицы, которые находятся дальше от камеры, визуализируются в серых тонах.

Рис. 23.3. Параметры частиц Snow, расположенные на вкладке Modify панели Command При ближайшем рассмотрении шестиконечные снежинки выглядят довольно-таки примитивно — как конфетти. В данном случае они используются только в качестве базового примера. Более причудливые формы снежинок будут рассмотрены в конце этой главы. Совет: загляните в анимационный файл S n w F l k l . a v i , расположенный на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ANIMS.

276

Часть VII. Эффекты — это для нас

•

Рис. 23.4. В качестве частиц Snow используются шестиконечные фигуры, напоминающие снежинку

23.2.3. Система частиц Blizzard Генератор частиц Blizzard обычно создается в окне проекции Тор, хотя для получения особых эффектов его можно разместить и в окне другой проекции. Этот генератор также представляет собой плоскость, подобную плоскости генераторов систем частиц Spray и Snow. Тем не менее, после его создания элементы управления, расположенные на вкладке Modify панели Command, будут отличаться от тех, которые использовались для частиц Spray и Snow (рис 23.5). В разделе Particle Type (Тип частиц) переключатель Particle Types имеет особое положение Instanced Geometry (Геометрия экземпляров частиц) — эта возможность приведет вас в восторг. Выбрав его, а затем прокрутив тот же раздел параметров вниз, вы сможете увидеть группу элементов управления InstancinQ Parameters (Параметры экземпляров частиц) (рис. 23.6). Самой важной здесь является кнопка Pick Object (Выбрать объект). Догадываетесь, для чего она предназначена? Если вы скажете: "Щелкнув на этой кнопке мышью, я смогу выбрать любой трехмерный объект в сцене и использовать его в качестве снежинки в системе частиц Blizzard", — то вы очень догадливы. Это действительно так. Если в сцене размещен какой-либо трехмерный многоугольный или NURBS-объект, то его можно использовать в системе частиц Blizzard в качестве динамической формы частицы! Вот как это делается.

Basic Parameters PARTICLE BUZZARD - Display Icon

Width: 159.362

j]

Lenelh: 158,212

t|

Г Етйя Hidden -Viewport Display

Рис. 23.5. Система частиц Blizzard имеет на панели Command больше разделов параметров и элементов управления, чем системы частиц Spray и Snow

Глава 23. Физика частиц

277

1. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкinstancing Parameters — ните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрыObject: вающемся списке пункт Extended Primitives. Щелкните Pick Object мышью сначала на кнопке Hedra, а затем — в разделе Г Use Subtree параметров на переключателе Stari. Animation Offset Keying 2. Создайте в окне любой проекции трехмерный много* None гранник в виде звезды. С Birth 3. Откройте панель Material Editor и выберите любую незаf°" Random нятую ячейку образца материала. 4. В разделе параметров Shader Basic Parameters установите флажок Wire. Рис. 23.6, Элементы упВ результате будет создан особый материал. Объект, которому равления Instanced Geoназначен этот материал, отображается в виде каркаса, состоя- metry щего из многоугольников. 5. Выберите в качестве цвета Diffuse/Ambient ярко-оранжевый оттенок, а параметру Self-Illumination присвойте значение 50%. 6. Перетащите с помощью мыши этот материал на созданный ранее многогранник StaM. Выберите в раскрывающемся списке на панели Command элемент Particle Systems и щелкните мышью на кнопке Blizzard. Создайте генератор частиц Blizzard в окне проекции Тор, а затем переместите его вверх в окне проекции Front. 7. Перейдите в панели Command на вкладку Modify, откройте раздел параметров Particle Type и щелкните мышью на переключателе Instanced Geometry. 8. Прокрутите вниз раздел параметров Particle Type, пока не найдете группу элементов управления Instancing Parameters, а затем щелкните мышью на кнопке Pick Object.

Рис. 23.7. После визуализации проекта объекты Hedra Stari падают с неба, как снежинки

278

Часть VII. Эффекты - это для нас

9. Щелкните мышью на объекте Hedra в окне любой проекции. Теперь многогранник Stari является частицей, которая будет использоваться в анимационном эффекте Blizzard (рис. 23.7). 10. Сохраните этот проект для будущей визуализации. Пример этой анимации можно найти в файле B l i z P t l l . a v i , расположенном на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ANIMS.

23.2.4. Система частиц РАггау Эта система частиц имеет настолько уникальные параметры и элементы управления, что только для поверхностного их исследования может понадобиться около двух лет. Думаете, я преувеличиваю? Хорошо, а что вы скажете по поводу следующего... Генератор частиц РАггау основан на объекте. Это означает, что в качестве генератора частиц выбирается какой-либо трехмерный объект сцены. Но если бы дело заключалось только в этом объекте! Перейдите на вкладку Modify панели Command, содержащую набор параметров системы частиц РАггау, и вы увидите, сколько элементов управления там находится (рис. 23.8). Для того чтобы поэкспериментировать с системой частиц РАггау, выполните следующие действия для модификации примитива Torus. 1. Разместите в новой сцене примитив Torus. 2. Выберите в раскрывающемся списке, расположенном в панели Command на вкладке Create, элемент Particle Systems и щелкните мышью на кнопке РАггау. 3. Создайте систему частиц РАггау в окне проекции Тор. 4. В разделе параметров Basic Parameters, находящейся в панели Command на вкладке Modify, щелкните сначала на кнопке Pick Object, а затем — на торе в окне любой проекции. Теперь тор стал генератором анимационных частиц. В том же самом разделе параметров можно выбрать способ генерации частиц этим объектом. 5. Установите переключатель Particle Formation (Формирование частиц) в положение Over Entire Surface (По всей поверхности). 6. Откройте раздел параметров Particle Type и установите переключатель Standard Particles (Стандартные частицы) в положение Sphere. 7. В разделе параметров Particle Spawn (Порождение частиц) щелкните мышью на переключателе Spawn Trails ("Хвост" порожденных частиц). В результате сферические частицы после визуализации остаются на месте, формируя линейные столбцы сфер. Остальные параметры пока что можно оставить без изменений. 8. Назначьте системе частиц РАггау какой-нибудь материал.

Глава 23. Физика частиц

-й Basic Parameters Particle Generation Particle Type Rotation and Collision Object Motion Inheritance Bubble Motion Particle Spawn Load/Save Presets

Рис. 23.8. Вкладка Modify панели Command, содержащая многочисленные элементы управления системы частиц РАггау

279

Вы сможете вернуться к системе частиц РАггау позже, чтобы поэкспериментировать с различными наборами параметров.

В результате этот материал будет применен к сферическим частицам. 9. Назначьте еще один материал тору. Сохраните проект для будущей визуализации, результат которой представлен на рис. 23.9. Пример этой анимации можно найти в файле P A r r a y l . a v i , находящемся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ANIMS.

23.2.5. Система частиц PCIoud Система частиц PCIoud имеет несколько особенностей, отличных от других систем частиц. Основное отличие заключается в том, что тип генератора может быть выбран из нескольких вариантов: Box (Кубический), Shpere (Сферический), Cylinder (Цилиндрический) или Object Based (Основанный на объекте). Это позволяет размещать генератор более близко к объекту, с которым он может быть связан. Таким образом, частицы могут быть более тесно связаны с конкретными объектами сцены. После размещения в сцене генератора PCIoud одного из перечисленных выше типов можно настроить его параметры на вкладке Modify панели Command (рис. 23.10).

•и I к Basic Parameters PARTICLE CLOUD г Object-Based Emitter PickObject ; Object "-Particle Formation 1

« Box Emitter

\

С SphereEmtoer

|

Г Cylinder Emitter Г Object-based Emitter Display icon

—

!| flad/Len: {'29,868

;j

Width: |Ж4Э6~" J j Height: 119,455 Г

j]

Emitter Hidden

•Viewport Display - —

-

С Dots

« Ticks

Г Mesh

'

Percentage of Particles: t\ V.

Рис. 23.9. Окончательная визуализация системы частиц

280

Рис. 23.10. Внешний вид вкладки Modify панели Command для системы частиц PCIoud

Часть VII. Эффекты — это для нас

Еще одна важная особенность заключается в возможности установить вектор (направление) распространения частиц вдоль осей X, Y и Z (или их комбинации). Некоторые другие элементы управления аналогичны элементам управления Blizzard, однако есть много и таких элементов управления, которые предоставляют намного больше возможностей управления частицами. Систему частиц PCIoud, так же как и систему частиц РАггау, можно исследовать достаточно долго (до выхода на пенсию). Ниже представлен пример использования системы частиц PCIoud для создания эффекта выхлопа газа из объекта. 1. Создайте генератор системы частиц PCIoud (используйте, например, тип генератора Object-based и примитив Sphere). 2. Создайте примитив Tube, достаточно большой для того, чтобы внутри него можно было разместить сферический генератор частиц. 3. Разместите внутри этой трубы сферический генератор частиц PCIoud. 4. На вкладке Modify панели Command выберите в качестве типа частиц Standard Particle Sphere. 5. Назначьте частицам материал, указав для него параметр Opacity со значением 50% и оранжевый цвет Diffuse. 6. Испробуйте несколько различных размеров для частиц, пока не найдете подходящий.

Рис. 23.11. Выхлоп газа из трубы

7. В расположенном на панели Command разделе параметров Particle Generation (Ге-нерирование частиц) щелкните мышью на переключателе Direction Vector (Вектор направления) и присвойте параметрам X, Y и Z значения 0; 0; и —1,0 соответственно. Присвойте параметру Speed значение 10, а параметру Variation — значение 100%. Отрицательное значение параметра Z означает, что частицы будут двигаться вниз вдоль вертикальной оси. Сохраните проект для будущей визуализации, пример которой представлен на рис. 23.11. Пример этой анимации можно найти в файле PCloudl . a v i , расположенном на прилагаемом к книге компакт-диске в папке AN IMS.

23.2.6. Система частиц Super Spray Эта система частиц используется в тех случаях, когда необходимо иметь возможность управлять шириной и направлением распыления частиц. Генератор частиц Super Spray не похож на все остальные. Он представляет собой прозрачную направленную стрелку (рис. 23.12). Для изменения направления стрелки (а значит, и направления распыления частиц) можно воспользоваться инструментом Select and Rotate. Кроме того, систему частиц Super Spray можно без труда связать с любым объектом, а также изменить ее размеры или положение в пространстве. Разместите эту систему частиц в сцене и перейдите в панели Command на вкладку Modify, содержащую все параметры настройки Super Spray (рис. 23.13).

Глава 23. Физика частиц

281

Рис. 23.12. Генератор частиц Super Spray имеет форму направленной стрелки Остальные элементы управления аналогичны элементам управления других сложных систем частиц. Исключение составляют только те элементы управления, которые используются для контроля за распространением сгенерированных частиц (параметры Spread). Рассмотрим пример использования системы частиц Super Spray для создания эффекта дыма. Для этого выполните следующие действия. 1. Создайте поверхность и разместите на ней объект. К примеру, можете создать прямоугольную столешницу и разместить на ней сферу. 2. Используйте какие-нибудь материалы, чтобы назначить обоим объектам текстуры. 3. Создайте генератор частиц Super Spray со стрелкой, направленной вверх. 4. Создайте еще один объект примерно такого же размера, как и первый. Например, создайте тор примерно того же радиуса, что и сфера. 5. Выделите в сцене генератор частиц Super Spray, перейдите в панели Command на вкладку Modify, откройте раздел параметров Particle Type и щелкните мышью на переключателе Instanced Geometry. Прокрутите раздел параметров Particle Type вниз, щелкните мышью сначала на кнопке Pick Object, а затем — на объекте, который будет использоваться в качестве формы частиц. В данном примере в качестве формы частиц я выбрал тор. 6. Назначьте для канала Diffuse второго объекта коричневый цвет со значением параметра Opacity, равным 50%.

282

Часть VII. Эффекты - это для нас

Пусть типом наложения карты будет Shrink Wrap (модификатор UVW Map). 7. Разместите генератор частиц Super Spray внутри верхней части первого объекта (в данном случае — сферы). При создании анимации частиц получается эффект тления первого объекта. Пример "дымящейся" сферы показан на рис. 23.14.

-в (Иг

SUPEfl SPRAY Particle Formation-

Display Icon Icon See: 120,606 Г

t

Emitter Hidden

Viewport Display •

Dots

• Ticks

Mesh

(

Percentage of Particles:

[+

Particle Beneration

|+

Particle Type

|+

Rotation and Collision

~

| -f Object Motion Inheritance

Рис. 23.13. Вкладка Modify панели Command с параметрами системы частиц Super Spray

Рис. 23.14. "Тлеющая" сфера

Пример этой анимации можно найти в файле S u p S p r y l . a v i , расположенном на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ANIMS.

23.2.7. Система частиц PFSource Это система частиц, основанная на использовании событий. С помощью этой системы частиц можно указывать различные способы создания частиц в отдельных ключевых кадрах временной последовательности. При этом учитывается поведение частицы в конкретный момент времени. Основная работа по настройке эффектов с частицами этого типа происходит на панели Particle View, которая вызывается с помощью одноименной кнопки в настройках системы PFSource.

Глава 23. Физика частиц

283

23.3.

ftafiinbi чаапии,

Назначить карту частице очень просто. Для этого перетащите с помощью мыши материал с панели Material Editor на генератор частиц. Наиболее важным каналом для назначения карты частицам является Opacity. Если ему назначить правильную карту, то можно создать оригинальную форму частиц: звезда, пламя, дым, вода и др. Для создания подобных карт требуется определенный навык работы хотя бы с одной программой редактирования растровой графики, например Adobe Photoshop. С ее помощью можно создать собственную библиотеку карт канала Opacity. Если каналу Opacity назначить карту Gradient радиального типа, тогда можно создавать дымовые эффекты, используя частицы типа Facing.

23.3.1. Снежинка Если вы работаете с шестиконечными частицами в системе частиц Snow или Blizzard, то я предлагаю вам обещанную ранее снежинку более красивой формы. Все, что я сделал, — это создал шестиконечную карту канала Opacity, представленную на рис. 23.15.

РИС. 23.15. Карта канала Opacity с изображением снежинки, созданная с помощью программы Adobe Photoshop

284

Часть VII. Эффекты — это для нас

Если применить эту карту в канале Opacity материала, назначенного для генератора частиц Snow или Blizzard, то в результате будут получены обычные снежинки, которые гораздо более привлекательны (рис. 23.16). Карта канала Opacity, которая используется для создания снежинки, находится в файле S n w f l k _ O l . t i f папки Textures на прилагаемом компакт-диске. Там же можно также найти пример анимации под названием SnwFlk2 . a v i (папка AN IMS). Где бы вы ни жили, каким бы ясным ни было небо над вашей головой и какой бы месяц ни был на улице — с Новым годом!

Рис. 23.16. Снежинки, полученные в результате применения карты в канале Opacity

Глава 23. Физика частиц

285

Глава 24

Путешествие сквозь искривленное пространство В э/лой главе... > > > > > >

Создание искривлений пространства категории Forces Создание искривлений пространства категории Geometric/Deformable Создание искривлений пространства категории Modifier-Based Создание стандартных вспомогательных объектов Работа со вспомогательными объектами Atmospheric Apparatus Создание снимков трехмерных элементов

ели что-то в 3ds max и относится к последним новинкам технологии создания эффектов, так это — искривления пространства (Space Warp) и вспомогательные объекты (Helper). Эти средства позволяют изменять форму окружающей атмосферы в трехмерной среде. Любой объект, попавший в пределы трехмерного искривленного пространства, также становится искривленным, искаженным и преображенным! Э т о — еще одна причина, по которой 3ds max настолько интенсивно используется для создания потрясающих эффектов в кинофильмах. В этой главе рассматриваются способы создания и настройки искривленных пространств.

24. /'. Искривленное пространство можно сравнить с электромагнитным полем, которое воздействует на все, что приближается к нему. Некоторые искривления пространства предназначены для трансформации каркасных моделей, в то время как другие ориентированы на системы частиц. Доступ к искривлениям пространств можно получить, перейдя в панели Command на вкладку Create, а затем щелкнув мышью на кнопке Space Warps. В результате на панели Command отобразится раскрывающийся список категорий искривлений пространства. Существует шесть категорий искривления пространства, четыре из которых будут рассмотрены в этой главе. •

Forces (Силы)

•

Deflectors (Отражатели)

•

Geometric/Deformable (Геометрические/Деформируемые)

•

Modifier-Based (Основанные на модификаторах)

Размещенное искривление пространства в сцене отображается в окне проекции схематически в виде контейнера, который называется Gizmo. Для того чтобы искривление пространства начало воздействовать на систему частиц или объект, их следует связать с помощью процесса Bind To Space Warp. Этот процесс начинается со щелчка мышью на кнопке панели

инструментов Bind To Space Warp. Затем щелкните левой кнопкой мыши на объекте или системе частиц и, удерживая ее нажатой, проведите линию к искривленному пространству, с которым необходимо связать объект или систему частиц.

24.1.1. Категория Forces К категории Forces относятся искривленные пространства Motor (Двигатель), Push (Давление), Vortex (Водоворот), Drag (След), Path Follow (Следование пути), PBomb (Взрыв, состоящий из частиц), Displace (Вытеснение), Gravity (Сила тяжести) и Wind (Ветер). Все эти искривления пространства ориентированы на работу с системами частиц. Исключение составляет только искривление пространства Displace, которое может также использоваться и для работы с каркасными моделями. Рассмотрим три искривления пространства категории Forces.

24.1.1.1. Искривление пространства Displace Искривление пространства Displace применимо как к геометрии объекта, так и к системам частиц. Рассмотрим пример, иллюстрирующий применение такого искривления пространства к объекту. Для этого выполните следующее. 1. Создайте сферу в окне любой проекции. 2. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Space Warps. Выберите в раскрывающемся списке элемент Forces, а затем щелкните мышью на кнопке Displace. 3. Создайте в окне любой проекции контейнер Gizmo искривления пространства Displace. 4. Выделите сферу и свяжите ее с искривлением пространства с помощью инструмента Bind To Space Warp. 5. Выделите искривление пространства и прейдите в панели Command на вкладку Modify (рис. 24.1). 6. Введите в поле Strength (Сила) значение 12 . 0.

t- Supports Objects of Type -

Parameters

-Displacement: Strength: р Ш

ti

Decay: Jo^O

J}

I1/ LLifflinance Center Center:f05 Image:

Bitmap:

7. Щелкните мышью на кнопке Map. Откроется окно Material/Map Browser.

None Map:

8. Установите переключатель Browse From в положение New, выберите в списке элемент Checker и щелкните на кнопке ОК. 9. В группе параметров Map, расположенной на панели Command, щелкните на переключателе Spherical. Присвойте параметрам U Tile, V Tile и W Tile значение 3. Настройка искривления пространства Displace завершена. 10. Проведите сферу сквозь искривление пространства Displace с помощью инструмента Select and Move и понаблюдайте за тем, как она деформируется.

i •

Map 81 ( Checkei) Remove Map

Map

. Planar Cylindrical Spherical Shrink Wrap

; Width:|7a5

t\

| HeightfTaB

jj Flip Яр i Flip!

Рис. 24.1. Вкладка Modify панели Command с параметрами искривления пространства Displace

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

287

Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле DisSp. a v i (папка ANIMS).

24.1.1.2. Искривление пространства Vortex Искривление пространства Vortex применяется для создания эффектов в системах частиц. Создаваемый им эффект — это черная дыра, гравитационное поле или водосток. Рассмотрим следующий пример. 1. Создайте новую сцену, перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Particle Systems. 2. Создайте в окне проекции Тор систему частиц Blizzard.

-Й

3. Присвойте параметру Size значение 12, а в качестве типа частиц выберите Standard Particle Sphere. 4. Теперь щелкните на кнопке Space Warps панели Command и выберите в раскрывающемся списке элемент Forces. Щелкните мышью на кнопке Vortex и создайте контейнер Gizmo искривления пространства Vortex в окне проекции Тор. 5. Выделите систему частиц Blizzard и свяжите ее с искривлением пространства Vortex с помощью инструмента Bind То Space Warp. 6. Выделите искривление пространства и перейдите в панели Command на вкладку Modify. Введите в поле Taper Length (Длина конуса) значение 2, а в поле Taper Curve (Кривизна конуса) — значение 4. 7. Можете изменить и другие параметры пространства Vortex (рис. 24.2).

me Off: ]22 r Vortex Shape" Tapet Length: j i . 3 1 Tape! Curve: |4,0 -Capture and Motion г

-

l
'.

•

.

