ОЛЬГА МИЛОВСКАЯ
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ АРХИТЕКТУРЫ И ИНТЕРЬЕРОВ
B3ds Мах 2008
+ видеокур*
МАСТЕР
Ольга Миловская
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ АРХИТЕКТУРЫ И ИНТЕРЬЕРОВ
в 3ds Мах 2008
Санкт-Петербург
«БХВ-Петербург»
2008
УДК 681.3.06
ББК 32.973.26-018.2
М60 Миловская О. С.
М60 Визуализация архитектуры и интерьеров в 3ds Max 2008. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008. — 368 с.: ил. + Видеокурс (на DVD) — (Мастер)
ISBN 978-5-9775-0208-5
Книга посвящена визуализации интерьеров и экстерьеров с помощью пакета трехмерной графики 3ds Max 2008, начиная с моделирования предметов интерьера и мебели и заканчивая визуализацией качественных эскизов, а также созданием панорамного рендеринга и пролета камеры по помещению. Рассматриваются приемы моделирования, процесс создания материалов, принципы постановки света и визуализации, методы анимации и другие возможности 3ds Max, необходимые для подготовки архитектурного или интерьерного проекта. Многочисленные иллюстрации делают материал наглядным и доступным. Автор раскрывает профессиональные секреты и описывает алгоритм и основные правила работы над 3D-npoekTOM. Прилагается DVD с видеокурсом по основам работы в 3ds Max 2008.
Для дизайнеров интерьеров, архитекторов, визуализаторов, разработчиков игр, а также пользователей, увлекающихся трехмерной графикой
УДК 681.3.06 ББК 32.973.26-018.2
Группа подготовки издания:
Главный редактор
Зам. главного редактора Зав. редакцией Редактор
Компьютерная верстка Корректор
Дизайн серии Оформление обложки Зав. производством
Екатерина Кондукова Наталья Таркова Григорий Добин Игорь Цырульников Ольги Сергиенко Зинаида Дмитриева Инны Тачиной Елены Беляевой Николай Тверских
Лицензия ИД № 02429 от 24.07.00. Подписано в печать 21.04.08. Формат 70х 1001/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 29,67. Тираж 3000 экз. Заказ №
"БХВ-Петербург", 194354, Санкт-Петербург, ул. Есенина, 5Б.
Санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию
№ 77.99.60.953.Д.002108.02.07 от 28.02.2007 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
Отпечатано с готовых диапозитивов в ГУП "Типография "Наука" 199034, Санкт-Петербург, 9 линия, 12
ISBN 978-5-9775-0208-5
© Миловская О. С., 2008
© Оформление, издательство "БХВ-Петербург", 2008
Глава 1. Процесс создания архитектурного проекта
Глава 2. Организация эффективной работы в 3ds Max
Вспомогательные объекты программы
Глава 3. Архитектурные объекты в 3ds Max 2008
Настройки объектов группы Stairs
Глава 4. Создание коробки помещения
Глава 5. Моделирование мебели и аксессуаров
Ruled Surface (Линейчатая поверхность)
U-Loft Surface (Поверхность лофта)
1-Rail Sweep (1-рельсовая поверхность)
2-Rail Sweep (2-рельсовая поверхность)
Модификатор Hair and Fur (WSM)
Глава 6. Профессиональная работа с материалами
Открытие библиотеки материалов
Операции над материалами в библиотеке
Создание библиотеки материалов
Настройка параметров архитектурного материала
Пример создания составного материала типа Blend
Настройка материала Ink'n Paint
Внедрение трехмерной графики в фотографию
Глава 7. Освещение интерьерных и экстерьерных сцен
Схема освещения экстерьера стандартным способом
Схема освещения интерьера стандартным способом
Схема освещения экстерьера с помощью алгоритма Light Tracer
Применение и настройка алгоритма Radiosity
Пример постановки света для Radiosity
Глава 8. Использование внешнего алгоритма визуализации VRay
Выбор VRay в качестве активного рендерера
Создание материала "Матовое стекло"
Создание материала с размытыми отражениями
Глава 9. Работа с камерой. Визуализация
Секреты постановки общих ракурсов
Секреты постановки крупных планов
Глава 10. Панорамный рендеринг. Анимация камеры
Единицы измерения, принятые в анимации
Редактирование ключей анимации
Анимация камеры с помощью ключевых кадров
Сохранение анимационного ролика
Анимация камеры с помощью ограничителя пути
Глава 11. Использование Reactor для создания в интерьерах ткани
Классификация объектов модуля Reactor
Deformable bodies — Деформируемые тела
Rigid Body Collection — коллекция жестких тел
Cloth Collection — коллекция тканей
Предварительный просмотр анимации
Последовательность создания анимации с помощью модуля Reactor
Привязка ткани к жестким телам
Приложение 1. Список основных правил
Инструменты преобразования и выделения
Приложение 4. Описание DVD-диска
"Данная книга представляет собой уникальный продукт на российском рынке специализированной литературы, так как ее автор прекрасно владеет не только теорией и методикой, но также много практикует, будучи талантливым визуализатором. Секреты и приемы, лично разработанные и применяемые на практике, раскрыты в этой книге.
Каждый дизайнер знает, что самое главное условие для утверждения своей концепции интерьера — это достойно и убедительно представить ее заказчику. Единственно возможный способ — эффектно и грамотно созданная визуализация. Хотя даже формально правильно выполненная визуализация может совершенно не отражать будущий интерьер и, более того, иметь обратный эффект, если визуализатор не владеет тонкостями постановки света, выбора цветовых оттенков, фактур и различных других деталей. Эта книга поможет овладеть всеми необходимыми нюансами и может стать настольной книгой дизайнеров и визуализаторов".
Дженни Яснец, дизайнер, руководитель студии ArtSpice
"Далеко не каждый профессионал может стать преподавателем, объяснить, а уж тем более, научить тому, что умеет сам. Для качественного обучения важна не только и не столько актуальность изучаемых примеров, сколько их последовательность и взаимосвязь. Очень важно не пропустить ничего значимого. В этом смысле автор — великолепный методист. Наглядность материала выше всяких похвал".
Алла Заблоцкая, замдиректора института повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов СПбГАСУ
"Трехмерная графика — уникальная дисциплина, предоставляющая архитектору принципиально новые возможности. На смену традиционным ручным техникам представления архитектурного замысла пришли компьютеры. Теперь все чаще проекты подаются в виде фотореалистичных изображений, сделанных в программах трехмерной графики.
Данная книга — незаменимое руководство для специалистов в области архитектуры и дизайна. В ней собрана полезная информация, необходимая для представления проекта в трехмерном виде. Эта сфера очень востребована на сегодняшний день, так как в условиях жесткой конкуренции от убедительности представления зависит успешность проекта. Эта книга позволит архитекторам быть в курсе современных технологий и грамотно применять их на практике".
Леонид Павлович Лавров, доктор архитектуры, профессор, завкафедрой архитектурного проектирования СПбГАСУ
"Вы интересуетесь архитектурным моделированием и хотите побольше узнать об этой области 3D-графики? Вы не ошиблись с выбором. Прочитав эту книгу от начала до конца, вы обязательно найдете то, что окажется для вас полезным сейчас и в будущем.
Структура изложения построена так, чтобы отразить по возможности все особенности архитектурного моделирования — начиная с предварительных настроек программы и заканчивая рассмотрением необходимых параметров локального и глобального освещения.
Автор книги предлагает свои, зачастую оригинальные способы моделирования объектов интерьера: стен и окон, дверей и лестниц, мебели и сантехники... Особенно интересна глава, посвященная моделированию различных типов тканей (покрывал, полотенец и штор) с помощью встроенного модуля Reactor.
Не остались в стороне и некоторые дополнительные модули (плагины), такие как Hair and Fur (для создания травы и коврового ворса) и VRay (для качественной визуализации).
К тому же, книга написана талантливым преподавателем, опыту которого можно смело доверять".
Дмитрий Ларченко, художник, дизайнер интерьера, преподаватель СПбГТУ
Миловская Ольга Сергеевна, сертифицированный специалист Autodesk и Adobe, имеет высшее педагогическое образование. Начала свою преподавательскую деятельность еще в 1997 году и до сих пор с успехом передает свое мастерство начинающим.
В настоящее время автор является руководителем первого в Санкт-Петербурге Авторизованного Центра Обучения Autodesk по программным продуктам 3ds Max и AutoCAD. В Центре проводятся авторские курсы по 3D-графике и компьютерному проектированию, после которых выдается международный сертификат Autodesk.
Ольга Миловская является основателем студии компьютерной визуализации 3D Master, занимающейся разработкой трехмерных проектов, презентаций, видеороликов в области архитектуры и строительства, сотрудничает с ведущими дизайнерами и архитектурными организациями Санкт-Петербурга и других городов.
Помимо основной работы автор ведет форум на популярном сайте www.3dmaster.ru, посвященном 3D-графике.
Написание книги — процесс очень кропотливый, длительный и трудный, многие читатели даже не представляют, насколько трудный. Если бы не поддержка моей семьи, то справиться с этой задачей было бы просто невозможно. Мне бы хотелось выразить свою искреннюю благодарность:
□ моему дорогому мужу и коллеге Александру Миловскому за помощь, за идеи, за хорошее настроение, за одобрение и справедливую критику;
□ моему любимому сыну Демиду за то, что он является моим вдохновителем;
□ и, конечно же, моей милой мамочке Татьяне Валентиновне за нежность и заботу, которой она меня окружает на протяжении всей моей жизни.
Спасибо, что вы со мной!
Я благодарна моим коллегам и рецензентам, добрым и отзывчивым людям, которые ознакомились с этой книгой до ее выхода в свет и оставили свои отзывы. Среди них:
□ Дмитрий Ларченко;
□ Алла Заблоцкая;
□ Леонид Павлович Лавров;
□ Дженни Яснец.
Большое вам спасибо за оказанное внимание!
Еще мне бы хотелось поблагодарить всех моих слушателей, которые своей тягой к знаниям, бесконечными вопросами и энтузиазмом способствуют появлению и развитию новых идей, а также увеличивают не только свой, но и мой багаж знаний.
Желаю вам творческих успехов и профессионального роста.
Уважаемые читатели!
Данная книга является адаптированным под версию 3ds Max 2008 пособием для визуализаторов интерьеров и экстерьеров.
В настоящее время не так уж мало специалистов в области трехмерной графики. Но большинство из них учились и осваивали эту специальность самостоятельно. И, видимо, отчасти, поэтому никто не хочет делиться своими секретами и тайнами мастерства. Можно увидеть много хороших работ, похвастать результатом приятно каждому, но о том, КАК это было сделано, трехмерщики рассказывать не хотят. В общем-то, это понятно, каждый хочет быть незаменимым и уникальным в своей области. И, наверное, этот этап проходят многие. Но со временем понимаешь, что чем больше отдаешь, тем больше получаешь. Многому я научилась благодаря своим ученикам, потому что, объясняя что-то другому человеку, ты сам становишься умнее, глубже понимаешь тему, приходят новые мысли и идеи. Эту книгу я хочу посвятить людям, которые не могут найти хорошего учителя и наставника, но им очень хочется научиться делать красивые 3D-изображения. Таких людей очень много, они живут в разных уголках нашей огромной страны и не могут приехать учиться. Не расстраивайтесь! Эта книга для ВАС! Я постараюсь изложить все, что поможет вам научиться делать качественную визуализацию.
Область, которая выбрана для рассмотрения, — это визуализация архитектурных проектов и интерьеров. В этой области я работаю достаточно времени для того, чтобы научиться интересным приемам, придумать разные хитрости и составить удобную, отлаженную схему работы. В книге рассматриваются сцены и картинки из визуализированных мной проектов. К тому же, данная книга основана на курсе обучения 3ds Max, который я разрабатывала и проводила в течение нескольких лет. Большинство упражнений испытаны и проверены, потому что многократно выполнялись мной и моими учениками. Но, конечно же, в книге есть и новые темы, примеры и упражнения, которые, надеюсь, понравятся моим слушателям и читателям. Компьютерная 3D-bu-зуализация сейчас очень широко используется. Научившись необходимым приемам, описанным в этой книге, вы сможете стать хорошим специалистом и найти работу по этому профилю.
Книгу советую читать с начала, главу за главой. В каждой главе будут выделены основные правила, руководствуясь которыми вы сможете быстрее выполнять проекты. Книга рассчитана на людей, уже знакомых с 3ds Max и имеющих базовый багаж знаний, поэтому основы работы в 3ds Max в книге не рассматриваются. Если вы только начинаете изучать этот программный продукт, то рекомендую начать с моей книги "Самоучитель 3ds Max 2008", в которой рассматриваются все базовые приемы работы. Книга, которую вы держите в руках, является логическим продолжением предыдущей. В конце книги есть список советов и горячих клавиш, которые непременно вам пригодятся.
Некоторые почему-то не понимают, что не существует кнопки для процесса создания привлекательной графики и анимации.
Для того чтобы свести воедино все элементы, составляющие визуализацию, требуются некоторые усилия, время и инициатива.
Дэвид Р. Престон
Для создания архитектурного 3D-npoekTa необходимо пройти целый ряд этапов. Давайте определимся, что под архитектурным 3D-проектом мы будем подразумевать любую интерьерную или экстерьерную сцену, которую нужно смоделировать, назначить материалы, поставить свет и визуализировать. Опыт подсказывает, что наилучший способ справиться с любым проектом — проанализировать его и разбить на более простые составляющие. Этот процесс анализа и планирования должен происходить на стадии подготовки к работе над проектом. Это является необходимым и неотъемлемым требованием, особенно если вы хотите уложиться в запланированные сроки и, что немаловажно, в бюджет проекта.
Для получения первого опыта вы можете создать проект собственной квартиры. Если ваша квартира не подходит, возьмите любой журнал с интерьерами, выберите понравившуюся вам картинку и попробуйте сделать точно так же, как на ней. Будьте готовы к тому, что воспроизвести интерьер с картинки будет намного сложнее, чем создать свой собственный. Но к этому нужно привыкать, потому что, работая с заказчиками, вам придется воспроизводить то, что хотят видеть они, т. е. "попадать" в их видение и мироощущение.
Можно сказать, что первый этап является организационным. Вы встречаетесь с заказчиком, обговариваете проект, при необходимости делаете нужные замеры и фотографии. Если вы собираетесь делать интерьер, первым делом необходимо поехать на объект и снять все размеры помещения. Возьмите чистый лист, карандаш и рулетку. Нарисуйте план помещения и замерьте все стены, выступы, высоту и ширину проемов, высоту от пола до окна, от пола до потолка и т. д. Не забывайте про дверные проемы, арки, перегородки и т. д. Потом, когда вы будете воспроизводить план на компьютере, все это пригодится. Если у вас есть фотоаппарат, то обязательно прихватите его с собой и сделайте подробную фотосъемку помещения (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Фото помещения, в котором будет кафе
Когда вам нужно будет воспроизвести детали, то фотографии будут очень кстати. А еще они могут пригодиться и для создания текстур материалов. Если в помещении большие окна, то обязательно сфотографируйте вид из окон, после вы его сможете использовать как фон, для большей реалистичности. Заказчикам это очень нравится. При создании экстерьеров можно сделать фотографии видов местности вокруг проектируемого объекта. Потом ими можно будет воспользоваться для создания окружающей среды. Если проектируемый объект большой, например, многоэтажное здание, то фотографии местности нужно делать с вертолета, этим обычно занимается сам заказчик, ваша задача взять у него эти изображения.
Обязательно обговорите с заказчиками сроки сдачи проекта и бюджет. Выясните, сколько заказчику нужно изображений и каких размеров они должны быть. Для печати, например, необходимы большие размеры картинки и хорошее разрешение, а это значительно увеличивает время визуализации. Если же заказчик планирует просматривать изображения на компьютере или размещать на Web-сайте, то большие картинки не потребуются и разрешения в 72 ppi будет достаточно. Все это вы должны предусмотреть для того, чтобы правильно рассчитать время работы над проектом.
Второй этап самый простой и быстрый. Когда у вас есть все необходимые размеры, вы садитесь за компьютер и начинаете вычерчивать план помещения (рис. 1.2).
Рис. 1.2. План помещения, созданный на компьютере
Удобнее и быстрее это делать в какой-нибудь программе проектирования, например, AutoCAD. Хотя можно, конечно, построить точный план и в 3ds Max. В этой книге мы рассмотрим оба варианта, а каким способом вы будете пользоваться в дальнейшем, решать вам. Если вы не знаете AutoCAD, то можете чертить в 3ds Max, хотя настоятельно рекомендую вам все-таки познакомиться с пакетом автоматического проектирования AutoCAD, потому что часто заказчики могут предложить уже вычерченный план, который, как правило, выполнен в этой программе. О том, как правильно импортировать план из AutoCAD и начертить его в 3ds Max, рассказывается в главе 4. Некоторые пытаются избежать этапа вычерчивания плана и пытаются строить "на глаз", но это не только верх непрофессионализма, но и залог непропорциональности. У таких "горе-визуализаторов" получаются либо карликовые домики, либо дома для великанов. Чтобы избежать этих казусов, необходимо изначально установить единицы измерения, в которых вы будете работать. О том, как это делается, рассказано в главе 2.
Прежде чем воплощать дизайнерскую идею интерьера, необходимо построить коробку помещения. Коробка помещения — это все стены с оконными и дверными проемами, пол и потолок, плинтуса и карнизы, балки и колонны (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Коробка помещения
Создание коробки помещения — это неотъемлемый этап в создании проекта. На этом этапе от вас потребуются знания различных методов построения стен и немного практики. Обычно, если есть заранее вычерченный план помещения, то коробку можно создать сразу, при заказчике, тогда с ним можно будет обговорить ракурсы и поставить камеры. Но это совсем не обязательно, на первых порах делайте все дома, в спокойной обстановке. Стены можно смоделировать самыми разными способами. Все эти способы подробно рассматриваются в главе 4. При построении стен, проемов, колонн и других архитектурных элементов необходима точность. Для обеспечения точности моделирования в 3ds Max есть различные возможности, такие как выравнивание, точный ввод значений перемещения, поворота и масштабирования, привязки и многое другое. Эти возможности подробно описываются в следующей главе. Обязательно прочтите ее и возьмите на вооружение все выделенные правила.
Наполнение помещения мебелью, аксессуарами и прочими элементами интерьера — это самый главный этап любого проекта. Ради этого, собственно, все и затевалось. Суть этого этапа — показать идею дизайнера. Когда вы добавите в помещение шторы, мебель, аксессуары, то уже можно будет показать заказчику черновой вариант. Но в этом случае вы должны понимать, что заказчики бывают разные, одни хотят участвовать в проекте и следить за процессом, а другие желают видеть уже готовый вариант. Не стоит "пугать" последних промежуточными версиями, лучше их поразить уже итоговыми картинками.
При работе над этим этапом желательно мебель делать в отдельном слое, чтобы легко можно было отключать видимость этих объектов. Что-то из мебели придется моделировать самим, что-то можно взять из библиотек трехмерных моделей. Моделировать единицы мебели лучше в отдельных файлах (рис. 1.4), а потом внедрять их в сцену с проектом. Таким образом, вы будете организовывать собственную библиотеку. При моделировании мебели и аксессуаров можно использовать все известные вам методы моделирования. В главе 5 я приведу примеры нестандартных методов моделирования, которые расширят ваши возможности. А в главе 11 вы познакомитесь с модулем Reactor, который очень легко и просто использовать для создания тканей в интерьерах (занавесок, одеял, скатертей).
Рис. 1.4. Моделирование мебели
Пятый этап крепко связан с четвертым. Обычно эти этапы смешиваются, т. е. если добавляется новый элемент интерьера, то ему сразу назначается материал. Именно материалы придают итоговым картинкам реалистичность (рис. 1.5). На этом этапе придется потрудиться и поискать подходящие текстуры, возможно, что-то придется рисовать самим, что-то сканировать, что-то фотографировать. Конечно же, для создания хорошей текстуры пригодится знание какого-нибудь графического пакета, например, Photoshop. В главе 6 я рассказываю о всех возможных типах материалов, которые есть в 3ds Max, а также о том, как и где их использовать. Вы научитесь создавать материалы с повторяющимся узором, сложные составные материалы, стекло, штукатурку и другие необходимые в архитектурных проектах материалы. Будьте готовы к тому, что на этапе подбора и назначения материалов у дизайнера разыгрывается фантазия, дизайнерская мысль начинает работать со скоростью света и подбирать различные варианты материалов, переигрывать решения, так что этот этап может затянуться, впрочем, как и предыдущий. Меблировка и подбор материалов — самые долгие и мучительные этапы, требующие много времени и терпения. Нужно морально быть готовыми к тому, что оценивать будут не ваш титанический труд и проделанную работу, а всего лишь интерьер помещения, ну а это дело вкуса, поэтому мнения будут разные.
Рис. 1.5. Подбор материалов и текстур для будущего кафе
Самый сложный и самый ответственный этап. Плохо поставленный свет может все испортить (впрочем, как и плохой ракурс). Даже профессионал может потратить на постановку света больше времени, чем на все остальные этапы вместе взятые. Нужно предусмотреть все источники света, которые будут в реальном помещении, и смоделировать их (рис. 1.6). Есть несколько вариантов освещения: дневное, вечернее и ночное. Дневное освещение предполагает, что свет попадает в комнату из окон. Это самый простой вариант, потому что в таком случае свет от внутренних источников помещения не моделируется. Вариант вечернего освещения предполагает, что помещение освещает свет из окна, а также свет от включенных осветительных приборов внутри помещения. Этот вариант намного сложнее, потому что чем больше источников, тем сложнее их настроить так, чтобы в совокупности они освещали помещение красиво, не было засвеченных стен и слишком темных углов. Ночное освещение предполагает, что света из окон нет, а помещение освещается только внутренними источниками.
Рис. 1.6. Постановка света
Что касается освещения экстерьеров, то там используются аналогичные варианты. Для моделирования утреннего и дневного света источники расставляются таким образом, чтобы имитировать свет неба и солнца. При использовании глобального освещения достаточно двух источников. Сложнее дело обстоит с вечерней и ночной визуализацией. Для постановки вечернего и ночного света необходимо поставить источники в окна, подсветить все здание снизу вверх. Для этого может понадобиться несколько десятков источников. Цвета неба, травы, асфальта должны быть приглушенными, затененными. Необходимо смоделировать свет от уличных фонарей, если они предполагаются в проекте, а это еще дополнительные источники. Как видите, в вечерней и ночной визуализации работы намного больше.
Бывает, что заказчики до этапа постановки света делают все сами, а вот красиво осветить сцену не могут, поэтому обращаются к более опытным визуа-лизаторам. Постановка света — это действительно очень сложный процесс, требующий большого опыта и терпения. В главе 7 я рассказываю, как ставить свет, используя средства 3ds Max, а в главе 8 — внешний алгоритм расчета освещенности, который называется VRay. С помощью VRay получаются фотореалистичные картинки, но для его использования необходим мощнейший компьютер, потому что VRay требует много времени на визуализацию.
Визуализация — это итоговый этап всей проделанной работы (рис. 1.7, ЦВ1 26). Во-первых, этот этап требует правильной постановки камер, ведь от выбора ракурса зависит очень многое. Обидно видеть картинки с хорошим моделингом, но с чудовищно выбранным углом обзора. Во-вторых, необходимо правильно подобрать размер и разрешение изображения. В главе 9 рассматриваются правила постановки камеры, выбора ракурса и размеров изображения. Если позволяет время, то итоговые картинки можно "доводить" в любом графическом редакторе.
В качестве итогового продукта можно делать не только картинки, но и панорамный рендеринг, и пролет камеры по помещению, т. е. видеоролик. Анимационные ролики очень нравятся заказчикам, но требуют большого временного запаса и дополнительных знаний. Подробнее об этом рассказывается в главе 10.
Итак, в этой небольшой главе мы разбили архитектурный проект на основные составляющие этапы. Все они будут рассмотрены в этой книге, постараюсь ничего не упустить. Создавая проект по запланированным шагам, вы быстрее доберетесь до итоговой визуализации. Завершая каждый этап, ставьте себе плюс, чтобы ход работы над проектом был нагляднее. Наконец, относи-
тесь к каждому шагу творчески, старайтесь изобретать и вносить в работу новые идеи. В добрый путь!
Рис. 1.7. Итоговая визуализация интерьера кафе
|
щ | ||
|
U- ■; |
Разбейте визуализацию архитектурного проекта на несколько этапов и по выполнении каждого ставьте себе плюс — это поможет вам быстрее продвигаться вперед и контролировать процесс.
Чтобы стать успешным визуализатором, нужно обладать множеством разных навыков и дарований.
Некоторые из них лежат в творческой плоскости, некоторые — в технической.
Тем не менее имеются некие базовые навыки, которыми должен владеть каждый пользователь, желающий стать специалистом.
В этой главе рассматриваются основные возможности программы, необходимые для правильной организации работы над проектом и обеспечения точности моделирования. Это очень важный аспект в работе с 3ds Max, потому что сцены, как правило, очень большие и "неповоротливые". Научившись управлять сложными сценами, вы сможете сэкономить время и сделать свою работу более продуктивной. Еще раз обращаю внимание читателей на то, что эта книга рассчитана на уже подготовленных пользователей 3ds Max, знакомых с интерфейсом и основными методами создания моделей.
При первом запуске после установки 3ds Max вам необходимо выбрать драйвер. Если же 3ds Max уже установлен, то можно посмотреть, какой драйвер используется, и при необходимости переназначить. Для этого выполните команду главного меню Customize > Preference и в открывшемся окне выберите вкладку Viewports (рис. 2.1). Щелкните по кнопке Choose Driver и в открывшемся окне Graphics Driver Setup выберите нужный драйвер. Мне, например, больше нравится работать с драйвером Direct3D. Если он уже выбран, то откроется промежуточное окно Direct3D Driver Setup, в котором можно выбрать версию драйвера.
При выборе драйвера Direct3D по умолчанию в видовых окнах у всех объектов будут прорисовываться все ребра (рис. 2.2, а), что очень мешает при работе.
Рис. 2.1. Выбор драйвера
а
б
Рис. 2.2. По умолчанию прорисовываются невидимые ребра объектов (а). Вид объектов после настройки свойств драйвера (б)
Чтобы решить эту проблему, выполните следующие действия: через команду главного меню Customize > Preference на вкладке Viewports щелкните по кнопке Configure Driver и в открывшемся окне Configure Direct3D снимите флажок Display All Triangle Edges (Показывать все ребра треугольников) (рис. 2.3). После этого нажмите кнопку ОК, в видовых окнах будут видны только основные ребра объектов (рис. 2.2, б).
Рис. 2.3. Настройка свойств драйвера
Следуя описанному в главе 1 алгоритму работы над архитектурным проектом, сначала необходимо сделать обмер помещения. Записывать значения можно в сантиметрах или миллиметрах, это как вам удобнее. Но прежде чем начать воспроизводить план помещения на компьютере, необходимо настроить единицы отображения и системные единицы для 3ds Max. Это должно быть правилом номер один.
Новую сцену всегда необходимо начинать с установки системных единиц.
Настройка единиц позволяет задавать внешнее представление числовых значений в полях отображения. Доступна эта команда из главного меню Customize > Units Setup. В открывшемся диалоговом окне в разделе Display Unit Scale включите переключатель Metric и из выпадающего списка выберите нужные единицы (рис. 2.4). Это действие позволяет установить единицы, которые будут отображаться во всех числовых счетчиках интерфейса 3ds Max.
Чтобы установить внутренние единицы 3ds Max, нажмите кнопку System Unit Setup, откроется дополнительное диалоговое окно, в котором можно установить системные единицы (рис. 2.5). При этом осуществляется преобразование во внутренних математических операциях в соответствии с выбранным форматом.
Рис. 2.5. Настройка системных единиц System Unit Setup
Рис. 2.6. Окно, выводимое системой в случае несовпадения единиц файла и системы Units Mismatch
Обязательно включите флажок Respect System Units in Files. При открытии файла с другими системными единицами 3ds Max выведет диалоговое окно, в котором должен быть выбран переключатель Adopt the File's Unit Scale? (Адаптировать под единицы открываемого файла?) (рис. 2.6).
Помните, что, если впоследствии вы будете использовать алгоритм Radiosity для просчета непрямого освещения, размеры объектов в сцене должны соотноситься с единицами измерения. Если размер реальной комнаты равен 12 метрам, то и размер моделируемой комнаты должен быть 12 метров, а не 12 дюймов и не 12 километров.
При создании архитектурных проектов очень важна точность действий. От этого напрямую зависит реалистичность полученного в итоге изображения. Если помещение создано точно в размер, то и выглядеть оно будет правильно. Поэтому все размеры нужно учитывать и соблюдать пропорции.
Точные трансформации позволяют вводить требуемые значения для перемещения, вращения и масштабирования. Такие трансформации осуществляются при вводе соответствующих параметров или посредством привязок.
Вы можете установить значения трансформации в диалоговом окне трансформации (Move Transform Type-In) (рис. 2.7). Чтобы открыть это окно, достаточно щелкнуть левой кнопкой мыши по любой из трех кнопок инструментов преобразования на основной панели инструментов или воспользоваться клавишей <F12>.
Рис. 2.7. Окно Move Transform Type-In
Когда вы выделяете объект, в этой строке появляется информация о его положении, ориентации или масштабе, в зависимости от выбранного преобра-
зования. Если ни один объект не выделен, в строке отображаются координаты курсора мыши в активном окне. Кнопка в строке координат позволяет переключаться между абсолютным режимом (Absolute Mode) и относительным режимом (Offset Mode). В абсолютном режиме вводятся абсолютные значения трансформации, в относительном режиме эти значения задаются относительно параметров перемещения, вращения и масштабирования, которыми уже обладает выделенный объект.
Сетка — это система взаимно перпендикулярных линий, которая служит для ориентации в пространстве 3ds Max, а также для привязки объектов и измерения расстояний между ними. Сетка бывает основной (Home Grid) и локальной. По умолчанию основная сетка отображается на рабочих экранах. Но при необходимости вы можете убрать ее изображение. Для этого щелкните на названии рабочего экрана и в открывшемся контекстном меню снимите отметку в строке Show Grid (Показать сетку) либо просто нажмите горячую клавишу <G>.
Для настройки параметров сетки вызовите команду главного меню Customize > Grid and Snap Settings (Параметры сетки и привязок). Откроется диалоговое окно (рис. 2.8). Параметры сетки находятся на вкладке Home Grid (Основная сетка).
В этом диалоговом окне можно установить расстояние между ячейками сетки Grid Spacing и указать, через сколько промежуточных линий должны следовать основные линии Major Lines every Nth Grid Line. Если флажок Inhibit Grid Subdivision Below Grid Spacing (Запретить деление ячейки на более мелкие) снять, то при приближении к объекту сетка автоматически делится на более мелкие ячейки. В противном случае такого деления не происходит. Если снять флажок Inhibit Perspective View Grid Resize, сетка будет бесконечно большой, т. е. будет видна даже при большом удалении в окне перспективного вида.
