3D Max "навскидку"
Знакомимся с 3D Max — программой для 3D-моделирования от компании Discreet. Краткий обзор основных возможностей программы и "экскурсия" по ее интерфейсу.
В результате многолетнего развития и совершенствования Max стал стандартом де-факто в отрасли трехмерного моделирования и анимации. Программа крайне многогранна — соответственно, и область ее применения очень широка: от моделирования простых интерьеров и промышленных изделий до визуализации сложнейших анимированных сцен, от создания фотореалистичных ландшафтов до создания рекламного или обучающего ролика.
Художник найдет в 3D Max широкие возможности по настройке и постановке света, передаче тонких нюансов в прорисовке тени. Архитектор будет приятно удивлен разнообразием материалов для визуализации проектов. Имеющиеся в приложении архитектурные (АЕС) объекты ускорят работу по визуализации стандартных помещений, а также таких ландшафтных элементов, как ограды (Railing) и деревья (Foliage). Создатель мультипликационных фильмов при работе над персонажами будет использовать технологию NURBS, широко представленную в 3D Max и предназначенную для визуализации живых существ. На помощь аниматору придут так называемые костные системы, имитирующие скелет животных.
Обширный набор "линзовых" эффектов сделает рекламу товара более выразительной и броской. Особо надо отметить наличие объектов "система частиц", позволяющих имитировать, к примеру, струи воды в фонтане, дождь, снег, огонь, дым от сигареты, облака и т.д. как в анимации, так и в статических сценах. Объекты "гравитация", "ветер", "бомба", "крутильщик" пригодятся создателям видеороликов, поскольку привнесут в фильм реализм и правдоподобие физических законов.
Найдется "изюм" и для любителей программирования: при помощи скрипта можно автоматизировать многие задачи, усовершенствовать интерфейс, а также прописывать законы движения и взаимодействия объектов в сложных анимированных сценах.
Для промышленного дизайна, работы с интерьерами и ландшафтом в приложении предусмотрено множество готовых материалов...
Этот далеко не полный перечень каждый, кто всерьез займется программой, сможет дополнить сам.
Знакомимся с интерфейсом
Если описать алгоритм создания анимированной сцены в Max в общих чертах, получится приблизительно следующее:
- Создание и расположения геометрических объектов сцены.
- Разработка материалов, установка источников света и съемочных камер.
- Настройка анимации.
- Визуализация.
При знакомстве с какой бы то ни было графической программой (а тем более с такой сложной, как Мах) необходимо потратить определенное время и усилия на знакомство с интерфейсом.
Главное окно программы
Пользовательская среда рассматриваемого приложения построена в соответствии с логикой работы в нем. Она состоит из четко разграниченных модулей, в каждом из которых находится набор соответствующих элементов управления.
В правой части находится "Командная панель" (Сommand panel), включающая шесть вкладок. Разделение функций между вкладками полностью соответствует алгоритму работы в Max: создание (create), модификация созданного (modify), построение иерархических систем (hierarchy), настройка анимации (motion), отображение (display), утилиты (utilities).
Внизу справа расположен блок из восьми кнопок управления видовыми окнами. Данные элементы позволяют пользователю осуществлять навигацию в трехмерном пространстве в процессе работы над проектом. Часть этих элементов уже должна быть вам знакома по программам, работающим с двухмерной графикой. Это "Лупа" (Zoom), "Локальная лупа" (Zoom Region) и "Панорамирование" (Pan View). По-настоящему трехмерным является инструмент "Объемного вращения" (Arc Rotate) — аналога ему в двумерных программах быть не может, тогда как назначение прочих инструментов не является характерным только для 3D-графики (например, "Показать все объекты"). Как видим, знакомство с графическими пакетами, особенно векторными, будет неплохим подспорьем при освоении 3D-редактора.
Слева от кнопок навигации расположен блок настроек и управления анимацией. Тут вы увидите знакомые по аудио- и видеоаппаратуре кнопки: "Перемотка на начало", "Перемотка на конец", "Проигрывать", а также кнопки покадрового перемещения назад и вперед.
Смотрим еще левее: тут размещены настройки ключевых кадров (Key) анимации и кадровая линейка (Track Bar). Тем, кто уже пробовал силы в программах двумерной анимации (например, Macromedia Flash), знакомы эти понятия. Не станет откровением и идея анимации по траектории (Path), плодотворно использующаяся в Max наряду с ключевой анимацией. Правда, настройка этого типа анимации уже не "лежит на поверхности", подобно анимации по ключам.
Левее настройки ключей расположен блок полей трансформации. И, наконец, окно работы со скриптом завершает нижнюю часть окна программы.
Особо следует отметить основную по площади часть интерфейса — так называемые "Видовые окна" (Viewports). По умолчанию их четыре: "Верхнее" (Top), "Фронтальное" (Front), "Левое" (Left) и окно "Перспективы" (Perspective). Первые три называют также ортогональными. Для большего удобства в окнах имеется настраиваемая сетка, которую в случае ненадобности можно и убрать. Для частных режимов работы можно подобрать и настроить макет (Layout) взаимного расположения и пропорций видовых окон. Обратите внимание на большой выбор способов прорисовки объектов в каждом окне: "Сглаженная с бликами" (Smooth+Highlights), "Каркасная" (Wireframe), "Сглаженная" (Smooth), "Грани с бликами" (Facets+Highlights), "Грани" (Facets), "Плоская" (Flat), "Освещенные каркасы" (Lit Wireframes), "Габаритный контейнер" (Bounding Box). Выбор делается, исходя из сложности сцены, возможностей машины и потребности редактирования.