•

|

Damping: |5.0 0(ЫЙ Speed: [ Я

искривления

r~

После этого щелкните на кнопке Play в наборе элементов управления VCR и понаблюдайте за движением частиц в искривленном пространстве Vortex. Теперь можете сохранить этот проект для будущей визуализации.

Damping: Щ f

CW

- Display

«

CCW

—

—

IconSize: (53,878

Рис. 24.2. Параметры искривления пространства Vortex, расположенные в панели Command на вкладке Modify

Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле V o r t e x . a v i (папка ANIMS).

Часть VII. Эффекты - это для нас

24.1.1.3. Искривление пространства Path Follow Это искривление пространства заставляет частицы двигаться в сцене вдоль определенного пути. Рассмотрим этот эффект на следующем примере. 1. Создайте новую сцену, перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Particle Systems. Создайте в окне проекции Тор систему частиц Blizzard. 2. Присвойте параметру Size значение 5, а в качестве типа частиц выберите Standard Particle Sphere. 3. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Shapes и выберите в раскрывающемся списке элемент Splines. Щелкните мышью на кнопке Circle и создайте в окне проекции Тор окружность таким образом, чтобы она соприкасалась с системой частиц Blizzard. 4. Щелкните мышью во вкладке Create на кнопке Space Warps и разместите в окне проекции Тор искривление пространства Path Follow. 5. Выделите в сцене систему частиц Blizzard и свяжите ее с искривлением пространства с помощью инструмента Bind To Space Warp. 6. Перейдите в панели Command на вкладку Modify, щелкните мышью в области параметров Particle Quantity (Количество частиц) на переключателе Use Total (Использовать всего) и введите в соответствующем поле значение 350. 7. Выделите в сцене искривление пространства и перейдите в панели Command на вкладку Modify.

PARTICLE PATH FOLLOW Cuirent Path |

Object OrdeOI Fid

R

Shape Obied

Unlimited Range

Рис. 24.3. Выбор окружности в качестве объекта, определяющего форму пути

8. Присвойте параметру Stream Taper (Конус потока), расположенному в области Particle Motion (Движение частиц), значение 99%. В разделе параметров Current Path (Текущий путь) щелкните мышью на кнопке Pick Shape Object (Выбрать объект, определяющий форму). Затем щелкните на окружности в окне любой проекции (рис. 24.3). Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле PthFolw. a v i (папка ANIMS).

24.1.2. Категория Deflectors Отражатель (Deflector) — это поверхность искривления, которая размещается на пути следования объекта или частицы. В результате объекты или частицы отражаются от этой поверхности или задерживаются на ней, но они не могут пройти сквозь отражатель. В 3ds max имеется девять типов отражателей. Мы рассмотрим только два из них: PDynaFlect (Плоский динамический отражатель) и POmniFlect (Плоский тип всенаправленного отражателя).

24.1.2.1. Отражатель PDynaFlect Искривление пространства PDynaFlect используется для отражения частиц. Выполните следующие действия.

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

289

1. Создайте на основании примитива Box прямоугольный объект, который может быть использован в качестве отражающей поверхности. 2. Щелкните мышью в панели Command на кнопке Space Warps и выберите в раскрывающемся списке элемент Deflectors. Щелкните мышью на кнопке PDynaFlect и разместите контейнер Gizmo искривления пространства над отражающей поверхностью. Контейнер Gizmo должен находиться на небольшом расстоянии от отражающей поверхности и должен быть меньше ее на 10%. В данном примере опорные точки сферических частиц расположены в их центрах, а опорная точка объекта— на плоскости отражения. 3. Щелкните мышью на кнопке Geometry панели Command и выберите в раскрывающемся списке элемент Particle Systems. Щелкните на кнопке Blizzard и разместите генератор этой системы частиц над прямоугольной поверхностью отражения и контейнером Gizmo искривления пространства PDynaFlect. Поднимите генератор частиц над отражателем примерно на высоту окна проекции, чтобы частицы перед тем, как соприкоснуться с отражающей поверхностью, прошли некоторое расстояние. 4. Установите на вкладке Modify параметры системы частиц Blizzard. В качестве типа частиц (раздел параметров Particle Type) выберите Standard Particle Sphere. В разделе Particle Generation укажите для параметра Use Total значение 72. Параметру Emit Stop присвойте значение, составляющее /3 от общего количества кадров анимации. Параметрам Display Unit и Life присвойте значения, равные количеству кадров анимации. Параметру Particle Size присвойте значение 12. В разделе параметров Rotation and Collision (Вращение и столкновение) найдите область Interparticle Collisions (Столкновение частиц). Установите флажок Enable (Активизировать), параметру Calc Intervals Per Frame (Количество интервалов в одном кадре) присвойте значение 2, а параметру Bounce (Отскок) — значение 22. 5. Выделите в сцене генератор частиц Blizzard и свяжите его с искривлением пространства PDynaFlect с помощью инструмента Bind To Space Warp. 6. Выделите контейнер Gizmo искривления пространства, перейдите в панели Command на вкладку Modify и измените значения параметров. В качестве значения параметра Time Off (Время остановки) укажите номер последнего кадра анимации. Параметру Bounce присвойте значение 0,2, а в области параметров Physical Properties (Физические свойства) введите в поле Mass (Масса) значение 45. Отскок частиц зависит от их веса и воздействия силы тяжести. 7. Просмотрите анимацию, щелкнув мышью на кнопке Play. В случае необходимости, изменяйте значения параметров до тех пор, пока не получите требуемую анимацию (рис. 24.4). Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле P d y F l a c t l . a v i (папка ANIMS).

24.1.2.2. Отражатель POmniFlect Этот отражатель аналогичен отражателю PDynaFlect, но характеризуется большим количеством параметров. Его можно использовать в анимации в тех случаях, когда необходимо, чтобы частицы останавливались на плоскости отражения, как бы приклеиваясь к ней

290

Насть VII. Эффекты - это для нас

(рис. 24.5). Для получения этого эффекта достаточно присвоить значение 0 параметру Bounce, расположенному в панели Command на вкладке Modify. Все остальные параметры можно настроить точно так же, как и для искривления пространства PDynaFlect.

Рис. 24.4. При просмотре анимации видно, как частицы отскакивают от поверхности отражения

Рис. 24.5. В этом случае сферы остаются прикрепленными к поверхности отражения

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

291

24.1.3. Категория Geometric/Deformable Искривления пространства Geometric/Deformable используются только для каркасных объектов. К этой категории относится семь типов искривления: FFD (Box) (Прямоугольник), FFD (Cyl) (Цилиндр), Wave (Волна), Ripple (Зыбь), Displace (Вытеснение), Conform (Охватывание) и Bomb (Бомба). Мы рассмотрим использование этой категории искривлений пространства на примере типов Ripple, Conform и Bomb.

24.1.3.1. Искривление пространства Ripple С помощью искривления пространства Ripple создается волнообразная зыбь на любом объекте сцены, если этот объект связан с искривлением пространства и перемещается в непосредственной близости к нему. Для того чтобы создать волнообразный эффект Ripple, выполните следующие действия. 1. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните на кнопке Space Warps и выберите в раскрывающемся списке элемент Geometric/Deformable. Щелкните на кнопке Ripple и создайте в окне проекции Тор контейнер Gizmo искривления пространства Ripple. 2. Перейдите в панели Command на вкладку Modify и настройте параметры искривления пространства Ripple. Присвойте параметрам Amplitude 1 и Amplitude 2 (Амплитуда) значение 32, параметру Wavelength (Длина волны) — значение 85, параметру Circles (Круги) — значение 12, параметру Segments (Сегменты)— значение 22, а параметру Divisions (Деления) — значение 3. Теперь контейнер Gizmo искривления пространства Ripple выглядит так, как показано на рис. 24.6. 3. Создайте в окне проекции Тор приплюснутую сферу. Эта сфера должна напоминать мяч для игры в регби, у которого более длинное измерение расположено вдоль оси X. 4. Выделите сферическую форму и свяжите ее с искривлением пространства Ripple с помощью инструмента Bind To Space Warp. 5. Создайте анимацию, в которой приплюснутая сфера проходит сквозь искривление пространства Ripple. На рис. 24.7 показано, как в этом случае будет выглядеть сфера. 6. Воспроизведите анимацию. Если необходимо, измените значения параметров, а затем сохраните проект на диске для будущей визуализации. Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле R i p p l e r l . a v i (папка ANIMS). Если каркас объекта сделать достаточно плотным и правильно подобрать текстуру, то получится прекрасный анимированный червяк.

24.1.3.2. Искривление пространства Conform Рассматриваемое искривление пространства трансформирует геометрическую форму каркаса с целью придать ему геометрическую форму другого каркаса. Для этого выполните следующие действия. 1. Создайте с помощью примитива Box куб с восемью сегментами в ширину, высоту и длину.

292

Насть УН. Эффекты — это для нас

Рис. 24.6. Область Gizmo искривления пространства Ripple

Рис. 24.7. Трехмерный каркас в искривлении пространства Ripple

2. Создайте примитив GeoSphere и примените к нему один раз модификатор Tessellate. 3. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните на кнопке Space Warps и выберите в раскрывающемся списке элемент Geometric/Deformable. Щелкните на кнопке Conform.

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

293

4. Разместите где-нибудь в сцене искривленное пространство Conform и в разделе параметров Wrap to Object (Обернуть вокруг объекта), расположенном на панели Command, щелкните на кнопке Pick Object. Выберите в окне любой проекции куб. На результат выполнения операции Conform влияют пропорции и соотношения размеров объектов (в данном случае — куба и геосферы, показанных на рис. 24.8), а также направление искривления пространства, указанное стрелкой. 5. Свяжите сферу с искривлением пространства Conform.

7 7

7

7 7

Рис. 24.8. Геосфера, куб и область Gizmo искривления пространства Conform в окне проекции Тор

6. Выделите куб и выполните команду меню Tools<=>Display Floater. В появившейся на экране панели Display Floater щелкните на кнопке Selected (Выделенные), которая расположена на вкладке Hide/Freeze (Скрыть/Заморозить) в разделе Hide (Скрыть). Куб может выполнять роль "электромагнитного поля" Conform даже в том случае, если он невидим. 7. Переместите геосферу с помощью инструмента Select and Move через ту область, в которой расположен невидимый куб, и понаблюдайте за характером ее деформации. 8. Создайте анимацию, в которой геосфера проходит через невидимый куб. Геосфера при прохождении через искривленное пространство Conform будет "пытаться" стать кубом (рис. 24.9). Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле Conf o r m l . a v i (папка ANIMS).

294

Часть VII. Эффекты — это для нас

Рис. 24.9. При прохождении искривленного Conform геосфера "пытается" стать кубом

пространства

24.1.3.3. Искривление пространства FFD (Cyl) Искривление пространства FFD Cylinder (FreeFrom Deformation — свободная деформация) создает эффект неровного электромагнитного поля. Работа с ним напоминает модификатор FFD (Cyl) — вначале создается цилиндрическая решетка, а затем она деформируется. Различие между искривлением пространства и модификатором FFD (Cyl) заключается в том, что искривление пространства может быть использовано динамически в анимации. 1. Создайте сферу, состоящую из 128 сегментов. 2. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните на кнопке Space Warps. Выберите в раскрывающемся списке элемент Geometric/Deformable и щелкните на кнопке FFD (Cyl). 3. Создайте с помощью мыши в окне проекции Тор контейнер Gizmo искривления пространства FFD (Cyl). Установите высоту контейнера Gizmo равной высоте сферы. 4. В окне проекции Тор с помощью управляющих точек измените форму области искривления пространства FFD (Cyl). Для выбора управляющих точек можно воспользоваться рамкой выделения. Чтобы перейти в режим редактирования управляющих точек, необходимо щелкнуть на названии соответствующего модификатора в списке модификаторов, расположенном на вкладке Modify панели Command (рис. 24.10). Выход из режима редактирования управляющих точек осуществляется таким же образом. 5. Выделите в сцене сферу и свяжите ее с искривлением пространства FFD (Cyl), воспользовавшись инструментом Bind To Space Warp. 6. Проведите сферу с помощью инструмента Select and Move сквозь область искривления пространства и понаблюдайте за результатом. 7. Создайте анимацию, в которой сфера проходит сквозь область искривления пространства, и сохраните проект на диске для будущей визуализации.

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

295

Рис. 24.10. Измените форму решетки FFD (Cyl) в окне проекции Тор Эффект изменяется в соответствии с направлением движения сферы сквозь область искривления пространства.

24.1.4. Категория Modifier-Based Наиболее удивительной особенностью искривлений пространства категории ModifierBased является то, что создаваемый с их помощью эффект обратно пропорционален расстоянию между ними и деформируемым объектом. Другими словами, чем дальше объект от области искривления пространства, тем сильнее он деформируется (что противоположно действию других категорий искривленных пространств). К категории Modifier-Based относится шесть искривлений пространства: Bend (Изгиб), Noise (Шум), Skew (Скос), Taper (Сужение), Twist (Поворот) и Stretch (Растягивание). Рассмотрим каждое из них.

24.1.4.1. Искривление пространства Bend Набор параметров искривления пространства Bend, находящийся на вкладке Modify панели Command, полностью совпадает с набором параметров модификатора Bend (рис. 24.11). Любые изменения параметров искривления пространства Bend отражаются на связанном с ним объекте. При этом, независимо от характера перемещения объекта, его опорная точка всегда остается связанной с областью искривления пространства. Объект при движении искажается (чем дальше от области искривления, тем сильнее искажение). Для того чтобы достичь такого эффекта, выполните следующие действия. 1. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните на кнопке Space Warps. Выберите в раскрывающемся списке элемент Modifier-Based и щелкните мышью на кнопке Bend. 2. Создайте с помощью мыши в окне проекции Тор контейнер Gizmo искривления пространства Bend. 3. Установите на вкладке Modify панели Command значения параметров изгиба: Angle (Угол) = 180, Direction (Направление) = 0, Bend Axis (Ось изгиба) = Z. 4. Создайте в сцене куб. Укажите для его ширины, высоты и длины по 12 сегментов. 5. Выделите куб в сцене и свяжите его с контейнером Gizmo искривления пространства Bend, воспользовавшись инструментом Bind To Space Warp.

296

Часть VII. Эффекты — это для нас

Рис. 24.11. Набор параметров искривления пространства Bend, расположенный на панели Command 6. Переместите куб в сцене и понаблюдайте за действием эффекта Bend. 7. Создайте анимацию этого эффекта и сохраните проект на диске для будущей визуализации. Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компакт-диске в файле B e n d l . a v i (папка ANIMS). S S i

24.1.4.2. Искривление пространства Twist Это искривление пространства можно использовать для создания "усыпляющего" анимационного эффекта. Выполните следующие действия. 1. Создайте в окне проекции примитив Teapot. Измените значение его параметра Segments на 12, чтобы каркас стал более плотным. 2. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните мышью на кнопке Space Warps. Выберите в раскрывающемся списке элемент Modifier-Based, а затем щелкните мышью на кнопке Twist. 3. Создайте с помощью мыши в окне проекции Тор контейнер Gizmo искривления пространства Twist, расположенный в стороне от объекта.

Width: рШ5 Height: ЩВ

С С

[-Deformation: Decay: j 0.0

?

Parameters I r-8end:Angle:

- Bend AMS: — Г X

I"V

« Z

Г

• Limit Effect

- Limits — Upper Limitpl Lower Limit

4. В разделе параметров искривления пространства Twist присвойте параметру Angle (Угол) значение 270, а параметру Bias (Уклон) — значение 90. 5. Выделите в сцене чайник и свяжите его с контейнер Gizmo искривления пространства Twist, воспользовавшись инструментом Bind To Space Warp. Переместите чайник в сцене на различные расстояния от области искривления Twist. 6. Создайте анимацию с использованием ключевых кадров движения и сохраните проект на диске для будущей визуализации (рис. 24.12). Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле Twist I . a v i (папка ANIMS).

24.1.4.3. Искривление пространства Stretch С помощью искривления пространства Stretch можно растянуть каркас, как жевательную резинку. При этом средняя часть объекта сужается. Исследуем воздействие искривления пространства Stretch на следующем примере. 1. Создайте куб с двенадцатью сегментами по высоте, ширине и длине. 2. Перейдите в панели Command на вкладку Create и щелкните на кнопке Space Warps. Выберите в раскрывающемся списке элемент Modifier-Based, а затем

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

297

щелкните на кнопке Stretch. Создайте с помощью мыши контейнер Gizmo в окне любой проекции.

Рис. 24.12. С помощью искривления пространства Twist чайник изгибается так, будто он изготовлен из мягкой глины 3. Установите значения параметров растяжения. В данном примере параметру Stretch (Растяжение) присвойте значение 2, а параметру Amplify (Усиление) — значение 0. 4. Выделите в сцене куб и свяжите его с областью искривления пространства Stretch с помощью инструмента Bind To Space Warp. Теперь — самое интересное. Переместите куб в сцене и понаблюдайте за изменением его формы. 5. Создайте для этого эффекта анимацию с использованием ключевых кадров и сохраните проект на диске для будущей визуализации. Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле S t r e t c h l . a v i (папка ANIMS).

24.2.

Bauiu помощники

В 3ds max реализован особый вид средств помощи — вспомогательные объекты (Helper). Для доступа к ним необходимо перейти в панели Command на вкладку Create и щелкнуть на кнопке Helpers. Существует несколько категорий вспомогательных объектов, однако в данной главе будут рассмотрены только две из них: Standard (Стандартные) и Atmosphere Apparatus (Атмосферные приборы).

298

Часть VII. Эффекты - это для нас

24.2.1. Вспомогательные объекты Standard Для доступа к вспомогательным объектам Standard необходимо перейти в панели Command на вкладку Create, щелкнуть на кнопке Helpers и выбрать в раскрывающемся списке элемент Standard. Существует шесть стандартных вспомогательных объектов: Dummy (Пустой), Grid (Сетка), Point (Точка), Таре (Лента), Protractor (Транспортир) и Compass (Компас). Подробнее остановимся на трех из них: Protractor, Dummy и Point (рис. 24.13).

*> Л •© В О

Ъ

г

й& • j

Т '

{Standard Г-

% 3

Bbiect Type AutoGrid Г

Grid

Point

Tape

Protractor

| i

Compass J Name and Color

Рис. 24.13. Стандартные вспомогательные объекты, )| JFFDO1 расположенные на панели Command

24.2.1.1. Вспомогательный объект Protractor Это вспомогательный объект используется для определения угла между точкой транспортира и опорными точками двух любых объектов. Просто разместите контейнер Gizmo объекта Protractor в сцене (желательно на каком-либо объекте), а затем выберите два дополнительных объекта. В результате на панели Command отобразится поле со значением угла (рис. 24.14).

24.2.1.2. Вспомогательный объект Dummy Термин "dummy" является стандартным в области компьютерной графики и анимации. Ему соответствует объект, который никогда не визуализируется, но который связан с другими объектами сцены. Как правило, объект Dummy используется для управления другими объектами. Предположим, необходимо получить ряд разнообразных объектов, которые вращаются вокруг одной точки (например, планеты вокруг звезды). Самым простым способом реализовать эту задачу является создание в точке вращения объекта Dummy, связанного со всеми остальными объектами. Поверните объект Dummy — и все связанные с ним объекты начнут вращаться вокруг него.

24.2.1.3. Вспомогательный объект Point В 3ds max вспомогательный объект Point — это, фактически, замена стандартного объекта Dummy с добавлением новых параметров. Он используется точно так же, как и объект Dummy. Объект Point обладает всеми четырьмя составляющими, каждую из которых можно отобразить или скрыть: Center Marker (Метка центра), Axis Tripod (Оси координат), Cross (Перекрестие) и Box (Решетка). Можно также настроить размер объекта Point (рис. 24.15).

24.2.2. Вспомогательные объекты Atmospheric Apparatus Это очень полезная категория вспомогательных объектов. К ней относятся три объекта: BoxGizmo (Прямоугольный контейнер Gizmo), SphereGizmo (Сферический контейнер Gizmo) и CylinderGizmo (Цилиндрический контейнер Gizmo). Далее рассмотрим, как используются все эти контейнеры Gizmo в трехмерном мире.

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

299

Рис. 24.14. Используйте вспомогательный объект Protractor для измерения угла между тремя точками: точкой транспортира и опорными точками двух объектов Parameters

|,

-Display:

I

Г

Centet Market

Г

Axis Tripod

F

Cross

Г

> |

Box

Size:[2O0

J]

Г

Constant Screen Size

г

Draw On Top

1 1

Рис. 24.15. Параметры вспомогательного объекта Point, расположенные на панели Command

24.2.2.1. Огненная сфера С помощью вспомогательных объектов Atmospheric Apparatus можно создавать потрясающие эффекты трехмерного огня. 1. Разместите в сцене два любых объекта на некотором расстоянии друг от друга. 2. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните на кнопке Helpers и выберите в раскрывающемся списке элемент Atmospheric Apparatus. Щелкните мышью на кнопке SphereGizmo.