Главное, о чем вы должны помнить при архитектурном моделировании, так это о возможности использовать привязки точности к сетке, к вершинам и ребрам объектов и т. п. Кроме того, привязки позволяют задавать фиксированные величины приращений параметров при использовании инструментов преобразования, таких как поворот (Select & Rotate) и масштаб (Select & Scale), а также приращений параметров в числовых полях при использовании счетчиков. Кнопки привязок находятся в панели инструментов. Для использования привязок необходимо сначала выбрать тип привязки (2D/2,5D/3D), потом указать, к каким элементам привязываться, и, наконец, активизировать привязку (горячая клавиша <S> от слова Snap (Привязка)).
Чтобы выбрать тип привязки, нажмите и удерживайте нажатой кнопку с оранжевой подковой в панели инструментов, при этом выпадет список привязок (рис. 2.9).
♦ 2D Snap (Двухмерная привязка): включает режим привязки курсора только в плоскости координатной сетки текущего окна проекции. Эта привязка удобна, если вы работаете со сплайнами (spline) или с плоскими объектами (plane), которые располагаются непосредственно на сетке. При этом нельзя выполнить привязку к элементу объемного объекта, если он не лежит в плоскости текущей сетки координат.
♦ 2.5D Snap (Полуобъемная привязка): включает режим привязки курсора в текущей плоскости и к проекциям на текущую плоскость элементов объектов, выбранных для привязки. Чаще всего при архитектурном моделировании используется именно полуобъемная привязка. Например, есть в вашем проекте построенные стены, а вам необходимо сделать потолок. Включаете 2.5D привязки, берете плоскую фигуру Line и в проекции Top общелкиваете внешние углы стен, получится сплайн, точно обводящий периметр стен. Потом этот сплайн останется экструдировать — и потолок готов.
♦ 3D Snap (Трехмерная привязка): пространственная привязка, действующая во всех трех измерениях. Используется, например, при лоскутном моделировании, когда из сплайнов строится каркас будущей модели.
♦ Angle Snap (Угловая привязка): включает режим, ограничивающий возможность поворота объектов со значением шага 5 градусов. Изменить заданное по умолчанию значение шага можно на вкладке Options (Параметры) диалогового окна Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок). Рекомендую эту привязку всегда держать включенной.
♦ Percent Snap (Процентная привязка): включает режим, задающий фиксированную величину приращения в любой операции, где используются процентные задания параметров, например, при масштабировании объектов. Значение шага приращения задается на вкладке Options (Параметры) диалогового окна Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок).
♦ Spinner Snap (Привязка изменений значений счетчиков) — управляет режимом установки фиксированных приращений параметров во всех счетчиках. Величина шага приращения устанавливается на вкладке General (Общие) диалогового окна Preference Settings (Настройка параметров).
Если щелкнуть правой кнопкой мыши по кнопке Snap откроется диалоговое окно Grid and Snap Settings (Настройка сетки и привязок), где можно выбрать различные виды привязок (рис. 2.10). Так же можно перейти к этим параметрам, выбрав из главного меню Customize команду Grid and Snap Settings.
♦ Grid Points (Узлы сетки) — привязка к узлам координатной сетки.
♦ Pivot (Опора) — привязка к опорным точкам объектов.
♦ Perpendicular (Перпендикуляр) — привязка сегментов текущего сплайна к точкам других сплайнов, в которых сегменты перпендикулярны этим сплайнам.
♦ Vertex (Вершина) — привязка к вершинам объектов — сеток или объектов, преобразованных к типу Editable Mesh (Редактируемая сетка) или Editable Poly (Редактируемая полисетка).
♦ Edge (Ребро) — привязка к произвольным точкам в пределах видимых и невидимых ребер каркасов.
♦ Face (Грань) — привязка к граням объекта.
♦ Grid Lines (Линии сетки) — привязка к линиям координатной сетки.
♦ Bounding Box (Габаритный контейнер) — привязка к углам габаритного контейнера объекта.
ЕЗ Grid and Snap Settings
Snaps Options Home Grid User Grids
| Standard
□ P Grid Points
A I- Pivot
h Perpendicular
+ I- Vertex
□ Г Edge
A I- Face
| | Override OFF
□ I- Grid Lines
Bounding Box
5 T angent
□ I- Endpoint
0 Midpoint
V Center Face
Clear All
♦ Tangent (Касательная) — привязка сегментов текущего сплайна к точкам других сплайнов, в которых сегменты являются касательными к текущим сплайнам.
♦ Endpoint (Конечная точка) — привязка к конечным точкам ребер каркаса или сегментов сплайна.
♦ Midpoint (Средняя точка) — привязка к серединам ребер каркасов или сегментов сплайнов.
♦ Center Face (Центр грани) — привязка к центральным точкам граней.
Кнопка Clear All снимает все флажки. Поставьте нужные вам флажки и закройте окно щелчком по кнопке с крестиком.
или
Для включения привязок утопите кнопку в панели инструментов нажмите горячую клавишу <S> (от слова Snap — привязки).
Кроме построения привязки позволяют точно перемещать объекты относительно друг друга или относительно сетки. Если кнопка привязок включена, то при перемещении объекта появляются вспомогательные линии, которые позволят точно выровнять один объект относительно другого или относительно сетки.
Задача: В сцене имеются два объекта, необходимо один точно поставить на второй.
Решение: Включаем привязку 3D Endpoint л, берем инструмент перемещения Ф
, хватаемся за нижний угол одного объекта (рис. 2.11, а) и тянем его к верхнему углу второго объекта. Сработает привязка, и объект точно выровняется по верхней точке другого объекта (рис. 2.11, б).
При выполнении вращения объекта для точного поворота можно использовать угловую привязку. Для настройки угловой привязки щелкните правой кнопкой мыши по любой из кнопок привязок в первой части панели привязок, кроме кнопки Spinner Snap, или выполните команду из меню Customize > Grid and Snap Settings. В открывшемся диалоговом окне на вкладке Options (Опции) установите в группе General (Главная) требуемое значение счетчика Angle (deg) (Угол (град)), которое ограничивает возможность поворота объектов с заданным шагом.
а
б
Рис. 2.11. а — хватаемся за нижний угол; б — сработала привязка
При выполнении масштабирования объекта можно использовать процентную привязку. Для настройки процентной привязки щелкните правой кнопкой мыши по любой из кнопок привязок в первой части панели привязок, кроме кнопки Spinner Snap, или выполните команду из меню Customize > Grid and Snap Settings. В открывшемся диалоговом окне на вкладке Options (Опции) установите в группе General (Главная) требуемое значение счетчика Percent (Проценты).
Из всего вышесказанного следует второе правило для обеспечения точности моделирования.
Для точного построения и трансформаций пользуйтесь привязками.
Для обеспечения точности расположения объектов в сцене пользуйтесь операцией выравнивания. Выровнять можно любой объект, подлежащий трансформации, включая источники света и камеры. Выделив объект сцены, щелкните по кнопке Align (Выравнивание) главной панели инструментов или выберите команду Tools > Align (можно нажать комбинацию клавиш <Alt>+ +<A>). Курсор тут же изменит свою форму, после чего нужно щелкнуть по объекту, относительно которого будет осуществляться выравнивание (опорный объект). В результате откроется диалоговое окно Align Selection с именем опорного объекта в названии (рис. 2.12).
Последовательность применения:
1. В разделе Align Position (Выравнивание положения) укажите, по каким координатам будет выполняться выравнивание (приравнивание координат). Используется текущая система координат.
2. Задайте характерные точки выравниваемого (Current) и опорного (Target) объектов, положение которых будет совмещено по заданным координатам. Для этого установите переключатели в одно из четырех положений:
• Minimum — ближайшая крайняя точка габаритного контейнера объекта;
• Center — центр габаритного контейнера;
• Pivot Point — опорная точка габаритного контейнера;
• Maximum — дальняя крайняя точка габаритного контейнера объекта.
Align Selection (BowOl)
BE
Align Position (Screen):
X Position Y Position Z Position
|
Current Object: |
Target Object: | |
|
C Minimum |
C Minimum | |
|
C Center |
Г Center | |
|
• Pivot Point |
• Pivot Point | |
|
Г Maximum |
Г Maximum |
Align Orientation (Local):
I” X Axis I” YAxis Г" ZAxis
-Match Scale:
I” X Axis I” YAxis Г" ZAxis
Apply
OK
Cancel
Рис. 2.12. Диалоговое окно выравнивания Align Selection
3. Кнопка Apply (Применить) выполняет выравнивание, но окно выравнивания не закрывается.
4. Кнопка ОК выполняет выравнивание и закрывает диалоговое окно.
3ds Max содержит несколько вспомогательных объектов. Это объектная сетка (Grid Object), используемая для привязки объектов и для того, чтобы была возможность вести отсчет не в мировых координатах, а в локальных, а также линейка (Tape), необходимая для измерения расстояний. Чаще всего в архитектурных проектах приходится пользоваться линейкой.
Этот инструмент предназначен для измерения расстояний между объектами сцены в пространстве 3ds Max. Как и любой объект, линейку можно привязать к определенной точке, используя средство Snap.
Рис. 2.13. Раздел Helpers инструмента Tape
Чтобы создать объект Tape (Измерительная линейка), щелкните на кнопке Helpers (Вспомогательные объекты) во вкладке Create (Создать), а затем в свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Tape (Измерительная линейка) (рис. 2.13).
-Parameters
Length: [TOO t] <Specify Length
World Зфасе Angles
To XAxis: 40,3955
To Y Axis: 130,396
To Z Axis: 90
To XT Plane: 0
To YZ Plane: 49,6045
To ZX Plane: 40,3955
Рис. 2.14. Свиток Parameters инструмента Tape После этого можно нарисовать отрезок прямой линии. Если включен режим Snap (Привязка), конечные точки этой линейки будут привязываться к объекту или к сетке. Имя линейки появится после ее создания. По умолчанию система присваивает линейке имя, состоящее из слова Tape, за которым следует порядковый номер объекта. При визуализации сцены линейка не видна, как и любой вспомогательный объект.
Можно создавать линейку определенной длины, для этого в свитке Parameters включите флажок Specify Length (Определить длину) и введите нужное значение в счетчик Length (рис. 2.14).
Чтобы вести отсчет не в мировых координатах, а в локальных, можно создать Grid Object (Объектная сетка). Найти ее можно там же, где и предыдущий вспомогательный объект Tape. Для этого щелкните на вкладке Create (Создать) командной панели и нажмите кнопку Helpers (Вспомогательные объекты). В свитке Object Type (Тип объекта) нажмите кнопку Grid (Сетка). В свитке Grid Size (Размер ячейки) задаются параметры Length (Длина), Width (Ширина) и Spacing (Расстояние между ячейками сетки). Длина по умолчанию задается в направлении Y, а ширина — в направлении X. Установите указатель мыши в нужную точку, нажмите левую кнопку и нарисуйте сетку. После того как сетка нарисована, отпустите кнопку, и сетка зафиксируется. Имя сетки можно задать после того, как она нарисована. По умолчанию система присваивает объекту имя, состоящее из слова Grid и порядкового номера сетки в сцене.
Объектную сетку можно повернуть под любым углом и строить объекты, привязываясь к этой сетке, и работать в ее локальных координатах. Чтобы работать с сеткой, ее нужно предварительно выделить, как и любой другой объект. Кроме того, сетку необходимо активизировать, выполнив команду Views > Grids > Activate Grid Object (рис. 2.15). В каждый момент времени может быть активна только одна локальная, или основная сетка (Home Grid). Основная сетка может быть активна, но невидима.
Чтобы изменить параметры локальной сетки, выберите и активизируйте ее, затем щелкните на вкладке Modify (Модифицировать) панели команд, а в ней — по кнопке Helpers (Вспомогательные объекты). Изменить можно длину и ширину сетки, а также расстояние между ячейками.
В 3ds Max существуют специальные привязки (Grid Points и Grid Lines) для привязки объектов к узлам и линиям локальной сетки.
Рис. 2.15. Активизация объектной сетки
Немаловажный момент в создании массивов — это правильный выбор системы координат и центра преобразования. По умолчанию в 3ds Max включена видовая система координат View.
Набор опорных систем координат (Reference Coordinate System) в 3ds Max позволяет определить требуемую систему координат для выполнения трансформации (рис. 2.16). Он включает такие системы координат:
♦ View (Видовая);
♦ Screen (Экранная);
♦ World (Глобальная);
♦ Parent (Родительская);
♦ Local (Локальная);
♦ Gimbal (Шарнирная);
♦ Grid (Сеточная);
♦ Pick (Выборочная).
Рис. 2.16. Выбор системы координат (Reference Coordinate System)
Система координат View (Видовая) сочетает в себе две предыдущие таким образом, что во всех видах, кроме перспективы, используется система координат экрана (screen coordinate system), а в окне перспективы — глобальная система координат (global coordinate system). Эта система координат используется по умолчанию.
В системе координат Screen (Экранная) для всех видов используются координаты активного видового окна, т. е. она зависит от точки зрения.
Система координат World (Глобальная) — это универсальная система координат для всех объектов в сцене. Она фиксирована, и ее нельзя перемещать и изменять. Эта система координат отражена в сетке каждого вида.
Система координат Parent (Родительская) использует систему координат родительского объекта по отношению к выделенному. Если выделенный объект не имеет родительского, то применяется глобальная система координат. Используется при создании анимации.
Система координат Local (Локальная) использует систему координат выделенного объекта, перемещается и поворачивается в пространстве вместе с объектом. Эта система связана с опорной точкой (pivot point). Можно настраивать положение и ориентацию локальной системы координат, используя командную панель Hierarchy (Иерархия). Если выбрано несколько объектов, то каждый из них использует собственный центр вращения.
Система координат Gimbal (Шарнирная) используется при анимации в контроллере вращения Эйлера (Euler XYZ Rotation controller). В отличие от локальной системы координат, здесь оси вращения могут быть неперпендикулярными.
Система координат Grid (Сеточная) использует систему координат активной сетки.
Система координат Pick (Выборочная) использует систему координат объекта, по которому вы щелкнете. Выбрав систему координат Pick, щелкните по объекту, систему координат которого необходимо использовать. Имя объекта в этом случае добавится в нижнюю строку списка систем координат. Используется для создания радиальных массивов.
Выбор центра преобразования влияет на вращение и масштабирование, но не на перемещение объектов. Выбор центра трансформации осуществляется в прикрепленной панели Transform Center (Центр трансформации), относящейся к основной панели инструментов. Панель содержит три кнопки, соответствующие трем типам центров преобразования (рис. 2.17).
Предусмотрены следующие типы центров преобразования:
♦ Use Pivot Point Center (Использование опорной точки) — устанавливается по умолчанию для единичного выделенного объекта;
♦ Use Selection Center (Использование центра выделения) — применяется при выделении группы объектов;
♦ Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования) — использует начало координат выбранной системы координат.
По умолчанию программа устанавливает центр преобразования Use Pivot Point Center (Использование опорной точки) для единичного объекта. Если вы выбрали несколько объектов, автоматически будет установлен центр преобразования Use Selection Center (Использование центра выделения), т. к. выделенный набор не имеет опорной точки. Кроме того, вы можете изменить центр преобразования с помощью команды Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования). В этом случае при последующем выделении объекта, входившего в выделенный набор, его центр преобразования останется таким же, как и для выделенного набора.
В 3ds Max есть возможность не просто клонировать объекты, а клонировать их сразу по нескольким направлениям, перемещая, поворачивая и масштабируя. Такая операция называется Array (Создание массива). Создание массива — более сложная операция, чем простое клонирование, потому что в результате может получиться не только линейка объектов, но и поле, и даже несколько полей. Это так называемые массивы: линейный 1D, двухмерный 2D, трехмерный 3D.
Рис. 2.18. Диалоговое окно Array
Для создания массива нужно выделить объект или группу объектов, которая будет являться элементом массива, а затем выполнить команду Tools > Array. Программа откроет диалоговое окно Array (Массив) (рис. 2.18), в котором можно задать количество элементов массива, а также значения их перемещения, поворота и масштабирования относительно точки привязки оригинала. Для массива, как и для обычного клонирования, можно выделить тип объекта, который получится в результате выполнения этой операции: копия, образец или ссылка. По умолчанию выбран режим создания образцов Instance.
Группа Array Transformation устанавливает, с помощью какой трансформации или комбинации трансформаций создается массив. После щелчка по стрелкам, указывающим влево или вправо, можно вводить соответственно инкрементальные (Incremental) значения трансформаций (между соседними объектами) или общие (Totals) значения трансформаций (между первым и последним объектами). При этом расстояния определяются между центрами трансформаций.
Кроме того, в этой группе есть флажок Re-Orient (Переориентировать), служащий для ориентации клонов по направлению вращения, и флажок Uniform (Равномерно), устанавливаемый, если ко всем осям применяются одни значения масштабирования. Эти значения вводятся в шкале X, а шкалы Y и Z при этом отключены.
Группа Type of Object содержит переключатели Copy, Instance, Reference, которые устанавливают тип составляющих массива: копия, образец и ссылка.
Группа Array Dimensions позволяет задать размерность массива. Она содержит следующие переключатели:
♦ 1D — создание одномерного массива с параметрами, указанными в группе Array Transformation. При этом в счетчике Count задается число объектов массива. В итоге получается один ряд объектов (рис. 2.19);
♦ 2D — создание двухмерного массива. При этом в счетчике Count задается число объектов и в первом, и во втором измерениях массива (число объектов в одном ряду и количество рядов). В полях X, Y, Z указываются расстояния между рядами. В итоге получается несколько рядов объектов (рис. 2.20), так называемое поле объектов;
♦ 3D — создание трехмерного массива. При этом в счетчике Count задается число объектов и в первом, и во втором, и в третьем измерениях массива. В итоге получается несколько полей или "этажей" массива (рис. 2.21).
Рис. 2.19. Линейный массив
Рис. 2.20. Двухмерный массив
й
ti
я
■'/ь’ЙЖк
у Л' ъJ
■ПкЧ| '
' ч. J
ЙвЛ»ик У У
z
Рис. 2.21. Трехмерный массив
Раздел Preview (Предварительный просмотр) существенно упрощает создание массива. Он позволяет просмотреть вид массива до его создания. Для того чтобы построить в окне проекции массив согласно заданным параметрам, щелкните по кнопке Preview. Создание массива может занять некоторое время. Если кнопка остается нажатой, то массив будет перестраиваться при каждом изменении любого параметра. Если массив сложный (например, трехмерный или содержит много объектов) либо производительность компьютера невелика, то частая прорисовка массива может существенно замедлить работу. Обойти эту проблему можно двумя путями. Во-первых, активизацией флажка Display as Box (Показывать габаритный контейнер). При этом все элементы массива будут представлены максимально просто, что, тем не менее, позволит проверить правильность расстояний в массиве. Во-вторых, кнопку Preview можно просто нажимать только в нужные моменты и не оставлять ее активизированной.
К сожалению, при открытом окне Array доступ к инструментам навигации невозможен, поэтому удобную точку съемки, с которой массив будет виден целиком, надо выбирать заранее.
Диалоговое окно трансформации Array содержит также индикатор Total in Array (Всего в массиве), показывающий общее количество объектов в массиве, и кнопку Reset All Parameters (Сбросить все параметры), позволяющую восстановить для всех параметров значения по умолчанию.
Радиальный массив (круговой) напоминает линейный массив, но основан не на перемещении вдоль оси, а на вращении относительно общего центра. Круговой массив представляет собой набор объектов, составляющих окружность на плоскости (рис. 2.22). Зачастую радиальный массив используется для создания винтовых лестниц, люстр, растений и прочих элементов интерьера.
Рис. 2.22. Радиальный массив
Последовательность создания радиального массива:
1. На основной панели инструментов выберите центр трансформации, который будет центром массива. Для этого щелкните по кнопке, чтобы открыть меню центра преобразований, и выберите пункт Use Transform Coordinate Center (Использование центра координат для преобразования).
2. В раскрывающемся меню системы координат выберите пункт Pick (Выбрать) и щелкните по объекту, который будет центром массива.
3. Нажмите кнопку Array или выполните команды Tools > Array.
4. Определите тип клонирования, установив соответствующий переключатель в группе Type of Object.
5. Установите переключатель 1D в группе Array Dimensions.
6. Выберите способ задания общих значений трансформаций с помощью правой стрелки, относящейся к полю Rotate (Вращать), в группе Array Transformation.
7. В поле 1D Count задайте число клонов в массиве.
8. Щелкните по кнопке OK, чтобы подтвердить установки и создать массив.
Иногда создания линейных массивов недостаточно для построения нужной конфигурации объектов. В 3ds Max есть возможность распределения дубликатов объектов вдоль заданной криволинейной траектории.
Кривая траектории задается сплайновой формой и может состоять из нескольких отдельных сплайнов, входящих в состав одной и той же формы. Этот прием может пригодиться, когда вы делаете забор или расставляете фонари вдоль дорожки.
Последовательность применения:
1. Нарисуйте путь, состоящий из одного или нескольких сплайнов. Выделите объект, на базе которого будет создаваться распределение (рис. 2.23).
2. Выберите из меню Tools (Инструменты) команду Spacing Tool (Распределение), откроется диалоговое окно Spacing Tool (Расстановка) (рис. 2.24).
3. Для распределения дубликатов объекта вдоль заданной кривой щелкните по кнопке Pick Path (Указать путь), переместите курсор в любое из окон проекций и выделите форму-путь. Имя кривой появится на кнопке.
Рис. 2.23. Сплайн-путь, вдоль которого будут распределяться объекты
Рис. 2.24. Диалоговое окно Spacing Tool
4. Настройте основные параметры распределения:
• Count (Число) — требуемое число дубликатов;
• Spacing (Интервал) — требуемый интервал между дубликатами;
• Start Offset (Смещение от начала), End Offset (Смещение от конца) — требуемые смещения первого и последнего из размещаемых дубликатов от начала и конца кривой пути (от первой и последней из пары заданных точек). Кнопки со значком в виде замка служат для блокировки значений смещения;
• в разделе Context (Контекст) определите способ размещения дубликатов на линии пути: Edges (Края), Centers (Центр), флажок Follow (Следовать), чтобы дубликат выравнивался по касательной к линии пути;
• в разделе Type of Object (Тип объекта) установите переключатель в одно из трех положений: Сору (Копия), Instance (Образец) или Reference (Ссылка), чтобы в качестве дубликатов был создан набор копий, образцов или ссылок объекта.
Рис. 2.25. Расстановка объектов вдоль заданного пути
5. Щелкните по кнопке Apply (Применить), чтобы создать выбранное распределение дубликатов, или по кнопке Cancel (Отмена), чтобы отказаться от создания распределения. В результате использования возможности Spacing Tool можно создавать криволинейные расстановки (рис. 2.25).
В архитектурном проекте очень много объектов — это и стены, и мебель, и аксессуары, и камеры. Для упрощения работы в больших сценах рекомендуется использовать слои. Это очень удобно для разделения объектов сцены по группам. Желательно создавать в сцене хотя бы 5 слоев, в которых будут размещаться объекты по категориям:
♦ стены;
♦ мебель (для интерьеров)/деревья (для экстерьеров);
♦ источники света;
♦ камеры;
♦ плоские фигуры (Shapes).
Чтобы открыть панель Layers, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по главной панели инструментов (Command Panel) и выбрать из списка Layers. Откроется панель, как на рис. 2.26.
Рис. 2.26. Панель Layers
♦
♦
♦
♦
Create New Layer — Создать новый слой.
Add Selection to Current Layer — Добавить выделенный объект
в слой.
слоя.
Select Objects in Current Layer — Выделить все объекты текущего
Set Current Layer to Selection's Layer — Сделать активным слой по
выделенному объекту.
Layer Manager — Вызвать менеджер слоев. Щелчок по этой кнопке открывает окно, предназначенное для управления объектами в слоях (рис. 2.27).
Окно Layer Manager показывает перечень всех слоев сцены и содержит полный набор инструментов для управления слоями. По умолчанию в сцене существует только один слой, называемый нулевым 0 (default), в котором и содержатся все объекты.
Рис. 2.27. Окно Layer Manager
|
© Layer: lights |
1 | |||||||
|
Layers |
n |
Hide | Freeze |
Render |
Color |
Radiosity | |||
|
0 [default) |
— — |
■Ф |
■ | |||||
|
?= cameras |
— — |
Ф |
□ | |||||
|
E s= furniture |
□ |
— — |
X> |
□ |
ж | |||
|
E s= lights |
'Z |
— — |
□ | |||||
|
E 5= shapes |
□ |
— — |
•& |
□ | ||||
|
E 5= walls |
□ |
— — |
Ф |
□ |
ж | |||
Create New Layer (Containing Selected Objects) — Создать новый слой (содержащий выделенные объекты).
Если при создании слоя в сцене имеются выделенные объекты, то они будут помещены в созданный слой.
По умолчанию новый слой называется Layer0l. Чтобы дать название новому слою, сделайте щелчок по имени слоя и введите новое имя.
слои.
Delete Highlighted Empty Layers — Удалить выделенные пустые
Для выделения имени слоя просто щелкните на нем.
Несколько имен выделяются при удержании клавиши <Ctrl>.
Удалить можно только пустой (не содержащий объектов) слой, который не является текущим.
Нулевой слой не подлежит удалению.
♦
♦
♦
♦
♦
Add Selected Objects to Highlighted Layer — Добавить выделенные
объекты в выбранный слой.
Select Highlighted Objects and Layers — Выделить выбранные объ-
екты и слои.
ектов.
Highlight Selected Object's Layers — Выбрать слои выделенных объ-
Hide/Unhide all Layers — Скрыть/Показать все слои.
Freeze/Unfreeze all Layers — Заблокировать/Разблокировать все слои.
Любой слой можно делать невидимым (Hide), замораживать (Freeze), исключать из рендеринга (Render), что очень ускоряет процесс работы над проектом.
Рис. 2.28. Визуализация сцены со всеми слоями
Рис. 2.29. В менеджере слоев скрыт слой furniture (мебель)
Рис. 2.30. Визуализация сцены со скрытым слоем furniture (мебель)
Например, когда вы двигаете мебель, заморозьте слой "Стены", и не произойдет случайного сдвига стен или потолка. Или при постановке света и черновых визуализаций скройте слой с мебелью, чтобы ускорить рендеринг (обычно в мебели используется стекло и зеркала, а просчет этих материалов увеличивает время рендеринга) (рис. 2.28).
Чтобы скрыть определенный слой, щелкните в столбце Hide напротив нужного слоя, появится пиктограмма в виде черной маски (рис. 2.29).
Скрытый слой не будет виден ни в окнах проекций, ни при визуализации (рис. 2.30).
В сцене создавайте как минимум 5 слоев:
♦ стены;
♦ мебель (для интерьеров)/деревья (для экстерьеров);
♦ источники света;
♦ камеры;
♦ плоские фигуры (Shapes).
На вкладке Display (Отображение) командной панели (рис. 2.31) есть весьма удобные опции. При работе над проектом приходится часто их использовать. Рассмотрим назначение всех свитков по порядку.
Рис. 2.31. Вкладка Display командной панели
По умолчанию все объекты, которые участвуют в сцене, являются видимыми. Чтобы уменьшить время прорисовки сцены, можно указать программе, что тот или иной объект должен быть скрытым. Если вы работаете только с определенной группой объектов, остальные можно временно скрыть. Для скрытия объектов есть два свитка. Свиток Hide by Category (Скрыть по категории) удобен для скрытия объектов по категориям (рис. 2.32).
Рис. 2.32. Свиток Hide by Category
В свитке нужно отметить флажками те категории объектов, которые должны быть скрыты:
♦ Geometry (Геометрические объекты);
♦ Shapes (Плоские фигуры);
♦ Lights (Источники света);
♦ Cameras (Камеры);
♦ Helpers (Вспомогательные объекты);
♦ Space Warps (Пространственные исказители);
♦ Particle Systems (Системы частиц);
♦ Bone Object (Кости);
♦ кнопка All (Все) — устанавливает все флажки;
♦ кнопка None (Ничего) — сбрасывает все флажки;
♦ кнопка Invert (Инвертировать) — сбрасывает установленные флажки, и наоборот.
Рис. 2.33. Свиток Hide
Чтобы скрыть объекты по выделению или по имени, воспользуйтесь свитком Hide (Скрыть), который содержит следующие кнопки и флажок (рис. 2.33):
♦ Hide Selected (Скрыть выделенные) — скрывает все выделенные в данный момент объекты сцены;
♦ Hide Unselected (Скрыть невыделенные) — выполняет ту же операцию над невыделенными объектами;
♦ Hide by Name (Скрыть по имени) — щелчок по этой кнопке открывает окно, в котором можно выбрать объекты для скрытия по именам;
♦ Hide by Hit (Скрыть по щелчку) — скрывает те объекты, по которым произведен щелчок;
♦ Unhide All (Показать все) — показывает все скрытые объекты, которые есть в сцене;
♦ Unhide by Name (Показать по имени) — открывает диалог, позволяющий выбрать скрытые объекты, которые нужно показать на экране;
♦ Hide Frozen Objects (Скрыть замороженные объекты) — флажок, при включении которого все замороженные объекты сцены скроются.
Эта операция похожа на скрытие объектов с той разницей, что "замороженные" объекты отображаются на экранах серым цветом, но их невозможно выделить. Также над ними запрещены любые операции. Использовать эту возможность можно для замораживания. Управляет замораживанием свиток Freeze (Заморозить) (рис. 2.34).
Рис. 2.34. Свиток Freeze
Он содержит несколько кнопок:
♦ F reeze Selected (Заморозить выделенные) — запрещает любые операции над выделенными в данный момент объектами;
♦ Freeze Unselected (Заморозить невыделенные) — запрещает обработку невыделенных объектов;
♦ Freeze by Name (Заморозить по имени) — позволяет выбрать объекты из списка;
♦ Freeze by Hit (Заморозить выборочно) — дает возможность выбрать объект для "замораживания" щелчком мыши;
♦ Unfreeze All (Разморозить все) — разрешает работу со всеми объектами в сцене;
♦ Unfreeze by Name (Разморозить по имени) — позволяет выбрать объекты из списка;
♦ Unfreeze by Hit (Разморозить выборочно) — дает возможность выбрать объект для "размораживания" щелчком мыши.
Если вы хотите избежать случайного перемещения объекта при моделировании, но заморозка не подходит, тогда на вкладке Hierarchy командной панели нажмите кнопку Link Info (Информация о связи) и поставьте флажки в нужных разделах свитка Locks (Блокировки) (рис. 2.35): Move (Перемещение), Rotate (Поворот), Scale (Масштаб).
Рис. 2.35. Свиток Locks
Часто при работе приходится обращаться к свойствам объектов. Очень удобно это делать через специальный свиток Display Properties (Отображение свойств), который показывает основные свойства объектов в виде флажков (рис. 2.36).