Материалы и эффекты
Одной из наиболее эффектных возможностей приложения является создание и редактирование материалов. Оно полностью сосредоточено в "Редакторе материалов" (Material Editor), который вызывается по нажатию клавиши М. Материал "выкладывается" на слот, в котором его можно примерить на один из объемных геометрических примитивов — куб, сферу или цилиндр. В случае надобности примитив с материалом увеличивается в отдельном окне. Возможно применение для материалов и анимированных файлов (например, когда в презентации квартиры — когда на экране телевизора идет фильм). Частично материал на объекте можно оценить прямо в видовых окнах, однако тут возможны сильные искажения.
Здесь же, в редакторе материалов, происходит и работа с картами. Карты — это двухмерные изображения, которые описывают какое-либо физическое свойство материала. В сложных материалах можно управлять более чем десятком параметров, начиная от рисунка на поверхности и заканчивая цветом бликов и формой спада яркости по краям тела. Существуют также комбинированные материалы, в которых по разным законам смешиваются простые. Правдоподобие сцены подчеркивается эффектами преломления и отражения. На материал можно наложить канал эффекта — благодаря этому, например, детали из него в любом месте интерьера будут отбрасывать блики. Для начинающих визуализаторов предусмотрен большой набор готовых материалов — они подразделяются на группы (например "Дерево", "Камень", "Металлы"). Эти материалы можно использовать без изменения, а можно редактировать, создавая на их основе собственные. Наиболее удачные из своих вариантов можно сохранить в библиотеке и использовать повторно в других проектах.
Некоторую искусственность, "зализанность" сцены, присущую 3D-редакторам, в "Максе" можно компенсировать применением шума (Noise). В данном случае под "шумом" мы понимаем хаотические флуктуации — например, оттенка или высоты поверхности тела, прозрачности или плотности тумана. Шум также широко применяется и в описании движения. Так, к примеру, мерцающее пламя в камине может отбрасывать хаотично пляшущие тени и блики или струя будет пульсировать в фонтане. В любой из своих реализаций шум делает сцену более правдоподобной.
Редактор и библиотека материалов
Отдельно следует отметить так называемые атмосферные эффекты. К их числу относятся "Туман" (Fog), "Объемный свет" (Volume Light), "Объемный туман" (Volume Fog), "Огонь" (Fire Effect).
Определенную часть работы по доводке результирующего изображения, обычно производимую в двухмерных редакторах, можно осуществить и в "Максе". В данном приложении эти функции принадлежат к числу так называемых "эффектов": "Цветовой баланс" (Color Balance), "Яркость и контраст" (Brightness&Contrast), "Размытие" (Blur), "Линзовые эффекты" (Lens Effects), "Зерно пленки" (Film grain) и пр.
Свет, камеры и рендеринг
Источники света (Lights) предоставляют визуализатору в 3D Max множество возможностей. В зависимости от формы пучка, способа управления геометрией и алгоритма просчета результирующей освещенности источники света подразделяются на несколько типов. Для них также возможна настройка интенсивности, геометрии пучка, параметров тени, оттенков. Кроме того, предусматривается применение карт, имитирующих распределение энергии света в сечении пучка,— в результате усиливается реализм сцены.
Особый интерес представляют так называемые фотометрические (Photometric) источники света. При просчете сцены, созданной с их применением, световые пятна и тени выглядят более правдоподобно.
Настройки рендеринга
Возможно применение нескольких дополнительных технологий просчета освещения, например Radiosity. Эта методика позволяет учесть непрямое излучение, в результате чего значительно повышается реалистичность результирующей картины.
В качестве еще одной альтернативы стандартному свету можно назвать технологию Light Tracer, применяющуюся, в основном, для сцен вне помещения и имитирующую дневной свет.
Конкретизировать положение наблюдателя в сцене позволяют "Камеры" (Сameras). Для них возможна настройка фокусного расстояния, угла зрения, положения в сцене, а также ряда других параметров. Особый интерес представляет возможность анимации камеры по траектории. К дополнительным возможностям камеры можно отнести смазывание в движении или глубину резкости — хорошо знакомый фотографам эффект, когда слишком близкие или удаленные объекты сцены отображаются нерезко. Учтите, что правильная настройка камеры так же важна, как выбор фотоаппарата для фотографа-профессионала.
Внимание более опытного аниматора обычно привлекает "Реактор" (Reactor) — плагин, который позволяет управлять сложными динамичными сценами. Создав объект, ему можно будет назначить такие физические свойства, как масса, трение, упругость и т.п. Естественно, что в анимации такой объект будет выглядеть куда более правдоподобно.
Интересен процесс окончательного просчета изображения (Rendering). В качестве выходного файла можно назначить один из ряда наиболее популярных форматов двухмерной статической графики, а также несколько вариантов записи анимированных роликов. Имеется широкий диапазон настроек геометрического размера изображения и временных параметров ролика. В конечном счете, за пользователем остается выбор и самого рендерера — программного модуля, осуществляющего просчет картинки. Процесс рендеринга может занимать длительное время — в зависимости от размера кадра, сложности материалов и эффектов, а также времени анимации.
Заключение
Поработав определенное время с программой, начинаешь понимать, как умело "спрятаны" более сложные функции (чтобы не перегружать интерфейс) и как удобно "выложены" первоочередные. Создателям программы удалось сделать так, что даже новичок в 3D (имеющий, правда, определенные навыки в работе с плоской графикой) уже в течение часа работы сможет получить первые результаты — а вместе с ними и стимул к дальнейшему совершенствованию навыков.
Автор: Петр Немков
Источник: www.cpp.com.ua
|