300

Часть VII. Эффекты — это для нас

3. С помощью мыши создайте в сцене сферический контейнер Gizmo таким образом, чтобы в него попадали части обоих объектов. Затем разместите внутри сферического контейнера Gizmo какие-нибудь объекты.

(Fere Effect Fire Effect

Delete P

4. Выделите сферический контейнер Gizmo и перейдите в панели Command на вкладку Modify. В разделе параметров Atmosphere and Effects (Атмосфера и эффекты) щелкните мышью на кнопке Add (Добавить).

Merge

Name:|Fire Effect Fse Effect Parameters

RemoveGizmo' jSphereGizrnoOl

На экране появится панель Add Atmosphere (Добавить атмосферу). 5. Выделите в списке элемент Fire Effect (Эффект огня) и щелкните на кнопке ОК. 6. На панели Command выделите в списке, расположенном в разделе Atmosphere and Effects, элемент Fire Effect.

j j

|

Flame j

Sketch: (

Tendril

* Fireball

J) fiegutaily: |?I3

;

r- Characteristics:

7. Щелкните мышью на кнопке Setup (Установка). На экране появится панель Environment and Effects (Окружающая среда и эффекты) с открытой вкладкой Environment (рис. 24.16). 8. Определите параметры взрыва в разделе Fire Effect Parameters. При создании анимации можно использовать в ключевых кадрах такие группы параметров, как Shape (Форма), Characteristics (Характеристики), Motion (Движение) и Explosion (Взрыв). Используйте для взрыва цвета по своему вкусу.

Active Mow Up

ePTci

:

Density: ЩЯ

;

Samples: (75

:

Prill: [ И

J

Рис. 24.16. Панель Environment And Effects с открытой вкладкойЕпvironment

9. Щелкните мышью на переключателе Fireball (Облако огня) и определите характеристики огня. В данном примере для первого кадра присвойте параметру Flame Size (Размер пламени) значение 0, а для последнего — значение 50. Также создайте в анимации ключевые кадры для размеров сферического контейнера Gizmo. Пусть в начале анимационной последовательности он будет маленьким, в середине — большим, а в конце сойдет на нет. 10. Сохраните проект для дальнейшей визуализации. Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле S p h F i r e . a v i (папка ANIMS).

24.2.2.2. Туманный день С помощью эффекта Fog можно создать прекрасный трехмерный туман и облака. Для этого выполните следующие действия. 1. Разместите в сцене два любых объекта на некотором расстоянии друг от друга.

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

301

2. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните на кнопке Helpers и выберите в раскрывающемся списке элемент Atmospheric Apparatus. Щелкните на кнопке BoxGizmo. 3. Создайте в сцене с помощью мыши прямоугольный контейнер Gizmo таким образом, чтобы в него попадали части обоих объектов. Затем разместите внутри прямоугольного контейнера Gizmo немного тумана. 4. Выделите прямоугольный контейнер Gizmo и перейдите в панели Command на вкладку Modify. В разделе параметров Atmosphere and Effects щелкните на кнопке Add. На экране появится панель Add Atmosphere. 5. Выделите в списке элемент Volume Fog (Объемный туман) и щелкните мышью на кнопке ОК. На панели Command выделите в списке, расположенном в разделе Atmosphere and Effects, элемент Volume Fog и щелкните мышью на кнопке Setup. На экране появится панель Environment and Effects с открытой вкладкой Environment. 6. В разделе Volume Fog Parameters установите параметры цвета. Для данного примера используйте следующие значения: Color (Цвет) — светло-синий, Exponential Density (Экспоненциальная плотность) — 100, Step Size (Шаг) — 5, Мах Steps (Всего шагов) — 75. Установите флажок Fog Background (Фон тумана). В области параметров Noise в качестве типа шума укажите Turbulence (Турбулентность). Параметру Levels (Уровни) присвойте значение 5, параметру Size (Размер) — значение 55, параметру Set Phase (Установить фазу) — 0, а параметру Wind Strength (Сила ветра) — 7. В качестве направления ветра (параметр Wind from the) укажите значение Left (Слева). 7. Создайте анимацию, в ключевых кадрах которой изменяются значения перечисленных выше параметров. Изменяйте также в процессе анимации размеры прямоугольного контейнера Gizmo (рис. 24.17).

Рис. 24.17. Кадр из анимации эффекта Volume Fog - туман выглядит, как облако

302

Часть VII. Эффекты - это для нас

Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле VolFog. a v i (папка ANIMS).

24.3.

Cqexautne снимок

Готов поспорить, что вы никогда не думали об искривлениях пространства как о средстве моделирования. Тем не менее они для этого, без сомнения, могут использоваться. Просто выберите какой-нибудь кадр с изображением интересного варианта искаженного объекта, выделите этот объект и выберите пункт меню Tools^Snapshot. В результате на экране появится панель Snapshot (Снимок). Она поможет сделать снимок отдельного кадра анимации с изображением объекта или нескольких кадров для набора трехмерных объектов. Выберите в панели Snapshot переключатель Mesh (Каркас), чтобы создать каркасные объекты (рис. 24.18).

РИС. 24.18. Различные объекты, которые создавались с помощью операции Snapshot из одной и той же сферы, подверженной воздействию искривления пространства Twist

А теперь идите и снимайте свой мир!

Глава 24. Путешествие сквозь искривленное пространство

303

Глава 25

Реактивные действия ВЭ1иай > > > > >

главе...

Физика в 3ds max — модуль reactor Анимация цепи Имитация поведения ткани Имитация поверхности воды Выращивание волос

ы когда-нибудь разбивали на кухне чашку, тарелку или какой-нибудь другой предмет домашней утвари? Уверен, что да. Помните, какое это произвело впечатление на окружающих — все сбежались смотреть на разбитые осколки, те же, кто присутствовал с вами в самый интересный момент, громко воскликнули. А теперь представьте себе, какой эффект вы произведете на всех, если сделаете то же самое, но только в 3D! При этом вы останетесь в выигрыше — вам не придется тратить свои деньги на разбитую посуду и осколки не придется подметать. Кроме этого, вы всем сможете показать падение виртуальной чашки, тарелки и всего чего угодно столько раз, сколько захотите.

25. /. Физика € 3ds max Несмотря на то что трехмерный мир находится по ту сторону монитора, он тоже подчиняется законам физики. Не пугайтесь слова "физика" — вам никто не собирается ставить плохие отметки. Если у вас панический страх перед науками, мысленно заменяйте это слово на более простое, например "обыденность". Люди привыкли усложнять самые простые вещи, поэтому многие из нас часто не понимают элементарных вещей. Думаю, никто не станет со мной спорить, что если я подброшу коробок спичек вверх, он обязательно остановится на некоторой высоте и упадет вниз. Вот вам и закон физики, а называется он "всемирный закон падения подброшенных спичечных коробков" (а вовсе не закон всемирного тяготения, как наивно предполагал Ньютон). Другой пример "обыденности" — как вы думаете, что произойдет после того, как вы бросите небольшой камень в воду? Держу пари, что вы еще не бросили камень, но уже знаете, что в месте падения на воде возникнут расходящиеся круги. А все потому, что вы прекрасно знаете все (ну, или почти все) законы физики, только об этом до сих пор не догадывались. Теперь, когда я открыл вам глаза, вы не будете чувствовать себя неловко в компании людей с ученой степенью. Однако мы немного отошли от темы. Все трехмерные модели в 3ds max могут подчиняться законам физики. Причем, если в реальной жизни эти законы незыблемы, в трехмерной графике правила игры устанавливаете вы. Вам не нравится закон всемирного тяготения? Нет ничего проще! В вашей власти изменить направление, в котором падают предметы, или отменить его вовсе, создав эффект невесомости. Для того чтобы вы могли себя ощущать всемогущим, вам придется разобраться с главным инструментом для управления "законами физики в 3D" — модулем reactor.

25.2. Цепная [геащил Работать с reactor — одно удовольствие. Представьте себе, что данный модуль — это ваш друг, которому вы терпеливо рассказываете, что хотите увидеть в трехмерной сцене. Например, у вас есть желание создать анимацию падающей цепи. Первое звено этой цепи должно тащить за собой остальные звенья, но при этом вся цепь должна реалистично раскачиваться так, как это было бы в реальной жизни. Смоделировать такую цепь можно очень быстро с помощью инструмента Array. 1. Создайте в окне проекции тор с такими параметрами: Radius 1 равен 14, a Radius 2 — 2. 2. Вызовите окно Array, укажите значение 20 в поле X раздела Incremental, выберите размерность (переключатель 1D) и укажите в поле Count количество объектов — 8. Поверните каждый второй элемент на девяносто градусов относительно этой же оси (рис. 25.1). 3. Теперь нужно создать анимацию верхнего звена. Полагаю, что эта операция не займет у вас много времени. В режиме автоматического создания ключей анимации (активизирована кнопка AutoKey) передвиньте ползунок по временной шкале и измените положение первого звена цепи, переместив его в окне проекции. Теперь пришло время звать "друга" и объяснить ему, что же вы хотите увидеть на экране. Представьте себе, что он уже пришел и вы ему показываете цепь "Смотри, какая полезная в хозяйстве вещь!".

РИС. 25.1. Создание цепочки при помощи инструмента Array

Глава 25. Реактивные действия

305

4. Выделите все элементы цепи и щелкните на вертикальной панели в левой части окна программы на кнопке под названием Create Rigid Body Collection. В окне проекции появился небольшой значок в центре нашей цепи. Это означает, что ваш "друг" принял к сведению ваши слова, теперь он знает про те объекты, которыми вы управляете в 3D. 5. Выделите все звенья, оставив невыделенным значок Create Rigid Body Collection и первое звено (ведь вы для него уже сделали анимацию), и перейдите на вкладку Utilities панели Command. Щелкните на кнопке reactor. На панели Command появилось большое количество разделов. На этом этапе вы должны рассказать Реактору, что вы ожидаете увидеть. 6. Чтобы хвост цепи упал вниз, каждое кольцо цепи должно иметь какой-то вес. В разделе параметров Properties (рис. 25.2) введите некоторое значение массы, например пять, после чего все выделенные элементы автоматически станут "тяжелыми". 7. Теперь, необходимо сказать "другу" про первое кольцо, за которым будет тянуться вся цепь. Для этого выделите первое звено и установите для него флажок Unyielding. 8. Еще один важный момент, о котором вы должны поведать Реактору, — какая форма у объектов, участвующих в анимации. Поскольку для просчета программой используются сложные формулы, иногда вычисления занимают довольно много времени. Поэтому в трехмерных сценах, где не важна точность анимации, имеет смысл упростить задачу, просчитав вместо правильной анимации сложных моделей взаимодействие простых объектов (например, кубиков и шаров). При этом столкновение между объектами будет происходить не между каркасами моделей, а между кубом или сферой, в которые заключен тот или иной объект. Для нашего случая выберите все элементы цепи и в разделе Properties установите переключатель Simulation Geometry в положение Concave: Use Mesh, а это укажет программе, что нужно использовать для просчета вогнутый тип поверхности и точную форму каркаса модели. 9. "А как же закон всемирного тяготения, почему мы о нем ничего не сказали Реактору?" — спросите вы. Дело в том, что по умолчанию программа вполне справедливо полагает, что тело, находящееся в состоянии свободного падения, падает вниз с ускорением 9,8. Если вы готовы поспорить с данным утверждением, можете установить свое значение силы гравитации (Gravity) относительно каждой из осей в разделе World.

Properties • Physical Properties™—•— Mass j"5'0 " Elasticity J03 Friction 10,3 Г" Г~ Г Г"

' tj к t, tj.

inactive Dis^leAUCdlisions Unyielding Biantom

Simulation Geornetry Г f С Г

Convex Use Bounding Box Use Bounding Sphere Use Mesh Convex Huit Use Proxy Convex Hull

Concave * Use Mesh *~ Use Proxy Mesh

Display— Г* Proxy

Рис. 25.2. Раздел параметров Properties панели Command

10. После того как вы терпеливо рассказали "другу" все о своей цепи, нелишне было бы его переспросить: "Ну, ты понимаешь, о чем я говорю?". Для этого в разделе Preview & Animation щелкните на кнопке Preview in Window. Если у Реактора нет возражений, он выведет на экран окно предварительного просмотра, как бы отвечая на ваш вопрос фразой: "Я думаю, что все будет приблизительно так".

306

Часть VII. Эффекты — это для нас

11.

Чтобы посмотреть, как же будет выглядеть созданная вами анимация, щелкните на кнопке Р. После того как вы убедились, что конечная анимация будет именно такой, как вы хотели, закройте окно предварительного просмотра и приступайте к финальному просчету сцены. В разделе Preview & Animation установите первый и последний кадры анимации (Start Frame и End Frame), которую необходимо просчитать, и включайте просчет с помощью кнопки Create Animation (Создать анимацию). Чтобы процесс вычислений проходил веселее, можно перед щелчком на этой кнопке установить флажок Update Viewports (Обновлять окна проекций), тогда уже в процессе вы сможете наблюдать готовый результат. Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле r e a c t o r l . a v i (папка ANIMS).

25.3.

Т^олыиая anufuca

В процессе накопления личного опыта работы с трехмерной графикой, перед вами откроется великая тайна, о которой знают только самые-самые продвинутые аниматоры. Если вы пока таковыми себя не считаете, я готов этой тайной поделиться с вами по секрету. Дело в том, что создавать анимацию для некоторых вещей довольно сложно. Одно дело — создать летящий чайник в окне проекции, другое — развевающийся флаг или плещущуюся воду. Ткань и вода не имеют постоянной формы, поэтому в каждом кадре анимации трехмерная модель поверхности воды или материи должна быть иной. Конечно же, делать анимацию классическим способом в этом случае очень трудно и долго. На помощь придет все тот же модуль reactor.

25.3.1. Тайна материи Итак, начнем с ткани. Набросим трехмерную ткань на тор и понаблюдаем за происходящим. 1. Создайте в окне проекции два трехмерных объекта — тор и плоскость, расположив плоскость над тором. Укажите в настройках плоскости число сегментов по длине и ширине равным одиннадцати. 2.

И снова придется "объяснять" программе, что вы хотите увидеть в окне проекции. Выделите в окне проекции тор и щелкните на кнопке Create Rigid Body Collection. Теперь программа понимает, что тор — твердое тело, которое может взаимодействовать с другими твердыми телами (в нашем случае других твердых тел в сцене нет) или тканью.

3.

Для того чтобы превратить плоскость в ткань, необходимо выполнить следующее. Сначала назначьте выделенному объекту Plane модификатор Reactor Cloth. Затем выделите объект и щелкните на кнопке Create Cloth Collection, расположенной на вертикальной панели инструментов модуля reactor.

4. Выделите тор и в разделе Properties установите переключатель Geometry в положение Concave: Use Mesh.

Simulation

Воспользуйтесь функцией предварительного просмотра, чтобы просмотреть, как все это будет двигаться (рис. 25.3).

Глава 25. Реактивные действия

307

Рис. 25.3. Ткань упала на тор Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле r e a c t o r 2 . a v i (папка ANIMS).

25.3.2. Водные процедуры Для имитации воды нам понадобятся два примитива: вода и падающий на нее объект, создающий волнения на поверхности. 1. Создайте плоскость и сферу, разместив сферу над плоскостью. Для плоскости укажите 20 сегментов по длине и ширине. Щелкните на кнопке Water вертикальной панели инструментов модуля reactor и создайте искривление пространства, по размеру примерно совпадающее с плоскостью (рис. 25.4). На панели Command выберите такие значения параметров для искривления пространства: Wave Speed — 60, Min Ripple — 65, Max Ripple — 530. 2. Выделите плоскость и свяжите ее с искривлением пространства с помощью инструмента Bind To Space Warp. 3. Теперь выделите в окне проекции сферу и щелкните на кнопке Create Rigid Body Collection, показав тем самым программе, что она является твердым телом 4. Чтобы сфера упала в воду, она должна иметь вес. Для определения веса объекта в разделе параметров Properties введите некоторое значение массы. 5. Щелкните на кнопке Р, чтобы посмотреть, как сфера будет падать в воду.

308

Часть VII. Эффекты — это для нас

Рис. 25.4. Расположение искривления пространства Water Возможно, вам придется несколько раз изменять значение массы, подбирая наилучшее, ведь если сфера будет слишком тяжелой, она просто утонет в воде, если же слишком легкой — то просто не долетит до нее. Постарайтесь подобрать такое значение массы, чтобы сфера наполовину погрузилась в воду. Соответствующий пример анимации находится на прилагаемом к книге компактдиске в файле r e a c t o r 3 . a v i (папка ANIMS).

25. Ч. Вымащивание волос "В трехмерном мире все точно так, как и в обычной жизни, только...наоборот" — так можно перефразировать одно из крылатых выражений из всем известной книги Льюиса Кэрролла. По мере того как вы шаг за шагом постигаете секреты трехмерной анимации, у вас обязательно скапливаются вопросы, ответы на которые вы пока не можете найти. Это вполне нормально, я уверен, что со временем их будет все меньше и меньше. Вполне вероятно, что один из вопросов может звучать приблизительно так: "можно ли как-нибудь сделать, чтобы на голове моего трехмерного персонажа росли волосы?". У меня для вас есть хорошая новость — да, это можно сделать. Я бы даже сказал — нужно сделать, поскольку вашего персонажа вряд ли радует перспектива ходить плешивым до конца своих дней. Итак, что же для этого нужно?

Глава 25. Реактивные действия

309

Во-первых, 3ds max, и он у вас есть, с чем я вас и поздравляю. Во-вторых, желание. Надо полагать, оно тоже у вас есть. В-третьих, нужно знать, что для создания волос в 3ds max используется модификатор Hair and Fur. И это вы уже знаете! Остальное— дело техники. С помощью этого модификатора можно создавать не только волосы и шерсть, но и траву. Трава ведь ничем не отличается от волос, разве что немного толще. 1. Создайте в окне проекции цветочный горшок. Для этого подойдет объект Teapot, при создании которого нужно снять флажки Spout и Lid. 2. Нам необходимо закрыть дыру в горшке (представьте, что мы засыпали ее землей), чтобы получить площадь для роста травы. Для этого примените к объекту модификатор CapHoles. 3. Примените к горшку модификатор Hair and Fur. Горшок стал мохнатым, но трава растет где попало (рис. 25.5). Чтобы это исправить, в разделе параметров Selection панели Command щелкните на кнопке Polygon и выделите ту часть горшка, которую мы "засыпали землей". 4. Щелкните на кнопке Update Selection, и вы увидите, что теперь трава растет только там, где нужно. То, что вы видите в окнах проекций, мало похоже на траву, не так ли? Должен признаться: вы увидите настоящую траву только тогда, когда визуализируете сцену. Вы познакомитесь с настройками визуализации в следующей главе, а пока просто нажмите и понаблюдайте за тем, как вырастет трава (рис. 25.6).

Рис. 25.5. Пока вы не укажете траве, где ей нужно расти, она будет покрывать всю поверхность горшка

310

Часть VII. Эффекты - это для нас

Рис. 25.6. Трава в горшке - это, конечно, не так впечатляюще, как прическа на голове персонажа, но для первого раза сойдет, не так ли?

Глава 25. Реактивные действия

311

Часть

Совершенная картинка

БЕСПОКОЙСТВО НА ЗАКАТЕ flu ОйНй 6 MUpt Hi 9WV0

5

9MOM

£ОЪйАУлЬ

Только ILUpUK. ТОЛЬКО w pi.Utf.Hufc

6tAUKuCi

МИЛЕНЬКОМ

Д Wvt^tpb

й

грязном

Ш!

город*.

3 э/Яой чаапи... Помните, как вы гордились собой, когда мама прикрепила ваш рисунок на холодильник? Или, возможно, в вас разгоралось чувство собственной значимости, когда вы приглашали соседей на обед и после того, как они оказывались нетрудоспособными после нескольких порций голубцов, приносили четырехчасовую кассету с любительскими записями об отпуске, проведенном на болотах Флориды? Мы все родились рассказчиками, просто для самовыражения используем различные средства. Перенесение изображений на бумагу, пленку или видеоленту является необходимой частью рассказа историй другим людям. В наш компьютерный век мы можем записывать свои изображения (статические или подвижные) на компьютерные диски, видеоленту, компакт-диски, DVD-диски, и, возможно, вскоре наступит день, когда появится новый носитель, отображающий нашу работу голографически — по-настоящему трехмерно. Пакет 3ds max содержит несколько средств для записи ваших трехмерных шедевров. В данной части книги показано, что представляют собой эти средства и как их можно использовать с наибольшей пользой.