Для работы с конкретными объектами их необходимо выделить, а потом включить или выключить нужный флажок. Назначение всех опций перечисляется ниже:
♦ Display as Box (Показывать в виде боксов) — эргономичный режим для работы со сложными объектами, для более быстрой прорисовки объектов в сцене рекомендуется включать этот флажок. Тогда сложные объекты в видовых окнах будут показываться в виде боксов, а при визуализации прорисовываться полностью;
♦ Backface Cull (Убрать задние грани) — скрывает грани, расположенные во внутренней части объекта. Доступен только при отображении окна в режиме Wireframe (Каркас);
♦ Edges Only (Показывать только видимые ребра) — если флажок снять, то на объектах будут видны невидимые ребра;
Display Properties
Display as Вок
V Backface Cull
"/ Edges Only
I- Vertex Ticks
T rajectory
See-Through
Ignore Extents
</ Show Frozen in Gray Vertex Colors Shaded
Рис. 2.36. Свиток Display Properties
♦ Vertex Ticks (Показывать точки) — отображает вершины выбранного объекта в виде точек;
♦ Trajectory (Отображать траекторию) — включает отображение пути анимации выделенного объекта;
♦ See-Through (Смотреть через) — позволяет сделать объект прозрачным. При визуализации это свойство не сохраняется;
♦ Ignore Extents (Игнорировать масштабирование по объектам) — позволяет исключить объект при выполнении команды Zoom Extents;
♦ Show Frozen in Gray (Показывать замороженные объекты серым цветом);
♦ Vertex Colors (Цвета вершин) — включает отображение цвета вершин, назначенного при редактировании подобъектов.
Одно из средств измерения расстояний уже рассмотрено ранее в этой главе. Это вспомогательный объект Таре (Рулетка). Но есть еще одно удобное средство измерения расстояний, которое активизируется командой Measure Distance (Измерить расстояние) из меню Tools (Инструменты).
Для измерения расстояний с помощью этого инструмента выполните данную команду меню, затем щелкните в любом из окон проекций в точке, от которой должно начаться измерение расстояния. Переместите курсор, за которым потянется пунктирная линия (рис. 2.37), в конечную точку и снова щелкните кнопкой мыши.
Рис. 2.37. Линия, вдоль которой измеряется расстояние, показывается пунктиром
Измеренное значение расстояния (параметр Dist) отображается в строке состояния Max (рис. 2.38) в текущих единицах длины. Кроме этого, отображаются также значения проекций данного расстояния на координатные оси (параметры Delta X, Delta Y и Delta Z). Измерение всегда производится в координатной плоскости выбранного окна проекции.
Для измерения объема тоже есть удобное и простое средство. Выделите объект, на вкладке Utilites командной панели нажмите кнопку Measure и выполните команду New Floater. Появится окно Measure (Измерение), в котором будут указаны необходимые вам данные (рис. 2.39).
Рис. 2.38. Результат измерения отображается в строке состояния
q|x
Sphered!
Lock Selection
Objects
Surface Area: 6 871,76
Volume: 54 517.87
Center of Mass:
■2.748. -4.811.0.0
Shapes
Length: —
Dimensions
X: 47.288
Y: 47.2Э8
Z: 47.288
Рис. 2.39. Окно Measure
Начнем освоение азов архитектурного моделирования с простого проекта, например, попробуем создать дом, используя архитектурные объекты 3ds Max. Для построения интерьерных и экстерьерных сцен с простыми фасадами (без арочных проемов и скругленных стен) можно воспользоваться "заготовками", которые существуют в 3ds Max, начиная с 6-й версии. В этой главе мы рассмотрим правила построения архитектурных объектов и с их помощью создадим "Коттедж". Преимущество этого метода моделирования в экономии времени. Рекомендуется использовать этот способ, когда встает необходимость создать проект "на скорую руку".
В 3ds Max есть специальные архитектурные объекты, необходимые для быстрого проектирования. Для начала рассмотрим стены (Wall). Большим плюсом в использовании таких стен является тот факт, что при встраивании в них окон (Windows) в стенах автоматически пробиваются проемы. И если менять параметры окна, двигать его или даже копировать, то проемы автоматически тоже будут меняться, двигаться и копироваться, а если удалить окно, то и проем автоматически удалится. То же самое происходит и с дверьми (Doors). Таким образом, стены связаны с окнами и дверьми. Но чтобы все это у вас получилось, необходимо правильно встроить окна и двери. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.
1) Для создания стен на вкладке Create откройте выпадающий список и выберите AEC Extended. Нажмите кнопку Wall и на виде Тор щелчками постройте стены нужной формы. Чтобы стены были ровными, включите привязки к сетке Grid Points.
2) При повторном щелчке по построенной точке 3ds Max спросит:
Нажмите кнопку Да.
Для завершения построения щелкните правой кнопкой мыши в активном окне.
Постройте стены такой формы, как на рисунке.
3) Чтобы изменить параметры стен, зайдите на вкладку Modify и включите уровень подобъектов Segment.
Выделяя нужные стены, вы сможете менять их толщину и высоту, а также использовать другие команды:
♦ Break — разбить стену на части путем добавления точки;
♦ Detach — отсоединить стену;
♦ Divide — разбить стену на равные отрезки (количество устанавливается в счетчике Divisions);
♦ Insert — вставить и уточнить местоположение новой вершины. Вновь вставленная вершина перемещается вместе с курсором. Для выключения режима вставки щелкните правой кнопкой мыши;
♦ Delete — удалить выделенный сегмент или несколько сегментов;
♦ Refine — вставить новую вершину в точке профиля стены, где будет выполнен щелчок кнопкой мыши, не изменяя формы стены. Сегмент стены при этом разбивается на два. Для выключения режима вставки щелкните правой кнопкой мыши.
Подобные команды есть и на уровне подобъектов Vertex.
4) Для того чтобы сделать фронтоны (треугольные выступы заданной высоты под конек двускатной крыши), перейдите на уровень подобъектов Profile.
Выделив нужную стену, введите высоту фронтона в счетчик Height и нажмите кнопку Create Gable. Добавится фронтон.
Edit Segment
5) Повторите это действие с другими стенами. Сделайте стены такими, как на рисунке справа.
Стены готовы.
6) Построим крышу. Для этого опять воспользуемся объектом Wall, но строить будем на виде Front, очерчивая верхний край стен. Можно включить привязки.
Front
/х__/X
7) Если посмотреть на получившуюся крышу сверху, то мы увидим, что по размеру она не совсем подходит к нашим стенам. Для того чтобы увеличить длину крыши, переключитесь на вкладку Modify, зайдите на уровень подобъектов Segment, выделите все сегменты (<Ctrl>+<A>) и измените Height.
8) Чтобы средний сегмент крыши сделать меньше, чем остальные, нужно его выделить, а потом изменить параметры Height и Bottom Offset.
Крыша готова.
Для построения дверей на вкладке Create командной панели в разделе Geometry из выпадающего списка выберите группу объектов Windows
(рис. 3.1).
Рис. 3.1. Построение объектов группы Windows
В 3ds Max есть несколько типов окон. Все они перечислены в табл. 3.1. Удобны эти окна тем, что если их строить правильно, то они сами прорубают оконные проемы в стенах, но только в стенах типа Wall (если стены построены другим способом, например экструзией, то вам придется самим пробивать проемы, используя булевы операции).
Таблица 3.1. Типы окон
Awning (Открывается наверх)
Таблица 3.1 (окончание)
|
Casement (Створчатое) |
Projected (несколько секций, открывающихся в разные стороны) |
|
Pivoted (Проворачивающееся по центру) |
я Sliding (Раздвижное) |
1) Для того чтобы окно прорубило проем в стене, необходимо включить 2,5D привязку к ребрам (Edge).
Строится окно в последовательности:
Ширина —> Глубина —> Высота
2) Строить окно лучше на виде Тор, хорошенько увеличив масштаб в видовом окне.
а) Привязавшись к внешней грани стены, нажимаете левую кнопку мыши и, удерживая ее нажатой, растягиваете на ширину окна.
б) Отпускаете кнопку мыши и привязываетесь к внутренней грани стены (глубина окна).
в) Делаете один щелчок левой кнопкой мыши и, не удерживая кнопку, двигаете мышь вверх (ширина окна).
г) Делаете один щелчок левой кнопкой мыши (для закрепления высоты).
д) Делаете щелчок правой кнопкой мыши (для выхода из режима построения).
3) Скорее всего, окно будет находиться внизу стены. Поэтому вам нужно взять инструмент перемещения и поднять окно на необходимую высоту (лучше всего это делать на виде Front). При перемещении окна проем тоже будет перемещаться. Если при открытии окна проема не видно — значит окно построено неправильно. Удалите его и постройте заново.
4) Можно скопировать построенное окно. Для этого возьмите инструмент перемещения и, удерживая нажатой клавишу <Shift>, сместите его в нужную сторону. При копировании окна будут пробивать проемы автоматически.
5) Аналогичным образом постройте окна с противоположной и обратной стороны дома.
У всех типов окон примерно одинаковые настройки, рассмотрим их на примере окна типа Casement (рис. 3.2).
♦ Height (Высота), Width (Ширина), Depth (Глубина) — в этих счетчиках устанавливаются размеры оконного блока.
♦ В группе Frame (Рама) размеры балок оконной рамы задаются в счетчиках Horiz. Width (Ширина горизонтальных балок), Vert. Width (Ширина вертикальных балок) и Thickness (Толщина).
♦ В группе Glazing (Стекло) параметр Thickness (Толщина) — счетчик для установки толщины стекла.
Рис. 3.2. Настройки параметров окна Windows Casement
♦ В группе Casements (Створки):
• поле Panel Width (Ширина панелей) — задает ширину стеклянных панелей в каждой створке;
• переключатели One (Одна), Two (Две) — устанавливают число створок в окне.
♦ В группе Open Window устанавливается степень открытия створок окна (этой настройки нет у окна типа Fixed).
• Flip Swing — флажок, позволяющий развернуть открытые створки в другую сторону.
Для построения дверей на вкладке Create командной панели в разделе Geometry из выпадающего списка выберите группу объектов Doors (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Построение объектов группы Doors
В 3ds Max есть три типа дверей. Все они перечислены в табл. 3.2. Строятся они так же, как окна и, конечно, автоматически прорубают проемы.
Таблица 3.2. Типы дверей
Для того чтобы дверь прорубила проем в стене, необходимо включить 2,5D привязку к ребрам (Edge).
Строится дверь в последовательности:
Ширина —> Глубина —> Высота.
Выполняя все те же действия, что и при построении окна в предыдущем примере, постройте Doors (Двери), как на рисунке.
Чтобы дом не висел в облаках — постройте Box и расположите под домом.
Настройки у всех дверей практически одинаковые. Рассмотрим параметры дверей типа PivotDoor (Навесные) (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Настройка параметров двери, свиток Parameters
♦ Height (Высота), Width (Ширина), Depth (Глубина) — счетчики, в которых задаются размеры дверного блока.
♦ Double Doors (Двойные двери) — флажок, установка которого создает двойные двери, открывающиеся от центра в стороны.
♦ Flip Swing (Внутрь или наружу) — флажок, установка которого меняет направление открывания дверей на противоположное.
♦ Flip Hinge (Налево или направо) — флажок, установка которого меняет косяк, на который навешена дверь (только для одиночных дверей).
♦ Группа параметров Frame (Коробка).
• Create Frame (Создать коробку) — флажок, обеспечивающий моделирование дверной коробки. Если он сброшен, то моделируются только створки.
• Размеры дверной коробки задаются в счетчиках Width (Толщина) и Depth (Глубина).
• Величина смещения точки крепления дверей к косякам по координате глубины дверной коробки устанавливается в счетчике Door Offset (Смещение двери).
Помимо основных настроек есть возможность настроить дверное полотно, т. е. внешний вид самой двери, например, со стеклом или с панелями. Эти параметры находятся в свитке Leaf Parameters (рис. 3.5).
Рис. 3.5. Свиток Leaf Parameters, настройка полотна двери
♦ Thickness (Толщина).
♦ Stiles/Top Rail (Боковые/верхний бруски).
♦ Bottom Rail (Нижний брусок).
♦ # Panels Horiz (Число панелей по горизонтали).
♦ # Panels Vert (Число панелей по вертикали).
♦ Muntin (Ширина переплета).
♦ Раздел Panels (Панели):
• None (Нет панелей);
• Glass (Стеклянные);
• Beveled (Филенчатые).
Для дверей с филенчатыми панелями задайте параметры филенок:
• Bevel Angle (Угол скоса);
• Thickness 1 (Толщина в начале скоса);
• Thickness 2 (Толщина в конце скоса);
• Middle Thick (Толщина средней части);
• Width 1 (Ширина филенки в начале скоса);
• Width 2 (Ширина филенки в средней части).
Для встраивания объектов групп Windows и Doors в стены Wall активизируйте объектные привязки (2,5D Snap флажок Edge/Segment).
На виде Тор постройте сплайн такой формы, какой будет периметр ограждения.
На вкладке Create в разделе AEC Extended выберите кнопку Railing (Ограждение).
Нажмите на кнопку Pick Railing Path и щелкните в любом видовом окне по заготовленному сплайну.
Поставьте флажок Respect Corners (Учитывать угловые точки).
Результат получится такой, как на рисунке справа.
Настроить ограждение можно детально.
В свитке Railing (Ограждение) можно задать свойства поручня Top Rail, располагающегося вдоль верхнего края ограждения.
♦ Profile (Профиль):
• Square (Прямоугольный);
• Round (Круглый);
• none (нет);
♦ Depth (Глубина) — задает размер поручня в высоту.
♦ Width (Ширина) — задает размер поручня в ширину.
♦ Height (Высота) — задает высоту ограждения от земли до верхнего поручня.
В разделе Lower Rail(s) (Перекладина(ы)) можно настроить аналогичные параметры для одной или нескольких перекладин, располагающихся вдоль ограждения параллельно поручню.
Для задания числа и способа размещения этих перекладин щелкните на кнопке [777] Lower Rail Spacing (Распределение перекладин), которая вызывает одноименное диалоговое окно. В счетчике Count можно установить необходимое число перекладин.
В свитке Posts (Стойки) можно настроить параметры стоек ограждения. Все они аналогичны параметрам перекладин, за исключением счетчика Extension (Выступ), управляющего величиной выступа стоек над поручнем.
В свитке Fencing (Изгородь) в списке Туре (Тип) можно выбрать тип заполнения:
Pickets (Рейки), Solid Fill (Панели), none (нет заполнния).
♦ Раздел Picket (Рейка):
• Bottom Offset (Сдвиг снизу).
Остальные параметры раздела Picket (Рейка) не отличаются от аналогичных параметров стоек, имеющихся в свитке Posts (Стойки).
(G) Lower Rail Spacing
Pick Path Pick Points
Parameters
|
R Count: |
|2 |
N | |
|
Spacing: |
ГТ406 |
3 | |
|
I- Start Offset: |
ГТ406 |
a | |
|
I- End Offset: |
[эЖ |
11 |
a |
|
| Divide Evenly, No Objects at Ends |
J | ||
|
Context |
Type of Object | |
|
C Edges |
C Copy | |
|
• Centers |
C Instance | |
|
I- Follow |
C Reference | |
|
2 objects @ 9,406 in between centers. | ||
|
Close |
Cancel | |
♦ Раздел Solid Fill (Панели):
• Thickness (Толщина);
• Top Offset (Сдвиг сверху);
• Bottom Offset (Сдвиг снизу);
• Left Offset (Сдвиг слева);
• Right Offset (Сдвиг справа).
Например, если использовать тип заполнения Solid Fill (Панели) и настроить Offset (Сдвиг) со всех сторон, то можно получить внешний вид ограждения, как на рисунке справа.
Еще одним типом архитектурных объектов являются лестницы — Stairs. Для создания лестниц на вкладке Create в разделе Geometry из выпадающего списка выберите Stairs (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Построение объектов группы Stairs
Как и для прочих архитектурных объектов, в 3ds Max есть несколько вариантов лестниц. Все возможные типы лестниц перечислены в табл. 3.3.
Таблица 3.3. Типы лестниц
LTypeStair (Лестница с разворотом
90 градусов)
StraightStair (Прямая лестница)
SpiralStair (Винтовая лестница)
UTypeStair (Лестница с разворотом 180 градусов)
Рассмотрим построение прямой лестницы StraightStair. Чтобы создаваемая лестница была правильно ориентирована, необходимо строить ее в окне проекции Тор .
1) Щелкните в точке окна, в которой будет располагаться один из углов основания лестницы, и перетащите курсор, растягивая боковую сторону основания. Отпустите кнопку мыши, фиксируя боковую сторону.
2) Переместите курсор перпендикулярно боковой стороне основания, чтобы задать ширину марша лестницы. Щелкните кнопкой мыши для фиксации ширины основания лестницы.
3) Переместите курсор вверх или вниз по окну, придавая лестнице высоту. Лестничный пролет будет подниматься ступеньками от точки первого щелчка кнопкой мыши. Щелкните кнопкой мыши для фиксации высоты лестницы.
Подробно остановимся на настройках лестниц, потому что это наиболее часто используемый в проектах архитектурный объект.
Свиток Parameters:
♦ Туре (Тип лестницы):
• Open (Открытая);
• Closed (Монолитная);
• Box (Блочная);
♦ Generate Geometry (Создать геометрию):
• Stringers (Боковины) — флажок включает построение боковин лестничного марша вдоль краев ступеней. Настройка ширины и толщины боковин производится в свитке Stringers;
• Carriage (Центральная балка) — флажок обеспечивает генерацию лестничной тетивы (центральной балки, на которой крепятся ступеньки). Ширина, толщина центральной балки, количество балок и другие настройки производятся в свитке Carriage;
• Handrail (Поручни) — флажки включают построение левого (Left) и правого (Right) поручней по бокам лестничного марша. Настройка параметров поручней производится в свитке Railings;
• Rail Path (Путь для поручня) — включает построение линий пути для левого (Left) и правого (Right) поручней. На основе этих линий можно построить поручни по краям ступеней;
♦ Layout (Компоновка) — раздел для задания точных значений длины и ширины основания лестницы в счетчиках Length (Длина) и Width (Ширина);
♦ Rise (Подъем) — раздел для задания значений высоты подъема лестничного марша. Один из счетчиков всегда заблокирован. Заблокировать счетчик можно щелчком по кнопке с изображением булавки слева от счетчика:
• Overall (Общий) — общая высота подъема;
• Riser Ht (Высота ступеньки);
• Riser Ct (Число ступенек) — число ступенек в пределах марша лестницы;
♦ Steps (Ступени):
• Thickness (Толщина) — задает толщину панели каждой ступеньки;
• Depth (Глубина) — глубина каждой ступеньки.
Свиток Carriage (Центральная балка):
♦ Depth (Глубина) — позволяет указать размер центральной балки в направлении, перпендикулярном плоскости лестницы;
♦ Width (Ширина) — задает размер центральной балки в направлении вдоль ступенек;
♦ кнопка Carriage Spacing (Распределение балок) — щелчок по этой кнопке ведет к открытию диалогового окна Carriage Spacing. Число балок задается в счетчике Count (Число);
♦ Spring from Floor (Обрез по полу) — установка этого флажка ведет к тому, что нижний конец центральной балки будет обрезаться по уровню пола. При выключенном флажке балка внизу обрезается вертикальной плоскостью, в результате чего приобретает острый конец, проникающий сквозь пол.
Свиток Railings (Ограждения):
♦ Height (Высота) — задает высоту поручней и линий путей поручней над ступенями лестницы;
♦ Offset (Сдвиг) — задает величину сдвига поручней от концов ступенек к середине;
♦ Segments (Сегменты) — задает число сегментов по периметру поперечного сечения поручней. По умолчанию используется значение 3, что ведет к формированию поручней треугольного сечения;
♦ Radius (Радиус) — задает радиус окружности, описанной вокруг поперечного сечения поручней.
2 Carriage
Parameters
Depth: [ЁГО
Width: рЛГ-
Spring from Floor
Свиток Stringers (Боковины):
♦ Depth (Глубина) — позволяет указать размер боковин в направлении, перпендикулярном плоскости лестницы;
♦ Width (Ширина) — задает размер боковин в направлении вдоль ступенек;
♦ Offset (Сдвиг) — управляет величиной вертикального сдвига боковин над полом;
♦ Spring from Floor (Обрез по полу) — аналогично соответствующему параметру свитка Carriage.
2 Stringers
Parameters
Depth: [О
Width [To Offset: [TO
P Spring from Floor
Используя специальный объект типа Railing (Ограждение), относящийся к разновидности объектов АЕС Extended (АЕС-дополнение), можно быстро построить поручни у лестниц (рис. 3.7). В качестве пути для Railing используйте Rail Path (Путь для поручня), включив соответствующие флажки в свитке Parameters у лестницы. Этот способ удобен тем, что ограждения модифицируются автоматически при изменении параметров лестницы.
В завершение проекта для реалистичности можно добавить растительность. Но делать это нужно именно в конце проекта, потому что 3ds Max тяжело переносит все эти деревья и кусты, поэтому может просто закрываться, проще говоря, "падать". Лучше "сажать" растительность непосредственно перед визуализацией, а после визуализации — удалять или скрывать. Сохраняйте сцену с растительностью в отдельный файл, чтобы, если он потом вдруг не откроется, у вас была версия вашего проекта.
Находятся деревья в разделе AEC Extended, кнопка Foliage (Растительность) (рис. 3.8, а). Щелкнув по этой кнопке, вы увидите свиток Favorite Plants (Избранные растения) (рис. 3.8, б). Чтобы дерево или куст стояли вертикально, создавать их нужно на виде Top или в окне перспективной проекции. Выберите необходимое растение и сделайте один щелчок в окне проекции.
Рис. 3.7. Лестница с ограждениями из объектов типа Railing
Рис. 3.8. Раздел AEC Extended. Кнопка Foliage (а). Свиток Favorite Plants (б)
б
♦ Height (Высота) — задает среднюю высоту растения, относительно которой высота каждого отдельного образца имеет некоторые вариации.
♦ Density (Плотность) — управляет степенью плотности лиственного покрова и соцветий растения из диапазона от 0 (нет листьев и соцветий) до 1 (полный набор листьев и соцветий).
♦ Pruning (Обрезка кроны) — управляет тем, будут расти ветки дерева: по всей длине ствола или только ближе к верхушке. Меняется от 0 (нет обрезки, ветки по всему стволу) до 1 (нет веток, полная обрезка).
♦ New (Новый) — каждый щелчок на этой кнопке генерирует новый случайный образец растения. Номер образца в случайной выборке отображается в счетчике Seed (Образец) справа от кнопки.
♦ Show (Показывать) — раздел, содержащий флажки для составных частей растения: Leaves (Листья), Trunk (Ствол), Fruit (Плоды), Branches (Ветви), Flowers (Соцветия) и Roots (Корни).
♦ Viewport Canopy Mode (Проекция в режиме шатра) — режим упрощенного отображения лиственной кроны растения в окнах проекций (рис. 3.9): When Not Selected (Когда не выделено), Always (Всегда) или Never (Никогда).
♦ Level-of-Detail (Уровень детальности) — варианты отображения деталей кроны растения при визуализации: Low (Низкий) — визуализация с минимальным количеством граней в ветвях и стволе; Medium (Средний) или High (Высокий).
Рис. 3.9. Вид дерева в окне проекции с кроной в режиме полупрозрачного шатра
Рис. 3.10. Вид дерева при визуализации
По умолчанию, если дерево не выделено, оно будет отображаться в виде полупрозрачного шатра (см. рис. 3.9). Это очень экономит ресурсы компьютера, отключать этот режим не рекомендуется. При визуализации дерево будет прорисовываться со всей листвой (рис. 3.10).
Для архитектурных объектов в 3ds Max предназначены специальные шаблоны материалов AecTemplates. Откройте редактор материалов (горячая клавиша <М>):
1. В редакторе материалов щелкните по кнопке Get Material (Взять материал) |^э|. Откроется окно Material/Map Browser.
2. В разделе Browse From щелкните по пункту Mtl Library.
3. В списке появятся материалы библиотеки по умолчанию, хранящейся в файле 3dsmax.mat.
4. Нам нужно загрузить другую библиотеку материалов, поэтому щелкните по кнопке Open (Открыть) в разделе File, откроется окно Open Material Library (см. рис. 6.1).
5. Выберите в диалоговом окне библиотеку AecTemplates.mat и нажмите кнопку Open (Открыть). В окне Material/Map Browser будут показаны материалы загруженной библиотеки (см. рис. 1.6).
6. Выберите нужный материал и загрузите его двойным щелчком. В редакторе материалов, в выделенном слоте появится нужный шаблон.
7. Подобным образом можно выбрать и другие шаблоны. Все шаблоны являются многокомпонентными материалами (рис. 3.11).
8. Назначьте материал на объект.
Шаблоны материалов для архитектурных объектов удобны тем, что они состоят из нескольких материалов, специально предназначенных для каждой части архитектурного объекта, например, стекло, внутренняя рейка, внешняя рейка и т. д.
Чтобы зайти на уровень любого из составляющих материала, щелкните по кнопке с названием (например, Front Rails). Далее работайте, как с обычным материалом. Смысл многокомпонентного материала в том, что каждому полигону объекта назначен номер (ID) и у каждого входящего в состав материала тоже есть ID, поэтому при назначении материала на объект номера идентифицируются и в соответствии с этим материалы распределяются по поверхности объекта (рис. 3.12). Создание многокомпонентного материала подробно рассматривается в главе 6.
(G) Material/Map Browser - AecTemplates.mat ВИ ЕЗ
None
4 » I X 0
Библиотека _br Br™se From:-,
материалов —ь/ ______ и С
Г
С
г
с
Mil Library Md Editor Active Slot Selected
Scene
New
'4 Doct-Template ( Multr/SubObiect) ф Rail-T emplate (Multi/Sub-Object) О Stair-Template (Multi/S ub-Object) Ф Wall-T emplate (Multi/Sub-Object) 0 Window-Template | Multi/Sub-0bje<
Шаблоны для арх. обьемов
Show
|7 Materials
17 Maps
Г Incompatible
Рис. 3.11. Открытие шаблонов для архитектурных объектов AecTemplates
jlLJ
Создайте из архитектурных объектов небольшой дом c ограждением, лестницей и ступенями. На архитектурные объекты назначьте соответствующие шаблоны. Пример дома можно посмотреть на рис. 3.13 и на цветной вклейке (ЦВ 27). Сохраните эту сцену в двух вариантах — с растительностью и без. Эта сцена пригодится вам, когда вы будете учиться постановке света (см. главу 7).
IV/indow-T emplate
Рис. 3.12. Шаблон для окна Window-Template
Рис. 3.13. Дом с назначенными материалами
Когда первый этап пройден, и у вас есть все необходимые размеры помещения, то можно садиться за компьютер и начинать моделирование. Напомню, что первым делом после запуска 3ds Max необходимо установить единицы измерения. О том, как это делается, было рассказано в главе 2. Для создания плана помещения есть два варианта: начертить точный план в 3ds Max или импортировать план, созданный в какой-нибудь программе автоматического проектирования, например, AutoCAD. Рассмотрим оба варианта.
Для точного построения в 3ds Max предусмотрен клавиатурный ввод. Зная размеры помещения, можно построить сплайн по координатам.
Прежде чем строить план в 3ds Max, набросайте его на бумаге и проставьте размеры, которые вы определили при замере помещения. Выберите любую угловую точку плана — это будет начало отсчета, координата (0, 0) (рис. 4.1). Постройте сначала внешний контур стен.
Выберите команду главного меню Create > Shapes > Line. В командной панели (справа) откройте свиток Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры). Он содержит три поля для задания координат точки сплайна, кнопку Add Point (Добавить точку), а также кнопки Finish (Готово) и Close (Закрыть) (рис. 4.2). Начинайте построение с точки (0, 0). Чтобы поставить очередную точку, задайте ее координаты в полях X, Y и Z, а затем щелкните на кнопке Add Point (Добавить точку). Таким же образом задайте все остальные точки
сплайна. Чтобы завершить построение линии, щелкните на кнопке Finish (Готово). Если вы хотите получить замкнутую линию, щелкните на кнопке Close (Закрыть).
Рис. 4.1. План помещения с размерами
Рис. 4.2. Свиток Keyboard Entry для ввода координат
Рис. 4.3. Числовые поля, расположенные в нижней части окна 3ds Max
Рис. 4.4. Вкладка Modify, уровень подобъектов Vertex
Рис. 4.5. План помещения, построенный в 3ds Max
Когда линия уже построена, то посмотреть координаты выделенной точки можно в числовых полях, расположенных в нижней части окна программы (рис. 4.3). Для этого переключитесь на вкладку Modify и включите уровень подобъектов Vertex (рис. 4.4), не забудьте выделить инструмент перемещения Select&Move
Потом постройте контуры внутренних помещений. Контуры обязательно должны быть замкнуты, дверные и оконные проемы на плане для экструзии не строятся (рис. 4.5).
Этот метод построения не очень удобен, поэтому рассмотрим второй вариант — импорт плана из AutoCAD.
Если у вас сложное помещение, то проще план начертить в программе AutoCAD, а потом импортировать его в 3ds Max.
Для внедрения плана выполните команду из меню File > Import....
В открывшемся окне укажите путь к файлу и не забудьте выбрать тип файла AutoCAD Drawing (*.DWG, *.DXF), иначе вы просто не увидите в папке искомый файл. После нажатия кнопки Открыть откроется диалоговое окно AutoCAD DWG/DXF Import Options, представленное на рис. 4.6.
При импорте плана из AutoCAD в 3ds Max обязательно необходимо проверить, что флажок Rescale (Масштабировать) включен, это позволит внедрить в сцену план в тех единицах, в которых вам удобно работать. Выбрать нужные единицы измерения можно в раскрывающемся списке Incoming file units (Единицы измерения в файле). Выбор различных единиц будет вести к изменению размеров внедряемого плана.
В разделе Derive AutoCAD Primitives by (Варианты импорта примитивов из AutoCAD) есть возможность выбора способа импорта объектов (например, как единый объект, либо как объекты, объединенные по слоям), а также следующие опции:
♦ Use Extrude modifier to represent thickness (Использование модификатора Extrude для управления высотой), к объемным объектам применяется модификатор Extrude, чтобы предоставить возможность изменять величину высоты. Если флажок снят, то объемные объекты передаются как сетка (Editable Mesh);
♦ Create one scene object for each ADT object (Импортировать объекты ADT как единый объект, вместо разделенных по отдельным компонентам);
♦ Use scene material definitions (Использовать материалы сцены).