Глава 26

Визуализация изображений вЭ1ной > > > > >

главе...

Визуализация в режиме ActiveShade Использование моделей освещения RayTracing и Radiosilty Визуализация фона Использование глобальных элементов управления освещением и экспозицией Создание эффектов визуализации

изуализация — это такие действия, которые позволяют другим увидеть плоды вашей работы. Возможно, вы думаете, что после того, как сцена завершена, все трехмерные объекты смоделированы и доведены до совершенства, а текстуры назначены, больше ничего не нужно делать. Однако вы поймете, что это не так, если захотите показать свою работу кому-то другому, кто находится далеко от вашего персонального компьютера. В этом случае вам придется найти средства, которые позволят сохранить и отобразить работу за пределами вашего рабочего пространства. Если вы хотите привести в восторг свою тетушку, то достаточно представить ей ваше творение — в виде компьютерного файла, на видеокассете или как обычный плакат, которым можно украсить стену. Совсем другое дело, если вы, желая устроиться на работу, намерены отправить свою работу в качестве резюме на профессиональную студию. В этом случае вам обязательно необходимо знать, как представить вашу работу, чтобы она должным образом воспринималась теми, кому попадет в руки. Возможно, для того чтобы ваша трехмерная сцена из просто хорошей превратилась в великолепную, требуется немного улучшить освещение. Или же необходимо добавить несколько эффектов визуализации. В любом случае вы должны знать, где в 3ds max находятся соответствующие инструменты и процессы. Доступ к средствам настройки и визуализации можно получить с помощью определенных меню и панелей, расположенных в различных частях пользовательского интерфейса 3ds max. Именно этим средствам визуализации и посвящена данная глава.

26.7. Жипы визуализации Трехмерную сцену можно визуализировать несколькими способами. Иногда бывает так, что завершенную сцену требуется на время отложить в сторону, чтобы потом опять вернуться к ней и оценить свежим взглядом. Также бывает, что для полного завершения сцены понадобится потратить некоторое время на изучение чужих работ.

26.1.1. Визуализация сцены Основное место сосредоточения глобальных элементов управления визуализацией — это панель Render S c e n e . С ее помощью можно настраивать все параметры визуализации. Существует три способа доступа к этой панели — через пункт меню R e n d e r i n g s Render,

посредством кнопки Render Scene Dialog основной панели инструментов или при помощи клавиши (рис. 26.1). Как видно на рис. 26.1, в этом окне содержится пять вкладок. Для нас важна только вкладка Common — остальные предназначены для более опытных пользователей 3ds max и в данной книге рассматриваться не будут. Все элементы управления, которые в большинстве случаев применяются при визуализации, вы найдете на вкладке Common. Рассмотрим их в соответствии с категориями. •

•

Параметры Time Output (Время вывода). Выберите переключатель Single (Отдельный кадр). Все остальные варианты имеют отношение к визуализации анимации, которая рассматривается в следующей главе. При выборе переключателя Single будет визуализирован кадр, который является текущим в соответствии с временной шкалой панели треков.

Щ Render Scene: Default Scanline Render Render Etements

Raytracer

Advanced Lighting Renderer

Common Common Parameters: ,-Time Output •

Single

Every Nth Frame: f

j С Active Time Segment: QToiOQ

J то \ш

I Г flange: f o

:j

File Number Base: *** Frames -Output SizeI Custom

Aperture Widthfmm):

! Width:

[640

jj

320x240

720x486

• Height:

[480

S|

640x480 .

800x600

i Image Aspect] 1333 $] ||

Pixel Aspect |T

г Options P" Atmospherics

Г" Render Hidden Geometry

17 Effects

Г" Area Lights/Shadows as Points

!*• Displacement

Г

. j

Video Color Check i

Force 2-Sided Super Slack

t Г* Render to Fields :

-Advanced Lighting ~ Параметры Output Size (Выходной разW Use Advanced Lighting мер) определяют размер выходного изо! Compute Advanced Lighting when Required бражения. Справа расположены кнопки, Render Output - • - с помощью которых устанавливаются стандартные размеры изображения. Если щелкнуть правой кнопкой мыши на люProduction Preset, j бой из этих кнопок, то для нее можно укаActiveShade Vie^potf: i зать другие размеры изображения. Любые дополнительные размеры вносятся также в полях Width (Ширина) и Height (Высота). Рис. 26.1. Панель Render Scene В раскрывающемся списке, в котором по умолчанию выбран элемент Custom, можно выбрать выходные размеры анимации. В этом списке перечислены применяемые сегодня стандартные (и нестандартные) размеры кино- и видеопленки. До тех пор, пока вы не освоите 3ds max в достаточной степени, оставьте значения параметров Image Aspect (Аспект изображения) и Pixel Aspect (Аспект в пикселях), выбранные по умолчанию.

Параметры Advanced Lighting (Улучшенное освещение). Пока эти параметры также не изменяйте. Параметры Render Output (Вывод визуализации). Единственный элемент управления, который нас здесь интересует, — это кнопка Files. После щелчка мышью на данной кнопке можно указать имя и каталог для сохранения изображения, а также его тип. Я рекомендую использовать для сохранения изображений формат файлов TIF. Элементы управления визуализацией. Эти элементы управления расположены в нижней части панели Render Scene. С их помощью можно указать качество визуализации: Production (Продукционное) или ActiveShade (С тенями). В большинстве случаев для быстрого просмотра результата визуализации лучше использовать режим ActiveShade, а для конечной визуализации — режим Production. В раскрывающемся списке выбирается окно проекции, которое должно быть визуализировано. Если одно

316

Часть VIII. Совершенная картинка

из окон проекции раскрыто во весь экран, в этом списке присутствует только название этого окна проекции и другие выбрать невозможно. Непосредственно визуализация начинается со щелчка мышью на кнопке Render. При этом используется отдельное окно, в левом верхнем углу которого находится кнопка с изображением дискеты. Эта кнопка пригодится вам в том случае, если перед визуализацией сцены вы забыли определить файл результата с помощью кнопки Files (рис. 26.2).

«

• С' #

X

JRGBAfcha

_^j j

j.

пмиЯИЙ

t

.'•'

1

\

Pi

1

1

/

*i

^ ^ ^

Рис. 26.2. После завершения визуализации сохраните результат на диске, щелкнув мышью на кнопке с изображением дискеты Если не нужно выполнять каких-либо предварительных настроек, то визуализация изображений в 3ds max выполняется с помощью описанных выше элементов управления.

26.1.2. Быстрая визуализация Режим быстрой визуализации активизируется с помощью кнопки Quick Render (Production) с изображением чайника, расположенной на основной панели инструментов, или же нажатием клавиши . В этом случае панель Render S c e n e не отображается, а сразу выполняется визуализация изображения для активной проекции в соответствии с текущими значениями параметров визуализации.

Глава 26. Визуализация изображений

317

26.1.3. Кнопка Render Last При щелчке мышью на кнопке Render Last будет визуализировано окно той же проекции, что и при предыдущей визуализации, даже если в данный момент активно окно другой проекции. При этом скорость визуализации не изменяется и учитываются все изменения сцены.

26.1.4. Режим ActiveShade Режим визуализации ActiveShade предназначен для очень быстрого предварительного просмотра сцены. Для визуализации сцены в этом режиме можно щелкнуть мышью на уже знакомой вам кнопке Quick Render (Production) и удержать на ней кнопку мыши. В результате откроется небольшой список, в котором нужно выбрать кнопку Quick Render (Active Shade). На ней тоже изображен чайник, но не зеленый, а красный. В этом режиме будут отображены все изменения сцены и все параметры, заданные на панели Render S c e n e . Для получения теней в этом режиме используются модели освещения — устойчивые команды, выполняемые компьютером с целью создания реалистичного взаимодействия света и тени. В 3ds max применяются три модели освещения: Light Tracer, RayTracing и Radiosity. •

Light Tracer (Трассировка света). Несмотря на то что параметры трассировки света (пункт меню Rendering^Advanced LightingoLight Tracer) заслуживают внимания, в этой книге они подробно рассматриваться не будут. Если вы попробуете использовать эту модель освещения, то ничего страшного не произойдет, однако если вы сделаете это после нескольких месяцев работы с 3ds max, то разочарований будет значительно меньше.

•

RayT racing (Трассировка лучей). Процесс RayT racing является самым простым из двух наиболее популярных моделей освещения (вторая — модель Radiosity). Согласно модели RayTracing, компьютер выполняет визуализацию в соответствии с тем, как лучи от источников света воздействуют на различные элементы сцены и как они этими элементами отражаются или поглощаются. Настройка параметров модели освещения RayTracing выполняется на двух панелях. Первая из них — Raytracer Global Parameters (Глобальные параметры трассировки лучей)— открывается после выбора пункта меню Rendering^Raytracer Settings и предназначена для опытных пользователей. В данный момент оставьте значения всех параметров, отображенных на этой панели, без изменений. Можете вернуться к ним позже, когда хорошо освоите 3ds max. Если же вы хотите использовать модель RayTracing прямо сейчас, выберите пункт меню RenderingsRaytrace Global Exclude/Include. В результате откроется панель Include/Exclude, которая подобна аналогичной панели, предназначенной для работы с источниками освещения. В этой панели любые элементы сцены можно перенести из левого списка в правый, щелкнув мышью на кнопке с изображением двойной стрелки, а затем выбрать переключатель Include (Включить). В результате модель RayTracing будет применена только к элементам, перечисленным в правом списке. Трассировка лучей особенно эффективна для тех поверхностей объектов, которые сконфигурированы для отражения и/или преломления лучей. Если в вашей сцене есть несколько таких объектов, применяйте модель освещения RayTracing только к ним.

•

318

Radiosity (Диффузное отражение). Модель освещения Radiosity является наиболее сложной, и вычисления по этой модели занимают больше всего времени. Компьютер должен учитывать не только отдельные лучи света, но и то, как оттенки объектов воздействуют на другие расположенные поблизости объекты (например, когда блестящий красный шар отражает темно-синий куб).

Часть VIII. Совершенная картинка

После завершения вычислений по модели Radiosity визуализация сцены выполняется быстрее, чем с использованием модели RayTracing, при условии, что никакие элементы не были изменены. Кроме того, большинство художников и аниматоров считают, что модель освещения Radiosity более реалистична, чем модель RayTracing. Если допускается визуализация более низкого качества, тогда вы можете не использовать эти модели освещения. Вы все равно получите достаточно хорошие, хотя и не такие точные результаты визуализации освещения. Следует отметить, что параметры модели Radiosity могут стать для начинающих пользователей 3ds max причиной серьезной головной боли. Изменяйте их только в том случае, если у вас есть достаточный опыт работы с этой моделью освещения в 3ds max или других приложениях трехмерного моделирования. Для доступа к параметрам модели Radiosity необходимо выбрать пункт меню Rendering^Advanced Lighting^Radiosity.

26.2. Haanftouica визуализации Для оптимизации конечного изображения рекомендуется настроить некоторые важные параметры визуализации. •

•

•

Параметры Output Size. Если вы хотите создать высококачественное визуализированное изображение, в области параметров Output Size панели Render S c e n e установите значения, которые как минимум в два раза превышают размеры конечного изображения. После завершения визуализации скопируйте изображение в программу, например, Adobe Photoshop и уменьшите там это изображение до необходимого размера. Результат будет более четким, чем в случае простой визуализации при заданном выходном размере в 3ds max. Параметры изображения. Сохраняйте изображения в формате Targa или TIP, если хотите достичь максимально высокого качества. Если же изображение предназначено для использования в Web, сохраните его в формате JPEG или PNG. Формат BMP хорошо подходит в тех случаях, если нет потребности в достижении высокого качества изображения. Вкладка Render Elements. В этой вкладке панели Render S c e n e находится довольно важная, хотя и не очень известная возможность 3ds max (рис. 26.3).

При первом открытии список элементов этого раздела окажется пустым. Ваша задача — добавить

Глава 26. Визуализация изображений

Renderer

Common Render Elements

;

Advanced Lighting

Rajitiacer

Render Elements '

Elements Active R Display Elements АЯ":

j! Merge..

• я [ Type

±1 Selected Element Parai

Output to Combustion™ Г

Enable

Create Combustion Workspace Now .,

Production

Preset I

ActiveShade Viewport: {Perspective

~j Q

Rem

РИС. 26.3. Вкладка Render Elements панели Render Scene

319

в него те элементы (аспекты изображения), которые подлежат визуализации. Щелкните мышью на кнопке Add, расположенной в левом верхнем углу раздела Render Elements. В результате на экране появится список элементов (рис. 26.4). Выберите в этом списке один или несколько элементов изображения, которые необходимо визуализировать. Если выбрать элемент Background, то будет визуализирован только фон трехмерной сцены. Если выбрать элемент Reflection, то в сцене будут визуализированы только отражения. То же самое касается и остальных элементов списка. Все это нужно для того, чтобы проверить, как будут выглядеть при визуализации отдельные элементы сцены. Результаты визуализации элементов сцены можно даже сохранить в виде отдельных изображений.

26.3.

Леъсипь изображений

Если предполагается, что изображение будет выведено на печать, не лишним будет визуализировать его в надлежащем качестве. Для определения таких важных характеристик изображения, как разрешение, размеры и расположение на листе бумаги заданного формата, используется команда Rendering^Print Size Wizard (рис. 26.5). Render Elements Alpha Atmosphere Background Blend Diffuse Hair and Fur Illuminance HDR Data

*•

I

OK

i

Cancel

Choose Unit; ^

Ink

Lighting Luminance HDR Data Material ID Matte Object ID Paint Reflection Refraction Self-lliumination Shadow Specular Velocity

7 rwih

mm *

inches

Choose DPI Value: 72

150 j 300 ! 600 Paper Width: 13,413

ImageWidth:

Paper Height: 12 56

Image Height: [768

ОР1:Г300~

i Г

SaveFite

—

I f

Save Alpha Channel

Z.

\

Рис, 26,4. Список элементов визуализации

pi i[

Uncompressed file size: 2304 Kb

Files...

Render Scene Dialog...

Compress File Quick Render

Рис. 26.5. Панель Print Size Wizard

Печать изображений выполняется в программах, предназначенных специально для этой цели (например, Adobe Photoshop). Сегодня за разумную (и даже очень низкую) цену можно без труда приобрести принтер с высоким качеством печати. Поэтому у большинства пользователей графических приложений есть как минимум один принтер. Компьютерные магазины пестрят рекламой компаний, которые предлагают распечатать графические файлы, если вы вышлете их по указанному адресу электронной почты. Такой способ печати особенно хорош в том случае, если необходимо выполнить печать на листах большого формата. Конкуренция в этой области велика, и цены постоянно падают. Если вы собираетесь демонстрировать свое печатное изображение в художественной галерее или же хотите надолго сохранить его, найдите службу, которая использует при печати краски и бумагу архивного качества. Стандартные краски струйных принтеров со временем блекнут, особенно под воздействием света.

320

Часть VIII. Совершенная картинка

26.4. Визуализация окружающей cftequ Для вызова панели Environment a n d Effects выберите пункт меню R e n d e r i n g ^ Environment или просто нажмите клавишу <8>. Эта панель содержит разделы параметров Common Parameters (Общие параметры), Exposure Control (Управление экспозицией) и Atmosphere (Атмосфера). Остальные разделы параметров отображаются в ответ на выполнение тех или иных операций.

26.4.1. Раздел параметров Common Parameters В верхней части раздела параметров Common Parameters есть группа элементов управления, с помощью которой можно изменить содержимое фона сцены. Выбор фонового цвета осуществляется после щелчка мышью на образце цвета Color. Для того чтобы выбрать в качестве фона определенное изображение, необходимо установить флажок Use Map (Использовать карту), а затем щелкнуть мышью на расположенной ниже вытянутой по горизонтали кнопке и выбрать карту в окне Material/Map Browser. В нижней части раздела Common Parameters находится группа элементов управления Global Lighting (Общее освещение). Небольшое изменение общего оттенка сцены осуществляется с помощью цветового образца Tint, а более сильные изменения— с помощью цветового образца Ambient. Значению параметра Level (Уровень) соответствует яркость общего освещения сцены.

26.4.2. Раздел параметров Exposure Control По умолчанию в списке вариантов управления экспозицией выбран элемент No exposure control. Настройка параметров экспозиции— это достаточно сложная задача, однако она стоит того, чтобы затратить время на ее изучение. В зависимости от того, какой вариант экспозиции выбран в раскрывающемся списке, изменяется и набор управляющих параметров. Выберите, к примеру, экспозицию P s e u d o Color Exposure Control, а затем выполните визуализацию трехмерной сцены. Псевдоцвет радикально изменит результат визуализации, заменив контурные четкие цвета всех элементов сцены. Псевдоцвет используется для отображения интенсивности освещения сцены.

26.4.3. Раздел параметров Atmosphere Этот раздел параметров позволяет применить к трехмерной сцене один из четырех атмосферных эффектов: Fire Effect (Эффект огня), Fog (Туман), Volume Fog (Объемный туман) и Volume Light (Объемный свет). Для применения эффектов Fire Effect и Volume Fog в сцене необходимо разместить контейнер Gizmo вспомогательного объекта Atmosphere Apparatus (эти эффекты рассматриваются в главе 24). Самым простым эффектом, имеющим минимальное количество параметров, является Fog, для которого необходимо определить только цвет, а также минимальное и максимальное расстояния видимости тумана. В результате в сцене создается однородный туман, приглушающий цвет. Также заслуживает внимания и эффект Volume Light. При выборе этого эффекта на панели Environment and Effects отобразится раздел параметров объемного света (рис. 26.6). Для визуализации этого атмосферного эффекта в сцене должен быть размещен хотя бы один источник света. Действие эффекта Volume Light проявляется в том, что выбранный источник света выполняет роль прожектора. Этот прожектор создает трехмерные атмосферные эффекты в той области пространства сцены, которая оказывается под воздействием света. В этом случае очень хорошо подходят источники света Omni, но можно использовать также и прожекторные источники. Назначение параметров Volume (Объем) и Attenuation (Затухание) несложно понять

Глава 26. Визуализация изображений

321

из их названия, но если вы намерены использовать этот эффект, обязательно исследуйте влияние параметров Noise (Шум). С помощью шума можно получить эффект наподобие неравномерного дыма или клубов надвигающегося тумана. Изучите эффект, получаемый для различных значений параметров Noise, выполнив несколько пробных визуализаций. На рис. 26.7 показан неравномерный туман, полученный в результате добавления шума. Environment and Effects Environment

Effects Exposure Control Atmosphefg

Effects: Volume Light

Add... Delete Active

zl Merge

Name:|V'olume Light Volume Light Parameters r-Lights:

Pick Light

j

pVohma: Fog Color:

-

г———

^ -_j ,

—•—™—

™

Max Light Х:\Ш

1

Min Light «:fO0

;

Attea Mult.:[2!B

jj

i Г" Use Attenuation Color Fitter Shadows:

|

(~ Low Г

Medium <~ High *

Use Light Smp Range

ij

SampleVolume%:p' r Attenuation:

W Auto -

Start « : Г Л Ш

^J

I

t^

Density: [5^0

:

1

T~ Exponential

Attenuation Color:

———

•-

EndfcfTBUO

|j

Noise: i Г" Noise On

AmountpO)

Ij

PLinkToLight

j Type: # Regular ^* Fractal <~ Turbulence Г* Invert j Noise Threshold: High:|T0

Jj

Low:|03

^J

{Jnilormitupn

Jj

! Wind from the: Front Г

Back С Left

Level-|~T Size:f2TOi Phase:fOT

j | i Cj

Wind StrenghflS

Cj

Right С Top r

Bottom!

Рис. 26.6. Раздел параметров объемного света Я предпочитаю использовать эффект Volume Light вместо эффекта Volume Fog, так как в этом случае отпадает необходимость размещать в сцене контейнер Gizmo. Кроме того, визуализация эффекта Volume Light выполняется немного быстрее.

322

Часть VIII. Совершенная картинка

Рис. 26.7. Атмосферный эффект Volume Light, который был применен к простой трехмерной сцене, содержащей сферу

26.5. Эффекйгы визуализации Существует еще один набор средств, позволяющий придать скучной сцене более веселый вид. Речь идет об эффектах визуализации. Доступ к этим эффектам можно получить, выбрав меню Rendering^Effects. Если панель Environment and Effects у вас уже открыта, просто перейдите на вкладку Effects. Если щелкнуть на кнопке Add, то появится список доступных эффектов, которые могут использоваться при визуализации. Можно выбрать сколько угодно эффектов и в любой последовательности, и все они будут обработаны в процессе визуализации изображения (рис. 26.8).

ВЕЗ!

[Add Effect Hair and Fur Lens Effects Blur Brightness and Contrast Color Balance Depth of Field File Output Film Grain Motion Blur

Л

OK Cancel

Л РИС. 26.8. Список эффектов визуализации

Глава 26. Визуализация изображений

323

Можно выбрать один из следующих эффектов визуализации (при выборе каждого из этих эффектов на панели Effects отображается соответствующий набор параметров). •

Hair and Fur (Волосы и мех). Этот эффект используется с одноименным модулем 3ds max. Применение его отдельно нецелесообразно.

•

Lens Effects (Оптические эффекты). Эти эффекты имитируют световые отблески, которые очень хорошо знакомы любителям кино. В качестве примера такого эффекта можно привести кратковременные блики в виде ярких полосок на объективе камеры, которые появляются в тот момент, когда в кадр попадает источник света. Присутствие подобных "изъянов" на самом деле повышает реалистичность картины.

•

Blur (Размывание). Используется для передачи движения, а также воссоздания романтического состояния души или состояния шока.

•

Brightness and Contrast (Яркость и контраст). Этот эффект аналогичен хорошо знакомым телевизионным характеристикам с теми же названиями.

•

Color Balance (Баланс цветов). Данный эффект, также имеющий аналог в телевидении, изменяет степень влияния определенного цвета в сцене.

•

Depth of Field (Глубина поля). Этот эффект используется в фотоделе и будет хорошо знаком тем, кто работал с объективами диаметром 35 мм. Чтобы применить этот эффект, в сцене 3ds max необходимо разместить камеру. Для размывания фона некоторых частей сцены используются параметры фокусного расстояния камеры. В результате объекты, расположенные дальше, чем это расстояние, будут выглядеть менее четкими, чем объекты, находящиеся на переднем плане.

•

File Output (Файл вывода). Эффект, полезный, в первую очередь, при записи кадров анимации на внешнее устройство, например на покадровый видеомагнитофон.

•

Film Grain (Зернистость пленки). С помощью этого эффекта можно создать имитацию старой, испорченной пленки. Кроме того, при определенных значениях параметров зернистости мелкие детали изображения можно либо смягчить, либо сделать более четкими.

•

Motion Blur (Размывание в движении). Данный эффект характерен для анимации. Он имитирует неспособность некоторых камер передавать движение объектов в виде четкого изображения. В результате получается более реалистичная анимационная последовательность.

26.6.

ими*пация fccutefibt и глаз

Наблюдали ли вы когда-нибудь в морозную ночь за луной, когда вокруг нее можно заметить широкое концентрическое кольцо? Или вы, возможно, смотрели, прищурясь, на уличные фонари — их свет порой принимает форму звезды. Это — оптические эффекты, которые появляются вследствие воздействия света на объектив камеры или хрусталик человеческого глаза. Оптические эффекты способны украсить изображения, поэтому позволяют, в случае правильного применения, привлечь внимание зрителей. Для создания оптических эффектов в сцене необходимо направить в камеру один или несколько источников света. С этой целью рекомендуется использовать источники света Omni, так как они светят сразу во всех направлениях. После выбора на панели Effects эффекта Lens Effects отобразится перечень доступных оптических эффектов: Glow (Сияние), Ring (Кольцо), Ray (Луч), Auto Secondary (Вторичные блики автоматически), Manual Secondary (Вторичные блики вручную), Star (Звезда) и Streak (Полоса). Каждый из этих эффектов имеет собственный набор параметров. Здесь можно указать цвет, размер и интенсивность эффекта,

324

Часть VIII. Совершенная картинка

причем все эти параметры можно использовать в ключевых кадрах при создании анимации. Различные оптические эффекты допускается применять сразу к нескольким размещенным в сцене источникам света. Кроме того, можно применить несколько оптических эффектов одновременно к одному источнику света. Для того чтобы по достоинству оценить эти эффекты, необходимо использовать черный фон. Разместите в сцене несколько источников света и примените к ним различные оптические эффекты, выполняя каждый раз пробную визуализацию. Экспериментируйте до тех пор, пока не добьетесь желаемого результата. Некоторые варианты применения оптических эффектов представлены на рис. 26.9.

Рис. 26.9. Варианты применения различных оптических эффектов в трехмерной сцене Помните, что оптические эффекты применяются к источникам света и потому воздействуют на объекты в зависимости от их размещения и значений параметров Include/Exclude. Оптические эффекты можно также добавлять к материалам. Предположим, необходимо создать материал для визуализации сплайна, выполняющего роль неоновой лампы. В этом случае используйте особый канал Material Effect (Эффект материала). Доступ к нему осуществляется с помощью маленькой кнопки Material Effects Channel, расположенной в панели Material Editor под сферами образцов. Щелкните на этой кнопке мышью и, удерживая ее нажатой, выберите какоенибудь положительное число. В диалоговом окне Environment and Effects добавьте оптический эффект Glow. Для этого выделите соответствующий элемент в списке, расположенном слева, и перенесите его в список справа. Переместитесь вниз в панели Environment and Effects до раздела параметров Glow Element. Перейдя в этом разделе на вкладку Options, установите флажок Effects ID и укажите в соответствующем поле число, выбранное в редакторе материалов. Таким образом можно использовать до 15 эффектов. Эффекты визуализации являются постэффектами. Это означает, что они добавляются в сцену после ее визуализации и никак не влияют на близлежащие объекты, указанные в списках Excluded и Included.

Глава 26. Визуализация изображений

325

Глава 27

Визуализация анимации В эйпзй главе... > > > > >

Визуализация анимации с помощью панели Render Scene Использование панели Video Post Настройка проигрывателя RAM Player Предварительный просмотр Создание анимационных эффектов

/9 щ оздавать движения — это очень захватывающий процесс. Просматривая результаты V^ собственного труда, в основе которого — ключевые кадры или траектории, может показаться, что объект обладает сознанием и действует по написанному для него сценарию. Невольно приходит мысль о том, что в безжизненные строительные блоки вдохнули жизнь. Аниматоры учатся оценивать каждый миг повседневного бытия, изучая его и пытаясь затем имитировать на экране. Эта глава рассказывает о преобразовании анимационных сцен в формат, который позволил бы и другим оценить те образы, которым вы подарили жизнь.

2?./. визуализация, сирны (анимации) Для нетерпеливых, которые горят желанием узнать суть этой главы, скажу следующее: "Анимация записывается на диск с помощью панели Render S c e n e " . Если вам этого достаточно, тогда можете переходить к чтению следующей главы. Тем, кто хочет немного задержаться и сделать еще пару глотков сока, выжатого из этого особенного апельсина, рекомендую: "Читайте дальше". В главе 26 было рассмотрено использование панели Render S c e n e для записи на диск изображений. Запись анимации с помощью той же самой панели — это расширение процесса визуализации с дополнением некоторых новых понятий. Для того чтобы открыть панель Render S c e n e , можно выбрать пункт меню R e n d e r i n g ^ Render или нажать клавишу . В разделе параметров Common Parameters панели Render S c e n e по умолчанию в группе элементов управления Time Output выбран переключатель Single (Отдельный кадр). Но такой вариант не годится для записи анимации, поэтому необходимо выбрать один из следующих трех переключателей: •

Active Time Segment (Активный временной отрезок). Этот переключатель выбирается для записи тех кадров анимационной последовательности, количество которых можно определить по временной шкале панели треков. При выборе этого варианта визуализации помните: в поле Every Nth Frame (Каждый N-й кадр) можно указать число, отличное от 1. Если, к примеру, в этом поле указать 2, то будет записана анимация начиная с первого по последний кадр, однако при этом будет пропускаться каждый второй кадр. В результате файл анимации будет в два раза меньше, чем при визуализации всех кадров.

•

R a n g e (Диапазон). Выбрав этот переключатель, можно записать анимацию, начиная с любого кадра и заканчивая также любым кадром. Если использовать в качестве номера

начального кадра отрицательное число, то анимация начнется с опережающего (ргеroll) отрезка соответствующей длины. Опережающим является отрезок анимационной последовательности, отображающий сцену в том положении, которое она имеет в первом кадре. Подобные отрезки используются для задержки перед тем, как все начнет двигаться (это особенно полезно при объединении отредактированных отрезков). То же самое можно сказать и относительно номера последнего кадра. Если будет указан номер, превышающий общее количество кадров на временной шкале, то последний кадр анимации "замрет" на соответствующий промежуток времени. •

Frames (Кадры). Этот переключатель выбирают для записи отдельных кадров анимационной последовательности. Если номера кадров разделяются запятой, тогда они визуализируются по отдельности. Если же номера кадров разделяет тире, тогда визуализируется соответствующий диапазон (от кадра X до кадра Y).

27.1.1. Сохранение результата визуализации В нижней части раздела Common Parameters на панели Render Scene существует группа элементов управления под названием Render Output. В ней отмечают необходимость сохранения анимации на диске, а также имя и формат файла. Для того чтобы указать файл, щелкните мышью на кнопке Files. В результате на экране появится панель Render Output File. 1. Введите в поле File Name (Имя файла) имя файла анимации. 2. Выберите формат файла в раскрывающемся списке Save As Type (Тип файла). Обычно анимацию сохраняют в одном из двух форматов: видеоформат и последовательность отдельных кадров. Преимущество сохранения в виде последовательности отдельных кадров заключается в том, что эти кадры могут быть отредактированы в любом графическом приложении, например Adobe Photoshop. Недостатком является то, что файлы такого формата занимают намного больше места, чем файлы в видеоформате. Наиболее распространенными видеоформатами являются AVI и QuickTime. Стандартный видеопроигрыватель Windows может воспроизводить фильмы в формате AVI, но не в формате QuickTime. В то же время проигрыватель QuickTime (производитель — Apple Computing) может воспроизводить фильмы как в формате AVI, так и в формате QuickTime. При сохранении в видеоформате отображается панель, в которой необходимо указать формат сжатия. 3. Используйте тот формат сжатия, который выбран по умолчанию. Формат сжатия — это метод, который применяют с целью максимального уменьшения размера сохраненного фильма. Наиболее распространенными форматами анимации, основанной на отдельных кадрах, является BMP, JPEG, PNG, TARGA и TIF (рис. 27.1). имя Файла:

23041978.avi

Хил Файла:

AVI File Cavil BMP Image File Г.Ьтр] Kodak Cineon C.cin) Encapsulated PostScript File f.eps/.ps) Autodesk Flic Image File (" flc,Mli,".cel) Radiance Image File (HDRI) (*.hdi.".pic) JPEG File C.|pg.".ipe.".ipeg) OpenEXR Image File С exf) PMG Image File Cpng) MOV QuickTime File C.movl

Сохранить

2.

Отмена

\

i^

_

IMASE

Рис. 27.1. Перечень форматов анимации

Глава 27. Визуализация анимации

327

27.1.2. Выходной размер анимации В большинстве случаев используется один из предустановленных выходных размеров анимации. Кроме того, можно указать и собственный размер. Если вы собираетесь работать в киноиндустрии, щелкните мышью на раскрываю* See щемся списке, расположенном в области Output Size. Aperture Width(mm]: |36,0 В этом списке перечислены все варианты выходных 720*486 35mm 1.316:1 Full Aperture (cine) размеров, применяемых в кинофильмах и на телеви35mm 1.37:1 Academy (cine) 800x600 дении (рис. 27.2). 35mm 1.66:1 (cine) 35mm 1.75:1 (cine) В завершение осталось только выбрать в панели 35mm 1.85:1 (cine) 35mm Anamorphic (2.35:1) Render Scene режим визуализации (Production, Draft 35mm Anamorphic (2.35:1) (Squeezed) Geometry 70mm Panavision (cine) или ActiveShade), указать окно проекции и щелкнуть 70mm I MAX (cine) adows as Points VistaVision мышью на кнопке Render. 35mm (24mm X 36mm) (slide) 6cm X 6cm (2 1/4" X 2 1/4") (slide] 4 " X 5 " or 8"X10" (slide) NTSC D-1 (video) NTSC DV (video) PAL (video) PAL D-1 (video) HDTV (video)

Рис. 27.2. Перечень размеров, используемых при записи анимационных данных в профессиональном кинопроизводстве и телевидении

27.2. Уровни визуализации анимации В большинстве случаев при создании анимации лучше всего отображать объекты со всеми текстурами и на определенном фоне, добавленном в сцену. Это позволяет увидеть созданные эффекты во всей их красоте. Но что если необходимо просмотреть анимацию со всеми доступными настройками изображения в окнах проекций и при этом должны быть видны обозначения задействованных в сцене источников света и камер? Эти настройки изображения еще называют уровнями визуализации (rendering levels). Наиболее близкое к оригиналу изображение получается на уровне визуализации Smooth + Highlights (Плавные поверхности и подсветка), который используется в окнах проекций Perspective и Camera. Существуют также уровни визуализации Smooth (Плавные поверхности), Facets + Highlights (Грани и подсветка), Facets (Грани), Lit Wireframe (Освещенный каркас), Wireframe (Каркас), Flat (Плоский) и Bounding Box (Обрамление). Анимацию можно записывать в файл, используя любой из перечисленных уровней визуализации. Подобная анимация в 3ds max называется предварительной демонстрацией (preview). Для того чтобы создать предварительную демонстрацию, выполните следующие действия. 1. Выберите в меню пункт Animation^ Make Preview. В результате на экране появится панель Make Preview. На ней находится несколько элементов управления, знакомых по панели Render Scene, а также некоторые дополнительные параметры:

328

•

Image Size (Размер изображения). Это значение связано с тем значением, которое используется на панели Render Scene, хотя для него можно использовать процентный коэффициент умножения. Для применения формата сжатия существует отдельная кнопка;

•

Display and Preview (Отображение и предварительная демонстрация). Набор флажков, расположенный в правой части панели Make Preview. Установке флажков соответствует отображение элементов, которые при визуализации анимации обычно невидимы. Сюда входят элементы Shapes (Фигуры), Lights (Источники освещения), Cameras (Камеры), Helpers (Вспомогательные объекты), Space Warps Часть VIII. Совершенная картинка

(Искривления пространства), Active Grid (Активная сетка), Safe Frames (Ограничительные рамки) и Frame Numbers (Номера кадров); •

Rendering Level (Уровень визуализации). Этот параметр определяет полноту визуализации при предварительной демонстрации.

2. Щелкните мышью сначала на переключателе Custom File Type (Пользовательский тип файла), расположенном в нижней части панели Make Preview, а затем — на кнопке Create (Создать). 3. В появившемся на экране окне Make Preview укажите имя файла, каталог, в котором он будет сохранен, а также формат анимации (рис. 27.3).

History. jDAPrograrn Files^Autodesk\3dsMax8\scenes

Папка: JTJbtorials Э cloth

Onormal_bump

^controllers

£3nurbs_modeling

3intro_to_modeling l_design

_^J

T ] 4= g ] £J £ § . ^tutoriaLscripts ^ u n w r a p _uvw

Oparameter_collector SOparticle_effects

Ljlc"r.'_polygon_modeling LUjreactor

Имя Файла:

Г

Тип Файла:

JAII Formats

Содэанигь Отмена

I r Gamma

IMAGE

Statistics: N/A Location: 1 Ш

Рис. 27.3. Окно Make Preview 4. Щелкните мышью на кнопке Save (Сохранить), чтобы создать и сохранить новый файл анимации. Теперь можно воспроизвести анимацию с помощью проигрывателя Windows Media Player или какой-нибудь другой подобной программы.

27.3. использование ЛАМ Яйце? Если в вашем компьютере достаточно оперативной памяти, то вы можете использовать для предварительного просмотра анимации, сохраненной на диске, встроенный в 3ds max проигрыватель RAM Player. Данный проигрыватель может воспроизводить одновременно сразу две анимации, располагая их на экране рядом друг с другом (на рис. 27.4 представлено вертикальное разделение экрана). Это позволяет сравнить два образца анимации и выбрать из них лучший вариант или же увидеть недостатки, которые можно исправить в дальнейшем. Анимация может воспроизводиться с различной кадровой скоростью как в прямом, так и в обратном направлениях.

Глава 27. Визуализация анимации

329

Для вызова проигрывателя RAM Player выберите пункт меню RenderingORAM Player. Элементы управления этим проигрывателем очень наглядны. Кроме того, для каждого из них определена всплывающая подсказка, которая появляется при задержке указателя мыши.

Channel*

Э

; Channel B: f£ % X

a i [Ai В A|i

•

Channel A george_harriso the sun by Channel В George Harrisc 1 - I G o t My MindSet D n i n u mpg 562x383 НЕВМ) :

p'l rnpq

j 144 41

632x431 1 3 Framr

•

Is!

^^

_ _ _

I»

>H

Щ~3 • в

Memory. 34 MB 4. Frame|s) M smory: 8 MB

Рис. 27.4. Проигрыватель RAM Player, в котором загружены два образца анимации

27. Ч. чАнимсщионнме эффекты В главе 15 были описаны различные предустановленные эффекты, которые можно добавлять в изображения. Несмотря на то что все эти эффекты можно использовать в ключевых кадрах анимации, существует два эффекта, предназначенных специально для имитации киноизображения — Film Grain (Зернистость пленки) и Motion Blur (Размывание движения). Далее кратко рассмотрим их.

27.4.1. Эффект Film Grain Ворсинки, царапины и пятна на кинопленке часто вызывают раздражение, так как отвлекают внимание зрителей от сюжета фильма. Еще одним распространенным недостатком кинопленки является видимая зернистость — как будто кадры посыпаны песком. Этот недостаток особенно заметен на старой пленке, и потому, добавив подобный эффект в анимацию, можно придать ей более антикварный (или даже более "исторический") вид. В 3ds max пока что не реализованы эффекты, создающие волоски, царапины и пятна, но зато можно повысить зернистость визуализированной анимации. Выполните следующие действия. 1. Загрузите ранее созданную анимацию. 2. Вызовите пункт меню R e n d e r i n g s Effects. В результате на экране появится панель Environment and Effects с открытой вклад-

кой Effects.

330

Часть VIII. Совершенная картинка

3. Щелкните мышью на кнопке Add в разделе Effects и выберите в появившемся списке элемент Film Grain. 4. В разделе параметров Film Grain Parameters введите значение 0,7. Этому значению соответствует очень высокая зернистость. 5. Визуализируйте и просмотрите анимацию. Просмотрите файл анимации F i l m G r a i n . a v i , находящийся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке AN IMS. Обратите внимание на зернистость изображения.

27.4.2. Эффект Motion Blur Если прямо перед лицом расположить ладонь, а затем быстро переместить ее, то изображение двигающихся пальцев будет несколько смазанным. Этот эффект называется Motion Blur. Его использование в трехмерной анимации повышает реалистичность анимационной сцены. Для создания этого эффекта в 3ds max выполните следующие действия. 1. Создайте анимацию, которая представляет объект, быстро перемещающийся по определенной траектории. Для этого, например, можно переместить объект в ключевом кадре на значительное расстояние от того положения, которое он занимал в предыдущем ключевом кадре. 2. Вызовите пункт меню RenderingOEffects. В результате на экране появится панель Environment and Effects с открытой вкладкой Effects 3. Щелкните мышью на кнопке Add в разделе Effects и выберите в появившемся на экране списке элемент Motion Blur. 4. В разделе параметров Motion Blur Parameters присвойте параметру Duration (Продолжительность) значение 100. 5. Визуализируйте и просмотрите анимацию.

27.5. Ланель Video Tost Описанию панели Video Post (Видеомонтаж), учитывая ее сложность и количество предоставляемых ею возможностей, можно было бы посвятить целую книгу. Тем не менее даже начинающий пользователь 3ds max должен кое-что знать об этой панели. Видеомонтаж используется для визуализации эффектов анимации после того, как были выполнены все остальные настройки. Это особенно удобно при создании неточных эффектов фона и освещения. Для краткого обзора возможностей панели Video Post можно использовать типичный пример — космический корабль в полете (описанные действия ненамного отличаются от тех, которые применяют профессионалы при создании дорогостоящих научно-фантастических фильмов).

27.5.1. Создание сцены Панель Video P o s t — это идеальное место для использования классической последовательности источники света — камера — действие, хорошо известной всем кинорежиссерам. Для начала создадим сцену. Вот как выглядит этот процесс в примере с летящим космическим кораблем.

Глава 27. Визуализация анимации

331

1. Откройте панель Video Post (рис. 27.5), выбрав пункт меню Rendering^Video Post.