Geometry Layers Spline Rendering
Scale
(Drawing extents not known)
Incoming file units: | Millimeters
Derive AutoCAD Primitives by
J Layer, Blocks as Node Hierarchy.. Split by Material
Use Extrude modifier to represent thickness
Create one scene object for each ADT object
Use scene material definitions
Geometry Options
Weld
P Auto-smooth
Unify normals
Cap closed objects
Weld threshold: Smooth-angle:
|
1 1 |
Texture mapping: | Generate coordinates for all objects
Curve steps: |T0
Surface deviation for 3D solids: 125.4
Include
P
Г
г
External references (xrefs) Lights
I- Views and Cameras
I- UCSs (grids)
Hatches
Points
■3
11
11
OK
Cancel
Рис. 4.6. Диалоговое окно AutoCAD DWG/DXF Import Options В разделе Geometry Options (Параметры геометрии) есть следующие настройки:
♦ Weld (Спаять), поставьте флажок, если следует выполнить слияние совпадающих вершин DWG-файла в одну вершину сцены 3ds Max. В счетчике Weld threshold (Порог слияния) можно задать радиус области, при попадании в пределы которой вершины будут слиты в одну;
♦ Auto-smooth (Автосглаживание), режим автоматического сглаживания смежных граней, имеющих общее ребро. Пороговое значение угла между смежными гранями можно задать в счетчике Smooth-angle (Угол сглаживания). Изображение смежных граней не будет сглажено при визуализации, если угол между ними превышает пороговое значение, и будет сглажено в противном случае;
♦ Unify normals (Упорядочивать нормали), опция для упорядочивания ориентации нормалей всех граней одного объекта в направлении от центра объекта наружу;
♦ Cap closed objects (Накрывать замкнутые объекты), поставьте флажок, если хотите, чтобы замкнутые контуры AutoCAD в ходе импорта были преобразованы в объемные объекты (Editable Mesh) с автоматическим формированием верхней и нижней покрышки.
Мы уже разбирали в главе 2 тему "Слои", поэтому вы знаете, для чего они нужны и как с ними работать. В AutoCAD тоже есть слои и они работают так же, как и в 3ds Max. Более того, при импорте из AutoCAD в 3ds Max слои тоже передаются. Настройку передачи слоев можно сделать на вкладке Layers (Слои), установив переключатель в одно из двух положений:
♦ Skip all Frozen Layers (Пропустить все блокированные слои) — исключает импорт объектов со слоев, заблокированных (выключенных) в программе AutoCAD;
♦ Select from List (Выбрать из списка) — позволяет вручную указать, с каких слоев будут импортироваться объекты, используя список слоев в центре вкладки.
( Совет j
При импорте из AutoCAD в 3ds Max плоского плана стен для экструзии надо выбирать в выпадающем списке Derive AutoCAD Primitives by вариант Layer, чтобы все объекты из одного слоя импортировались единым сплайном.
Третий этап работы над архитектурным проектом — это построение коробки помещения. Когда план стен создан, можно моделировать стены. Для этого есть как минимум четыре способа. Мы рассмотрим эти способы, но выбирать, каким пользоваться в том или ином случае, придется вам самим.
В первую очередь разберем самый основной метод моделирования стен — экструзию. Суть метода в том, что план выдавливается на величину, равную высоте стен. Этот метод называется экструзией.
Для построения коробки помещения вам могут понадобиться следующие модификаторы:
♦ Extrude — модификатор для простого выдавливания;
♦ Bevel — модификатор для выдавливания с фаской;
♦ Bevel Profile — модификатор для выдавливания с профилем или "протаскивания" сечения по пути;
♦ Sweep — модификатор, появившийся в версии 7.5, для "протаскивания" сечения вдоль пути с набором сечений.
Последовательность построения стен помещения:
1. Строится или импортируется план помещения (рис. 4.7). Важно, чтобы все контуры были замкнутые.
Рис. 4.7. План помещения, все контуры замкнуты
Проверить это можно, зайдя на уровень Vertex. Если точки не замкнуты, то спаяйте их командой Weld. Обратите внимание, что на планах для экструзии проемы не строятся, все стены сплошные. Оконные и дверные проемы прорубаются уже после экструзии.
2. Готовый план выдавливается с помощью модификатора Extrude на высоту, равную высоте стен (рис. 4.8).
Если при выдавливании стены не видны или видны не полностью (рис. 4.9), значит, на выдавливаемом сплайне не все точки замкнуты. Вернитесь на уровень Vertex и проверьте в первую очередь те вершины, которые обозначаются квадратиками.
Рис. 4.8. План выдавлен с помощью модификатора Extrude
3. Проемы пробиваются с помощью операции Boolean. Для того чтобы пробить все проемы за одну булеву операцию, сделайте следующее:
• создайте заготовки для вырезания проемов, обычно это объекты Box с размерами, равными величине проемов (далее эти объекты будем называть эффекторами). Обратите внимание, что эффекторы должны насквозь проходить сквозь стену (рис. 4.10);
• примените к одному из эффекторов модификатор Edit Mesh, в свитке Edit Geometry нажмите кнопку Attach List и в открывшемся диалоговом окне выделите все остальные объекты с названием Box, нажмите кнопку Attach. Теперь все эффекторы являются одним объектом;
Рис. 4.9. Так выглядит выдавленный план с незамкнутыми контурами
Рис. 4.10. Эффекторы для прорезания проемов должны насквозь пересекать стены
• выделите стены, выполните операцию вычитания из главного меню Create > Compound > Boolean, нажмите кнопку Pick Operand B и щелкните по любому эффектору.
Рис. 4.11. Проемы пробиты с помощью Boolean, на стенах стали видны лишние ребра
Рис. 4.12. Лишние ребра скрыты с помощью команды Auto Edge
После выполнения вычитания должны получиться стены с проемами, но возможно появление лишних ребер разбиения (рис. 4.11).
Чтобы сделать ребра модели невидимыми: выделите объект, примените к нему модификатор Edit Mesh, зайдите на уровень подобъектов Edge (Ребра), выделите все ребра (<Ctrl>+<A>) и нажмите кнопку Auto Edge (стандартное значение угла 24 градуса работает, как правило, очень хорошо). Лишние ребра скроются (рис. 4.12).
Начиная с 9-й версии, в 3ds Max появилась операция ProBoolean. Можно пользоваться ей для создания проемов. При работе с этой командой, путем последовательного "общелкивания" вычитаются все эффекторы, без предварительного объединения. Сетка получается ровной, без лишних ребер.
Для примера создадим небольшое архитектурное сооружение, как показано на рис. 4.13.
Рис. 4.13. Фотография архитектурного сооружения
На виде Тор создайте NGon с количеством сторон Sides = 8.
Примените к NGon модификатор Edit Spline, включите уровень подобъектов Spline и выполните команду Outline для того, чтобы контур получился двойным.
Примените к NGon модификатор Bevel.
Выдавите стенку таким образом, чтобы получилась фаска в верхней части стены.
Нужно ввести следующие значения для модификатора Bevel.
Для первого уровня (Level 1) высота (Height) должна быть равна высоте стены, а величина расширения Outline должна остаться равной нулю. Второй уровень (Level 2) используйте для создания фаски выступа в верхней части стены: высота (Height) должна быть равна высоте фаски, а значение Outline равно ширине скоса. Третий уровень (Level 3) используйте для задания высоты выступа (Height), величину расширения Outline оставьте равной нулю.
Займемся проемами. Для начала нужно создать "болванку" с формой оконного проема. Создайте Rectangle.
Сверху прямоугольника создайте дугу Arc, для точности построения включите 2D привязки End Point.
С помощью Edit Spline присоедините дугу к прямоугольнику, используйте команду Attach. Затем удалите лишний сегмент. Крайние точки сплайнов спаяйте командой Weld. Полученную форму скопируйте как Copy, она потребуется, когда мы будем делать раму.
К одной из форм примените модификатор Extrude. Получилась заготовка для вырезания оконных проемов в стене.
Переместите "болванку" в нужное место стены и разверните перпендикулярно к стене.
Обратите внимание, что "болванка" должна насквозь проходить стену, т. е. быть шире, чем стена.
Чтобы размножить заготовки для вырезания проемов, воспользуемся радиальным массивом.
1. Установите центр координат в NGon, для этого в выпадающем списке выберите систему координат Pick, после чего щелкните по стенам.
2. Установите центр преобразования Use Transform Coordinate Center.
3. Выделите заготовку и в меню Tools выберите команду Array.
Array
BQ
Reset All Parameters
Preview
I Display as Box
-Array Transformation: NGonOI Coordinates (Use Transform Coordinate Center)
|
Increme |
ntal |
T otals | ||||||||
|
X |
Y |
z |
И |
X |
Y |
z | ||||
|
[TO |
1 [TO- |
1 [to- |
1 |
r~ |
Move |
[TO |
ll ГТ6 |
* II units • -i---- | ||
|
[TO |
11 ГТо~ |
[4TO- |
"1 |
Ш |
Rotate |
r |
[TO |
ll [TO |
CQ 360,0 ^jegrees |
JR Re-Orient |
|
[10TO |
:[ 1100,0 |
C 1100,0 |
"1 |
к |
Scale |
[Toro |
cj 1100,0 |
C] 1100,0 percent |
Г Uniform |
T otal in Array: | 8"
Г Preview—
OK Cancel
В открывшемся диалоговом окне установите значения, как на рисунке. Обратите внимание, что тип клонируемых объектов Copy (это важно для дальнейших действий).
После создания массива выделите одну из "болванок" и примените к ней модификатор Edit Mesh.
У модификатора Edit Mesh в свитке Edit Geometry нажмите кнопку Attach List, в открывшемся окне выделите все "болванки" и нажмите кнопку Attach. Таким образом мы соединили все заготовки в один объект.
(tj Attach List
BQ
iNGonOI
RectangleOl Rectangle02 Rectangle03 Rectangle04 Rectangle05 RectangleOS RectangleO?
F Display Subtree l~ Case Sensitive I- Select Subtree I- Select Dependents
- S ort------------------------
Alphabetical
Г By Type
Г By Color Г By Size
-List Types—
F Cameras
F Helpers
F Space Warps
F Groups/Assemblies
F XRefs
F Bone Objects
-Selection Sets—
I 3
Примените булеву операцию вычитания. Выделите стены, в меню Create > Compound > Boolean, Pick Operand B щелкните по "болванке", правой кнопкой мыши закончите построение. Должны получиться стены, как на рисунке.
Attach
( Совет )
Можно не объединять "болванки", а вычесть их из стен, используя новую операцию, которая появилась в 3ds Max 9, — ProBoolean. Она позволяет вычитать сразу несколько объектов за одну операцию. Нужно выделить стены, в меню Create > Compound > ProBoolean нажать кнопку Start Picking (начать выбор) и общелкать все "болванки", после чего правой кнопкой мыши закончить операцию.
Теперь займемся рамами. У вас должна быть в запасе форма, сделанная ранее. В нашем примере рамы будут двух различных конструкций, поэтому не помешает сделать еще одну копию.
Достройте одну из форм так, как показано на рисунке. Не забудьте присоединить дополнительные линии командой Attach.
Рама готова.
К готовой форме примените модификатор Sweep. Этот модификатор похож на Bevel Profile, но у него есть различные типы сечений. Выберите наиболее подходящее сечение для рамы, например, Bar.
Примечание:
Если будете делать стекло, то необходимо взять изначальную форму, выдавить ее модификатором Extrude на 1 мм и разместить в центре рамы.
Вторая рама делается с помощью модификатора Extrude.
Поместите рамы в оконные проемы.
Крышу сделайте с помощью полусферы.
Таким образом, используя экструзию, мы создали архитектурное сооружение (рис. 4.14). Сравните полученный объект с фотографией на рис. 4.13.
( Совет )
Для создания более реалистичной крыши можно воспользоваться модификатором вращения Lathe. Подробное описание работы с этим модификатором вы найдете в моей книге для начинающих "Самоучитель 3ds Max 2008".
Рис. 4.14. Визуализация модели архитектурного сооружения
Выдавливание 2D-nnaHa стены по толщине достаточно распространенный метод построения коробки помещения. Этот метод можно использовать, когда в стенах сложные проемы (например, сводчатые окна), или если в помещении есть одинаковые стены.
Создайте на виде Front плоскую фигуру Rectangle по размеру стены дома.
Примените к нему модификатор Edit
Spline, зайдите на уровень Vertex и с помощью команды Refine добавьте точку по центру верхнего ребра прямоугольника. Чтобы попасть точно в центр ребра, включите объектные привязки Midpoint. Приподнимите добавленную вершину, чтобы образовался фронтон.
Постройте прямоугольники для оконных проемов. Присоедините их к основной форме, используя команду Attach.
Примените к полученному сплайну модификатор Extrude и выдавите его на толщину стены.
Скопируйте стены. Для точной расстановки используйте объектные привязки End Point.
Займемся крышей. На виде Front нарисуйте сплайн по форме сечения двускатной крыши. Можно нарисовать одинарную линию, а потом воспользоваться командой Outline.
Примените к полученному сплайну модификатор Extrude и выдавите его на длину крыши.
Скопируйте крышу при повороте на
90 градусов. Должно получиться две пересекающиеся крыши. Чтобы убрать лишнее, воспользуемся операцией Boolean.
Выделите одну крышу, выполните команду главного меню Create > Compound > Boolean. Щелкните по кнопке Pick Operand B и выделите вторую крышу. Режим булевой операции выберите Cut > Refine. Этот режим позволяет разрезать первую крышу таким образом, чтобы на ней появились дополнительные ребра в местах пересечения со второй. Вторая крыша станет невидимой.
Примените к крыше модификатор Edit Mesh, зайдите на уровень полигонов Polygon и удалите лишние полигоны.
Сверху должны остаться полигоны, принадлежащие только первой крыше. Снизу нужно оставить и те полигоны, которые принадлежат пересечению, иначе потом там будут дырки. Выключите уровень подобъектов.
Еще раз скопируйте всю крышу при повороте. Должна получиться сложная составная крыша.
Если вы все сделали правильно, то снизу она должна выглядеть так, как на рисунке (без сквозных дыр). Воспользовавшись командой Attach, объедините крышу.
В итоге должен получиться домик с крышей.
Окна можно сделать таким же образом, как рассказывалось в предыдущем примере, а можно воспользоваться стандартными архитектурными объектами Windows.
Итоговую картинку с изображением дома можно посмотреть на рис. 4.15.
Рис. 4.15. Итоговый вид дома с крышей
Большой плюс этого метода — это возможность легко управлять проемами в стенах. Например, понадобилось вам какой-нибудь проем передвинуть, или удалить, или изменить его размеры. Для осуществления этой задачи нужно всего лишь зайти на уровень подобъектов, выделить нужные сегменты или вершины и переместить, а можно и удалить. Такой возможности нет в управлении проемами при использовании булевых операций.
Следующий метод построения стен, который мы рассмотрим, используется реже остальных. Но все-таки он мне нравится своей быстротой и простотой в применении. Этот метод я использую, в основном, для экстерьеров. Хотя и в интерьерах, например, когда стены имеют сложный профиль, можно воспользоваться лофтингом. Идея метода в том, что создается два сплайна. Один сплайн-путь, очерчивающий периметр здания, а второй сплайн-сечение, очерчивающий сечение стены.
Создайте на виде Тор сплайн-путь, проходящий по периметру здания.
На виде Front нарисуйте сечение стены. Обратите внимание на то, что сечение состоит из отдельных фигур, это сделано специально для того, чтобы потом было проще назначать материалы. На рисунке справа части сплайна обозначены цифрами: 1, 4 — сечение стены; 2 — сечение стекла;
3 — сечение рамы. Все фигуры должны входить в состав одного сплайна, для этого присоедините их командой Attach.
Выделите сплайн-путь, выполните команду из главного меню Create > Compound > Loft. Нажмите кнопку Get Shape и щелкните по сечению стены. Получится стена.
Выделите полученную модель стены, и на клавиатуре нажмите клавишу <7>. В верхнем левом углу появится надпись желтого цвета Faces: 11520. Это количество треугольников.
Perspective
I Faces: 11520
Можно оптимизировать фигуру, т. е. уменьшить количество треугольников. Для этого в свитке Skin Parameters у тела лофта поставьте флажок Optimize Shapes.
Посмотрите, какое количество треугольников показывается после установки флажка. В моем примере было Faces: 11520, а после оптимизации стало Faces: 3120. Разница ощутима. Оптимизацию необходимо проводить для экономии ресурсов сцены. Сцены с огромным количеством треугольников медленнее "двигаются".
Примените к стене модификатор Edit Mesh, включите уровень подобъектов Element. Находясь на этом уровне, можно быстро выделять составные части объекта: стены, стекло, раму. Это возможно благодаря тому, что мы нарисовали сечение, состоящее из отдельных замкнутых плоских фигур.
Не выключая уровень подобъектов, зайдите в редактор материалов и назначьте подходящие материалы для стен, стекла, рам. После назначения всех материалов с уровня подобъектов можно выйти.
Сделаем наше здание многоэтажным. Выделите стенку и создайте линейный массив. Напомню, что массив создается через команду меню Tools > Array (см. главу 2).
Добавим зданию вертикальные колонны. Создайте Cylinder высотой со здание.
Воспользуйтесь расстановкой по пути, команда Spacing Tool. В качестве пути используйте все тот же сплайн-путь, который мы использовали для лофтинга. Если вы забыли, как пользоваться операцией Spacing Tool, загляните в главу 2.
Таким же образом можно расставлять вертикальные оконные рейки.
Чтобы сделать крышу, скопируйте сплайн-путь и выдавите его модификатором Extrude.
В итоге получится многоэтажка, как на рис. 4.16.
Рис. 4.16. Итоговый вид многоэтажного здания
Одним из вариантов построения стен является выдавливание полигонов. Создается Box с шириной и длиной, равной толщине стены, а высотой, равной высоте стены (рис. 4.17, а). Количество сегментов по высоте Box минимум 3, это зависит от проемов и от того, насколько детализированную вы хотите получить сетку.
а
б
Рис. 4.17. Объект Box (а);
Box с тремя сегментами (б); сегменты разнесены по высоте (в)
К созданному объекту Box применяется модификатор Edit Mesh (рис. 4.17, б), и на уровне подобъектов Vertex (Вершины) или Edge (Ребра) сегменты разносятся по высоте (рис. 4.17, в). Каждый сегмент соответствует определенной высоте. Нижний сегмент — высота от пола до оконного проема, средний сегмент — высота оконного проема, верхний сегмент — высота от оконного проема до потолка. Чтобы задавать размеры точно, нужно выделять вершины соответствующего сегмента и вводить значения в числовых полях в нижней части окна 3ds Max.
Далее выполняется экструзия стен. Для этого зайдите на уровень подобъектов Polygon (Полигоны), выделяйте полигоны и с помощью кнопки Extrude выдавливайте их на заданную длину. Первое выдавливание — от угла комнаты до оконного проема, причем выдавливаются все три полигона. Второе выдавливание на ширину окна, выдавливаются только верхний и нижний полигоны, центральный не выдавливается (чтобы образовался проем) (рис. 4.18).
Рис. 4.18. Построение стены
c использованием модификатора Edit Mesh
После проема выдавливаются 2 полигона вперед, до угла комнаты (рис. 4.19).
Рис. 4.19. Продолжение построения стены c использованием модификатора Edit Mesh
Потом один полигон выдавливается вниз, до пересечения с нижним. Получится средний сегмент, который мы пропустили для создания проема (рис. 4.20).
Рис. 4.20. Схема направления выдавливания полигонов
Рис. 4.21. Три стены, построенные путем экструзии полигонов
Чтобы спаять совпадающие вершины среднего и нижнего сегментов, переключитесь на уровень вертексов и воспользуйтесь командой Weld.
Продолжайте таким же образом выдавливать полигоны (рис. 4.21). В каждом углу комнаты обязательно формируйте из сегментов такой же Box, с которого мы начинали построение. Это нужно для формирования толщины стены.
Для создания плинтусов используйте модификатор Sweep. Нарисуйте сплайн или несколько сплайнов, следующих по пути плинтуса, и примените к ним модификатор Sweep. Настройки этого модификатора рассматривались ранее в этой главе.
Для создания решеток используйте модификатор Lattice. Этот модификатор прорисовывает сегменты, а на вершинах строит узлы. И то и другое можно отключать. Примените этот модификатор к примитиву Plane, и получится решетка (рис. 4.22).
Рис. 4.22. Решетка, полученная путем применения модификатора Lattice к объекту Plane
Итак, подводя итог этой главы, можно уверенно сказать, что для построения коробки помещения есть море возможностей. Для каждого конкретного архитектурного проекта может подойти любой из вариантов, но чтобы решить — какой именно, необходимо проанализировать весь проект, продумать все детали, которые придется делать, и, используя эти сведения, начать моделировать. Еще раз повторю, что предварительный анализ проекта позволит вам сэкономить время, избавит от лишних переделок и недочетов.
Моделирование мебели и аксессуаров
При выполнении трехмерного моделирования важно помнить о том, что независимо от имеющейся под рукой технологии окончательная модель может быть получена только в процессе творческой разработки. Это означает, что без серого вещества, называемого мозгом, самое быстродействующее программное обеспечение мало что значит. Несмотря на то, что 3ds Max может предоставить множество инструментальных средств для создания модели, творчество является той движущей силой, которая приводит их в действие.
Тед Бордмен, Джереми Хаббелл
В этой главе мы рассмотрим способы создания растений, диванов, штор, сантехники и ковров. Эти примеры пригодятся вам, когда вы будете работать над меблировкой проекта. Хочу извиниться перед начинающими пользователями, но в этой главе рассматриваются только сложные методы моделирования: лоскуты, NURBS-кривые, reactor. Простые методы создания объектов описываются в моей книге "Самоучитель 3ds Max 2008".
Для моделирования мы воспользуемся модификатором Surface (Поверхность), который применяется для создания сетчатой оболочки на основе пространственной решетки, представляющей собой сплайновый каркас. Метод сплайнового каркаса (как и метод лофтинга) является одним из наиболее универсальных методов построения трехмерных тел из сплайнов, потому что позволяет строить тела абсолютно любой формы.
Создание трехмерного тела методом сплайнового каркаса производится в два этапа. В первую очередь строится каркас, представляющий собой пространственную решетку из отдельных сплайнов, которая должна воспроизводить форму моделируемого тела и служить опорой для оболочки трехмерного объекта. Все сплайны в составе каркаса должны являться подобъектами одной и той же сплайновой формы. В сплайновом каркасе допускается наличие как треугольных, так и четырехугольных ячеек. Ячейки с числом вершин более четырех считаются недопустимыми. Ребра каркаса, ограничивающие каждую ячейку, должны иметь вершины только в углах ячеек и не иметь более никаких промежуточных вершин.
Вторым шагом является применение к этому каркасу модификатора Surface (Поверхность), который формирует трехмерную поверхность, основываясь на каждой ячейке решетки каркаса. Этот метод еще называют лоскутным моделированием, потому что поверхность строится из лоскутов. Каждый лоскут это кусок поверхности, построенный на четырех, в крайнем случае, трех вершинах.
Для начала создадим вазон. Этот простой пример я привожу для того, чтобы объяснить идею лоскутного моделирования. Выполнив простое упражнение, поняв его суть, легче будет делать следующее.
1. Создайте 4 сплайновые формы Circle разных диаметров и на виде Front расположите их на разных уровнях по высоте.
2. Выделите верхнюю окружность, примените к ней модификатор Edit Spline. В свитке Geometry нажмите кнопку Attach и общелкайте по порядку все остальные окружности. Щелчком правой кнопкой мыши закончите присоединение.
Получилась составная фигура.
3. Примените к полученному составному сплайну модификатор Cross Section (Поперечные сечения). После применения этого модификатора появятся вертикальные сплайны, соединяющие окружности по точкам.
4. Для того чтобы убрать острые углы, в свитке Parameters выберите режим Smooth (Гладкие). Каркас для модели готов.
5. Примените к полученному каркасу модификатор Surface.
При необходимости настройте параметры модификатора Surface.
________Parameters________
-Spline Options—
Threshold: 11,0 C
I- Flip Normals
P Remove Interior Patches
I- Use Only Selected Segs.
Patch T opology
Steps: [5 $|
♦ Threshold (Порог) — задает радиус области вокруг каждой из вершин сплайна, при попадании в которую других вершин все они сливаются в одну. Величина данного параметра влияет на вид поверхности. Чтобы устранить возникающие искажения, уменьшите пороговое расстояние слияния.
♦ Flip Normals (Развернуть нормали) — меняет направление нормалей кусков Безье на противоположное.
♦ Remove Interior Patches (Удалить внутренние куски) — установка этого флажка обеспечивает удаление "лишних" внутренних кусков Безье, которые могут образоваться в результате применения модификатора, однако не могут наблюдаться в обычных условиях.
♦ Use Only Selected Segs (Использовать только выделенные сегменты) — для построения поверхности будут использованы только сегменты сплайна, выделенные на уровне подобъектов.
♦ Счетчик Steps (Шаги) задает число сегментов сетчатой оболочки, которые будут созданы между каждой парой вершин сплайна пространственной решетки.
Создайте 3 сплайна с одинаковым
Поменяйте тип точек на Smooth.
Совместите крайние точки сплайнов командой Fuse.
Включите 3D привязки EndPoint и постройте поперечные сплайны с помощью команды Create Line.
Придайте форму каркасу, выделяя и перемещая точки.
Выделите точки на внутреннем сплайне и поменяйте их тип на Bezier Corner, настройте направляющие векторы так, как на рисунке.
Примените модификатор Surface (для построения поверхности), а потом модификатор Shell (для придания толщины листу).
Используя радиальный массив, "закрутите" лист вокруг горшка. Для этого нужно центром выборочной системы координат Pick назначить горшок и выбрать центр преобразования (подробно об этом рассказывалось в главе 2). Затем приподнимите один лист и еще раз "закрутите" вокруг горшка. Получится растение, как на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Комнатное растение
Назначив материалы на объекты, вы получите достаточно реалистичное растение (рис. 5.2).
Перед началом моделирования тщательно проанализируйте объект и выберите наиболее подходящий метод моделирования для данного объекта.
Рис. 5.2. Комнатное растение с материалами
Для создания эксклюзивной мебели тоже можно использовать метод лоскутного моделирования. Конечно, сделать диван будет намного сложнее, чем растение, но все-таки рекомендую попробовать. При построении каркаса имейте в виду, что четырехугольные лоскуты практичнее в использовании. Сетка, составленная из четырехугольных кусков, выглядит гладкой и имеет плавную кривизну. Сетку из треугольных кусков трудно сделать достаточно гладкой, и она, обычно, выглядит неровной. Поэтому следует по возможности стремиться к использованию сеток из четырехугольных кусков Безье.
Нарисуйте с помощью Line половинку сидения дивана.
Следите за тем, чтобы точек на противоположных сторонах было поровну, потому что потом их придется соединять.
Boolean
Mirror к i? S
V Copy I- About Pivot
Trim __| Extend
Infinite Bounds
Включив уровень подобъектов Spline, выделите нарисованный сплайн и создайте его зеркальную копию с помощью кнопки Mirror. Не забудьте включить флажок Copy.
Переключитесь на уровень Vertex и спаяйте центральные точки командой Weld.
Включив уровень подобъектов Spline, скопируйте сплайн и отодвиньте его в сторону на ширину дивана.
С помощью команды Cross Section постройте соединительные линии между двумя сплайнами.
Для этого, включив кнопку Cross Section, щелкните по одному сплайну и, удерживая нажатой кнопку мыши, протяните пунктирную линию ко второму сплайну.
В результате должны появиться соединительные линии между двумя сплайнами, как на рисунке.
Чтобы получить фаску, создадим дополнительный сплайн. Сделать это можно, используя команду Outline на уровне подобъектов Spline.
Получится новый сплайн, повторяющий контур основного. Назо-
вем его вспомогательным.
Полученный сплайн необходимо немного переместить вперед относительно основного.
Используя команду Create Line, постройте соединительные линии, проходящие от основного сплайна через вспомогательный. Не забудьте включить 3D привязки к Vertex.
Примените модификатор Surface.
Когда каркас будет готов, зайдите на уровень подобъектов Vertex, выделите все точки и назначьте им тип Smooth.
Аналогичным способом сделайте спинку. Нарисуйте половинку сплайна.
Отзеркальте его с помощью команды Mirror и спаяйте центральные точки командой Weld.
Скопируйте замкнутый сплайн, отодвиньте его на ширину спинки и воспользуйтесь командой Cross Section для построения продольных линий. Командой Outline создайте уменьшенную копию основного сплайна, переместите его немного вперед и с помощью Create Line соедините сплайны.
Примените модификатор Surface.
Сделайте отдельно ножки и другие дополнительные элементы.
В итоге у вас получится диван, как на рис. 5.3 (ЦВ 28). Плюс этого метода в том, что можно нарисовать абсолютно любую форму, причем край будет мягким. Обратите внимание на фаску — такого эффекта не добиться простой экструзией. Минус этого метода в его сложности, вернее в том, что поначалу легко запутаться во всех этих сплайнах при построении каркаса.
Этот метод широко используется не только для построения диванов или другой мягкой мебели, таким способом можно моделировать автомобили, тело и голову персонажей и т. п. Для удобства создается так называемая студия: два перпендикулярных бокса, на которые "натягиваются" изображения моделируемого объекта в анфас и профиль (рис. 5.4).
Рис. 5.3. Диван, созданный с помощью сплайнов и модификатора Surface
Рис. 5.4. "Студия" для моделирования дивана
В любом интерьере присутствуют шторы. Они могут быть простыми, могут быть в виде драпировок. Для моделирования штор я предлагаю использовать кривые NURBS. Они достаточно просты в применении, но для работы с ними требуется мощный компьютер. Если у вас слабая техника, то лучше про NURBS забыть.
NURBS — Non-Uniform Rational B-Splines (Нерегулярные Рациональные B-сплайны) — абсолютно самостоятельный подход к моделированию органических форм.
Существуют два вида кривых NURBS: CV-curves (Control Vertices) — кривые контрольных точек и Point curves — точечные кривые (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Два вида кривых NURBS
CV-кривые являются более общим и более гибким способом создания кривой, т. к. каждая контрольная точка (управляющая вершина) может иметь вес (Weight), определяющий степень тяготения кривой к этой точке. Единственный недостаток CV-кривых в том, что кривая не проходит через управляющие вершины. Point-кривые, напротив, задают форму непосредственным положением точек (Points), однако, в отличие от CV-кривых, Point-кривые не позволяют задавать вес каждой вершины, к тому же Point-кривые работают в несколько раз медленнее.
Начнем с самого простого варианта. Смоделируем простую шторку, ограничивающуюся двумя сплайнами.
Рис. 5.6. CV-curves, вид Top
Рис. 5.7. Кривые расположены в начале и конце шторы т. е. задают ее длину
На виде Top создайте две NURBS-кривые, как показано на рис. 5.6.
Разместите эти кривые друг под другом на виде Front, как показано на рис. 5.7.
Переключитесь на вкладку Modify, автоматически должна появиться панель инструментов NURBS (рис. 5.8).
Рис. 5.8. Панель NURBS
Рис. 5.9. Кнопка NURBS Creation Toolbox для вызова панели Toolbox
Если эту панель закрыть, то открыть ее можно через специальную кнопку на вкладке Modify. Кнопка называется NURBS Creation Toolbox (рис. 5.9).
Выберите в Toolbox режим создания линейчатой поверхности (Create Ruled Surface) (рис. 5.10).
Теперь щелкните сперва по нижней кривой, затем по верхней, пунктирная линия отслеживает указываемые объекты, получится поверхность (рис. 5.11).
Будьте готовы к тому, что поверхность не будет видна в окне перспективного вида, это может происходить из-за того, что нормали вывернуты наизнанку. Чтобы исправить нормали после создания, нужно включить опцию Flip Normal.
Рис. 5.10. Режим создания Ruled Surface
Рис. 5.11. Полученная после соединения
двух кривых NURBS-поверхность
Дальнейшая настройка может осуществляться на уровне подобъектов:
♦ Surface — для фрагментов поверхностей;
♦ Curve CV — для настройки вершин;
♦ Curve — для настройки кривых.
Рис. 5.12. Уровень подобъектов для NURBS Curve
Рис. 5.13. Смещение точек для изменения складок на шторе
Включив уровень подобъектов Curve CV (рис. 5.12), можно двигать точки на кривых и размещать складки на шторе по вашему усмотрению (рис. 5.13).
Это самый быстрый способ создания простых штор, состоящих из двух сплайнов.
Можно создать штору, состоящую из трех и более сплайнов, это нужно в том случае, если штора не просто свисает, а, например, перетянута ленточкой.
Для этого нужно создать необходимое число сплайнов и расположить их по длине шторы (рис. 5.14).
Рис. 5.14. Сплайны для создания сложной шторы
Выберите в панели NURBS режим создания U-Loft (рис. 5.15) и поочередно общелкайте все кривые, начиная с нижней.
Рис. 5.15. Режим создания U Loft Surface
Получится поверхность, проходящая через все кривые в том порядке, в котором вы их общелкали (рис. 5.15).
Для создания драпировки понадобится еще более сложная поверхность.
Постройте 3 сплайна, расположите их так, как показано на рис. 5.17. Обратите внимание на то, что сплайны должны обязательно пересекаться.
Рис. 5.17. Сплайны для создания драпировки,
вид Front
Сплайн, обозначенный цифрой 1, на виде Left должен быть в виде волн (рис. 5.18).
А сплайн под цифрой 2 должен быть волнистым на виде Тор (рис. 5.19).
Выберите в панели NURBS режим создания 1-Rail Sweep (рис. 5.20) и в окне перспективного вида поочередно общелкайте все кривые, начиная с первой, соединения будут показываться пунктиром (рис. 5.21).
Возможно, вам придется развернуть нормали. Сделать это можно в свитке 1-Rail Sweep Surface, включив флажок Flip Normals (рис. 5.22).
Получится сложная NURBS-поверхность, которая изображена на рис. 5.23.
Таким способом можно сделать шторы на любой манер.
Рис. 5.18. Сплайны для создания драпировки, вид Left
Рис. 5.19. Сплайны для создания драпировки, вид Top
Perspective
Рис. 5.21. Сплайны для создания драпировки, вид Perspective
Рис. 5.22. Свиток 1-Rail Sweep Surface, разворот нормалей
Рис. 5.23. Полученная после соединения кривых NURBS-поверхность
Аналогичным образом работает режим 2-Rail Sweep. Только для создания шторы таким образом нужно создать две вертикальных направляющих. Это даст возможность сделать штору со свисающей драпировкой (рис. 5.24).
Нарисуйте 3 сплайна (рис. 5.25) и соедините их в последовательности, указанной на рисунке.
Рис. 5.24. Штора, созданная с помощью 2-Rail Sweep
Из тех поверхностей, построение которых рассмотрено в этой главе, можно собрать, например, вот такую занавесь (рис. 5.26).
Портьеры, созданные описанными методами, вы можете увидеть в интерьерах на цветной вклейке (ЦВ 12—17).
Рис. 5.25. Вспомогательные сплайны для использования 2-Rail Sweep
Еще один пример использования NURBS Curves — это создание скатерти.
Допустим, у нас есть круглый стол (рис. 5.27). На него можно постелить скатерть квадратную (тогда будут свисать острые углы), а можно круглую. Квадратную скатерть проще моделировать, используя Reactor (см. главу 11), а вот круглую легче сделать с помощью NURBS.
На виде Тор создайте плоскую фигуру Circle по размеру, подходящему к радиусу стола, можно чуть-чуть больше (рис. 5.28).
Чтобы обычный сплайн преобразовать в NURBS, щелкните по нему правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите команду Convert To > Convert to NURBS (рис. 5.29).
Нарисуйте вокруг стола сплайн CV-curves, когда при построении последнюю точку наведете на первую, то сплайн замкнется. Этот сплайн будет задавать волны на скатерти (рис. 5.30).
Рис. 5.27. Круглый стол
Рис. 5.28. Фигура Circle по размеру, подходящему к радиусу стола
Properties...
Curve Editor...
Dope Sheet...
Wire Parameters...
Convert To: ►
Convert to Editable Spline Convert to Editable Mesh Convert to Editable Poly Convert to Editable Patch Convert to NURBS
Рис. 5.29. Преобразование обычного сплайна в NURBS
Расположите полученные сплайны по высоте так, как показано на рис. 5.31. Верхний сплайн должен быть чуть выше стола, а нижний определяет длину скатерти. После размещения сплайнов модель стола можно скрыть, чтобы он не мешал дальнейшей работе.
Рис. 5.30. Сплайн CV-curves для задания волн на скатерти
Рис. 5.31. Расположение сплайнов на виде Front
Выберите в панели NURBS режим создания Ruled Surface (Линейчатая поверхность), щелкните сначала по нижней кривой, затем по верхней, пунктирная линия отслеживает указываемые объекты, получится поверхность. Возможно, вы увидите внутреннюю сторону скатерти (рис. 5.32).
Рис. 5.32. Отображение внутренней стороны поверхности
В таком случае вам необходимо поставить флажок Flip Normals в свитке Ruled Surf (рис. 5.33).
Чаще всего при построении получается скручивание (рис. 5.34).
Ruled Surf
Flip Beginning Г Flip End Start Point 1: 10,31
Start Point 2: |0,0 |7 Flip Normals
Рис. 5.34. Отображение внешней стороны поверхности, скручивание поверхности
Чтобы устранить скручивание, в свитке Ruled Surf в счетчиках Start Point 1 (Начальная точка 1) и Start Point 2 (Начальная точка 2) подберите подходящие значения (рис. 5.35).
Чтобы построить верхнюю поверхность скатерти, воспользуемся специальной командой. В панели NURBS включите режим построения Cap Surface (Покрышка) (рис. 5.36).
Затем сделайте один щелчок по верхней кривой скатерти, появится покрышка (рис. 5.37). Если покрышка не появилась, значит, нужно развернуть нормали (флажок Flip Normals).
В принципе построенная поверхность уже похожа на скатерть. Единственный недостаток — острый угол сгиба по краю стола. Чтобы исправить этот недочет, соединим вертикальную и горизонтальную поверхности с помощью Blend. Сначала построим Iso кривую на вертикальной поверхности. Включите режим построения U Iso Curve (рис. 5.38) и щелкните по вертикальной поверхности ближе к верхнему краю.
Рис. 5.35. Скручивание устранено
Рис. 5.37. Построена верхняя поверхность
Рис. 5.38. Режим построения U Iso Curve
Затем в свитке Iso Curve (рис. 5.39) включите режим Trim (Обрезка).
Отрежется нижняя часть вертикальной поверхности (рис. 5.40).
Рис. 5.39. Свиток Iso Curve
Рис. 5.40. Отрезана нижняя часть вертикальной поверхности с помощью команды Trim
В этом же свитке Iso Curve включите флажок Flip Trim (Развернуть обрезку). Отрежется верхняя часть вертикальной поверхности (рис. 5.41).
Для того чтобы соединить горизонтальную и вертикальную поверхности, нужны краевые кривые. У вертикальной поверхности такая кривая есть, а у горизонтальной поверхности нет. Потому ее нужно построить. Для этого войдите в режим построения Edge Curve (Краевая кривая) (рис. 5.42), а затем щелкните один раз по краю верхней поверхности, появится зеленая кривая.
Рис. 5.41. Действие команды Flip Trim
Рис. 5.42. Режим построения краевой кривой (Create Surface Edge Curve)
Теперь можно воспользоваться режимом построения Blend, который плавно соединит вертикальную и горизонтальную поверхности.
Включите режим построения (Create Blend Surface) (рис. 5.43).
Рис. 5.43. Режим построения соединительной поверхности (Create Blend Surface)
Щелкните по зеленой кривой вертикальной поверхности и потяните пунктирную линию к зеленой кривой горизонтальной поверхности, сделайте один щелчок. Важно попасть именно в зеленую кривую (Edge Curve). Построится соединение, как показано на рис. 5.44.
Если поверхность не видна, то вам нужно развернуть нормали. В свитке Blend Surface включите флажок Flip Normals (рис. 5.45). В этом же свитке настраиваются округление и разворот тангенсов. Обратите внимание на рис. 5.44, как построилась Blend поверхность: округления есть и в верхней ее части, и в нижней. За мягкость округления отвечает величина Tension: Tension 1 — по краю первой Iso кривой, Tension 2 — по краю второй Iso кривой.
Флажки Flip Tangent 1 и Flip Tangent 2 отвечают за разворот искривления. Посмотрите на рис. 5.46: тангенс нижней кривой развернут, что делает переход между поверхностями более естественным.
Счетчики Start Point 1 и Start Point 2 позволяют устранить скручивание, если оно появилось.
Рис. 5.44. Построена соединительная поверхность
Рис. 5.45. Свиток Blend Surface
После выполнения настроек в свитке Blend Surface скатерть должна иметь мягкую фаску по периметру стола (рис. 5.47).
Теперь можно сделать видимым стол и примерить на него полученную скатерку (рис. 5.48).
Рис. 5.46. Разворот скругления нижней кривой
Рис. 5.47. После применения Blend получилась мягкая фаска по периметру стола
При работе с NURBS Curve было замечено, что при сохранении файла настройки кривых NURBS не сохраняются, и при открытии файла может получиться перекрученная поверхность. Чтобы этого избежать, по окончании моделирования сложной NURBS-поверхности конвертируйте ее в Editable Mesh и сохраняйте файл в таком варианте.
По окончании моделирования сложной NURBS-поверхности конвертируйте ее в Editable Mesh.
Рис. 5.48. Стол со скатертью
Для создания ванн, раковин и другой сантехники тоже можно применять NURBS Curves. Например, давайте создадим раковину.
Начнем с построения вспомогательных кривых. Постройте окружность Circle, конвертируйте ее в Editable Splain, включите уровень подобъектов Vertex и, сместив верхнюю точку, измените форму окружности.
Конвертируйте полученный сплайн в NURBS.
Дублируйте сплайн как Copy, уменьшите, используя инструмент масштабирования Select&Scale.
Повторите операцию столько раз, сколько необходимо сплайнов для получения каркаса раковины.
В центре создайте окружность, конвертируйте ее в NURBS.
На виде Front разнесите кривые по высоте. Выделите одним цветом внешние сплайны, другим цветом внутренние.
На перспективном виде подберите подходящее удобное расположение сплайнов для того, чтобы соединить их, используя U-Loft.
Совет:
Общелкивайте сначала все внешние сплайны, начиная с нижнего, затем внутренние. Это необходимо сделать, не прерывая режим U-Loft.
В итоге получится раковина, но дырки слива может быть не видно. Это следствие скручивания.
Perspective
Чтобы устранить скручивание в свитке U-Loft Surface включите флажок Auto Align Curve Starts (Автоматическое выравнивание первых точек кривых).
Возможно, после включения этого флажка нужно будет развернуть нормали. Для этого в этом же свитке поставьте флажок Flip Normals.
После этих действий должно появиться сквозное отверстие.
Постройте поверхность, соединяющую две окружности в отверстии слива, с помощью Ruled Surface (напомню, это режим, который мы использовали, когда строили простую штору в начале этой главы). Чтобы изменять вид раковины, можно управлять кривыми. Для этого необходимо включить уровень подобъектов Curve и выделить нужную кривую.
В свитке CV Curve можно менять параметр Degree, таким образом регулируя искривление вдоль выделенной кривой. Можно просто двигать кривые инструментом перемещения Select&Move.
Рис. 5.49. Итоговая визуализация раковины
Таким способом можно сделать различные модели раковины. Более реалистично раковина смотрится, когда к ней добавляются дополнительные эле-
менты (кран, окантовка слива) и назначаются материалы. Окончательный вариант раковины представлен на рис. 5.49.
Для создания сантехники можно использовать не только U-Loft, но и другие рассмотренные выше режимы построения NURBS-поверхностей.
Иногда в интерьерах хочется постелить на пол пушистый коврик или бросить на кровать мохнатое одеяло. Все это сделать возможно, правда время визуализации увеличится в несколько раз. Начиная с версии 7.5, в состав пакета 3ds Max входит модификатор Hair and Fur (WSM), предназначенный для создания волос и меха.
Создайте плоскость, назначьте на нее модификатор Hair and Fur (WSM) (Волосы и мех), в перспективном виде на плоскости образуются красные сплайны (рис. 5.50).
Визуализируйте перспективный вид, обратите внимание, что эффект показывается не сразу: сначала визуализируется плоскость, потом будет просчитываться эффект. В итоге получится что-то очень похожее на траву (рис. 5.51).
Что ж, для травы действительно неплохо, но вот чтобы из этого сделать ковер — нужно поработать с настройками свитка General Parameters (рис. 5.52).
Свиток General Parameters отвечает за сами ворсинки/волосинки.
♦ Hair Count — общее число волос.
♦ Hair Segments — количество сегментов.
♦ Hair Passes — количество прозрачных путей (1—20).
♦ Density — плотность.
♦ Scale — масштаб волосяного покрова.
♦ Cut Length — общая длина волосяного покрова.
♦ Rand Scale — масштаб неровности края общего волосяного покрова.
♦ Root Thick — толщина корня волоса.
Perspective
Рис. 5.50. Результат применения модификатора Hair and Fur к плоскости
Рис. 5.51. Визуализация плоскости после применения к ней модификатора Hair and Fur
♦ Tip Thick — толщина концов.
♦ Displacement — расстояние между корнями волос и поверхностью объекта.
♦ Interpolate — интерполяция (построение поверхности волос с учетом интерполяции между сплайнами).
|
- General Parameters | |
|
Hair Count 19000 C| | |
|
Hair Segments |8 | |
|
Hair Passes |1 | |
|
Density 1100..0 |
cl I |
|
Scale 1100,0 |
: J |
|
Cut Length 1100,0 |
: I |
|
Rand Scale 140,0 | |
|
Root Thick 112,0 |
: J |
|
Tip Thick 10,0 |
: J |
|
Displacement 10,0 |
: J |
|
Interpolate | |
Рис. 5.52. Свиток General Parameters модификатора Hair and Fur
Поэкспериментируйте с этими параметрами. Можно создать пушистый длинношерстный ковер, а можно наоборот. Также вам могут понадобиться настройки свитка Multi Strand Parameters (Параметры локонов). В этом свитке можно настроить следующие значения: Count (Количество), Root Splay (Расширение у основания), Tip Splay (Расширение на концах) и Randomize (Случайное распределение).
Ковер будет смотреться реалистичнее, если от него будут падать тени. Для того чтобы генерировались тени от ворсинок ковра, необходимо использовать только источники света типа Spot (Прожектор), к настройкам которых можно добавлять специальный свиток с параметрами тени для волос.
Последовательность создания теней от волос:
1. Создайте источник света типа Spot.
2. Выделите ковер, к которому применен модификатор Hair and Fur. Разверните свиток Tools (Инструменты) и щелкните по кнопке Render Settings (Настройки рендеринга), откроется окно Environment and Effects (Окружение и эффекты).
3. Не закрывая окна, выделите источник света, а потом щелкните по кнопке Add hair properties (Добавить свойства волос) в свитке Hair and Fur окна Environment and Effects. Закройте окно Environment and Effects.
4. Разверните свиток General Parameters источника света и включите тени. Разверните свиток Hair Light Attr (Свойства источника света для волос) и убедитесь, что флажок Light hair (Освещать волосы) включен. В этом свитке есть параметр Resolution (Разрешение), который позволяет улучшить качество теней. Чем больше значение этого параметра, тем лучше тени, но время визуализации от этого увеличивается.
5. Визуализируйте сцену (рис. 5.53).
Рис. 5.53. Ковер
Для получения такого ковра были использованы настройки, которые показаны на рис. 5.54.
Свиток Material Parameters (рис. 5.55) отвечает за материал волос. Параметры Tip Color (Цвет корней) и Root Color (Цвет концов) позволяют выбирать цвет ковра. Можно использовать текстурные карты. Параметры Specular (Зеркальный блик) и Glossiness (Глянцевитость) аналогичны параметрам редактора материалов.
Моделируйте только то, что увидит зритель, не делайте лишнюю работу.
Рис. 5.54. Настройки для ковра
Рис. 5.55. Свиток Material Parameters модификатора Hair and Fur
При создании проекта легче всего взять материал из библиотеки и, как говорится, довольствоваться тем, что сделали разработчики 3ds Max. Библиотека материалов — это файл с расширением mat, в котором хранятся данные настроек материалов и текстурных карт. В процессе инсталляции 3ds Max автоматически устанавливается библиотека шаблонов AecTemplates.mat для архитектурных объектов и стандартная библиотека материалов 3dsmax.mat, в которую входят следующие разделы:
♦ Backgrounds (Фоны);
♦ Brick (Кирпич);
♦ Ground (Земля);
♦ Metal (Металл);
♦ Sky (Небо);
♦ Space (Космос);
♦ Stones (Камень);
♦ Wood (Дерево).
Помимо этих библиотек, на установочном диске 3ds Max 2008 есть еще и архитектурные библиотеки, которые инсталлируются отдельно. По умолчанию папка materiallibraries устанавливается в папку Мои документы.
Чтобы получить доступ к библиотеке материалов, ее нужно открыть:
1. В редакторе материалов щелкните по кнопке Get Material (Взять материал). Откроется окно Material/Map Browser.
2. В разделе Browse From щелкните по пункту Mtl Library.
3. По умолчанию в списке появятся материалы библиотеки, хранящейся в файле 3dsmax.mat.
4. Если вы хотите загрузить другую библиотеку материалов, щелкните по кнопке Open (Открыть) в разделе File, откроется окно Open Material Library (рис. 6.1).
Open Material Library
Папка: Iq materiallibraries
Рис. 6.1. Окно Open Material Library для открытия библиотек материалов
5. Выберите в диалоговом окне необходимую библиотеку и нажмите кнопку Открыть. В окне Material/Map Browser будут показаны материалы загруженной библиотеки.
В библиотеку материалов можно добавлять свои материалы, удалять из нее материалы, а также объединять с другими библиотеками:
♦ записать материал из сцены или из редактора материалов можно простым перетаскиванием образца материала из слота в окно Material/Map Browser. Либо активизировать в редакторе материалов нужный образец и нажать кнопку Put Material to Library (Поместить материал в библиотеку);
♦ для того чтобы скопировать в текущую библиотеку все материалы из другой библиотеки, щелкните по кнопке Merge (Объединить) и выберите нужную библиотеку из стандартного диалогового окна;
♦ удалить материал из библиотеки можно, нажав на кнопку Delete From Library (Удалить из библиотеки). Обратите внимание, что в файл библиотеки эти изменения внесены не будут, если вы не нажмете кнопку Save (Сохранить);
♦ чтобы полностью очистить библиотеку (т. е. удалить из нее все материалы), щелкните по кнопке Clear Material Library (Очистить библиотеку материалов). Таким образом можно создать пустую заготовку для своей библиотеки.
Лучше не удалять из стандартной библиотеки материалов во избежание дальнейших проблем с восстановлением. Для хранения своих материалов создайте свою собственную библиотеку.
К общим командам, воздействующим на библиотеки целиком, относятся также команды сохранения в разделе File окна Material/Map Browser:
♦ Save (Сохранить) — записывает библиотеку в файл с расширением mat, не меняя его имени. Будьте внимательны, не перезапишите стандартную библиотеку;
♦ Save As (Сохранить как) — позволяет выбрать имя библиотеки перед записью в файл.
Чтобы создать свою библиотеку, внесите необходимые материалы в Material/Map Browser, а затем сохраните командой Save As, назвав библиотеку отдельным именем, например, My.
Для того чтобы быстро сохранить все материалы текущей сцены в файл библиотеки, выберите пункт Scene в разделе Browse From и щелкните по кнопке Save As в разделе File. Введите название библиотеки в диалоговом окне.
Для экономии времени, чтобы не создавать одни и те же материалы в разных проектах, создайте свою личную библиотеку материалов и сохраняйте в нее все новые материалы, которые вы создаете во время работы над проектами.
В моей книге для начинающих "Самоучитель 3ds Max 2008" были рассмотрены основы работы в редакторе материалов, создание материала типа Standard, базовые параметры материала, различные алгоритмы тонирования и основные карты материалов. В этой книге я не буду повторяться, надеясь на то, что представление о стандартном материале у вас есть. Основное внимание в этой главе уделяется сложным составным материалам, исходя из этого и выбрано название главы "Профессиональная работа с материалами".
Без сомнений, материал типа Standard применяется наиболее часто, но в 3ds Max есть и другие материалы, обеспечивающие уникальные возможности для создания реалистичных материалов. Рассмотрим все типы материалов, кроме Standard, имеющихся в арсенале 3ds Max.
Всегда присваивайте осмысленные имена создаваемым материалам и картам.
♦ Advanced Lighting Override (Освещающий) — представляет собой некую надстройку над базовым материалом, которая сохраняет все заданные свойства базового материала и одновременно добавляет ему новые качества, учитываемые алгоритмом Radiosity (Перенос излучения).
♦ Architectural (Архитектурный) — позволяет создавать материалы, обладающие реалистичными физическими свойствами. Рекомендуется применять в сценах, в которых используются фотометрические источники света Photometric Lights, а визуализация выполняется с помощью модуля Radiosity (Перенос излучения), обеспечивающего расчет глобальной освещенности.
♦ Blend (Смешивающий) — использует два материала и текстурную карту в качестве маски. В тех местах, где маска полностью белая, появляется первый материал, где полностью черная — второй.
♦ Composite (Совмещенный) — сочетает в себе до 10 простых материалов, расположенных один над другим. Материал самого нижнего слоя называется базовым. Для получения итоговой окраски над их цветами производятся операции умножения (M), сложения (A) и вычитания (S).
♦ Double Sided (Двухсторонний) — состоит из двух материалов, один из которых располагается на внутренней стороне объекта, другой — на внешней.
♦ Ink 'n Paint (Обводка и заливка) — служит для создания рисованного двухмерного изображения, позволяет сделать стилизацию изображения под картинку, нарисованную карандашом и красками.
♦ Matte/Shadow (Матовое покрытие/Тень) — обладает свойством сливаться с фоновым изображением. При этом объекты с материалом Matte/Shadow могут отбрасывать тень и отображать тени, отбрасываемые другими объектами. Такое свойство материала может быть использовано при совмещении реальных отснятых кадров и трехмерной графики.
♦ Morpher (Морфинговый) — осуществляет постепенный переход от одного материала к другому. Лучше всего использовать во взаимодействии с модификатором морфинга Morph, потому что морфинговый материал позволяет имитировать плавные изменения входящих в него материалов (до 100 каналов) на отдельных фазах преобразования морфинга.
♦ Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) — позволяет на один объект назначать различные материалы, состоит практически из неограниченного числа простых материалов и использует номера граней сеточного объекта для распределения этих материалов.
♦ Raytrace (Трассировка) — для визуализации этого материала используется алгоритм трассировки лучей. При этом отслеживаются пути прохождения отдельных световых лучей от источника света до объектива камеры с учетом их отражения от объектов сцены и преломления в прозрачных средах.
♦ Shell (Оболочка) — состоит из двух материалов. Первый — стандартный, а второй — Baked Material ("Запеченный" материал), автоматически создается в результате выполнения визуализации в текстуры.
♦ Shellac (Шеллак) — смешивает два материала, используя одноименный алгоритм. Первый — базовый материал, второй является шеллаком, с регулируемой прозрачностью, цвет которого суммируется с цветом базового материала. Используется для модификации цвета и рисунка базового материала.
♦ Top/Bottom (Верх/Низ) — состоит из двух материалов, один из которых располагается в нижней части объекта, другой — в верхней.
Чтобы выбрать тот или иной тип материала, нужно щелкнуть по кнопке Standard (Стандартный) рядом с названием материала (эта кнопка отражает тип используемого материала) и в открывшемся окне Material/Map Browser выбрать необходимый тип (рис. 6.2).
После нажатия кнопки ОК может появиться диалоговое окно Replace Material (рис. 6.3) с двумя вариантами:
♦ Discard old material (Отбросить старый материал) — материал из активного слота будет отброшен и заменен на выбранный тип;
♦ Keep old material as sub-material (Оставить старый материал в качестве компонента) — материал из активного слота будет включен в состав выбранного типа материала в качестве компонента.
Выберите подходящий вариант (чаще всего это Discard old material) и нажмите ОК.
Подробнее создание основных типов материалов рассмотрено далее в этой главе.
Рис. 6.2. Окно Material/Map Browser для выбора типа материала
Рис. 6.3. Диалоговое окно Replace Material
Начнем с материала, по названию наиболее подходящего к тематике книги. Материал Architectural (Архитектурный) ориентирован на использование в задачах интерьерного и архитектурного моделирования, когда есть необходимость с высокой фотометрической точностью воспроизвести реальные условия освещенности и качества покрытий. Применение данного материала оправдывается в случаях, когда в составе сцены используются фотометрические осветители, а визуализация выполняется с помощью модуля Radiosity (Перенос излучения), обеспечивающего расчет глобальной освещенности. Использование данного материала в сценах, рассчитанных на визуализацию с применением модуля Light Tracer или плагина Vray, не рекомендуется, т. к. это создает избыточные сложности и ошибки при расчете освещенности, например, могут появляться сильные засветы, случайные пятна и другие артефакты.
Настройка этого типа материала не сложнее, чем у типа Standard, а в некоторых случаях даже проще. Например, регулировка светового блика осуществляется изменением одного параметра, а не двух. В этом материале, в отличие от других, есть параметр Luminance (Свечение). Он влияет на внешний вид самого объекта и на вид сцены при расчете рассеянного освещения. Нажав кнопку Set Luminance from Light (Установить свечение от источника света), можно выбрать источник света (фотометрический), под воздействием которого данный материал будет светиться. Еще одним плюсом архитектурного материала является библиотека шаблонов. Шаблон — это набор параметров, который лучше всего характеризует конкретный материал: металл, пластик, стекло и т. д.
В настройках архитектурных материалов есть возможность выбрать любой из 24 заготовленных шаблонов. Шаблоны это заготовки материалов, имитирующих те или иные свойства объектов реального мира.
Рис. 6.4. Свиток Templates
Выбрать шаблон можно в свитке Templates (Шаблоны), показанном на рис. 6.4, открыв выпадающий список.
Типы шаблонов:
♦ User Defined (Определяемый пользователем) — шаблон материала, не влияющий на значения параметров в свитке Physical Qualities (Физические качества);
♦ User-Defined Metal (Определяемый пользователем металл) — шаблон материала, обладающего 30-процентным блеском и достаточно высоким уровнем диффузного рассеивания;
♦ Ceramic Tile > Glazed (Керамическая плитка глазурованная);
♦ Ideal Diffuse (Идеальный диффузный) — материал, обладающий только диффузным рассеиванием и совершенно не имеющий блеска;
♦ Metal (Металл), Metal > Brushed (Металл потертый), Metal > Flat (Металл гладкий), Metal > Polished (Металл полированный) — несколько разновидностей металлических материалов, отличающихся гладкостью и размером блика;
♦ Glass > Clear (Стекло чистое), Glass > Translucent (Стекло просвечивающее) — шаблоны стекла, первое из которых имеет коэффициент преломления, свойственный стеклу, а второе (просвечивающее) является полностью непрозрачным, но пропускает свет;
♦ Paint Flat (Окрашенный гладкий), Paint Gloss (Окрашенный глянцевый) и Paint Semi-Gloss (Окрашенный полуглянцевый) — шаблоны материалов белого цвета, имитирующих красочные покрытия с разной степенью блеска;
♦ Paper (Бумага), Paper > Translucent (Бумага просвечивающая) — шаблоны материалов, имитирующих блеск бумаги и ее способность просвечивать;
♦ Stone (Камень), Stone Polished (Камень полированный) — шаблоны материалов, имитирующих блеск поверхностей необработанного и обработанного камня;
♦ Wood Unfinished (Дерево необработанное), Wood Varnished (Дерево лакированное) — шаблоны материалов, имитирующих блеск поверхностей необработанного и лакированного дерева;
♦ Water (Вода) — шаблон совершенно прозрачного блестящего материала с коэффициентом преломления, свойственным воде;
♦ Fabric (Ткань) — шаблон для создания ткани, без блеска;
♦ Masonry (Кирпич) — шаблон для создания кирпичей, без блеска;
♦ Plastic (Пластик) — шаблон для создания пластика с блеском и отражением.
Выбрав шаблон, вы можете изменить диффузный цвет, применить различные текстуры и т. д.