4_J

_____

Edit In/Out Points, pan event.

Рис. 27.5. Панель Video Post

2. Разместите указатель мыши над верхним рядом инструментов и параметров панели Video Post. Над каждым инструментом отображается всплывающая подсказка (удобно, не так ли?). 3. Разместите в сцене усложненный примитив Capsule, который будет выполнять роль космического корабля. 4. 5. 6. 7.

Разместите в сцене камеру, использовав окно проекции Front. Разместите в сцене два источника света Omni. Смените окно проекции Perspective на окно проекции Camera. Создайте анимацию с использованием ключевых кадров таким образом, чтобы источники света перемешались по области обзора камеры. 8. Создайте анимацию на основании ключевых кадров для объекта Capsule, чтобы он также перемещался по области обзора камеры. Траектория перемещения объекта не должна совпадать с траекторией перемещения источников света.

27.5.2. События сцены Все любители мультипликации знают, что единственный подвижный элемент (например, рот персонажа) в неподвижной сцене встречается только в самых дешевых мультфильмах. В реальном мире одновременно двигается множество вещей, а не только тот элемент, который находится в центре внимания. Добавление в сцену событий (event) позволяет сделать ее более реалистичной. Вот как это выглядит в примере с летящим космическим кораблем. 1. Выберите пункт меню RenderingOVideo Post, чтобы открыть панель Video Post. 2. Найдите в верхнем ряду кнопок инструмент Add Scene Event (Добавить событие сцены). Для этого просто поочередно размещайте указатель мыши над каждой кнопкой и читайте всплывающие подсказки.

332

Часть VIII. Совершенная картинка

3. Щелкните мышью на кнопке Add Scene Event, чтобы открыть панель Add Scene Event. 4. В группе элементов управления View выберите в раскрывающемся списке элемент Camera_01. В результате в качестве проекции для наблюдения за процессом применения эффекта будет использоваться проекция Camera. 5. Щелкните мышью на кнопке Render Options и настройте параметры визуализации в панели Render Options. 6. Закройте сначала панель Render Options, а затем — панель Add Scene Event.

27.5.3. Эффект рассеивания света в объективе Для достижений той степени реалистичности, которую зритель ожидает от каждой сцены, снятой с помощью камеры, добавьте эффект рассеивания света в объективе. Вот как это сделать. 1. Щелкните мышью в панели Video Post на кнопке Add Image Filter Event (Добавить фильтр изображения). 2. В панели Add Image Filter Event выберите в раскрывающемся списке элемент Lens Effects Flare (Эффекты рассеивания света в объективе) и щелкните мышью на кнопке Setup (рис. 27.6). 3. Щелкните мышью на кнопке Preview, чтобы просмотреть создаваемый эффект. Lens Effects Flare

Р Rays

(У Star

' ' p S«reak

Г Memo

Prefs ] Slow | Ring | A Sec j M Sec j Raj» j Star I Streak \ Inferno j p Affect Alpha

[Preview ] - Lens Flare Pfoperties Seed pOOl

Г

'J j

Angle fffi)

:• 0. L

Size 145,0

t j |flp

Intensity 1100,0

i'i Э M-

Hue Щ

С

Squeeze |10,0

t'

I

»

AlfectZ Buffer

Render Brighten..... Glow Ring

- Lens Flare Effects

t

JJ »

Bturlnl [Oji

; j :i>

Soften [1Ш

J ©

:

Load

Motion Blur 1сГ5 Val»255. Pos=0

Axial Transparency

»

Apply Hue Globally

DistBlurfbT)

Occlusion Radius J10.6

Auto Sec Man Sec... Star.... Streak...

Off Scene Squeeze Inferno

Occlusion

. |iofio" ;' „1100,0

:j

.J100.0 „1100,0 .1100,0 ..|100.0

i] :j :| Cj

Save

Рис. 27.6. Панель Lens Effects Flare

Глава 27. Визуализация анимации

333

4. Щелкните мышью на кнопке Node Sources, расположенной в левой части панели Lens Effects Flare, и выберите в качестве источника нового эффекта рассеивания света объект OmniOL 5. Исследуйте содержимое вкладок, находящихся в правой части панели Lens Effects Flare, каждой из которых соответствует одна из характеристик эффекта рассеивания света в объективе. Можете поэкспериментировать с различными значениями параметров, перемещая бегунки и наблюдая за результатом в окне Preview. При изменении параметров также изменяется эффект рассеивания света в объективе. 6. Щелкните мышью на кнопке ОК, чтобы принять выбранные значения параметров эффекта рассеивания света в объективе для объекта OmniOL

27.5.4. Повторение процесса повышает реалистичность Некоторые процессы можно повторять несколько раз, в результате чего достигается более высокая реалистичность сцены. Применим еще раз фильтр изображения, эффект рассеивания света в объективе и измененное освещение к сцене с летящим космическим кораблем. 1. Повторите процесс Add Image Filter, создав еще один эффект рассеивания света в объективе (отличный от первого) для объекта Omni02. 2. Добавьте фильтр изображения, выбрав на этот раз в списке элемент Star Field (Звездное поле). 3. Щелкните мышью на кнопке Setup, чтобы открыть панель Stars Control (Управление звездами). Установите такие значения параметров: Dimmest Star (Самая тусклая звезда) — 77, Brightest Star (Самая яркая звезда) — 255, Logarithmic (Логарифмическая), Star Size (Размер звезды) — 2,0, Motion Blur (Размывание движения) — 0, Star Database Random (Хаотический выбор из базы данных звезд), Count (Количество)— 12777, Background (Фон). 4. Щелкните мышью на кнопке ОК. 5. Щелкните на кнопке Add Image Output Event (Добавить событие вывода изображения), расположенной в верхней части панели Video Post. В результате на экране появится панель Add Image Output Event. 6. Щелкните мышью на кнопке Files (Файлы) и укажите имя, каталог размещения и формат файла создаваемой анимации. 7. Щелкните на кнопке Save (Сохранить), чтобы применить введенную информацию. 8. На панели Video Post щелкните мышью на кнопке Execute Sequence (на ней изображен бегущий человек). В результате начнется процесс создания анимации, по завершении которого в указанном каталоге будет создан файл соответствующего формата. Внешний вид панели Video Post представлен на рис. 27.7. Не забудьте просмотреть анимацию VidPost2 . avi, находящуюся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ANIMS.

334

Часть VIII. Совершенная картинка

О Video Post

D

ia,i Queue L ^ СагпегаШ ••Q' Lens Effects Flare L - § Starfield ! " " * 0 * Lens Effects Flare • R i iamprof.avi

4J

*

Edit In/Out Points, pan evert.

Рис. 27.7. Внешний вид панели Video Post

В этом разделе мы лишь ознакомились с азами видеомонтажа. Если эта тема вас заинтересовала, то все, что я могу сказать, это: "Вперед! Приятного аппетита!".

Глава 27. Визуализация анимации

335

Часть IX

Великолепные десятки

Хорошо £topiAatW\! Я Ьндю, S

ШЛО АНИМЙМ,ИЯ НО Я

£VfcM

^е-ни^йЬ нл У\ОЙ

W

члайм.. Возможно, кого-то смущает название этой части книги, но это не ошибка. Во всех книгах серии ...для "чайников" есть раздел под названием "Великолепные десятки". Данная часть содержит описание многих особенностей 3ds max, о которых не шла речь в предыдущих частях. Программный пакет 3ds max просто огромен. Его используют многие производители фильмов, а также художники и аниматоры на телевидении. Некоторые свойства 3ds max окажутся полезными только после того, как на работу с этим пакетом будет потрачено определенное время — месяцы или даже годы, необходимые для перехода от основ к более сложному. Несмотря на то что объем этой книги не позволяет подробно рассмотреть все дополнительные возможности 3ds max, расскажем по крайней мере о некоторых из них. Вы узнаете о том, где эти возможности находятся, и будете иметь общее представление об их назначении.

Глава 28

Советы по более эффективному использованию 3ds max /3 э/нои главе... > > > > > > > > > > >

Часто сохраняйте работу Оптимизируйте визуализацию предварительной демонстрации Применяйте инструмент Spacing Работайте с панелью Light Lister Не пренебрегайте панелью Parameter Collector Используйте представление Schematic Применяйте морфинг Объединяйте содержимое сцен Используйте сценарии MaxScript Пользуйтесь соединенными пружинами Трассируйте изображения

о

^% ds max напоминает знаменитого розового кролика-коммивояжера, предлагающего все ш^г больше и больше товаров. Даже самые опытные пользователи 3ds max постоянно открывают для себя новые возможности и более удобные способы решения тех или иных задач. Не удивительно, что, читая эту книгу, вы не сможете заглянуть в каждый "закоулок" и каждую "щель" 3ds max. А вот несколько причин для того, чтобы забыть о сне (и не забыть о некоторых важных вещах), предлагаем вашему вниманию. Данная глава — это, можно сказать, обед, состоящий из вкусных информационных блюд для настоящих гурманов.

-? не займет много времени. Особенно это важно при работе над сложными сценами, состоящими из замысловатых элементов. Компьютеры несовершенны, и программа 3ds max также несовершенна, а операционная система Windows вообще далека от совершенства. Время от времени 3ds max зависает или аварийно прекращает работу, что может оказаться сильным испытанием вашей эмоциональной устойчивости. Если вы проявляли беспечность и не сохраняли периодически работу, то это может закончиться взрывом эмоций, в результате которых проснутся соседи за стеной и собаки на улице. Три предупреждения: сохраняйте, сохраняйте и еще раз сохраняйте!

Глава 27. Визуализация анимации

339

28.2. /Зыполнлййге визуализацию п[1ес/ва{1ийгельных nfiocjiotnfioe с меньшим fiaefieuieHueM Визуализация с высоким разрешением используется в профессиональном кинопроизводстве и печати, однако нет смысла применять высокое разрешение на промежуточных этапах разработки. При работе над проектом используйте более низкое разрешение визуализации. Это позволит сэкономить массу времени, особенно в тех случаях, когда предварительную демонстрацию необходимо визуализировать на протяжении всего процесса разработки.

28.3.

Ucnoub3tfuffie UHCfftfiifUtefctn Sftaclng

Предположим, существует некоторый объект и сплайновая траектория. Перед вами стоит задача разместить на данной траектории ряд копий или экземпляров указанного объекта. Возможно, это колонна, которую нужно продублировать, чтобы создать несколько рядов колонн в храме. В этом случае самое время применить инструмент Spacing (здесь должны прозвучать фанфары). Выполните следующие действия. 1. Создайте в окне проекции Front какую-нибудь фигуру, которая будет использовать в качестве сечения колонны. 2. Разместите опорную точку этой фигуры на одном из ее концов, чтобы к ней можно было применить операцию Lathe. 3. Выберите модификатор Lathe. 4. Перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Shapes, выберите в раскрывающемся списке элемент Splines и щелкните на кнопке Rectangle. Создайте в окне проекции Тор сплайн в виде прямоугольника, размеры которого соответствуют площади храма. 5. Выделите объект-колонну и переместите опорную точку к его основанию. 6. В окне проекции Front разместите прямоугольный сплайн в той же плоскости, что и опорная точка колонны. 7. Выберите пункт меню Tools^Spacing Tool. В результате на экране появится панель Spacing Tool. 8. Щелкните мышью на кнопке Pick Path (Выбрать траекторию), а затем — на прямоугольном сплайне в окне проекции Тор. Выполните следующую настройку параметров. Установите флажок, расположенный рядом с полем Count (Количество), и введите в этом поле значение 13 (с учетом исходной колонны). В раскрывающемся списке выберите элемент Divide Evenly, Objects at Ends (Распределить объекты равномерно по краю). 9. В группе параметров Context (Контекст) выберите переключатель Centers (Центры), а в группе Type Of Object (Тип объекта) — переключатель Сору (Копия). 10. Щелкните мышью на кнопке Apply, чтобы создать колонны, выстроенные по краям прямоугольника. 11. Удалите исходную колонну и добавьте в сцену крышу по своему вкусу.

340

Часть IX. Великолепные десятки

28\ У. Tarfotnauine с панелью flight £ister Иногда в сцене требуется корректировка параметров сразу нескольких источников света. Для этого можно поочередно выбрать каждый из них, а затем выполнить настройку на вкладке Modify панели Command. Однако такой способ может занять много времени и быть достаточно нудным. Для изменения параметров некоторых или всех источников света, размещенных в сцене, гораздо эффективнее использовать панель Light Lister, которая открывается после выбора пункта меню ToolsOLight Lister. Здесь находятся элементы управления всеми параметрами размещенных в сцене источников света.

28.5\ Не п/генеЯ/гегай/пе панелью Parameter Collector Когда вы работаете над анимационной сценой, которая содержит несколько объектов, управлять их параметрами в ключевых кадрах не очень-то удобно. Представьте себе, что в ключевом кадре один объект вам нужно повернуть, для второго изменить параметры наложения текстуры, а для третьего — траекторию движения. И так на протяжении всей анимации. Сколько же времени вы потратите, открывая панель Material Editor и вкладку Modify на панели Command для каждого объекта! Решение этой проблемы — панель Parameter Collector, которую можно вызвать через меню Animation^Parameter Collector. Сюда вы можете вынести все параметры объектов сцены, которые вам приходится часто изменять в процессе их анимации. Это могут быть параметры источников света, материалов (в том числе и образцы цвета), свойств объектов и т.д.

28.6. Мспользцй/ие nfteqctfia&teHue Schematic Иногда сцена настолько сложна, что выбрать один специфический объект почти невозможно. К счастью, это можно сделать с помощью представления Schematic (Схематическое). Щелкните правой кнопкой мыши на названии любой проекции и выберите в контекстном меню пункт ViewsOSchematic^New. В результате проекция превратится в схематическую диаграмму, в которой отображены все объекты сцены, а также связи между этими объектами. Если выбрать какой-либо элемент в схеме, то его параметры сразу же отобразятся на панели Command.

28.7. использцй*пе морфинг Морфинг (morphing) — это процесс изменения геометрической формы объекта, в результате которого он становится похожим на другой объект. Для этого процесса требуется исходный объект и, как минимум, один конечный объект. Морфинг поможет изменить выражение лица персонажа в анимации или преобразовать один объект в другой. Вот как выполняется морфинг в 3ds max. 1. Создайте в сцене сферу. 2. Перетащите сферу с помощью инструмента S e l e c t and Move, нажимая клавишу <Shift>. В результате на экране отобразится панель Clone Options. Выберите

Глава 28. Советы по более эффективному использованию 3ds max

341

в качестве типа клонирования Сору (Копия), а в ноле Number Of Copies (Количество копий) укажите значение 3. Щелкните мышью на кнопке ОК, чтобы закрыть панель Clone Options и создать три копии сферы. 3.

Переместите три созданные копии сферы в сторону.

4. Выберите первый клон сферы и примените к нему модификатор Taper. Используйте следующие значения параметров: Amount— 1,3, Curve—10, Taper Axis — Z/XY/Symmetry, Limits — 0,0. 5. Выделите второй клон сферы и примените (параметр Stretch — 1,5 относительно оси Z).

к нему модификатор Stretch

6. Выделите третий клон сферы и растяните его в два раза по вертикали с помощью инструмента Select and Scale. Примените модификатор Ripple со следующими значениями параметров: Amplitude 1 — 1; Amplitude 2 — 2 0 ; WaveLength — 0,1; P h a s e и Decay — 0. Три клона сферы являются конечными объектами морфинга. 7. Выделите исходный объект. 8. Перейдите в панели Command на вкладку Modify и выберите в раскрывающемся списке модификатор Morpher. 9. В разделе параметров Channel List (Список каналов) щелкните правой кнопкой мыши на первой кнопке с надписью "-empty-", выберите в контекстном меню пункт Pick From S c e n e (Взять из сцены) и щелкните мышью на нервом клоне сферы в окне любой проекции. 10. Щелкните правой кнопкой мыши на второй кнопке с надписью "-empty-", выберите в контекстном меню пункт Pick From S c e n e и щелкните мышью на втором клоне сферы в окне любой проекции. 11.

Щелкните правой кнопкой мыши на третьей кнопке с надписью "-empty-", выберите в контекстном меню пункт Pick From S c e n e и щелкните мышью на третьем клоне сферы в окне любой проекции.

12.

Выделите все три клонированные сферы, перейдите в панели Command на вкладку Display и щелкните мышью на кнопке Hide S e l e c t e d (Скрыть выбранные), расположенной в разделе параметров Hide. Теперь клонированные сферы назначены исходной сфере в качестве конечных объектов морфинга, и их можно скрыть.

13.

Выделите исходную сферу в окне любой проекции. На вкладке Modify панели Command в первых трех ячейках раздела Channel List указаны конечные объекты морфинга. Чем выше числовое значение, в поле справа от каждой из ячеек, тем больше исходный объект будет похож на соответствующий конечный объект морфинга. Одновременно используя различные значения морфинга для трех конечных объектов, можно создавать различные изменения формы исходного объекта. При желании эти значения можно использовать в ключевых кадрах при создании анимации. Можно даже создать любое количество отдельных объектов с помощью пункта меню EditoSnapshot.

342

Часть IX. Великолепные десятки

28\8\ Ocfeequ/iau/ue coqefufcuutoe сцен. При разработке новой сцены может возникнуть ситуация, когда определенная часть этой сцены уже создана ранее в другой сцене. В этом случае можно объединить две или более сцены в одну, в результате чего станет доступным содержимое всех сцен. Для этого в пункте меню File^Merge выберите сцену, которую необходимо добавить к уже загруженной в 3ds max. При выборе сцены, которая должна быть объединена с текущей, на экране появляется панель Merge (Объединение). В этой панели можно выбрать те элементы, которые должны быть добавлены к текущей сцене. Источники света и камеры, к примеру, лучше не добавлять, так как они могут мешать уже существующим элементам сцены. Аналогичный процесс используется и для объединения файлов анимации, но только на этот раз открывается панель Merge Animation после выбора пункта меню File^Merge Animation.

28.9.

Ucnoub3tfutfle сценарии MaxScrifit

Часто повторяющиеся операции скучны и занимают много времени, потому их желательно избегать. Для того чтобы сократить время работы над проектом и способствовать творческим поискам художника, в 3ds max используется язык MaxScript. Сценарии MaxScript — это небольшие фрагменты программного кода, которые выполняют определенную задачу от начала до конца. Для выполнения сценария необходимо выбрать пункт меню MaxScript1^ Run Script, а затем указать файл сценария, сохраненный на диске. Вместе с 3ds max поставляется множество примеров сценариев MaxScript. Возможно, раньше вы никогда не занимались программированием, однако пусть это вас не останавливает — создавать сценарии MaxScript очень просто. 1. Разместите в сцене примитив Torus. 2. Щелкните правой кнопкой мыши на заголовке окна проекции Left и выберите в контекстном меню пункт ViewsOExtended^MaxScript Listener. 3. Выберите пункт меню MaxScriptOMacro Recorder. В результате будет запущено средство записи макросов. 4. В окне MaxScript щелкните мышью на области розового цвета. Это — область средства записи макросов. 5. Измените геометрическую форму тора с помощью набора модификаторов. Обратите внимание на то, что при изменении параметров модификаторов в сценарий в области записи макросов автоматически добавляются строки. 6. В окне MaxScript выберите пункт меню File^Save As и присвойте имя файлу сохраняемого сценария. 7. Выделите тор и удалите его из сцены, нажав клавишу . 8. Выберите пункт меню MaxScriptORun Script и откройте сценарий, который только что сохранили. В сцене появится искаженный тор. Язык MaxScript имеет множество возможностей, которые полностью документированы в справочной системе 3ds max.

Глава 28. Советы по более эффективному использованию 3ds max

343

«?
Bound to Object Pivots (Привязать к опорным точкам объектов);

•

Diameter (Диаметр) — 7;

• Turns (Витки) — 5; •

CCW;

•

Automatic Segments (Автоматический подбор количества сегментов);

•

Round Wire (Провод с круглым сечением). Diameter— 0,7, Sides (Количество сторон) = 6;

•

Relaxed Height (Высота отсутствия напряжения) = 1;

•

Constant k (Постоянная к) = 3. Pounds Per Inch (Фунты на дюйм);

• Spring Work in Both (Пружина работает в обоих направлениях). 4. Разместите на обоих концах пружины по кубу. 5. Выделите пружину, перейдите в панели Command на вкладку Modify, щелкните мышью на кнопке Pick Top Object (Выбрать верхний объект) и выберите верхний куб в окне любой проекции. 6. Щелкните мышью на кнопке Pick Bottom Object (Выбрать нижний объект) и выберите нижний куб в окне любой проекции. Теперь пружина прикреплена своими концами к опорным точкам обоих кубов. Если пружина проходит через кубы, то немного увеличьте их размеры. Кроме того, переместите опорную точку нижнего куба к его верхней плоскости. При перемещении верхнего куба вверх или вниз пружина растягивается или сжимается. То же самое можно сказать и о нижнем кубе. Прекрасная игрушка, не так ли? Кроме того, ее невозможно поломать! Соответствующий пример анимации Springeri .avi находится на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ANIMS.