Основные настройки свойств архитектурного материала производятся в свитке Physical Qualities (Физические качества), показанном на рис. 6.5:
♦ Diffuse Color (Диффузный цвет) — основной цвет материала. Кнопка со стрелочкой (справа от образца цвета) доступна в том случае, если в состав материала включена текстурная карта Diffuse Map. В этом случае щелчок на кнопке устанавливает в качестве цвета Diffuse Color — усредненный оттенок цветов текстурной карты;
Рис. 6.5. Свиток Physical Qualities
♦ Diffuse Map (Текстурная карта) — этот параметр позволяет выбрать карту текстуры, рисунок которой будет замещать собой основной цвет. Щелчок на кнопке с надписью None (Нет) в строке данного параметра вызывает появление окна диалога Material/Map Browser (Просмотр материалов и карт текстур) с перечнем текстурных карт, которые можно использовать в качестве текстуры диффузного цвета. Имя выбранной текстурной карты появится на кнопке. Счетчик позволяет регулировать процент видимости рисунка текстуры относительно диффузного цвета (100% — полная видимость). Флажок активизирует использование текстуры;
♦ Shininess (Блеск) — этот параметр позволяет придать материалу зеркальный блик. Диапазон изменения параметра — от 0 до 100% (сходен с параметром Glossiness (Глянцевитость) стандартного материала);
♦ Transparency (Прозрачность) — счетчик регулировки степени прозрачности материала. Изменяется от 0 (полная непрозрачность) до 100% (абсолютная прозрачность);
♦ Translucency (Просвечивание) — этот параметр позволяет придать материалу способность пропускать свет, падающий со стороны, противоположной зрителю, и рассеивать этот свет в своей толще. Изменяется от 0 (нет просвечивания) до 100%;
♦ Index of Refraction (Коэффициент преломления) — задает величину коэффициента преломления, характеризующего отклонение лучей света при их прохождении через прозрачный материал (таблица коэффициентов преломления приведена дальше в этой главе);
♦ Luminance cd/m? (Светимость) — количество световой энергии, рассеиваемой поверхностью материала, в канделах на квадратный метр. Если эта величина выше нуля, то материал при визуализации выглядит светящимся и может вносить свой вклад в освещение окружающих объектов при решении задачи переноса излучения. Для этого должен быть дополнительно установлен флажок Emit Energy (Based on Luminance) (Испускать энергию (на основе светимости)) в свитке Advanced Lighting Override (Замена свойств улучшенного освещения);
♦ Set luminance from light (Установить светимость по осветителю) — кнопка с изображением прожектора, позволяющая настроить степень светимости материала по какому-то из фотометрических светильников сцены. Щелкните на кнопке, которая зафиксируется и подсветится желтым цветом. Затем щелкните на нужном фотометрическом осветителе. Кнопка перейдет в выключенное состояние, а материал приобретет свойство светимости, соответствующее параметру Intensity (Интенсивность) источника света;
♦ 2-Sided (Двухсторонний) — флажок, позволяющий визуализировать материал как двухсторонний, т. е. видимый, и на лицевой, и на изнаночной стороне граней сетки объектов;
♦ Raw Diffuse Texture (Диффузная текстура без тонирования) — при установке данного флажка материал будет визуализироваться как совершенно плоский, без игры света и теней, обусловленной освещением и формой предмета, на который нанесен этот материал.
В свитке Special Effects (Специальные эффекты) архитектурного материала размещаются четыре канала, предназначенные для текстурных карт (рис. 6.6).
Рис. 6.6. Свиток Special Effects
♦ Bump (Рельеф) — использование текстуры рельефа позволяет создать впечатление неровностей на поверхности материала, при этом реальная геометрия сетки поверхности объекта, на который нанесен материал, не меняется. При этом участки поверхности, соответствующие светлым областям карты текстуры, кажутся приподнятыми, а участки, соответствующие темным областям карты, — вдавленными в поверхность;
♦ Displacement (Смещение) — использование текстуры смещения вызывает изменение геометрии сетки поверхности объекта, на который нанесен материал. При этом участки поверхности, соответствующие светлым областям карты текстуры, приподнимаются, а участки, соответствующие темным областям карты, остаются на прежнем уровне;
♦ Intensity (Интенсивность) — использование текстуры интенсивности позволяет вызвать локальные изменения яркости материала в соответствии с рисунком текстурной карты;
♦ Cutout (Трафарет) — использование текстуры трафарета позволяет управлять прозрачностью архитектурного материала. Темные области карты обеспечивают прозрачность материала, светлые — непрозрачность.
Очень часто возникает необходимость совместить на поверхности объекта сразу два материала, причем область пересечения материалов должна быть нелинейная. Чаще всего это некоторый рисунок или надпись на поверхности, а может быть этикетка или наклейка.
Рис. 6.7. Свиток Blend Basic Parameters (Базовые параметры материала Blend)
Как и подразумевает название, материал Blend позволяет смешивать два отдельных материала (Material 1 и Material 2) c применением маски (Mask) (рис. 6.7).
В качестве маски используется черно-белый рисунок, созданный в любом графическом редакторе, главное, чтобы размер картинки был не менее 640х480 пикселов (иначе будут заметны зазубрины при финальном рендеринге).
На рисунке приведен пример маски для нанесения на поверхность (рис. 6.8). Черным областям будет соответствовать один материал, белым — другой.
На рис. 6.9 изображена дверь со стеклом. Создадим материал "Стекло с узором".
1. Выделите свободный слот в редакторе материалов.
Рис. 6.9. Дверь с обычным стеклом
2. Щелкните по кнопке Standard (Стандартный) рядом с названием материала. Эта кнопка отражает тип используемого материала.
3. В появившемся окне Material/Map Browser дважды щелкните по пункту Blend. Свиток управления в редакторе материалов изменит свой вид.
4. Щелкнув по кнопке рядом с надписью Material 1, вы попадете на уровень первого материала. Сделайте его полупрозрачным, это будет стекло. По дереву материала перейдите на уровень материала Blend.
5. Зайдите на уровень Material 2 и создайте материал наподобие хрома, этим материалом будет нарисован узор на стекле. По дереву материала перейдите на уровень материала Blend.
Рис. 6.10. Дверь с узором на стекле (материал Blend)
6. Щелкнув по кнопке Mask (Маска), вы вновь попадете в окно Material/ Map Browser, где нужно выбрать текстуру, которая будет использоваться в качестве маски смешивания. Выберите любую черно-белую картинку.
7. Назначьте полученный материал на дверное стекло, визуализируйте сцену.
8. По умолчанию карта с узором растянется на все стекло. Если вы хотите, чтобы рисунок повторялся, то нужно его спроецировать. Назначьте на стекло модификатор UVW Map, метод проецирования Planar и подберите подходящие параметры.
После назначения материала у вас должна получиться дверь со стеклом и узором на стекле. Стекло прозрачное, узор непрозрачный. Причем материал Blend "честно" выполняет свое дело, это видно по тени, там, где прозрачный материал — свет проходит, а там где узор — формируется тень (рис. 6.10).
Материал Double Sided решает проблему назначения разных материалов двум сторонам одной поверхности. Обычно при назначении объекту стандартного материала он применяется к обеим сторонам поверхности. 3ds Max визуализирует сторону с положительной нормалью грани, и если не включена опция 2-Sided, то игнорирует обратную сторону грани (рис. 6.11, а). Материал Double Sided предоставляет возможность назначить один материал поверхности с положительной нормалью и второй материал — обратной стороне той же поверхности (рис. 6.11, б).
а
б
Материал помечает данные направления соответственно как Facing и Back. Каналы материалов Facing и Back можно затем разветвлять для любого другого желаемого типа материала.
Значение Transparency применяется для смешивания материалов Facing и Back.
Двусторонний материал можно применять для NURBS-штор.
Очень интересный тип материала, позволяющий сделать визуализацию "рисованной" (рис. 6.12).
Рис. 6.12. Интерьер в рисованном стиле с помощью материала Ink'n Paint
Например, иногда очень эффектно представлять интерьер в "нарисованном" варианте. Заказчикам это очень нравится, некоторые даже пытаются раскрашивать, подбирать колер для своего интерьера.
В свитке Paint Controls (Настройки заливки), показанном на рис. 6.13, можно выполнить настройку параметров цветовых заливок:
♦ Lighted (На свету) — задает цвет заливки частей объекта, освещаемых прямыми лучами света. Если снять установленный по умолчанию флажок, то объекты при визуализации окрашиваются в цвет фона, при этом видимыми остаются только их контуры;
♦ Paint Levels (Уровней заливки) — число оттенков однородной цветовой заливки, изменяющихся от цвета Lighted (На свету) к более темным. Общее число оттенков — от 1 до 255, по умолчанию используются два оттенка. Чем меньше оттенков, тем более плоским выглядит объект;
♦ Shaded (В полутени) — цвет заливки частей объекта, не освещаемых прямыми лучами света, т. е. находящихся в области полутени. В счетчике указывается яркость заливки в процентах от яркости цвета Lighted (На свету);
♦ Highlight (Блик) — установка этого флажка обеспечивает формирование зеркального блика на поверхности материала. Цвет блика задается с помощью образца, а размер — с помощью счетчика Glossiness (Глянцевитость).
Рис. 6.13. Свиток Paint Controls
В свитке Ink Controls (Настройки обводки), показанном на рис. 6.14, можно выполнить настройку параметров линий обводки:
♦ Ink (Обводка) — сброс этого флажка удаляет линии контурной обводки, оставляя только цветовые заливки;
♦ Ink Quality (Качество обводки) — определяет форму "пера", которым производится обводка контурных линий, и размеры области, анализируемой при формировании линий. Может принимать значения 1, 2 или 3. При значении параметра, равном 1, перо имеет форму креста, а анализируемая область состоит из пяти пикселов. При значении, равном 2, перо имеет форму восьмиконечной звездочки, а область анализа включает от 9 до 15 пикселов. При значении 3 перо имеет почти круглую форму, и область анализа состоит из 30 пикселов. Значения, превышающие 1, следует использовать только в редких случаях, если качество обводки оказывается неудовлетворительным;
Рис. 6.14. Свиток Ink Controls
♦ Ink Width (Толщина обводки) — позволяет изменять толщину линий обводки, измеряемую в пикселах. Если флажок Variable Width (Переменная толщина) сброшен, то толщина линий задается в счетчике Min (Минимум). При установке флажка Variable Width становится доступным счетчик Мах (Максимум), так что толщина линий может колебаться от минимальной до максимальной;
♦ Clamp (Закрепить) — установка этого флажка предотвращает появление чрезмерно тонких линий на освещенных участках объектов в режиме обводки линиями переменной толщины. Если флажок установлен, линия не будет становиться тоньше величины, заданной в счетчике Min (Минимум);
♦ Outline (Контур) — включает формирование линий обводки внешних контуров объектов в местах, где эти объекты перекрывают фон сцены или друг друга. Цвет линий задается образцом справа от флажка;
♦ Overlap (Накрывающие) — включает формирование линий обводки в местах, где выступающие части объекта накрывают другие части этого же объекта. Цвет линий задается образцом справа от флажка. Регулировка значения в счетчике Overlap Bias (Сдвиг накрывающих) позволяет указать, насколько выступающая часть объекта должна быть ближе к наблюдателю, чем накрываемая, чтобы сформировалась линия;
♦ Underlap (Накрываемые) — установка этого флажка вызывает формирование линий обводки частей объекта, накрываемых другими, выступающими частями этого же объекта. Цвет линий задается образцом справа от флажка. Регулировка значения в счетчике Underlap Bias (Сдвиг накрываемых) позволяет указать, насколько накрываемая часть объекта должна быть дальше от наблюдателя, чем выступающая, чтобы сформировалась линия;
♦ SmGroup (Группы сглаживания) — установка этого флажка вызывает обводку границ между гранями, относящимися к различным группам сглаживания, т. е. обводку несглаживаемых ребер сетки;
♦ Mat ID (Идентификатор материала) — включает режим рисования линий между областями сетки с разными значениями идентификатора материала. Цвет линий задается образцом справа от флажка;
♦ Only Adjacent Faces (Только соседние грани) — если этот флажок установлен, то будут прорисовываться только линии между гранями с различными идентификаторами материала в пределах одного и того же объекта, но не будут прорисовываться линии между гранями с различными идентификаторами материала разных объектов. При сброшенном флажке линии прорисовываются и на границах несмежных граней, например, принадлежащих разным объектам. Счетчик Intersection Bias (Сдвиг пересечения) позволяет в этом случае помочь программе определить, какой из объектов находится ближе к наблюдателю.
Материал Matte/Shadow является самым полезным и незаменимым материалом при внедрении трехмерной графики в фотографию и при маскировании объектов. Роль материала Matte/Shadow заключается в его способности заставить поверхность принять тени и блокировать другие объекты сцены позади тени. Объект, которому присвоен материал Matte/Shadow, становится "дырой" на сцене, которая отсекает любую геометрию позади себя и проявляет фон. Подобное качество позволяет сопоставлять объекты с элементами фонового образа.
Основные настройки этого материала сосредоточены в свитке Matte/Shadow Basic Parameters (рис. 6.15).
♦ Opaque Alpha (Непрозрачность в альфа-канале) — флажок, включающий режим помещения матового материала в альфа-канал визуализируемого изображения. Если флажок снят, альфа-канал выходного изображения формироваться не будет.
♦ Apply Atmosphere (Применить атмосферные эффекты) — флажок, включающий режим формирования атмосферной дымки применительно к объекту с матовым материалом. Выберите способ формирования дымки с помощью переключателя:
• At Background Depth (На глубине фона) — метод двухмерной визуализации дымки, при котором сначала формируется дымка, а затем тени, которые не будут ослаблены действием дымки;
• At Object Depth (На глубине объекта) — метод трехмерной визуализации дымки, при котором сначала формируются тени, а затем дымка.
♦ Receive Shadows (Воспринимать тени) — поставьте флажок, чтобы матовый материал был способен воспроизводить тени, отбрасываемые на него объектами сцены. Величина параметра Shadow Brightness (Интенсивность тени) определяет степень прозрачности тени: при значении 0 тени полностью непрозрачны, при значении 1 тени отсутствуют. Для подбора цвета тени щелкните на поле образца цвета Color (Цвет).
♦ Affect Alpha (Тени в альфа-канале) — флажок, который становится доступным только при включении альфа-канала, заставляет алгоритм визуализации формировать тени, падающие на матовый материал, в альфаканале выходного изображения.
Рис. 6.15. Свиток Matte/Shadow Basic Parameters
Материал Matte/Shadow предоставляет значительные средства управления композицией, поскольку тень можно визуализировать, не включая геометрию, принимающую тень. Например, у нас есть фотография местности (рис. 6.16).
Нам необходимо около бассейна на площадке поставить стулья для отдыха. Для этого нужно выполнить следующие действия.
1. Установите фотографию в качестве фона через команду Rendering > Environment.
2. Чтобы сделать видимым фон, в окне перспективного вида выполните команду Views > Viewport Background. В открывшемся диалоговом окне поставьте флажки Use Environment Background (Использовать фон окружающей среды) и Display Background (Показать фон).
Рис. 6.16. Фотография местности
3. Расположите стулья на площадке. Это лучше всего делать в окне перспективного вида (рис. 6.17).
4. Установите источники света. Включите тень. Визуализируйте сцену. Естественно, тени видно не будет, потому что тень на фоне не отображается (рис. 6.18).
5. Создайте плоскость Plane и расположите ее таким образом, чтобы она находилась на площадке со стульями. Для того чтобы тень строилась правильно, стулья должны стоять точно на этой плоскости. Визуализируйте сцену, вы увидите тени от стульев, но и плоскость тоже будет видна (рис. 6.19).
6. Откройте редактор материалов и создайте материал Matte/Shadow. По умолчанию у него будут включены нужные флажки (см. рис. 6.15). Это опция Receive Shadows, которая дает возможность скрывать объект, и сопровождающая опция Shadow Brightness, которая управляет темнотой отбрасываемой тени. Назначьте материал на плоскость и визуализируйте сцену. В результате получится изображение с тенями от стульев (рис. 6.20).
Рис. 6.17. Окно перспективного вида
Рис. 6.18. Визуализация сцены,
тени от объектов на фоновом изображении не отображаются
Рис. 6.19. При визуализации видна вспомогательная плоскость и тени от стульев
Рис. 6.20. Итоговая визуализация, на фоновом изображении видны тени от стульев
Тип материала Multi/Sub-Object предоставляет возможность назначить объекту более одного материала на уровне полигонов. Это можно делать с помощью модификатора EditMesh или EditableMesh на уровне подобъектов за счет выделения граней и присвоения идентификаторов материалов (Material ID). В материале Multi/Sub-Object каждому ID соответствует материал с таким же номером.
Например, стандартному примитиву Box можно назначить материалы таким образом, что Box превратится в книгу (рис. 6.21).
Рис. 6.21. Визуализация объекта Box с назначенным многокомпонентным материалом
Сделать это можно следующим образом:
1. Приготовьте текстуру книги, это можно сделать путем сканирования. Причем сканировать нужно не только обложку, но и все стороны книги (рис. 6.22).
2. Создайте Box c точными размерами книги. В моем примере размеры книги составили: длина 234 мм, ширина 167 мм и толщина 12 мм.
3. Создайте материал типа Multi/Sub-Object. По умолчанию в состав многокомпонентного материала входит 10 простых материалов. Для изменения количества материалов щелкните по кнопке Set Number (рис. 6.23) и введите нужное число, в моем случае это 4.
Рис. 6.22. Карты текстур для создания материала
Напротив каждого материала есть число ID — это идентификатор материала, который нам понадобится при проецировании.
4. Зайти на уровень любого подматериала можно щелчком по кнопке с названием материала в столбце Sub-Material. Подматериал создается таким же образом, как обычный материал. Чтобы добавить текстурную карту, щелкните по пустому квадратику рядом с образцом диффузного цвета (рис. 6.24), в открывшемся окне выберите Bitmap и укажите путь к файлу с изображением.
[| 1 Shader Basic Parameters |j
Г- В linn Basic Parameters
|
г Ambient: I Diffuse: — Specular: |
s |
Self-Illumination Color |0 $ | |||
|
=£ |
■J/ |
Opacity: 1100 C | |||
|
Specular Highlights Specular Level: [0 C Glossiness: [10 C Soften: [0J C | |||||
Рис. 6.24. Свиток Blinn Basic Parameters, назначение карты каналу Diffuse
5. Вернитесь на уровень многокомпонентного материала. Это можно сделать, используя кнопку Material/Map Navigator
Щелчок по этой кнопке открывает окно, в котором видна иерархия материала. Чтобы перейти на какой-нибудь уровень, нужно просто его выделить.
6. Аналогичным образом настройте остальные материалы. В итоге у вас должен получиться материал с такой структурой, как показано на рис. 6.25.
7. Назначьте материал примитиву Box. Подматериалы будут произвольно назначены разным граням объекта (рис. 6.26).
8. Примените к объекту Box модификатор Edit Mesh. Перейдя на уровень подобъектов Polygon, выделите полигон, которому нужно присвоить подматериал с ID (идентификатором) номер 1. В свитке Surface Properties (Свойства поверхности) в разделе Material в счетчике Set ID (Установить номер) введите номер 1.
Рис. 6.25. Окно Material/Map Navigator
Рис. 6.26. Материал спроецировался произвольным образом карты видны в зеркальном отражении
9. Выделите следующий полигон, которому нужно присвоить подматериал с ID (идентификатором) номер 2. В свитке Surface Properties (Свойства поверхности) в разделе Material в счетчике Set ID (Установить номер) введите номер 2.
|
- Coordinates | ||||
|
® Texture Г Environ Mapping: | Explicit Map Channel |
J | |||
|
P Show Map on Back |
Map Channel |
г | ||
|
Use Real-World Scale | ||||
|
Offset Tiling |
Mirror Tile S |
Angle | ||
|
U:[W C [TO |
U Г |
p/U |
[ШГ“ | |
|
V:[0T : [To |
и Г |
pf V |
1180,0 |
i |
|
a uv r w r wu |
1180,0 | |||
|
Blur: |1,O $ Blur offset: |
[iioi |
и |
Rotate | |
Рис. 6.27. Свиток Coordinates
Таким же образом назначьте соответствующие ID остальным граням.
Если картинка зеркально повернута (рис. 6.26), пользуйтесь поворотом на уровне карты в свитке Coordinates (рис. 6.27).
Материал Raytrace используется для создания преломляющих и отражающих поверхностей, таких как стекло, зеркало и т. п. (рис. 6.28).
Своим названием материал обязан методу визуализации изображений трехмерных сцен, называемому трассировкой лучей. Трассировка — это отслеживание путей прохождения отдельных световых лучей от источника света до объектива камеры с учетом их отражения от объектов сцены и преломления в прозрачных средах. Следует иметь в виду, что трассировка лучей не всегда правильно работает в окнах ортографических проекций. Для визуализации трассируемого материала следует использовать окно перспективной проекции или окно камеры.
Основные параметры материала типа Raytrace сосредоточены в свитке Raytrace Basic Parameters (Базовые параметры трассируемого материала) (рис. 6.29).
Рис. 6.28. Визуализация стеклянного стакана на фоне зеркал
Рис. 6.29. Свиток Raytrace Basic Parameters
Параметры материала Raytrace:
♦ Ambient (Подсветка) — данный параметр характеризует степень восприятия подсветки (ambient absorbtion factor) трассируемым материалом. Установка белого цвета подсветки аналогична ее блокировке с цветом диффузного отражения в стандартном материале. Если сбросить флажок параметра Ambient (Подсветка), то вместо цветового образца появляется счетчик, который позволяет настроить уровень серого тона, управляющего параметром подсветки;
♦ Diffuse (Диффузный) — подобен цвету диффузного отражения стандартного материала. Эффекты зеркального отражения и пропускания света помещаются трассировщиком поверх цвета диффузного отражения, поэтому, в отличие от стандартного материала, данный цвет перестает быть видимым, если цвет Reflect (Отраженный) является чисто белым;
♦ Reflect (Отраженный) — цвет зеркального отражения. Степенью отражения управляет величина Value (Яркость) цвета образца данного параметра, настраиваемая в окне Color Selector (Выбор цвета). Чем выше яркость, тем сильнее зеркальное отражение. При значении Value (Яркость) = = 255 обеспечивается полная зеркальность материала. Если цвет зеркального отражения сделать черным (Value = 0), то отражения окружающих объектов на поверхности трассируемого материала не будут формироваться. Если цвет зеркального отражения является насыщенным, то его оттенок смешивается с цветом диффузного рассеивания. Если сбросить флажок, то вместо цветового образца появится счетчик, позволяющий настраивать степень отражения численно в диапазоне от 0 до 100%. В этом случае цвет зеркального отражения заменяется одной из 256 градаций серого тона. Еще один щелчок на флажке вызывает появление на месте счетчика надписи Fresnel (По Френелю). Чтобы в этом случае увидеть зеркальные отражения окружающих предметов на поверхности материала, необходимо придать достаточно светлый оттенок цвету диффузного отражения;
♦ Luminosity (Светимость) — параметр, подобный параметру Self-Illumination (Самосвечение) стандартного материала, но не зависящий от цвета диффузного отражения. Степень светимости управляется величиной Value (Яркость) цвета образца данного параметра. Чем выше яркость, тем сильнее светимость. Если сбросить флажок, то вместо цветового образца появится счетчик, позволяющий настраивать степень светимости численно в диапазоне от 0 до 100%. В этом случае цвет светимости заменяется одной из 256 градаций серого тона. Черный цвет соответствует отсутствию светимости, белый — стопроцентной светимости;
♦ Transparency (Прозрачность) — основной параметр, который позволяет задавать материалу прозрачность (рис. 6.30) и светимость. Степень светимости управляется величиной Value (Яркость) цвета образца данного параметра. Значение Value (Яркость) — 255 обеспечивает полную непрозрачность, a Value (Яркость) = 0 — полную прозрачность. Установка цвета прозрачности с ненулевой насыщенностью создает эффект цветного стекла. В этом случае цвет прозрачности смешивается с цветом диффузного рассеивания. Если сбросить флажок, то вместо цветового образца появится счетчик, позволяющий настраивать степень светимости численно в диапазоне от 0 до 100%. В этом случае цвет светимости заменяется одной из 256 градаций серого тона. Черный цвет соответствует полной непрозрачности, белый — полной прозрачности;
Рис. 6.30. Материал "Стекло"
♦ Index of Refr (Коэффициент преломления) — параметр, позволяющий воспроизводить явление преломления световых лучей в толще материала с высокой степенью визуальной достоверности. Значения коэффициента преломления различных реальных материалов приведены в табл. 6.1;
♦ Specular Highlights (Зеркальные блики) — группа параметров, которые управляют характеристиками бликов на поверхности материала, являющихся отражениями источников света. Их состав и число зависит от алгоритма тонирования, выбранного в раскрывающемся списке Shading (Шейдер) аналогично стандартному материалу;
♦ Environment (Внешняя среда) — позволяет задать карту текстуры окружающей среды, которая заместит собой глобальную карту, назначенную в окне диалога Environment. Карта текстуры окружающей среды учитывается при формировании цвета зеркального отражения и цвета прозрачности. Использование данного параметра позволяет задавать для разных объектов разные карты окружающей среды либо применить к объекту карту среды, отсутствующую в составе сцены в целом;
♦ Bump (Рельефность) — параметр, аналогичный параметру Bump (Рельефность) свитка Maps (Карты текстур) стандартного материала и позволяющий использовать растровое изображение в качестве карты текстуры рельефа.
Для создания материала "Стекло", как на рис. 6.30, сделайте следующее:
1. Выберите тип материала Raytrace, включите Background.
2. Цвет Diffuse сделайте черным.
3. Два раза щелкните по флажку справа от параметра Reflect.
4. Снимите флажок Transparency и введите значение прозрачности 80.
5. Можно менять значения Specular Level и Glossiness (у обычного стекла эти параметры 100 и 80 соответственно).
Таблица 6.1. Показатели преломления наиболее распространенных материалов
|
Материал |
Показатель преломления |
|
Воздух (из-под воды) |
0,75 |
|
Воздух (нейтральная среда) |
1,00 |
|
Дым |
1,02 |
|
Лед |
1,30 |
|
Вода |
1,33 |
|
Стекло |
1,44 |
|
Янтарь |
1,54 |
|
Кварц |
1,55 |
|
Рубин |
1,77 |
Таблица 6.1 (окончание)
|
Материал |
Показатель преломления |
|
Хрусталь |
2,00 |
|
Алмаз |
2,42 |
Тип материала Top/Bottom предоставляет возможность назначить разные материалы верхней и нижней части объекта.
Рис. 6.31. Материал Top/Bottom
Рис. 6.32. Свиток Top/Bottom Basic Parameters
Какая часть объекта считается нижней, а какая верхней, зависит от его ориентации относительно мировой оси Z.
Переход между верхним и нижним материалом настраивается параметром Position (Позиция) (рис. 6.32). Параметр Blend (Смешивание) позволяет смягчить переход между материалами. Кнопка Swap (Поменять) позволяет поменять местами материалы верха и низа. Переключатель Coordinates (Координаты) позволяет выбрать, будет верх объекта определяться по направлению оси Z глобальной (World) или локальной (Local) системы координат.
К материалам с повторяющимся узором относятся: дерево, кирпичная кладка, паркет, плитка, обои, напольные покрытия и т. д. Все эти материалы встречаются в любом проекте.
Рис. 6.33. Помещение с материалом "Плитка"
Для создания этих материалов необходимо сканировать или сфотографировать образец, будь то кусок обоев, плитка или лоскут ткани. В качестве примера подробно рассмотрим, как создавать кафельную плитку.
Часто в архитектурных проектах используется плитка (рис. 6.33). Для того чтобы сделать материал "Плитка", необходимо сначала заготовить карты. Одна картинка должна быть цветной. Плитку с рисунком можно сканировать. Потом в любом графическом редакторе составить раппорт, т. е. фрагмент рисунка, который будет повторяться (рис. 6.34, а). Размер изображения должен быть не менее 640 на 480.
а
б
Вторая картинка должна быть точно таких же размеров, как и первая, но изображать она должна линии рельефа в черно-белых тонах (рис. 6.34, б). Цветной вариант помещения с материалом "Плитка" можно посмотреть на цветной вклейке, ЦВ 29.
Для создания плитки подходит тип материала Standard. Цветную картинку нужно добавить в канал Diffuse, а черно-белую картинку в канал Bump. Силу продавливания можно поставить от 50 до 100%. Для того чтобы плитка смотрелась реалистично, в канал Reflection (Отражение) добавьте карту Raytrace, силу отражения поставьте 15—20% (рис. 6.35).
Обязательно применяйте к объектам модификатор UVW Map.
Рис. 6.35. Свиток Maps
Для переноса сцены Max с одного компьютера на другой необходимо брать с собой все карты, которые используются в материалах сцены. Для этого очень удобно использовать специальную утилиту сборки материалов и карт Resource Collector.
На вкладке Utilities нажмите кнопку More и выберите Resource Collector.
В свитке Parameters (рис. 6.36) нажмите кнопку Browse и укажите путь к папке, в которую вы хотите сохранить карты, используемые в сцене. Флажок Include MAX File включите в том случае, если хотите, чтобы в папку с картами текстур записался и файл с расширением max. Для начала работы утилиты нажмите кнопку Begin.
Рис. 6.36. Свиток Parameters утилиты Resource Collector
Для переноса рабочего файла на другой компьютер всегда используйте утилиту сборки карт Resource Collector.
и экстерьерных сцен с помощью средств 3ds Max
Немалая часть настроения или впечатления от созданной на компьютере сцены также создается с помощью выбора источников света и их организации. Освещение может быть ярким и свежим, многоцветным и праздничным или тонированным и переменчивым. Свет на сцене может быть спокойным и ровным — или неровным и тревожащим. Подходов к освещению столько же, сколько областей, где используется свет.
Самый надежный и наиболее быстрый метод постановки света — это использование стандартных источников света и просчет изображения с помощью Default Scanline Render (Метод сканирующей строки, используемый 3ds Max по умолчанию). Как вы знаете, по умолчанию все стандартные источники 3ds Max светят бесконечно далеко (без затухания) и при визуализации не учитывается отраженный свет. Поэтому этот рендер самый быстрый. Но при такой визуализации картинка получается не фотореалистичной. Как же поставить источники так, чтобы изображение смотрелось красиво, не было теневых провалов и засветов? Сначала разберемся с экстерьерами. Сцены под открытым небом освещать проще, чем интерьерные.
В качестве примера откройте сцену "Дом", которую вы создавали в главе 4.
Сначала создадим имитацию заполняющего света. Для экстерьера нужно 6 источников света типа Omni, расположенных вокруг дома по всем сторонам света. Источники должны находиться от дома достаточно далеко, чтобы между источником и домом могли поместиться еще 2—3 дома (рис. 7.1).
Параметры шести точечных источников Omni должны быть следующими (рис. 7.2):
♦ мощность Multiplier установите от 0,3 до 0,5;
♦ в свитке General Parameters флажок Shadows сброшен (без отбрасывания теней);
♦ сброшен флажок Specular (Зеркальный блик).
Рис. 7.1. Расстановка источников света: a — на виде Top
|
Front |
ф | |
|
ф | ||
|
ф | ||
Установив заполняющие источники, выполните тестовую визуализацию.
Должна получиться малоосвещенная сцена (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Сцена освещена только заполняющим светом
Добавляем основной источник, имитирующий солнечный свет. Обычно в качестве основного источника используется пучок параллельных лучей Directional. Лучше, чтобы источник был направленный (Target Direct). Устанавливается он на виде Front. Направление света должно быть сверху на дом, немного под углом (рис. 7.4).
Настройте параметры основного источника:
♦ мощность Multiplier установите от 0,8 до 1;
♦ размеры Hotspot/Beam и Falloff/Field подобраны таким образом, чтобы полностью охватывать всю сцену;
♦ в свитке General Parameters флажок Shadows включен (тип теней любой);
♦ флажок Specular (Зеркальный блик) включен.
Выполните визуализацию. Должна получиться хорошо освещенная сцена с тенями (рис. 7.5).
Рис. 7.4. Постановка основного источника на виде Front
Рис. 7.5. Итоговая визуализация со стандартным светом
Вот такой быстрый метод. Используйте его, когда вы ограничены временем и нужна срочная визуализация.
Прримечагние J
Если вы установите только основной источник, а подсветку ставить не будете, то картинка получится темной, будет провал в тенях, т. е. теневая сторона будет просто черной (рис. 7.6).
Рис. 7.6. Освещение только одним основным источником без подсветки
Сначала сделаем имитацию заполняющего света. Для интерьерной подсветки нужен один источник света типа Omni, расположенный внутри помещения (рис. 7.7). На рисунке вокруг источника вы видите две окружности — это границы затухания. Включить их можно в разделе Far Attenuation свитка Intensity/Color/Attenuation (рис. 7.8).
Рис. 7.7. Установка источника подсветки на виде Тор
|
Multiplier: 10,7 ~~jt| | |
|
Decay | |
|
Type: |None |
J |
Near Attenuation________
Far Attenuation -________
Рис. 7.8. Настройки источника подсветки
Настройте параметры источника подсветки:
♦ мощность Multiplier установите от 0,7 до 1;
♦ в свитке General Parameters флажок Shadows (Тени) выключен;
♦ в разделе Far Attenuation (Дальнее спадание) параметры Start и End подобраны таким образом, чтобы внутренняя сфера полностью охватывала все помещение, а внешняя сфера была примерно в 2 раза больше;
♦ флажок Ambient Only (Только подсветка) включен.
На виде Front приподнимите источник к потолку и с помощью инструмента Select&Scale измените его масштаб по оси Y таким образом, чтобы граница начала затухания поместилась между полом и потолком (рис. 7.9).
Установив заполняющий источник, выполните тестовую визуализацию (рис. 7.10).
Как видите, одной подсветки недостаточно. Теней нет, диваны выглядят плоскими, нет световых акцентов.
В качестве основного света можно использовать любые стандартные источники. Они должны быть расположены в тех местах, где в интерьере будут находиться реальные светильники. В моем примере есть ряд лампочек, вмонтированных в карниз, и 6 люстр. При расстановке света все источники, которые расположены в карнизе, должны быть Instance, и 6 источников в люстрах тоже Instance, это позволит быстрее подбирать параметры источников света. В каждый светильник нужно вставить источник света (рис. 7.11).
В моем примере в люстру я поставила источник типа Spot (Прожектор) (рис. 7.12). Обратите внимание на конус, его настройки устанавливаются в свитке Spotlight Parameters. Мощность Multiplier равна 30. Это большая мощность, поэтому, чтобы не было засветов, необходимо включить затухание. Это можно сделать в свитке Intensity/Color/Attenuation в разделе Decay (Спадание). Я выбрала тип спадания Inverse (Обратно пропорциональное расстоянию).
В качестве карнизных лампочек я тоже поставила источники типа Spot (Прожектор), но с более широким конусом (рис. 7.13). Внутренний конус Hotspot составляет 10 градусов, а внешний Falloff — 160 градусов. Мощность Multiplier равна 150. Это очень большая мощность, поэтому, чтобы не было засве-тов, обязательно необходимо включить затухание. Это можно сделать в
Рис. 7.9. Масштабирование источника подсветки на виде Front
Рис. 7.10. Визуализация сцены с одним источником подсветки
Рис. 7.11. Установка источников света на виде Тор
Рис. 7.12. Вид и настройки источника Spot
свитке Intensity/Color/Attenuation в разделе Decay (Спадание). Я выбрала тип спадания Inverse Square (Обратно пропорциональное квадрату расстояния).
Чтобы легче было работать с источниками света и настраивать освещенность, в 3ds Max есть специальное окно, в котором отображаются все имеющиеся в сцене источники и их параметры. Вызвать это окно можно через главное меню Tools > Light Lister. На рис. 7.14 показано окно моей сцены, в нем можно увидеть, какие имеются источники. Те источники, которые являются Instance, расположены в одной строке, в столбце Name они представлены в виде выпадающего списка.
Менять настройки источников можно непосредственно в окне Light Lister.
|
Front | |
|
X 1 1 1 1 |
Рис. 7.1. Расстановка источников света: б — на виде Front
|
0,0 |
- - |
|
40,0 |
*■ |
|
100,0 |
"11 |
|
1200,0 | |
Рис. 7.2. Настройки источников подсветки
Рис. 7.13. Вид и настройки источника Spot
Рис. 7.14. Диалоговое окно Light Lister
Когда настроите источники — выполните визуализацию. В течение настройки вам придется много раз визуализировать сцену, пока вы не добьетесь положительного результата. Должна получиться хорошо освещенная сцена, без засветов, с тенями и световыми акцентами (рис. 7.15).
Рис. 7.15. Итоговая визуализация интерьера со стандартным светом
Рис. 7.16. В сцене выключен источник заполняющего света
Этот способ освещения быстрый и беспроигрышный. Начинайте именно с этого способа, он поможет вам научиться владеть источниками света и понимать постановку света.
( Примечание J
Попробуйте выключить подсветку и визуализируйте картинку, она получится очень темной (рис. 7.16). В таком режиме можно оценить, насколько сильно или слабо светят основные источники.
В любую интерьерную сцену можно добавлять источник света, имитирующий дневной свет из окон. Обычно для этого используют источник Target Direct. Самое главное, что бы величина параметра Hotspot из свитка Directional Parameters была в размер всего помещения. Мощность источника Multiplier устанавливают равной 1—2 единицы, затухание не включают (в разделе Decay свитка Intensity/Color/Attenuation оставляют вариант None) и обязательно включают тени. Если в окнах стоят стекла, то их можно исключить из освещения и отбрасывания теней этого источника через кнопку Exclude из свитка General Parameters.
Этот метод требует большего временного запаса, чем предыдущие. Алгоритм Light Tracer (Трассировщик света) может рассчитывать многократные отражения световых лучей, что ведет к улучшению качества изображения, но существенно увеличивает время визуализации. Light Tracer использует технику обратной трассировки воображаемых световых лучей, отраженных от поверхностей объектов сцены. Принцип действия трассировщика света основывается на адаптивном разбиении плоской проекции трехмерной сцены, соответствующей формируемому изображению, на элементарные участки, для каждого из которых рассчитывается освещенность. Адаптивность состоит в том, что сначала разбиение выполняется на участки равных размеров, затем определяются так называемые проблемные области (кромки предметов, затененные элементы, участки с высоким контрастом яркости), для которых выполняется дополнительное разбиение с более мелким шагом. Из точек трехмерной сцены, соответствующих центрам каждого участка разбиения, испускаются пучки случайным образом ориентированных воображаемых лучей. Освещенность каждого элементарного участка рассчитывается как сумма освещенности прямыми лучами света от источника и освещенностей других объектов сцены, которых достигли испускаемые из центра участка лучи. Если ни один из лучей не достиг ни источника света, ни других объектов сцены, считается, что участок освещен только светом небосвода. Так как процесс трассировки реализуется как случайный, то на изображении могут возникать неоднородности в виде мелких пятен, которые устраняются за счет увеличения числа рассчитываемых лучей.
В качестве примера откройте сцену "Коттедж" без растительности, которую вы делали в главе 3.
В качестве заполняющего света воспользуемся источником типа Skylight (Свет неба). Устанавливается он одним щелчком на виде Тор. Место его расположения роли не играет (рис. 7.17).
Рис. 7.17. Установка источника Skylight
Чтобы визуализация происходила с учетом света от источника Skylight, нужно подключить алгоритм Light Tracer. Сделать это можно с помощью команды меню Rendering > Advanced Lighting > Light Tracer. Откроется диалоговое окно (рис. 7.18).
Выполните эти настройки и визуализируйте сцену (рис. 7.19).
Все настройки алгоритма Light Tracer перечислены ниже.
Рис. 7.18. Настройки свитка Parameters алгоритма Light Tracer
Рис. 7.19. Сцена освещена одним источником Skylight
Настройки свитка Parameters алгоритма Light Tracer (см. рис. 7.18):
♦ Global Multiplier (Общая мощность);
♦ Sky Lights (Осветители неба) — установка флажка включает режим трассировки лучей от осветителей, имитирующих свет небосвода. В счетчике задается значение коэффициента усиления света небосвода;
♦ Rays/Sample (Лучей на отсчет) — чем больше, тем качественнее (для черновой визуализации 20—30, для чистовой 150—200);
♦ Filter Size (Размер фильтра) — задает размер окна сглаживающего фильтра в пикселах;
♦ Ray Bias (Сдвиг лучей) — позволяет немного сдвигать точки отражения лучей для исключения артефактов наподобие случаев отбрасывания объектом теней на самого себя;
♦ Color Filter (Светофильтр) — любой оттенок цвета, отличный от белого, вызывает дополнительное окрашивание всех объектов сцены;
♦ Extra Ambient (Дополнительная подсветка) — любой оттенок цвета, отличный от черного, вызовет дополнительную подсветку теневых областей всех объектов сцены;
♦ Bounces (Отражения) — при параметре, равном 1, будут рассчитываться возможные двукратные отражения лучей, что обеспечивает дополнительную подсветку теневых областей и цветовое окрашивание объектов отраженным светом;
♦ Volumes (Объемные эффекты) — установка этого флажка заставляет программу рассматривать атмосферный эффект типа Volume Light (Объемный свет) как дополнительный источник света и трассировать испускаемые им лучи, а также рассчитывать ослабление лучей источников света при прохождении через области атмосферных эффектов типа Volume Fog (Объемный туман). Чтобы эти эффекты проявили себя на изображении, параметр Bounces (Отражений) обязательно должен быть больше нуля. Степень влияния света, излученного и пропущенного областями объемных эффектов, на общую освещенность сцены задается в счетчике справа от флажка;
♦ Initial Sample Spacing (Начальный шаг разбиения) — задает размер (в пикселах) элементарного участка, на которые разбивается изображение для первоначальной трассировки лучей. По умолчанию размер такого участка составляет 16x16 пикселов;
♦ Subdivision Contrast (Контраст разбиения) — пороговый контраст между участками изображения, при обнаружении которого производится дополнительное более мелкое разбиение этих участков;
♦ Subdivide Down To (Разбивать до) — минимальный размер участка изображения для адаптивного разбиения в пикселах. По умолчанию составляет 1x1. Увеличение этого параметра ускоряет визуализацию за счет ухудшения качества картинки;
♦ Show Samples (Показывать выборку) — при установке этого флажка центры участков разбиения визуализируются в виде точек красного цвета, позволяя выбрать оптимальные параметры разбиения.
Чтобы изображение смотрелось более живым и реалистичным, необходимо добавить световой акцент, например, свет солнца в ясный день. Можно дополнить освещение, создаваемое источником Skylight (Свет неба), светом от какого-то стандартного осветителя, например, Omni или Directional. Это позволит иметь на изображениях объектов блики и явно выраженные тени. Тени, тем не менее, останутся полупрозрачными, создавая атмосферу яркого солнечного дня.
Давайте установим источник типа Directional. Лучше, чтобы источник был направленный (Target Direct). Устанавливается он на виде Front. Направление света должно быть сверху на дом, немного под углом (так же, как в разд. 7.1, рис. 7.4).
Настройте параметры источника, дающего световой акцент:
♦ мощность Multiplier установите от 0,8 до 1;
♦ размеры Hotspot/Beam и Falloff/Field подобраны таким образом, чтобы полностью охватывать всю сцену;
♦ флажок Shadows включен (тип теней любой);
♦ флажок Specular (Зеркальный блик) включен.
Визуализируйте сцену. То, что получилось у меня, представлено на рис. 7.20. Цветной вариант картинки можно посмотреть на цветной вклейке, ЦВ 27.
Рис. 7.20. Сцена освещена двумя источниками
В заключение можно сделать вывод, что стандартный осветитель Skylight (Свет неба) совместно с алгоритмом расчета глобальной освещенности Light Tracer (Трассировщик света) способен давать отличные результаты при визуализации трехмерных сцен. Он может использоваться и как единственный источник освещения, позволяя воспроизводить правдоподобную атмосферу пасмурного дня, и в комбинации с другими стандартными осветителями, создавая атмосферу яркого солнечного света.
Для сравнения результатов визуализации пользуйтесь окном Ram Player. Для этого:
1. Визуализируйте сцену, освещенную только источником Skylight.
2. Не закрывая окно FrameBoofer (окно, содержащее изображение), выполните команду главного меню Rendering > Ram Player... Откроется окно, как на рис. 7.21.
Рис. 7.21. Окно RAM Player
3. В разделе Channel A щелкните по кнопке с зеленым чайником. В открывшемся окне нажмите ОК. В RAM Player загрузится визуализированная картинка.
4. Не закрывая окно RAM Player, визуализируйте сцену с включенным световым акцентом.
5. Не закрывая окно FrameBoofer, переключитесь в RAM Player, в разделе Channel В щелкните по кнопке с зеленым чайником. В открывшемся окне нажмите ОК. В RAM Player загрузится вторая визуализированная картинка.
6. Двигая за треугольники, сравнивайте картинки (рис. 7.22).
Рис. 7.22. Для сравнения двух изображений перемещайте треугольник
Для большей наглядности ракурсы картинок должны быть одинаковыми.
Сохраните полученный после установки файл, назовите его "Коттедж со светом". Этот файл пригодится вам в главе 10 для создания анимационного ролика.
Несмотря на визуальное правдоподобие освещения, создаваемого источником света Skylight (Свет неба), оно не является физически точным. При необходимости точно воспроизвести освещенность сцены при заданной мощности светильников (например, в задачах архитектурного или интерьерного моделирования) следует пользоваться фотометрическими осветителями.
Фотометрические осветители подобны стандартным, однако они позволяют точно воспроизводить освещенность, цвет и пространственное распределение силы света, свойственные реальным источникам света, будь то обычная лампочка накаливания, люминесцентная лампа дневного света или солнце. Свет, испускаемый фотометрическими осветителями, всегда затухает обратно пропорционально квадрату расстояния до освещаемой поверхности. Характеристики света, испускаемого фотометрическими источниками, задаются в 3ds Max в действующих физических единицах, таких как канделы (cd), люмены (lm) или люксы (lx). Фотометрические источники следует применять в сценах, выстроенных в реальном масштабе с использованием реальных единиц измерения, например, миллиметров или сантиметров.
Расположены фотометрические источники света на командной панели Create (Создать) в раскрывающемся списке разновидностей объектов в строке Photometric (Фотометрические).
Рис. 7.23. Фотометрические источники света
Типы фотометрических источников:
♦ Target Point — точечный нацеленный;
♦ Free Point — точечный свободный;
♦ Target Linear — линейный нацеленный;
♦ Free Linear — линейный свободный;
♦ Target Area — поверхностный нацеленный;
♦ Free Area — поверхностный свободный;
♦ IES Sun — света солнца;
♦ IES Sky — света неба;
♦ mr Sky — света неба для модуля Mental Ray;
♦ mr Sky Portal — поверхностный источник имитирующий света неба из окна для модуля Mental Ray;
♦ mr Sun — света солнца для модуля Mental Ray.
Еще одним плюсом фотометрических источников является то, что с их помощью можно моделировать световую линию и плоскую площадку, что обеспечивает дополнительные возможности при настройке освещения.
|
| - Intensity/Color/Distribution Distribution: Isotropic т| Color <® |D65White -| Г Kelvin: 13600,0 t] | | |
|
Filter Color: | | |
|
Intensity Resulting Intensity: 1500,0 cd Г Im • cd Г lx at |
|
115оо,о с |зэ37 :] |
|
Multiplier: Г 1100,0 ;] % |
Рис. 7.24. Свиток Intensity/Color/Distribution фотометрического источника света
Мы рассмотрим настройки свитка Intensity/Color/Distribution (Интенсив-ность/Цвет/Распределение), показанного на рис. 7.24, а остальные свитки совершенно не отличаются от свитков параметров стандартных осветителей.
♦ Distribution (Распределение) — представляет три варианта пространственного распределения силы излучения точечного фотометрического осветителя:
• Isotropic (Изотропное) — принятый по умолчанию вариант распределения, при котором точечный фотометрический источник излучает свет равномерно во всех направлениях;
• Spotlight (Прожекторное) — при выборе этого варианта точечный изотропный источник света превращается в прожектор. Ширина луча фотометрического прожектора, как и аналогичного стандартного осветителя, задается в свитке Spotlight Parameters (Параметры прожектора). При этом в отличие от стандартного прожектора счетчик Hotspot/Beam (Горячее пятно/Луч) задает угловой размер зоны, на границе которой сила излучения фотометрического прожектора спадает до 50% от максимума. Счетчик Falloff/Field (Край пятна/Поле) задает угловую ширину зоны, за пределами которой сила света равна нулю;
• Web (Специальное) — при выборе этого варианта распределение силы излучения определяется специальным файлом одного из стандартных форматов, которые поставляются производителями осветительных приборов.
♦ Color (Цвет) — цвет света фотометрического осветителя, используя средства управления раздела:
• в выпадающем списке можно выбрать один из 15 вариантов цвета стандартных светильников (см. табл. 7.1), таких как Fluorescent (Флуоресцентный), Halogen (Галогенный) или Mercury (Ртутный). Образец цвета справа от переключателя Kelvin (Кельвины) показывает при этом оттенок выбранного цвета;
• Kelvin (Кельвины), в этом режиме можно указать в счетчике цветовую температуру моделируемого светильника, задаваемую в кельвинах (см. табл. 7.2). Образец цвета покажет, как выглядит выбранный оттенок;
• Filter Color (Цвет фильтра) — цветовое поле, которое позволяет дополнительно настроить цвет воображаемого фильтра, помещаемого перед осветителем и влияющего на цвет итогового освещения.
♦ Intensity (Интенсивность) — сила света точечного фотометрического источника:
• lm (lumen — люмены) — при установке этого переключателя в расположенном под ним счетчике задается световой поток источника в люменах;
• cd (candela — канделы) — при установке этого переключателя в расположенном под ним слева счетчике задается сила света источника, т. е. световой поток, приходящийся на единицу телесного угла пространственной области излучения и измеряемый в канделах;
• lx at (lux at — люксы на) — при установке этого переключателя в расположенном под ним слева счетчике задается освещенность поверхности в люксах на расстоянии от источника, указываемом в счетчике справа. Один люкс соответствует световому потоку в один люмен, приходящемуся на один квадратный метр освещаемой поверхности;
• Multiplier (Усилитель) — при необходимости можно ввести в счетчик значение коэффициента усиления, на который будут умножены величины, указанные в разделе Intensity (Интенсивность).
При построении линейных фотометрических источников света появляется дополнительный свиток Linear Light Parameters (Параметры линейного осветителя), содержащий единственный счетчик Length (Длина), который позволяет задать длину линейного источника света. При изменении значения в счетчике меняется длина линейного отрезка значка осветителя в окнах проекций. При построении поверхностных фотометрических источников света появляется дополнительный свиток Linear Light Parameters (Параметры линейного осветителя), содержащий два счетчика: Length (Длина) и Width (Ширина), которые позволяют задать длину и ширину поверхностного источника света.
Таблица 7.1. Цвета фотометрических источников света
|
Название |
Цвет |
|
Cool White |
Холодный белый |
|
Custom |
Любой цвет |
|
D65White |
Белый |
|
Daylight Fluorescent |
Белый с легкой серой примесью |
|
Fluorescent |
Флуоресцентный |
|
Halogen |
Галогенный |
|
HIGH Pressure Sodium |
Желто-коричневый |
|
Incandescent |
Раскаленный добела |
|
Low Pressure Sodium |
Светло-оранжевый |
|
Mercury |
Бело-зеленый |
|
Metal Halide |
Желто-белый |
|
Phosphor Mercury |
Светло-зеленый |
Таблица 7.1 (окончание)
|
Название |
Цвет |
|
Quartz |
Желто-белый |
|
White Fluorescent |
Желто-белый |
|
Xenon |
Белый |
Таблица 7.2. Цветовые температуры фотометрических источников света
|
Источник света |
Цветовая температура в кельвинах (К) |
|
Пламя спички |
1700—1800 |
|
Пламя свечи |
1850—1930 |
|
Солнце при восходе или на закате |
2000—3000 |
|
Бытовая лампочка накаливания |
2500—2900 |
|
Лампа накаливания мощностью 500 Вт — 1 кВт |
3000 |
|
Кварцевые источники света |
3200—3500 |
|
Флуоресцентные источники света |
3200—7500 |
|
Лампа накаливания мощностью 2 кВт — 1 кВт |
3275 |
|
Лампа накаливания мощностью 5—10 кВт — 1 кВт |
3380 |
|
Прямой солнечный свет в полдень |
5000—5400 |
|
Дневной свет (от солнца и неба) |
5500—6500 |
|
Солнце, пробивающееся сквозь облака, и легкий туман |
5500—6500 |
|
Небо в пасмурную погоду |
6000—7500 |
|
RGB-монитор (белая точка) |
6500 |
|
Области тени снаружи |
7000—8000 |
|
Облачное небо |
8000—10 000 |
При включении в состав трехмерной сцены фотометрических осветителей можно выполнять обычную визуализацию. Однако если требуется проанализировать реальную освещенность конкретного помещения, следует применять специальный алгоритм расчета глобальной освещенности Radiosity (Перенос излучения).
Алгоритм расчета глобальной освещенности Radiosity (Перенос излучения) базируется на технике обратной трассировки лучей. Однако, в отличие от алгоритма Light Tracer (Трассировщик света), он использует иной метод выбора точек сцены, из которых испускаются пучки отраженных лучей. При выборе таких точек алгоритм отталкивается не от изображения сцены, а непосредственно от самих объектов. Источниками отраженных лучей считаются треугольные грани, из которых состоят сетки геометрических моделей объектов сцены. В связи с этим, как правило, требуется производить дополнительное разбиение сеток геометрических моделей, если их грани слишком велики, а число их мало. Подобное разбиение может выполнять сам алгоритм переноса излучения или его можно произвести с помощью модификатора Subdivide (Разбиение). В результате разбиения формируется набор элементов (elements) поверхностей, каждый из которых имеет форму, максимально приближенную к форме равнобедренного треугольника.
Принципиальное отличие алгоритма переноса излучения от алгоритма трассировщика света состоит в том, что вместо расчетов цвета каждого пиксела изображения он производит расчет освещенностей всех поверхностей объектов сцены при заданном расположении источников света. В процессе расчетов освещенность каждого элемента рассчитывается как сумма освещенности прямыми лучами от источников света и лучами, отраженными от всех остальных элементов геометрических моделей сцены. За счет многократных отражений происходит как бы перенос световой энергии от элемента к элементу, от объекта к объекту — перенос излучения. Рассчитанные значения освещенности сохраняются как атрибут каждого геометрического элемента поверхности.
Результаты таких расчетов оказываются независимыми от угла, под которым мы рассматриваем сцену. Действительно, ни размер элементов поверхностей, ни углы падения на них прямых световых лучей от источников света и лучей, отраженных от других элементов, не зависят от ракурса наблюдения. В итоге, один раз выполнив расчет глобальной освещенности сцены методом переноса излучения, мы можем производить визуализацию множества изображений, свободно перемещая камеру в пределах этой сцены. Необходимость в повторном расчете глобальной освещенности возникает только после изменения взаимного положения объектов и осветителей, замены материалов или изменения силы света осветителей.
1. Выделить всю геометрию и назначить модификатор Subdivide.
2. Вызвать алгоритм через команду меню Rendering > Advanced Lighting > Radiosity.
3. Рассчитать решение освещенности (кнопка Start).
4. Установить фильтрацию (Filtering = 3).
5. Выполнить визуализацию сцены.
6. Подобрать подходящий режим управления экспозицией Exposure Control.
Основные настройки свитка Radiosity Processing Parameters (рис. 7.25):
• Reset All (Восстановить все) — восстанавливает исходный вид геометрических моделей и сбрасывает результаты расчета освещенностей элементов сеток. Используйте эту кнопку, если в составе геометрии или в параметрах осветителей сцены произведены какие-то изменения;
• Reset (Восстановить) — сбрасывает в ноль результаты расчетов освещенностей элементов сеток, но сохраняет разбиение сеток на элементы;
• Start (Начать) — запускает процесс расчета глобальной освещенности методом переноса излучения;
• Stop (Стоп) — останавливает расчет глобальной освещенности методом переноса излучения;
• Initial Quality (Начальное качество) — задает уровень точности расчета распределения световой энергии, но не качество результата визуализации. Обычно для начала устанавливают значения порядка 80—85%. Для итоговой визуализации можно устанавливать величину качества порядка 95—99%;
-I |x
Renderer
Advanced Lighting
Render Scene:
Common
Render Elements
C ActiveShade Viewport: Front
• Production
Рис. 7.25. Свиток Radiosity Processing Parameters
Refine Iterations (All Objects) (Итераций уточнения (Все объекты)) — задает число повторений уточняющих расчетов распределения световой энергии для всех объектов сцены. В результате таких уточнений не увеличивается общий уровень освещенности, а только происходит сглаживание неоднородностей раскраски, которые могут появиться в связи со случайным характером расчетов;
• Filtering (Фильтрация) — определяет степень сглаживания неоднородностей раскраски, возникающих из-за случайного характера расчетов освещенности;
• Exposure Control (Выбор режима экспозиции) — настраивается через
кнопку Setup....
1. Поставьте в центр окна фотометрический источник Free Area размером, равным размеру проема окна. Установите силу света = 3000 cd, тип теней Shadow Map (рис. 7.26). За окно поставьте источник Target Direct и направьте его в комнату. У этого источника мощность Multiplayer оставьте равной 1, включите тени. Имейте в виду, что источник должен охватывать все помещение. Это делается для того, чтобы из окна на пол светил солнечный луч.
Рис. 7.26. В оконном проеме установлен источник Free Area
2. Выделите всю геометрию и назначьте модификатор Subdivide (Разбиение). Размер разбиения Size = 30 cm (рис. 7.27). Выключите флажок Display Subdivision для того, чтобы в окнах проекций не было видно разбиение сетки.
Рис. 7.27. Свиток Parameters модификатора Subdivide
3. Выполните команду главного меню Rendering > Adv. Lighting > Radio-sity. Нажмите кнопку Start — начало расчета.
4. Увеличьте фильтрацию Filtering = 3.
5. Выполните тестовую визуализацию. Если не все объекты освещены корректно, то необходимо сделать дополнительное подразбиение этих объектов.
6. Чтобы увеличить подразбиение объекта, нужно выделить его, щелкнуть правой кнопкой мыши, в контекстном меню объекта выбрать команду Properties и в открывшемся диалоговом окне на вкладке Adv.Lighting указать количество итераций (Radiosity Refine Iterations) (рис. 7.28). Обычно достаточно 15—20.
7. Пересчитайте решение: Reset All, Start.
Рис. 7.28. Дополнительное подразбиение объектов Radiosity Refine Iterations
Рис. 7.29. Выбор контроля экспозиции Exposure Control
8. Установите логарифмический контроль экспозиции Exposure Control > Logarithmic. Для этого щелкните по кнопке Setup, в открывшемся окне Environment and Effects, в свитке Exposure Control в выпадающем списке выберите Logarithmic Exposure Control (рис. 7.29).
9. Визуализируйте сцену. В результате расчета Radiosity получится правильно освещенная сцена (рис. 7.30).
Рис. 7.30. Сцена освещена методом Radiosity, включено всего 2 источника из окна
После расчета решения Radiosity в сцене нельзя ничего перемещать, кроме камеры. Если вы изменили параметры источников света или поменяли материалы, то вам придется пересчитать решение Radiosity, иначе свет будет неправильным.
Для сравнения можете выключить режим Radiosity и визуализировать сцену. Получится темное изображение, потому что не учитывается отраженный свет (рис. 7.31).
Рис. 7.31. Сцена визуализирована обычным способом без учета отраженного света
В настоящее время плагин VRay является одним из популярных алгоритмов глобального освещения, используемых при архитектурной визуализации. Этот алгоритм позволяет создавать фотореалистичные изображения. Основной задачей любой программы рендеринга является вычисление освещенности и цвета произвольной точки трехмерной сцены. Задача эта очень непроста. Вычислительные методы компьютерной графики проделали довольно длинный путь эволюционного развития, прежде чем достигли современного уровня фотореалистичности синтезированных на компьютере изображений.
Глобальное освещение — это просчет освещенности с учетом четырех компонентов: прямой освещенности, зеркальных преломлений и отражений, вторичных диффузных отражений и эффекта каустики освещения.
Одной из задач глобального освещения является расчет многократных диффузных переотражений света окружающими объектами. Самым первым способом расчета вторичной диффузной освещенности был алгоритм radiosity, который мы рассмотрели в предыдущей главе. Но, хотя radiosity и используется до сих пор, в силу ряда присущих ему недостатков он уступил место более прогрессивному полигонально независимому алгоритму расчета.
Установка этого плагина аналогична установке любой программы. Демоверсию этого плагина вы можете взять на сайте производителя.
В этой книге я рассматриваю настройки плагина VRay на примере версии 1.5.
1. Нужно запустить исполняемый файл VRayInstall.exe и указать путь к папке, в которой установлен 3ds Max.
2. Нажать кнопку Далее, и процесс установки пойдет. Когда инсталляция закончится, нажмите кнопку Готово.
в качестве активного рендерера
После установки VRay нужно его подключить, т. е. выбрать в качестве активного рендерера. Для этого выполните команду главного меню Rendering > Render. Откроется диалоговое окно (рис. 8.1).
(C) Render Scene: Default Scanline Renderer Разверните свиток Assign Renderer (Выбор модуля визуализации) и в строке Production щелкните по кнопке Choose Renderer (Указать рендерер). Откроется диалоговое окно с различными рендерерами (рис. 8.2).
B0E
Render Elements
Raytracer
Advanced Lighting
Common
Renderer
Рис. 8.1. Свиток Assign Renderer диалогового окна Render Scene
Выберите из списка VRay и нажмите кнопку ОК.
Рис. 8.2. Выбор VRay в качестве активного модуля визуализации
После выбора VRay в качестве активного модуля визуализации диалоговое окно Render Scene изменит свой вид: появятся новые вкладки V-Ray и Indirect illumination. Переключитесь на вкладку V-Ray (рис. 8.3), там должны появиться свитки c настройками VRay.
Хотя VRay совместим с большинством стандартных средств 3ds Max (источники света, материалы и модификаторы), он все же добавляет несколько новых модулей, расширяя тем самым возможности 3ds Max. Эти модули оптимизированы специально для работы с VRay, а использование их вместо стандартных средств заметно ускоряет рендеринг. У плагина VRay есть свой источник света, свой материал и свои настройки визуализации.
Система VRay содержит следующие модули для 3ds Max:
♦ VRay renderer — рендерер VRay;
♦ VRayLight — источник света;
Рис. 8.3. Свитки плагина VRay
♦ VRayShadows — тень (резкие и размытые тени);
♦ VRayMtl — материал, поддерживающий отражения/преломления, поглощение, полупрозрачность;
♦ VRayMap — карта, добавляющая VRay отражения/преломления (glossy) материалам 3ds Max;
♦ VRayHDRI — карта для загрузки HDRI-изображений (файлы с расширением hdr);
♦ VRayEdgesTex — карта, показывающая ребра сетки;
♦ VRayDisplacementMod — модификатор, который позволяет изменять геометрию с помощью карты смещения.