28'.//'. J/Cfiaccufiifutne изображения Если вы хотите смоделировать что-либо на основании фотографии, создавайте трассировку фотоизображения внутри 3ds max. Это позволит лучше представить форму и пропорции создаваемых объектов. Для этого вначале необходимо определить, в окне какой

344

Часть IX. Великолепные десятки

проекции лучше всего выполнять трассировку изображения. Чаще всего для этой цели используется окно проекции Front. Активизируйте необходимое окно проекции и выберите пункт меню ViewsoViewport Background. В панели Viewport Background (Фон окна проекции) щелкните мышью на кнопке Files и выберите файл изображения или анимации (да, можно использовать и анимацию!). Для параметра Aspect Ratio (Соотношение размеров) лучше всего выбрать значение Match Bitmap (В соответствии с растровым изображением), так как в этом случае будут сохранены пропорции. Установите флажок Display Background (Отображать фон) только для окна активной проекции (переключатель Active Only) и щелкните мышью на кнопке ОК. Теперь выбранное изображение готово к трассировке с использованием сплайнов или к применению в качестве шаблона для создания трехмерного объекта. Для организации объектов можно использовать слои. Обратите внимание также на утилиту Polygon Counter, доступ к которой можно получить через вкладку Utilities панели Command. Это — еще один способ изменения количества многоугольников, из которых состоит каркас объекта.

Глава 28. Советы по более эффективному использованию 3ds max

345

Глава 29

Великолепные десятки дополнений 3 э>£ой главе... > > >

Великолепные коммерческие дополнения Бесплатные и условно бесплатные дополнения Взаимодействие 3ds max с другими приложениями

т И ткрытая архитектура — это не здание без стен, а компьютерный термин. Он означ ь чает, что программный продукт может быть расширен внедрением особых дополнений (plug-in) от других разработчиков. Вместе с 3ds max поставляется огромное количество встроенных средств и модификаторов, однако 3ds max также имеет открытую (или расширяемую) архитектуру. Благодаря тому, что возможности 3ds max можно расширять, эта программа трехмерного моделирования имеет больше разработчиков дополнений, чем какаялибо другая. С помощью дополнений можно заставить программу делать то, что сама по себе она делать не может. В процессе обретения опыта работы с 3ds max у вас, возможно, появится желание исследовать процесс внедрения дополнений. Дополнения поставляются вместе с инструкцией по их установке. Существует множество самых разнообразных дополнений, хотя большинство из них так или иначе относится к моделированию. Учитывайте тот факт, что дополнения имеют тенденцию очень быстро исчезать с рынка, поэтому некоторые дополнения, упоминаемые в этой книге, к тому времени, когда вы читаете ее, могут уже не существовать или быть измененными для новой версии 3ds max. Тем не менее, положительным моментом является то, что разработчиками постоянно создаются все новые и новые дополнения к 3ds max. Если вы посетите Web-узел 3ds max ( h t t p : / /www. a u t o d e s k . com), то, вероятно, найдете множество новых разнообразных дополнений.

29. /'. Коммерческие дополнения Под словом "коммерческое" подразумевается то, что за дополнение необходимо заплатить. Количество разработчиков коммерческих дополнений к 3ds max постоянно растет. Тем не менее, большинство из них, вместо того чтобы самим продавать свой товар, пользуются услугами коммерческой организации TurboSquid, которая занимается распространением дополнений. TurboSquid ( h t t p : / /www. t u r b o s q u i d . com) — это крупнейшая компания в данной области, которая занимается разработкой дополнений к 3ds max, а также выполняет роль торгового центра для многих других разработчиков дополнений. Демоверсии некоторых дополнений TurboSquid поставляются вместе с 3ds max. Их полнофункциональные версии можно приобрести как по отдельности, так и в наборах. Особенность наборов в том, что в каждый из них входит несколько дополнений одной направленности. Для дополнений одного набора введена единая регистрация, т.е. не нужно регистрировать каждый отдельно, несмотря на то что это — дополнения от разных разработчиков. Кроме этого, покупать дополнения в наборе дешевле, чем по отдельности. На сегодняшний день Turbo Squid предлагает четыре набора дополнений:

•

Набор Character Animation Collection (Коллекция для создания персонажей), включающий дополнения hairfx — для создания волос; и Absolute Character Tools — для создания систем мышц для трехмерных персонажей.

•

Набор Particle Animation Collection (Коллекция для создания анимации частиц) включает дополнения AfterBurn — для создания эффектных взрывов; и Particle Flow Tools: Box — для создания сногсшибательных эффектов с частицами.

•

Набор Film and Video Collection (Коллекция для разработчиков фильмов и видео) включает дополнения AfterBurn, hairfx, DreamScape— для создания реалистичных пейзажей; и Texture Layers — для расширения возможностей 3ds max по наложению текстур.

•

Набор Design/Visualization Collection (Коллекция для дизайна и визуализации) включает дополнения lire — для просмотра проектов в реальном времени; finalToon — для нефотореалистичной визуализации; и Texture Layers.

29.2. 'Бесплатные и условно Зесплсипные дополнения Все программное обеспечение, которое можно получить через Web без предварительной оплаты, делится на две категории: бесплатное и условно бесплатное. Бесплатное (freeware) программное обеспечение ничего не стоит, и многие дополнения 3ds max относятся именно к этой категории. Условно бесплатные (shareware) продукты поставляются с просьбами разработчиков о внесении определенной платы. Сейчас появилась разновидность условно бесплатного программного обеспечения — благотворительное (charityware). Его суть заключается в том, что разработчики просят перевести оплату на определенные благотворительные цели.

29.2.1. Дополнение Mountain http://www.effectware.com С помощью этого дополнения можно создавать горы в окне проекции Тор. Для этого достаточно перейти в панели Command на вкладку Create, щелкнуть мышью на кнопке Geometry, выбрать в раскрывающемся списке элемент EffectWare Objects, а затем создать горы. Дополнение Mountain обладает множеством полезных параметров. Например, параметр Mesh Size определяет остроту и кривизну пиков. Параметр Fractal Dimension (Фрактальное измерение), значение которого выбирается в диапазоне от 0 до 4, влияет на общие контуры ландшафта и количество пиков. Значения параметра Power Scale (Шкала мощности), превышающие 1, приводят к созданию скалистых обособленных пиков.

29.2.2. Дополнение Airfoil http://www.effectware.com Это бесплатное дополнение — одно из моих самых любимых. После его установки перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Shapes и выберите в раскрывающемся списке элемент EffectWare Shapes. Дополнение Airfoil создает закрытый сплайн, из которого с помощью выдавливания можно создать поверхность динамически точного крыла. При этом используются особенности профиля реального крыла самолета. Авиаинженеры заметят здесь такие знакомые параметры, как Chord (Хорда), Chamber (Отсек), Position (Позиция), Thickness (Толщина) и Node (Уплотнение). Можно создать имитацию трех научно точных сечений профиля крыла: Joukowski (Профиль Жуковского), четырехцифирные наборы NACA и пятицифирные наборы NACA.

Глава 29. Великолепные десятки дополнений

347

29.2.3. Дополнение Helicoid http://www.effectware.com Трехмерная форма, создаваемая с помощью этого дополнения, напоминает бур с переменной толщиной концов. Можно изменять радиус острия и основания, качество каркаса, а также количество витков "бура".

29.2.4. Дополнение SuperQuad http://www.effectware.com После установки этого дополнения перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Geometry, выберите в раскрывающемся списке элемент EffectWarte Objects и щелкните мышью на кнопке SuperQuad. Это дополнение позволяет создавать эллипсоиды и тороиды с переменными параметрами U-Shape и V-Shape.

29.2.5. Дополнение Wing http://www.effectware.com Дополнение Wing (Крыло) — это вариант дополнения Airfoil, позволяющий создавать трехмерные объекты. Это дополнение имеет те же параметры, что дополнение Airfoil, а также позволяет изменять значения выдавливания и размеры крыла от его основания до края.

29.2.6. Дополнение Decay Noise http://www.blur.com Это дополнение можно использовать для перемещения центра эффекта Noise в любое место сцены, а также для изменения таких параметров, как интенсивность и периметр влияния. С помощью дополнения Decay Noise объекты можно сделать более мятыми и потертыми.

29.2.7. Дополнение Twist-0-Rama http://www.blur.com После установки это дополнение отображается в списке модификаторов и в наборе искривлений пространства. Эффекты указанного дополнения можно применять на любом расстоянии, перемещая центр субобъекта. Также можно управлять областью влияния. Модификатор TwistO-Rama напоминает стандартный модификатор Twist, однако имеет больше параметров.

29.2.8. Дополнение Moebius http://www.habware.com Установите это дополнение, а затем перейдите в панели Command на вкладку Create, щелкните мышью на кнопке Geometry и выберите в раскрывающемся списке элемент Fascination. Теперь щелкните мышью на кнопке Moebius (Лента Мебиуса) и создайте объект в окне любой проекции с помощью левой кнопки мыши. Можно установить количество витков (параметр Number of Loops) и их углов (параметр Angles). Обычно лента Мебиуса состоит только из одного витка.

348

Часть IX. Великолепные десятки

29.3. /Ззаимоуейс/пвие 3ds tnax с qfu/iuuiu приложениями Программные продукты, которые взаимодействуют с другими программами, придерживаются взаимных соглашений об обмене данными (например, поддерживают общий формат файлов). К примеру, формат 3ds используется не только в 3ds max, но и в десятках других программных пакетов, предназначенных для разработки графики и анимации. Это означает, что все эти программные пакеты могут взаимодействовать с 3ds max. Если написать книгу, в которой каждая глава была бы посвящена только одной программе трехмерного моделирования, поддерживающей формат объектных файлов 3ds, то такая книга была бы намного толще, чем та, которую вы держите в руках. Существуют и другие способы взаимодействия программных пакетов. Это взаимодействие может быть настолько тесным, что внешние программы выглядят по отношению к исходной почти как дополнения. Подобные взаимодействия встречаются достаточно часто. Ниже рассматриваются несколько различных приложений, взаимодействующих с 3ds max. Настоятельно рекомендую изучить эти программы для повышения мастерства в работе 3ds max.

29.3.1. Poser http://www.curiouslabs.com В процессе создания разнотипных трехмерных персонажей программа Poser подходит как нельзя лучше. В ней используется множество заготовок персонажей и других сопутствующих средств. Программа Poser создает полноценные анимационные сцены с внедренными в них персонажами. Она взаимодействует с 3ds max с помощью специального дополнения, выполняющего роль моста. В ней реализованы весьма удобные средства разработки персонажей, а также последние анимационные технологии. Модели программы Poser могут быть экспортированы как модели 3ds max (ликуйте, пользователи 3ds max!). Кроме того, с помощью специальных и стандартных элементов управления в программе можно создавать анимацию, основанную на ключевых кадрах. В программе Poser используются прекрасные материалы, образцы лиц, тканей, причесок и меха. Эта программа может стать очень важным подспорьем в разработке проектов 3ds max, если вы планируете создавать трехмерные миры, населенные виртуальными персонажами.

29.3.2. Adobe Illustrator http://www.adobe.com Программа Adobe Illustrator является законодателем мод среди программного обеспечения, предназначенного для работы с векторной графикой. Вы не знаете, что такое векторная графика? Векторы — это сплайны, подобные тем, которые используются в 3ds max для создания двухмерных фигур. В 3ds max реализован импорт векторов программы Adobe Illustrator в виде сплайновых фигур. В дальнейшем эти фигуры можно выдавливать, вращать, визуализировать и использовать в качестве маршрута анимации. В пакете Illustrator существует множество средств создания разнообразных сплайнов, поэтому он очень эффективен во взаимодействии с 3ds max. Обязательно приобретите эту программу, если вы планируете часто применять сплайны в 3ds max.

Глава 29. Великолепные десятки дополнений

349

29.3.3. Vue 5 Infinite Для создания фотореалистичного фона неподвижной или подвижной природной окружающей среды в 3ds max как нельзя лучше подойдет программа Vue 5 Infinite. В ней имеются все необходимые средства для создания трехмерных деревьев, воды, облаков, ландшафта И т.п. Кроме того, она позволяет внедрять анимационные проекты программы Poser. Vue — это прекрасное дополнение к 3ds max, которое можно использовать для разработки элементов окружающей среды. Одни только заготовки облаков и неба Vue заслуживают того, чтобы приобрести эту программу. С ее помощью можно создавать природный фон очень высокого качества. Кроме того, изображения, полученные в Vue, можно назначать в качестве карт материалов для каналов Reflection и Diffuse.

29.3.4. Дополнения завершающей обработки Эффекты завершающей обработки применяются к проекту после его визуализации. Примерами таких эффектов в 3ds max являются эффекты визуализации и эффекты Video Post. Для завершающей обработки используют два прекрасных дополнения: Particle Illusion — приложение, предназначенное для работы с двухмерными системами частиц. Оно создает завершающие мазки в анимации 3ds max. Программа Particle Illusion используется для создания профессиональных эффектов во многих известных телевизионных шоу; Combustion — пакет компании AutoDesk (разработчика 3ds max), всецело предназначенный для создания эффектов завершающей обработки и тесно взаимодействующий с 3ds max. С его помощью можно разбивать анимацию на слои и применять самые разнообразные эффекты. В результате все выглядит как единое целое. Пакет Combustion используется в производстве кинофильмов и телепрограмм.

350

Часть IX. Великолепные десятки

Предметный указатель основанная на траектории, 250 отображение времени, 243 предварительная демонстрация, 328 примитив RingWave, 74 режим ключей, 242 скорость кадров, 243 траектория,250 фильтры ключей, 243 формат сжатия, 327

Adobe Illustrator, 349

Combustion, 350 CV-кривые, 181

I Illusion, 350

N NURBS, 181

Р Poser, 349

V Vue d'Esprit, 350

A Анимация, 241 воспроизведение, 243 выходной размер, 328 для канала Bump, 268 Diffuse Color, 266 Displacement, 269 Opacity, 269 источников света, 258 камеры,260 ключевой кадр, 244 метки, 243 монтаж, 249 морфинг, 262 на основе ключевых кадров, 244 номер текущего кадра, 242 операция Go To End, 242 Go To Start, 242 Next Frame, 242 Play Animation, 242 Previous Frame, 242 опережающий отрезок, 327

Б Блик, 194; 264 параметр Glossiness, 195 Softness, 195 Specular Level. 195 подсветки, 194

в Вершина, 170 управляющая, 181 Визуализация, 315 анимации, 326 быстрая, 317 двухмерных фигур, 88; 134 настройка параметров, 319 окружающей среды, 321 параметр Thikness, 88; 135 режим ActiveShade, 316; 318 Production, 316 события сцены, 332 сохранение результата, 327 сцены, 315 уровень, 328 флажок Display Render Mesh, 134 Renderable, 134 элементы управления, 316 эффекты, 323 Вкладка Colors, 36 Create, 26; 62 Display, 26; 63; 114 Hide/Freeze, 294 Hierarchy, 26; 53; 63; 124; 126; 248 Keyboard, 111 Layout, 42

Modify, 26; 63; 104; ПО; 137 Motion, 26; 63; 253 Objects, 59 Utilities, 26; 63; 345 Вращение закрытых фигур, 142 инструмент Arc Rotate, 32 нескольких объектов, 144 объекта, 51 вручную, 56 с помощью числовых значений, 56 открытых фигур, 140 параметр Degrees, 140 Direction, 140 Segments, 140 срезов, 142 Вспомогательный объект, 298 Atmosphere Apparatus, 321 Atmospheric Apparatus, 299 BoxGizmo, 301 Compass, 299 Dummy, 299 Grid, 299 Point, 299 Protractor, 299 SphereGizmo, 300 Tape, 299 Выдавливание, 137 закрытых фигур, 137 ось, 137 открытых фигур, 137 параметр Amount, 137 Cap End, 137 Cap Start, 137 путь, 137 спирали, 138

Генератор частиц Blizzard, 277 PArray, 279 PCloud, 280 Snow, 276 Spray, 274 Super Spray, 281 Градиентный переход Linear, 216 Radial, 216 Грань, 170 Группирование объектов, 145 опорная точка, 147 связывание, 147 правила, 146

352

д Двухмерная фигура Arc, 81 Circle, 81 Donut, 82 Ellipse, 81 Helix, 84; 138 Line, 79 NGon, 82 Rectangle, 80 Section, 84Star, 82 Text, 83; 99 базовая, 79 визуализация, 88; 134 выдавливание, 137 закрытая, 85 преобразование в объект, 134 цвет, 87 Дополнения, 346 Airfoil, 347 Decay Noise, 348 Helicoid Generator, 348 Moebius, 348 Mountain, 347 SuperQuad, 348 Twist-O-Rama, 348 Wing, 348 бесплатные, 347 завершающей обработки, 350 коммерческие, 346 условно бесплатные, 347

Заготовки материалов, 196 выбор, 197 применение к объектам, 197 Заставка, 214 Затенение, 194 Blinn, 194 Phong, 194 Зеркальное клонирование, 126 опорная точка, 126 ось отражения, 132 параметры, 130 смещение, 133 Зеркальное отражение, 127 выбор оси и смещения, 128

И Инструмент Attach, 173 Create, 173

Предметный указатель

Delete, 173 Divide, 174 Insert Bezier Point, 105 Insert Corner Point, 105 Region Marquee, 30; 31 Scaling, 57 Select and Move, 53; 144; 145 Select and Non-Uniform Scale, 57; 251 Select and Rotate, 56 Select and Squash, 57 Select and Uniform Scale, 57 Selection Region, 152 Spacing, 340 X, 61 XY, 61 Y, 61 Z, 61 Инструменты NURBS 1-Rail Sweep, 190 2-Rail Sweep, 190 Blend, 189; 190 Cap, 190 Chamfer, 189 Create Curve Point, 188 Create Curve-Curve Point, 188 Create Offset Point, 188 Create Point, 188 Create Surface Curve Point, 188 Create Surface Point, 188 Curves, 189 CV, 189 CV and Point, 190 CV Curve on Surface / Point Curve on Surface, 189 Edge, 189 Extrude/Lathe, 190 Fillet, 189; 190 Fit, 189 Mirror, 189; 190 MultiCurve Trimmed, 190 Multisided Blend, 190 Normal Projected, 189 Offset, 189; 190 Point, 189 Points, 188 Ruled, 190 Surface Offset, 189 Surface to Surface Intersection, 189 Surfaces, 190 Transform, 189; 190 U Iso/V Iso, 189 U Loft, 190 Vector Projected, 189 Искривление пространства, 286

Предметный указатель

Bend, 296 Bomb, 292 Conform, 292 Displace, 287; 292 Drag, 287 FFD (Box), 292 FFD Cylinder, 295 Gravity, 287 Motor, 287 Noise, 296 Path Follow, 287; 289 PBomb, 287 PDynaFlect. 289 POmniFlect, 290 Push, 287 Ripple, 292 Skew, 296 Stretch, 296; 297 Taper, 296 Twist, 296; 297 Vortex, 287; 288 Wave, 292 Wind, 287 отражатель, 289 Источники света, 223 Free Area, 224; 230 Free Direct, 223; 229 Free Linear, 224; 230 Free Point, 224; 230 Free Spot, 223; 229 IESSky, 224; 230; 231 IES Sun, 224; 230 Omni, 223; 229; 324 Skylight, 223; 229 Target Area, 224; 230 Target Direct, 223; 228 Target Linear, 224; 230 Target Point, 224; 230 Target Spot, 223; 227 клонирование, 259 пульсация, 259 стандартные, 223; 227 фотометрические, 224; 229

К Кадр, 241 ключевой, 244 промежуточный, 244 Камера, 232 инструменты управления, 237 нацеленная, 232 прикрепление к траектории, 260

353

свободная, 233 создание, 232 Каналы материала, 194; 198 Ambient Color, 200; 263 Bump, 201; 210; 265 Diffuse, 210 Diffuse Color, 200; 264 Displacement, 201; 213; 266 Filter Color, 201; 265 Glossiness, 201; 264 Material Effect, 325 Opacity, 201; 213; 265; 284 Reflection, 201; 265 Refraction, 201; 266 Self-Illumination, 201; 264 Specular, 201 Specular Color, 264 Specular Level, 264 Каркас оптимизация, 166 редактирование, 152 редактируемый, 172 свободная деформация, 164 Карта, 197 Bitmap, 209; 217; 218 Bricks, 218 Cellular, 217 Checker, 217 Composite, 217 Dent, 217 Gradient, 216 Marble, 217 Mix, 217 Noise, 218 Perlin Marble, 217 Planet, 217 RGB Multiply, 209; 217 Smoke, 217 Speckle, 217 Splat, 217 Stucco, 217 Swirl, 217 Water, 217 Wood, 217 начожение относительно координат UYW, 204 рельефная, 201 тип наложения, 204 частиц, 284 Клавиши быстрого доступа, 110 Клонирование, 115 зеркальное, 126 массивы, 115; 121 объектов, 119

354

с помощью клавиатуры, 115 сплайнов, 136 ссылки, 119 субобъектов, 177 через копирование, 118 экзепляры объекта, 119 Ключевые кадры редактирование, 245 Кнопка Add Image Filter Event, 333 Add Image Output Event, 334 Add Scene Event, 333 Affect Pivot Only, 53; 124; 126; 248 All Points, 188 Arc Rotate, 28; 32 Assign, 111 Attach, 152 Auto Key, 244; 268 Base Material, 209 Bend, 296 Bevel, 105 Bind To Space Warp, 286 Boolean, 95; 123 Bottom Material, 208 BoxGizmo, 302 Cameras, 63; 232 Circle, 100; 134 Column of Points. 188 Conform, 94; 293

Conform to Shape, 164 Connect, 93 Convert From, 253 Create, 67; 116; 173; 329 Create Shape, 84 CV Curve, 181 CV Surface, 186 Delete, 173 Detach, 173 Displace. 287 Environment Map, 216 Environments, 321 Exclude, 225 Execute Sequence, 334 FFD (Cyl), 295 Field Of View, 28; 30; 31 Files, 316; 327; 334 Fit, 105; 205 Geometry, 63 Get Shape, 101 Go To Parent, 197 Helix, 84 Helpers, 298 Hide, 152

Предметный указатель

Hide Selected, 342 Hide Unselected, 114 Key Filters, 243 Lights, 63; 223 Line, 80 Link, 147 Loft, 101 M, 209 Map, 287 Material Effects Channel, 325 Merge, 197 Mesh Select, 169 Min/Max Toggle, 28; 32 Mirror, 128 NGon, 100 Node Sources, 334 None, 219 Omni, 224 Pan, 28; 31 Pause, 74 PDynaFlect, 290 Pick Distribution Object, 91 Pick Object, 277; 279; 282; 294 Pick Operand, 93 Pick Operand B, 95; 123 Pick Path, 340 Pick Shape Object, 289 Pick Wrap-To Object, 94 Play, 74 Play Animation, 242 Point Curve, 181; 182 Point Surface, 186 Preview, 333 Quick Render, 317 Region Zoom, 28; 30 Render, 317 Render Last, 318 Render Options, 333 Rendering, 88 Reset Pivot, 130 Ripple, 292 Row and Column of Points, 188 Row of Points, 188 S, 209 Scale, 104 Scatter, 91 Section, 84 Select, 113 Set Key, 244 Set Keys, 244 Set Number of Points, 164 ShapeMerge, 99

Предметный указатель

Shapes, 63; 80; 99; 134 Single Point, 188 Space Warps, 63; 286 SphereGizmo, 300 Spray, 274 Spring, 344 Standard, 196 Stop Animation, 242 Stretch, 298 Systems, 63; 230 Teapot, 115 Teeter, 105 Text, 99; 251 Time Configuration, 242 Top Material, 208 Trajectories, 253 Twist, 105; 297 Unhide All. 114 Unlink, 148 Vertex, 170; 251 View Align, 205 View Image, 267 Zoom, 28; 29 Zoom All, 28; 30 Zoom Extents, 28; 30 Zoom Extents All, 28; 30 Команда меню Tools^Display Floater, 294 Компоненты материала Ambient, 194 Diffuse, 194 Specular, 194 Кривая Безье, 80 Кривые NURBS, 181 CV-кривые, 181 визуализация, 182 преобразование в трехмерный объект, 183 точечные кривые, 181 управляющие точки, 183 флажок AutoGrid, 182 Draw in All Viewports, 182

M Массив, 119 размерность, 120 тип объекта, 120 Масштабирование объекта, 51 в окнах проекций, 29 вручную, 57 с помощью числовых значений, 57

355

Меню Group, 145 Modifiers, 109; 155 Многоугольник, 49; 170 вершины, 49 видимость, 51 нормаль, 51 поверхность, 49 ребра, 49 редактирование, 175 трехсторонний, 51 устойчивый, 50 Модель, 49 импортирование, 51 опорная точка, 52 Модель освещения, 318 Advanced Lighting, 318 Radiosity, 318 Ray Tracing, 318 Модификатор, 109; 155 Bend, 158 BoxFFD, 164 Cylinder FFD, 164 Edit Mesh, 151 Edit Spline, 251 Editable Mesh, 172 Editable Patch, 177 Editable Polygon, 175 FFD, 164 Lattice, 165 Melt, 162 Mesh Select, 169 Noise, 161 NURBS Surface, 184; 187 Optimize, 166 Ripple, 162; 342 Skew, 160 Spherify, 162; 186 Stretch, 161; 342 Symmetry, 133 Taper, 160; 342 Tessellate, 201 Twist, 160; 251 UVW Map, 205; 207; 225; 283 UVW Mapping, 204 Wave, 161 доступ, 155 через клавиши быстрого доступа, 110 через меню, 109 через панель Command, 110 применение, 157 создание моделей, 166 список Modifiers List, ПО; 157

356

Морфинг, 262; 341 Морфинг материала канал Ambient Color, 263 Bump, 265 Diffuse Color, 264 Displacement, 266 Filter Color, 265 Glossiness, 264 Opacity, 265 Reflection, 265 Refraction, 266 Self-Illumination, 264 Specular Color, 264 Specular Level, 264

H Нормаль, 51; 175

о Образец цвета, 87; 194; 215 Объединение сцен, 343 Объект Camera, 232 NURBS, 181 Patch, 177 волнообразное кольцо, 73 вращения, 140 вспомогательный, 298 выдавленный многоугольник, 73 геосфера, 64 динамический, 344 дочерний, 147 опорная точка, 126 параметры, 58 полиэдр, 71 примитив, 62 распределяемый, 91 родительский, 147 свободная деформация, 164 составной, 90 сфера, 64 ярлык, 112 Окно Clone Part of Mesh, 177 Color Selector, 37 Customize User Interface, 36; 110 Grid and Snap Settings, 40 Material/Map Browser, 196; 198 Selection Floater, 34 Units Setup, 39

Предметный указатель

Viewport Configuration, 42 Окно проекции Front, 27 Left, 27 Perspective, 27 Top, 27 активизация, 43 конфигурация ActiveShade, 43 Extended, 43 Facets, 45 Facets + Hilghlights, 45 Grid, 43 Lit Wireframes, 45 Other, 44 Schematic, 43 Shape, 43 Smooth, 45 Smooth + Highlights, 44 Wireframe, 44 Операция Add Image Filter, 334 Attach, 146; 151; 173 Bevel, 174 Bind To Space Warp, 286; 290; 295 Close, 146 Collapse, 174 Conform, 94 Connect, 91 Cut, 98 Delete, 189 Detach, 146; 173 Explode, 146 Extend, 188 Extrude, 137; 174; 183 Fit, 205 Fuse, 188 Group, 145 Hemisphere, 69 Intersect, 97 Lathe, 140; 183 Link, 147 Loft, 100 Make Planar, 175 Open, 146 Path Constrain, 260 Refine, 189 ShapeMerge, 99 Slice, 68 Subtract, 96 Tesselate, 174 Ungroup, 146 Union, 95; 121; 148 Unlink, 147

Предметный указатель

View Align, 205 Weld, 174 булева, 94 Опорная система координат, 130 Local, 130 View, 130 Опорная точка, 52; 126; 147 перемещение, 53 при зеркальном клонировании, 130 связанного объекта, 148 Опорное сечение, 99 Оптимизация каркаса, 166 Основная панель инструментов, 26 Открытая архитектура, 346 Отражатель, 289 Оттенок, 214

п Панель Add Atmosphere, 301; 302 Add Image Filter Event, 333 Add Image Output Event, 334 Add Scene Event, 333 Array, 119 Clone Options, 118; 136; 341 Color Selector, 194; 216 Background Color, 215 Command, 26; 62 вкладка Create, 26 Display, 26 Hierarchy, 26 Modify, 26 Motion, 26 Utilities, 26 назначение, 26 Create Command, 58 Display Floater, 294 Environment, 215; 216; 219; 301; 302; 321 Global Raytracer Settings, 318 Group, 145 Include/Exclude, 225; 318 Lens Effects Flare, 334 Light Lister, 341 Make Preview, 328 Material Editor, 194; 263 Merge, 343 Merge Animation, 343 Mirror Local Coordinates, 132 Screen Coordinates, 128 World Coordinates, 136 Move Transform Type-In, 56

357

Render Options, 333 Render Output File, 327 Render Scene, 315; 326 Rendering Effects, 330; 33) Rotate Transform Type-In, 57 Scale Deformation, 104 Scale Transform Type-In, 57 Select Objects, 146 Set Key Filters., 243 Snapshot, 303 Spacing Tool, 340 Specify Cropping/Placement, 267 Stars Control, 334 Time Configuration, 242 Video Post, 331; 333; 334 Viewport Background, 345 инструментов Axis Constraints, 61 NURBS, 187 плавающая, 59 треков, 241 кнопки VCR, 242 Панорамирование, 31 Параметры анимационной траектории End Time, 253 Samples, 253 Start Time, 253 визуализации Advanced Lighting, 316 Output Size, 316; 319 Render Output, 316 Time Output, 316 выбор элементов, 319 формат изображения, 319 двухмерной фигуры Bezier, 80 Bias, 84 CCW, 84 Corner, 80 Corner Radius, 80 CW, 84 DragType, 80 Font Name, 83 Height, 84 Intial Type, 80 Points, 82 Radius, 82 Radius 1, 84 Radius 2, 84 Sides, 82 Smooth, 80 Text, 83; 99

358

Text Content, 83 Turns, 84 камеры Clipping Planes, 236 Environment Ranges, 236 Far Clip, 236 Far Range, 236 Focal Depth, 236 FOV, 235 Lens, 235 Multipass Effect, 236 Near Clip, 236 Near Range, 236 Orthographic Projection, 235 Pass Blending, 237 Sampling, 236 Scanline Rendering, 237 Stock Lenses, 235 Target Distance, 236 Type, 235 модификатора Amount, 160; 161; 162 Amplify, 161 Amplitude, 161; 162 Angle, 158; 160 Axis, 160; 161 Bend Axis, 158 Curve, 160 Direction, 158 Effect, 160 Face Threshold, 166 Joints, 165 Percentage, 162 Primary, 160 Roughness, 161 Skew Axis, 160 Solidity, 163 Spread, 162 Strength, 161 Struts, 165 Symmetry, 160 Wavelength, 161; 162 наложения карты Flip, 205 Height, 205 Length, 205 Tiling, 205 Width. 205 выбор оси, 205 объекта, 58 Axis Scaling, 72 Distribute Using, 91 Fillet, 73

Предметный указатель

Hemishpere, 59 Hemisphere, 69 Lid, 116 Name, 58 Operation, 95; 123 Radius, 69; 116 Segment, 91; 95 Segments, 59 Sides, 73 Slice From, 68 Slice On, 68 Slice To, 68 Spout, 116 Настройка, 59 предварительной демонстрации анимации Display and Preview, 328 Image Size, 328 rendering Level, 329 системы частиц Emitter, 276 Instancing Parameters, 277 Particles, 275; 276 Render, 275; 276 Timing, 275 эффектов визуализации Blur, 324 Brightness and Contrast, 324 Color Balance, 324 Depth of Field, 324 File Output, 324 Film Grain, 324 Lens Effects, 324 Motion Blur, 324 Печать изображений, 320 Пиктограмма 3ds max, 24 Поверхность, 170 NURBS, 186 типа Patch, 157 фрагмент, 177 Позиционирование объекта, 51 вручную, 54 с помощью числовых значений, 56 Полиэдр, 71 додекаэдр, 71 звездчатый-1, 71 звездчатый-2, 71 икосаэдр, 71 куб, 71 октаэдр, 71 параметры Axis Scaling, 72 тетраэдр, 71 Пользовательский графический интерфейс, 23

Предметный указатель

активизация окон проекций, 43 виртуальная рабочая среда, 33 выбор объектов сцены, 34 пункта меню, 25 системы измерений, 39 шага сетки, 40 использование сетки, 38 настройка, 34 рабочего пространства, 35 основная панель инструментов, 26 панель Command, 26 вкладок, 27 параметры окна проекции, 40 переключатель, 72 плавающие панели инструментов, 59 разрешение экрана, 33 строка меню, 25 цвет фона окон проекций, 36 элементы навигации окна проекции, 28 управления анимацией, 28 Постредактирование, 234 Предварительная демонстрация анимации, 328 Представление Schematic, 341 Примитив, 62 Box, 63 Capsule, 70 C-Ext, 70 ChamferedBox, 70 ChamferedCylinder, 70 Cone, 63 Cylinder, 63 Gengon, 73 GeoSphere, 63 Hedra, 71 Hose, 70; 77 L-Ext, 70 Oil Tank, 70 Plane, 63; 172; 176 Prism, 70 Pyramid, 63 RingWave, 73 Sphere, 63 Spindle, 70 Teapot, 63; 115 Torus, 63 Torus Knot, 70; 179 Tube, 63 геометрический, 63 двухэтапный стандартный, 65 усложненный, 70 объектный, 63 одноэтапный стандартный, 64 усложненный, 71

359

Modifiers^Mesh Editing ^Extrude, 137; 138; определение, 62 преобразование в модель NURBS, 184 151; 152 стандартный, 63 Modifiers^Patch/Spline Editing^Lathe, 140 Rendering<*Advanced Lighting, 229; 318; 319 трехэтапный стандартный, 66 Rendering^RAM Player, 330 усложненный, 70 Rendering"=>Raytrace Global Exclude/Include, усложненный, 69 Проекция 318 Rendering^Raytracer Settings, 318 Camera, 233 Rendering^Render, 315 Проигрыватель RAM Player, 329 1 Rendering ^Video Post, 332 Пружины, 344 Rendering(Render, 326 Пункт контекстного меню Sub-Objects^Point, 183 Collapse All, 152; 157 Tools •=> Array, 119 Configure, 42 Tools^Light Lister, 341 Convert to NURBS, 184 Tools^Mirror, 128 Convert To-=>Convert to Editable Mesh, 172; Tools^Selection Floater, 34 176; 185 ToolsOSnapshot, 303 Convert To^Convert To Editable Patch, 177 Tools^Spacing Tool, 340 Convert To^Convert to Editable Poly, 175 Views^Viewport Background, 345 Customize, 110 Путь, 100 Other, 44 Pick From Scene, 342 Show Grid, 38 Sub-Objects^Point, 187 Sub-Objects^Top Level, 187 Раздел параметров Views, 43; 233 Alignment, 205 Views^Extended^Asset Browser, 43 Atmosphere, 321 Views^Extended^MaxScript, 43 Atmosphere and Effects, 301; 302 ViewsOExtended^MaxScript Listener, 343 Background, 215 Views^Grid, 43 Bitmap Parameters, 267 Views^Schematic^New, 341 Blend Basic Parameters, 207 Wireframe, 44 Channel List, 342 Пункт меню Common Parameters, 321; 326 Animation^Make Preview, 328 Composite Basic Parameters, 209 Coordinates, 198; 207; 216; 218 Create^Extended Primitives, 62 Create Point Curve, 182 Create^Shapes, 79 Create Surfaces, 183 Create^Standard Primitives, 62 Creation Method, 101 Customize^Customize User Interface, 36 Current Path, 289 Customize^Grid and Snap Settings, 40 Deformations, 104 Customize^Load Custom UI Scheme, 45 Depth of Field Parameters, 236 Customize^Save Custom UI Scheme, 45 Edit Geometry, 151; 172 Customize^Show UI, 34 Exposure Control, 321 Customize^Show UI°=>Show Floating Toolbars, 59 Film Grain Parameters, 331 Customized Show UI=>TrackBar, 241 Fire Effects Parameters, 301 Customize^Units Setup, 39 General, 187 Edif=>Select By=>Name, 113 General Parameters, 225 Edit^Snapshot, 342 Glow Element, 325 EditOUndo, 101; 147 Gradient Parameters, 216 File^Merge, 343 Hide, 114; 342 File^Merge Animation, 343 File^Open^SceneOCharacters, 51 Intensity/Color/Attenuation, 226 GroupOGroup, 145 Keyboard Entry, 67; 116 MaxScriptOMacro Recorder, 343 Mapping, 204 MaxScript^Run Script, 343 Maps, 199; 209; 263

360

Предметный указатель

Motion Blur Parameters, 331 Name and Color, 87 Object Type, 91 Output, 138 Parameters, 99 Particle Generation, 281 Particle Type, 279; 282 Phong Basic Parameters, 194 Render Elements, 319 Rendering, 134; 182 RGB Multiply Parameters, 209 Rotation and Collision, 290 Section Parameters, 84 Selection, 152; 251 Shader Basic Properties, 194 Shadow Parameters, 227 Standard Controls, 218 Top/Bottom Basic Parameters, 208 Trajectories, 253 Update, 94 Volume Fog Parameters, 302 Wrap to Object, 294 Разделе параметров Particle Spawn, 279 Разрешение экрана, 33 Рамка выделения, 30 Распределение,90 Расширенная панель треков; 245 Редактор материалов, 194 кнопка Go To Parent, 197 кнопка Standard, 196 Рельефная карта, 201

Светлая область, 194 Связывание, 147 Сечение, 100 Система координат Local, 208 World, 208 освещения Daylight, 230 частиц, 273 Blizzard, 277 PArray, 279 PCloud, 280 Snow, 276 Spray, 274 Super Spray, 281 плоскость генератора, 274 Снимки, 303

Предметный указатель

События сцены, 332 Согласование, 94 Составной объект, 90 Scatter, 90 Список модификаторов, 157 Сплайн, 80 Срез, 142 Ссылка, 119 Субобъект, 169 Edge, 170 Element, 170 Face, 170 Polygon, 170 Surface Patch, 177 Vertex, 170

выдавливание, 174 клонирование, 177 нормаль, 175 применение модификаторов, 178 Сценарии MaxScript, 43; 343

Текстура, 193; 197 Bitmap, 198 Blend, 207 Composite, 208 Top/Bottom, 208 Тип наложения карты Shrink Wrap, 283 Точечные кривые, 181 Точка Безье, 105 Траектория, 250 использование совместно с ключевыми кадрами, 255 Трансформация объектов, 51 вращение, 51; 56 масштабирование, 51; 57 ограничение направления, 59 позиционирование, 51; 54 Трассировка изображений, 344 лучей, 318 света, 229

Управляющая вершина, 181 Управляющие точки инструмента Arc Rotate, 32 NURBS, 183 Уровень визуализации, 328 Bounding Box, 328 Facets, 328

361

Facets + Highlights, 328 Lit Wireframe, 328 Smooth. 328 Smooth + Highlights, 328 Wireframe, 328

Флажок AutoGrid, 182 Display Background, 345 Draw in All Viewports, 182 Effects ID, 325 Flip Trim, 188 Fog Background, 302 Ignore Backfaces, 170 Show Cone, 235 Show Horizon, 235 Trim Curve, 188 Use Map, 216; 321 Фон, 214 анимационный, 219 заготовка материала, 217 многоцветный, 216 одноцветный, 215 растровое изображение, 218 Фрагмент поверхности, 177

Частица, 273

Экземпляр, 119 Элементы навигации окна проекции, 28 кнопка Arc Rotate, 28; 32 Field Of View, 28; 30; 31 Min/Max Toggle, 28; 32 Pan, 28; 31

Region Zoom, 28; 30 Zoom, 28; 29 Zoom All, 28; 30 Zoom Extents, 28; 30 Zoom Extents All, 28; 30 Элементы управления анимацией, 28 Эффект, 321 Film Grain, 330 Motion Blur, 331 Video Post, 350 объемный свет, 321 огонь, 301 рассеивания света, 333 туман, 301; 321 визуализации, 323

ц Цветовая палитра, 87

362

Предметный указатель