Постановка света для расчета освещенности с помощью VRay проста. Так как VRay реализует алгоритм глобального освещения, то никакой фоновой
подсветки не нужно. Необходимо поставить источники света в те места сцены, где в реальном интерьере планируется свет. Если это окна (за окном солнечный день), то ставить источники нужно в оконные проемы. Для этого идеально подходят источники типа Plane c размерами окна. Если свет будет идти от люстр, то можно установить источник типа Sphere. Самое главное правило — устанавливайте источники по очереди. Это означает, что нужно сначала поставить один источник, настроить его, визуализировать сцену, оценить мощность. Лишь после настройки первого источника вы можете его клонировать или устанавливать второй источник и т. д.
При постановке света в сценах, которые вы собираетесь визуализировать с помощью VRay, рекомендуется использовать его "родной" источник света VRayLight. После активации VRay этот источник станет доступным на вкладке Create в разделе Lights. В выпадающем списке появится дополнительная категория VRay. При выборе этой категории станет доступным источник VRayLight (рис. 8.4).
Установите источник в сцене. По умолчанию будет устанавливаться источник типа Plane. Растяните его в любом видовом окне так, как будто строите плоскость. Стрелка, выходящая из центра источника, будет показывать направление света.
Построив источник, разверните свиток Parameters с настройками (рис. 8.5).
Настройки VRayLight в свитке Parameters:
♦ On — включить источник;
♦ Exclude — исключить из освещения любой объект сцены;
♦ Type — тип источника (Plane — плоскость, Dome — полусфера, Sphere — сфера);
♦ Units — единицы измерения интенсивности источника;
♦ Color — цвет света источника;
♦ Multiplier — мощность источника;
♦ Size — размер источника.
Рис. 8.5. Настройки VRayLight в свитке Parameters
В разделе Options свитка Parameters (рис. 8.6) есть полезные опции для настройки источника света.
♦ Cast shadows — отбрасывать тени;
♦ Double-sided — двусторонний источник. Имеет смысл для источника типа Plane. При включенном флажке плоскость будет излучать свет с обеих сторон;
Options
✓ Cast shadows
Double-sided
Invisible
** Ignore light normals
N о decay
Skylight portal I- Simple
Store with irradiance map
✓ Affect diffuse
** Affect specular
✓ Affect reflections
Sampling
Рис. 8.6. Настройки VRayLight в свитке Parameters, раздел Options
♦ Invisible — сделать источник невидимым при визуализации;
♦ Ignore light normals — игнорировать нормали источника света. Эта опция позволяет контролировать расчет света, когда VRay трассирует луч, попавший на источник. Для придания реалистичности изображению эта опция должна быть отключена, однако включение этой опции позволяет придать изображению некоторую мягкость;
♦ No decay — без затухания. Спадание света от источника VRayLight обратно пропорционально квадрату расстояния. Если включить флажок, то спадания не будет;
♦ Skylight portal — когда включен этот флажок, параметры Color и Multiplier игнорируются. Яркость источника света будет зависеть от окружения (Environment);
♦ Store with irradiance map — сохранить в карту. Если включить флажок, то вычисления, сделанные для VRayLight, будут сохраняться в карте освещенности. Рендеринг пройдет быстрее за счет того, что не будет рассчитываться прямое освещение и тени;
♦ Affect diffuse — показывать диффузный цет;
♦ Affect specular — показывать блик;
♦ Affect reflections — показывать отражения;
♦ Subdivs — количество подразбиений, которое VRay использует для вычисления освещения.
При визуализации с помощью алгоритма VRay можно использовать и стандартные источники света, но есть два условия:
♦ обязательно включать затухание у источника света (в свитке Intensi-ty/Color/Attenuation);
♦ использовать тип теней VRayShadows.
Тени VRayShadows не только позволяют получить мягкие (размытые) края тени, но и правильно взаимодействуют с модификатором VRay Displacement и прозрачными объектами.
Настройки VRayShadows находятся в свитке VRayShadows params (рис. 8.7).
♦ Transparent shadows (Прозрачные тени) — если флажок включен, то тени от прозрачного объекта будут прозрачными. Если снять флажок, то тени от прозрачных объектов будут непрозрачными и VRay будет учитывать параметры из свитка Shadow Parameters (Color, Dens., Map и др).
♦ Smooth surface shadows (Сглаживать тени) — если включить данный флажок, VRay будет пытаться предотвратить появление ступенчатых теней, которые могут появиться на низкополигональных объектах.
- VRayShadows params
V Transparent shadows
Smooth surface shadows
Elias: 10,2
|
Area shadow С В ок • Sphere | ||
|
U size: |
11,0cm |
I |
|
V size: |
11,0cm | |
|
W size: |
11,0cm | |
|
Subdivs: |
|8 | |
Рис. 8.7. Настройки VRayShadows
♦ Bias (Смещение) — смещение тени от основания объекта.
♦ Area shadow (Мягкие тени) — включает/выключает мягкие (размытые) тени.
♦ Box (Куб) — VRay вычисляет размытые тени таким образом, как если бы они отбрасывались источником света в форме куба.
♦ Sphere (Сфера) — VRay вычисляет размытые тени таким образом, как если бы они отбрасывались источником света в форме сферы.
♦ U size, V size, W size — размеры источника света, которые учитываются при вычислении мягких теней.
♦ Subdivs (Подразбиение) — количество отсчетов, которые возьмет VRay для вычисления мягких теней в данной точке. Чем больше отсчетов, тем лучше, но время рендеринга при этом увеличивается.
При визуализации с помощью VRay можно использовать практически все материалы 3ds Max, кроме материалов типа Raytrace и Architectural. Эти материалы VRay не понимает, и поэтому при визуализации будут появляться артефакты.
Для создания стеклянных и зеркальных поверхностей используйте материал VRayMtl. С его помощью можно получить более быстрые, физически точные отражения и преломления, а также создать размытые отражения и матовые материалы. Вместе с материалом VrayMtl можно использовать различные текстурные карты, карты псевдорельефности (Bump) и смещения (Displacement). Выбрать этот тип материала можно в редакторе материалов таким же образом, как и другие типы. Основные настройки VRayMtl сосредоточены в свитке Basic parameters (рис. 8.8).
♦ Diffuse (Диффузный цвет) — собственный цвет материала;
♦ Roughness — шероховатость, грубость;
Рис. 8.8. Свиток Basic parameters материала VRayMtl
♦ Reflection:
• Reflect (Отражение) — цвет отражения. Черный цвет — нет отражения. Белый цвет — абсолютное отражение (как у зеркала). Можно воспользоваться картой, для этого нужно щелкнуть по пустой серой кнопке справа от цветового образца;
• Fresnel reflections (Френелевское отражение) — если включить этот параметр, то сила отражения будет зависеть от угла, под которым вы смотрите на поверхность. Чем острее угол, тем сильнее отражение. Примером такого отражения может послужить стекло. Френелевский эффект зависит также и от коэффициента преломления;
• Refl. glossiness (Глянцевитость) — управляет четкостью отражения. Значение, равное 1, означает, что отражение будет как у зеркала. Чем меньше значение, тем сильнее размывается отражение, например, как поверхность ламинированного пола. Качественное отражение в глянцевой поверхности требует большего количества образцов, которое можно регулировать в параметре Subdivs;
• Subdivs (Подразбиение) — количество отсчетов. Чем выше значение, тем качественнее результат, но при этом увеличивается время рендеринга;
• Use interpolation (Интерполяция) — VRay будет использовать схему кэширования, похожую на ту, что применяется при вычислении карты освещенности (Irradiance map), для ускорения рендеринга глянцевых отражений;
• Max depth (Максимальная глубина трассировки луча) — количество отражений луча. Чтобы сцены, в которых много преломляющих и отражающих поверхностей, выглядели правильно, необходимо, чтобы луч отражался много раз;
• Exit color (Возвращаемый цвет) — этот цвет появится в том месте, где луч достиг максимальной глубины, т. е. отразился максимальное количество раз.
♦ Refraction:
• Refract (Преломление) — цвет преломления. Черный цвет — полная непрозрачность. Белый цвет — максимальная прозрачность (как у идеального стекла). Преломление также зависит от цвета отражения;
• IOR (Index Off Refraction) — коэффициент преломления материала;
• Glossiness (Глянцевитость) — управляет четкостью прозрачности;
• Max depth (Максимальная глубина трассировки луча) — количество преломлений луча для прозрачного материала;
• Exit color — цвет, который будет взят, если луч достиг максимальной глубины трассировки;
• Fog color (Эффект тумана) — эффект окрашивания света, когда он проходит сквозь материал. Эта опция создает видимость того, что толстые объекты выглядят менее прозрачными, чем тонкие. Эффект тумана зависит от размера объектов, а следовательно, и от масштаба сцены;
• Fog multiplier (Множитель для тумана) — сила эффекта тумана (Fogging);
• Affect shadows (Влияние на тени) — при включении этого параметра материал будет отбрасывать прозрачные тени, которые, естественно, будут зависеть от свойств материала (прозрачность, эффект тумана и т. д.). Это работает только с VRay Shadows и VRay Light.
♦ Translucency (Просвечиваемость, полупрозрачность).
• Если выбран параметр Type, отличный от None, то свет начинает распространяться под поверхностью материала (хорошим примером может послужить восковая свеча). Чтобы увидеть этот эффект, материал должен быть преломляющим (цвет параметра Refraction должен отличаться от черного). Есть варианты полупрозрачности:
0 Hard (wax) model — твердые тела, воск;
О Soft (water) model — мягкие тела, вода;
О Hybrid model — смешанные тела.
• Thickness (Толщина) — глубина проникновения луча в материал.
• Light multiplier (Множитель для света) — сила эффекта Translucent.
• Scatter coeff (Характер рассеивания) — управляет рассеиванием лучей под поверхностью объекта. Значение 0.0 говорит о том, что лучи будут рассеиваться во всех направлениях, 1.0 — луч будет иметь то же направление, что и луч, прошедший через поверхность объекта.
• Fwd/bck coeff (Направление рассеивания) — задает направление для рассеивания лучей. Если значение = 1.0 — лучи рассеиваются только вперед, по ходу луча. Если же оно = 0.0 — лучи рассеиваются в обратном направлении, т. е. из объекта к его поверхности. Если поставить здесь 0.5, то лучи будут равномерно распределены по двум направлениям.
Чтобы создать материал, как на рис. 8.9, выполните следующие действия:
1. В редакторе материалов выберите тип материала VRayMtl.
2. Диффузный цвет сделайте черным.
Рис. 8.9. Материал "Стекло"
3. В разделе Reflections (Отражение) включите флажок Fresnel reflections (Френелевское отражение).
4. В разделе Refractions (Преломление) выберите цвет параметра Refract (Белый — абсолютно прозрачное стекло, серый — полупрозрачное).
5. Установите коэффициент преломления IOR = 1,5.
6. Включите флажок Affect shadows (чтобы материал отбрасывал прозрачные тени).
Чтобы создать материал, как на рис. 8.10, выполните следующие действия:
1. В редакторе материалов выберите тип материала VRayMtl.
2. Диффузный цвет сделайте черным.
3. В разделе Reflections (Отражение) включите флажок Fresnel reflections (Френелевское отражение).
4. В разделе Refractions (Преломление) выберите цвет параметра Refract (белый — абсолютно прозрачное стекло, серый — полупрозрачное).
5. Установите коэффициент преломления IOR = 1,5.
6. В разделе Refractions (Преломление) в счетчике Glossiness (Глянцевитость) установите значение 0,8.
7. Включите флажок Affect shadows (чтобы материал отбрасывал прозрачные тени).
Рис. 8.10. Материал "Матовое стекло"
Чтобы создать материал, как на рис. 8.11, выполните следующие действия:
1. В редакторе материалов выберите тип материала VRayMtl.
2. Диффузный цвет сделайте черным.
3. В разделе Reflections (Отражение) выберите цвет параметра Reflect белый.
Рис. 8.11. Материал "Зеркало"
Чтобы создать материал, как на рис. 8.12, выполните следующие действия:
1. В редакторе материалов выберите тип материала VRayMtl.
2. Диффузный цвет сделайте любым, можно использовать текстурную карту (например, для создания паркета).
Рис. 8.12. Материал с размытыми отражениями
3. В разделе Reflections (Отражение) для параметра Reflect выберите цвет (чем светлее цвет, тем сильнее отражения в материале, и наоборот).
4. В разделе Reflections (Отражение) в счетчике Glossiness (Глянцевитость) установите значение 0,8.
Вы можете создавать и стандартные материалы 3ds Max, а для отражения и преломления в соответствующие каналы добавлять карту VRayMap. С ее помощью в стандартном материале можно настроить параметры Reflect, Refract и Glossiness.
Когда источники установлены и материалы назначены, можно визуализировать сцену. Для этого выполните команду главного меню Renderig > Render и переключитесь на вкладку Renderer, на ней находятся все настройки VRay.
В первую очередь нужно включить глобальное освещение. Для этого выберите вкладку Indirect illumination и в свитке Indirect illumination (GI) поставьте флажок On (включить) (рис. 8.13).
Рис. 8.13. Свиток Indirect illumination (GI)
По умолчанию в разделе Primary bounces (Первичные отскоки) выбран метод расчета освещенности с помощью Irradiance map (Карта освещенности). Этот метод основан на кэшировании (сохранении) освещенности; основная идея заключается в том, чтобы рассчитать глобальное освещение только в некоторых точках сцены и интерполировать его значения оставшимся точкам. Оставьте выбранным этот метод. В выпадающем списке есть и другие методы. Например, Photon map (Карта фотонов) — метод, основанный на отслеживании большого числа частиц, которые испускаются источниками света, и их последующими переотражениями в сцене. Карта фотонов обычно не позволяет получить приемлемый результат, чтобы использовать ее напрямую.
В разделе Secondary bounces (Вторичные отскоки) оставьте метод Brute force. Это наиболее точный алгоритм расчета вторичного отражения света.
Вторым шагом является настройка карты освещенности. В свитке Irradiance map находятся настройки карты освещенности. Не все части сцены имеют одинаковую детализацию. Для сложных сцен, в которых много близко расположенных объектов, нужно вычислять GI с особой тщательностью, а в простых равномерно освещенных участках можно рассчитывать освещенность менее точно. С учетом этого карта освещенности сделана адаптируемой. Адаптация заключается в том, что рендеринг изображения происходит в несколько этапов, каждый этап называется проходом (pass), причем разрешение рендеринга удваивается с каждым проходом.
Устанавливать параметры для черновой и чистовой визуализации можно с помощью выпадающего списка Current preset (рис. 8.14). В этом списке можно выбрать уже готовые предустановки для параметров карты освещенности.
♦ Very low (Очень низкие) — полезна в основном для чернового рендеринга, чтобы составить представление об освещенности сцены в целом.
♦ Low (Низкие) — качество немного лучше, можно использовать для черновых визуализаций.
♦ Medium (Средние) — неплохо срабатывает во многих случаях, особенно в сценах, где нет мелких деталей.
♦ Medium animation (Средние, для анимации) — цель данной предустановки устранить эффект дрожания в анимации — параметр Distance threshold имеет большое значение.
♦ High (Высокие) — подходит в большинстве случаев как для сцен с мелкими деталями, так и для анимации.
♦ High animation (Высокие, для анимации) — ей можно воспользоваться, если предыдущая предустановка не помогла избавиться от дрожания в анимации — параметр Distance threshold имеет большое значение.
♦ Very high (Очень высокие) — используйте ее в сценах с очень мелкими и запутанными деталями.
Рекомендую включать флажок Show calc. phase (Показывать фазу вычисления) — если включить эту опцию, VRay будет показывать процесс вычисления карты освещенности. Это даст вам представление в грубой форме о глобальном освещении до того, как процесс рендеринга завершится окончательно.
Рис. 8.14. Свиток Irradiance map
Этот свиток находится на вкладке VRay (рис. 8.15) и отвечает за антиалиасинг (сглаживание пикселов на границах объектов и текстурах).
VRay предоставляет несколько алгоритмов для сглаживания изображения в разделе Image sampler в выпадающем списке Type:
♦ Fixed (Постоянное количество) — этот алгоритм самый простой, он берет постоянное количество отсчетов для каждого пиксела. Subdivs (Подразделение) — количество отсчетов на один пиксел;
♦ Adaptive DMC (Адаптивное DMC) — этот алгоритм состоит из двух этапов. Пиксел сначала выбирается с малым числом отсчетов, а потом некоторые перевыбираются, чтобы улучшилось качество изображения.
♦ Adaptive subdivision (Адаптивное подразделение) — эта расширенная выборка обладает способностью взятия подобразцов (берется меньше, чем один образец на пиксел). Это лучший способ взятия образцов в VRay. В среднем берется меньшее количество образцов (и соответственно времени) для достижения такого же качества изображения, как у других способов взятия образцов.
Рис. 8.15. Свиток Image sampler (Antialiasing)
♦ Для черновых визуализаций можно выбирать режим Fixed rate (Фиксированный шаг отсчета) с параметром Subdivs = 1.
♦ Для сцен среднего качества, в которых немного сложных эффектов и текстуры среднего качества, подойдет метод Adaptive subdivision.
♦ Для изображений с детальными текстурами или большим количеством геометрии подойдет метод Adaptive DMC. Кроме того, при создании анимации, содержащей качественные текстуры, этот метод позволит избежать дрожания, которое не устранит Adaptive subdivision.
♦ Если у вас высокая детализация (например, очень хорошо сделанные текстурные карты), фиксированная выборка Fixed может значительно лучше справиться с работой, чем другие выборки.
Перечисленные три этапа настройки плагина VRay выполняйте обязательно.
Остальные шаги, рассмотренные ниже, являются дополнительными.
Если при визуализации картинка получается слишком светлая или слишком темная, можно воспользоваться цветовой коррекцией Color mapping (рис. 8.16). Color mapping — это контроль экспозиции, который реализуется как тоновая коррекция.
Рис. 8.16. Свиток Color mapping
В выпадающем списке Type (Тип) можно выбрать функции тоновой коррекции. Основные три функции:
♦ Linear multiply (Линейная функция) — дает хорошую контрастную картинку, но велик риск образования засветов;
♦ Exponential (Экспоненциальная функция) — дает менее контрастную картинку, но зато риск появления засветов значительно снижается;
♦ HSV exponential (HSV экспоненциальная функция) — эта функция очень похожа на экспоненциальную, с той лишь разницей, что сохраняется насыщенность.
Повлиять на цвет изображения можно с помощью счетчиков:
♦ Dark multiplier (Множитель черного) — чем больше значение, тем чернее темные участки изображения;
♦ Bright multiplier (Множитель белого) — чем больше значение, тем ярче светлые участки изображения.
Свиток System находится на вкладке Settings (рис. 8.17) и отвечает за служебные настройки системы.
Рис. 8.17. Свиток System
В разделе Render region division (Деление рендеринга на участки) расположены параметры, отвечающие за участки рендеринга (так называемые "блоки"). Блок является основной частью в системе распределенного рендеринга VRay. Блок — это прямоугольный участок обрабатываемого кадра, который визуализируется независимо от других блоков. Блоки могут быть отправлены по сети, на свободные машины (для рендеринга), или распределены между несколькими процессорами. Из-за того, что один блок может быть обработан только одним процессором, деление кадра на слишком большие участки может препятствовать оптимизации вычислительных ресурсов (т. к. одни процессоры будут заняты все время, в то время как другие будут простаивать). Тем не менее, деление кадра на много маленьких участков тоже отрицательным образом может сказаться на скорости рендеринга, т. к. каждому челноку требуется некоторое время (настройка, передача по сети и т. д.).
♦ X — ширина блока в пикселах (если выбрана опция Region W/H), или количество блоков по горизонтали (если выбрана опция Region Count).
♦ Y — высота блока в пикселах (если выбрана опция Region W/H), или количество челноков по вертикали (если выбрана опция Region Count).
♦ Region sequence — последовательность, в которой будет произведен рендеринг блоков. Стоящая по умолчанию последовательность — Triangulation, лучше всего подходит в том случае, когда в сцене много динамической геометрии (объекты displacement, VRayProxy или VRayFur). При этой последовательности рендеринг кадра происходит в очень плотном режиме. Поэтому геометрия, сгенерированная для предыдущего блока, может быть использована для следующих блоков. При других последовательностях рендеринга кадра можно выбрать сторону начала и конца (Top-Bottom, Left-Right).
♦ Reverse sequence — флажок, позволяющий инвертировать выбранную последовательность.
Для сетевой визуализации необходимо в разделе Distributed rendering включить одноименный флажок и нажать кнопку Settings.... Откроется диалоговое окно, в котором нужно указать имена сетевых компьютеров для того, чтобы они могли участвовать в визуализации.
В разделе Frame stamp (Подпись кадра) можно создавать подпись (строка текста, внизу кадра) к картинкам. Это может оказаться полезным в ряде случаев — например, в случае рендеринга по локальной сети, по подписи можно быстро определить, на какой машине был визуализирован данный кадр. Для включения подписи поставьте флажок. В строке ввода пишется текст подписи. Есть возможность воспользоваться некоторыми специальными переменными — все они начинаются с символа процента (%). Вместо переменной в подписи будет отображаться соответствующий параметр (табл. 8.1).
Таблица 8.1. Значения служебных слов для подписи
|
Служебное слово |
Значение |
|
%vrayversion |
Версия VRay |
|
%filename |
Имя файла сцены |
|
%frame |
Порядковый номер кадра |
|
%primitives |
Количество уникальных, пересекаемых примитивов, сгенерированных в кадре |
|
%rendertime |
Время рендеринга данного кадра |
|
%computername |
Сетевое имя компьютера |
|
%date |
Текущая дата |
|
%time |
Текущее время |
|
%w |
Ширина картинки в пикселах |
|
%h |
Высота картинки в пикселах |
|
%camera |
Имя камеры данного кадра (если камеры нет — пробел) |
|
%<maxscript parameter name> |
Значение любого из параметров VRay, обусловленного его названием в MaxScript |
|
%ram |
Объем установленной физической памяти (в килобайтах) |
|
%vmem |
Объем доступной виртуальной памяти (в килобайтах) |
|
%mhz |
Частота процессора |
|
%os |
Операционная система |
К сожалению, в рамках данной книги я не могу описать все возможности и настройки VRay. Я рассказала лишь о самых важных и необходимых аспектах, которые нужны для начала работы. Ниже приведен список вопросов и ответов, которые могут повстречаться и на вашем пути. Вопросы разнесены по нескольким категориям.
Я использую для отражений и преломлений карту или материал Raytrace, почему у меня при рендеринге появляются артефакты?
Потому что ни карту Raytrace, ни материал типа Raytrace нельзя использовать совместно с VRay. Для получения отражений и преломлений во VRay существует специальный материал VRayMtl и карта VRayMap.
В чем разница между VRayMtl и VRayMap, ведь и там и там есть схожие параметры?
VRayMtl — это основной материал для работы с VRay, однако он довольно сильно отличается от стандартного материала 3ds Max и не содержит многих его опций. Для того чтобы получить отражения и преломления во VRay, но при этом воспользоваться дополнительными функциями стандартного материала, как раз и существует карта VRayMap. Ее нужно поместить в слот Reflection или Refraction соответственно.
Почему в редакторе материалов не отображаются материалы VRay?
Видимо, для редактора материалов назначен другой рендерер. Чтобы его переключить, выберите VRay в качестве активного рендерера.
Как мне осуществить рендеринг сцены в каркасном виде (wireframe) с помощью VRay?
Можно добиться похожего эффекта, воспользовавшись текстурой VRayEdges.
Что такое EGZ Materials и где их взять?
Это набор скриптовых материалов, призванных упростить создание часто используемых типов поверхностей — стекла, воска, автомобильной краски, самосветящегося материала и др. Чтобы их установить, достаточно просто перетащить файл с расширением mzp в рабочее окно 3ds Max.
Что такое BRDF?
BRDF (Bi-Directional Reflectance Distribution Function) — один из основных способов охарактеризовать отражающее свойство поверхности, функция определяет спектральные и пространственные отражающие характеристики поверхности. VRay поддерживает следующие типы BRDF: Phong, Blinn, Ward.
Как сделать хром? Я ставлю Reflect белый, но он все равно не отражает.
Чтобы объект отражал, необходимо еще и то, что будет в нем отражаться. Необходимо создать какие-нибудь окружающие объекты, заполнить сцену, настроить освещение, использовать материалы с текстурой для окружающих объектов. Второй вариант — использовать для отражения карту HDRI.
Что такое HDRI?
High Dynamic Range Image (Изображение с широким динамическим диапазоном) — это изображение, использующее вещественное представление информации о яркости, вследствие чего в нем можно сохранить максимально реалистичную световую информацию о месте съемки. Как правило, такие изображения используют для фона, чтобы он отражался в объектах, тогда можно будет добиться ярких и натуральных бликов. Также его можно использовать как самостоятельный источник света в открытых сценах.
Чтобы использовать карту HDRI только для отражения и преломления, ее нужно поместить в слот Reflection/Refraction, находящийся в свитке Environment, в настройках VRay.
Чтобы добавить карту HDRI в материал VRayMtl, откройте свиток Maps и поместите ее в канал Environment.
Почему HDRI-карта не влияет на уровень блеска визуализированных объектов?
В стандартных материалах 3ds Max уровень блеска есть эмуляция — объект просто выглядит блестящим. В реальном мире объекту нужно иметь отражающую поверхность, чтобы на нем были видны блики. Это применимо и к объектам, визуализированным с помощью VRay. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваши объекты, освещенные VRay light, были блестящими, сделайте их отражающими и используйте карту окружения.
Каким образом мне нужно использовать карту HDRI, чтобы осветить сцену?
Чтобы заставить карту излучать свет, поместите ее в слот GI/Skylight, в свитке Environment, в настройках VRay. Не забудьте в свойствах самой картинки поставить координаты, отличающиеся от Screen, например, Spherical, иначе вы столкнетесь со странным эффектом "прозрачности" на объектах.
Что такое глобальное освещение (Global Illumination)?
В природе луч, попавший на объект, создает несколько отраженных лучей с различной интенсивностью во всех направлениях. Это лучи тоже отражаются от других объектов, этот процесс и называется Global Illumination.
Почему у меня при визуализации по всей картинке появились цветные пятна?
Возможно, на каком-то объекте отсутствуют UWV-координаты. Чтобы узнать, на каких объектах они отсутствуют, достаточно просто переключиться на Scanline Renderer и попытаться визуализировать сцену. Он сразу же выдаст предупреждение и укажет на проблемные объекты. Так же может помочь включение опций Clamp и Cropping в свойствах текстур материалов.
Обычно при моделировании интерьера я делаю помещение единым обь-ектом с вывернутыми нормалями. При визуализации в VRay вывернутые нормали становятся непрозрачными, как же добиться нужного эффекта?
Для решения этой проблемы подходит материал типа Double Sided — в один из слотов помещается основной материал VRaymat, а во второй материал Standart с прозрачностью Opacity = 0.
Влияет ли фильтр сглаживания на карту освещенности? Можно вычислить карту освещенности с одним фильтром, а рендеринг выполнить, используя другой фильтр?
Нет, фильтр не влияет на карту освещенности. Если вам нужно только вычислить карту освещенности (не выполняя рендеринг), можете выключить сглаживание вообще. Включите его позже — при финальном рендеринге.
Когда я использую VRay, чтобы визуализировать отдельный объект, появляются черные прямоугольники в разных местах объекта. При использовании scanline они исчезают.
Это может произойти из-за того, что объект очень тонкий и имеет перекрывающие друг друга грани. Попробуйте сделать его толще или удалите перекрывающиеся грани, черные квадратики должны исчезнуть.
Могу я вычислить карту освещенности с разрешением 400x400, а потом использовать ее, чтобы визуализировать картинку 800x800? Что из этого получится?
Да, можно так сделать. Эффект будет точно таким, как если бы вы вычислили карту освещенности с меньшим количеством образцов (sampling rate).
Отчего при визуализации на изображениях появляется шум, зернистость?
♦ Шум может быть непосредственно от источников света. Часто на границе света и тени. Особенно сильный от Vraylight, если перед ним есть объект. Чем ближе объект к VrayLight, тем больше шум. Избавиться от такого шума можно повышением значения подразбиений Subdivs у источника.
♦ Шум в материалах (параметр Glossy) зависит от настроек этого параметра и, соответственно, от значения подразбиений Subdivs в материале. Необходимо постепенно повышать значение Subdivs.
♦ Выбрать другой тип антиалиасинга или увеличить его настройки.
У меня двухпроцессорная система, но в рендеринге участвует только один процессор. Что делать?
Проверьте, включена ли соответствующая опция в свойствах 3ds Max — Customize > Preferences > Rendering > Multi-threading.
У меня в логе появилась ошибка — Warning: Material returned overbright or invalid color. Что это значит?
Это значит, что возник так называемый "пересвет", когда значения яркости превысили обычный цветовой диапазон. Это не ошибка, а оповещение, такое часто бывает при использовании HDRI. Так что если больше при рендеринге ничего подозрительного не происходит, то не стоит волноваться, если же появились цветные пятна, надо искать источник пересвета (в логе указывается проблемный объект).
При сетевом рендеринге что загружается на каждую машину?
Сцена загружается целиком, но без текстур. Следовательно, текстуры должны быть видны с каждой локальной машины.
Работа в трехмерном пространстве позволяет создавать все, что только подвластно воображению. Собственное видение играет здесь такую же важную роль, как и применяемые рабочие инструменты, причем умение передать свой взгляд на мир, умело пользуясь этими инструментами, служит главным условием достижения успеха.
Дэн Эблан
Визуализация — это заключительный, итоговый этап работы над архитектурным проектом, и относиться к этому этапу нужно серьезно. Ведь чтобы показать зрителю то, что вы смоделировали, необходимо подобрать красивый ракурс, подчеркивающий все плюсы вашей сцены и скрывающий минусы.
Формат изображения виртуальной камеры определяет соотношение между шириной и высотой окончательного изображения. Важно задать правильный формат изображения на ранней стадии творческого процесса, т. к. с ним тесно связаны многие решения — такие как, например, композиция и освещение.
Начнем с интерьерных ракурсов. Компонуя неподвижные изображения, полезно помнить о том, что организация элементов в кадре изображения играет фундаментальную роль в достижении выразительности или повествователь-ности образа. В качестве примера я взяла обычную комнату (рис. 9.1). Неважно, проста композиция или сложна, существуют некие базовые качества и правила, способствующие непосредственной передаче информации. Они включают ясность объектов переднего плана, количество слоев изображения между передним и задним планом, плотность заднего плана, соотношение между передним и задним планом, соотношение между центром изображения и краями и соотношение между зонами изображения и его пропорциями.
Общий план нацелен на передачу пространства и не позволяет выделять индивидуальные объекты в сцене. Широкие и общие планы в интерьерных презентациях используются в качестве "установочных", т. е. представляющих общий дизайн комнаты или кабинета.
Рис. 9.1. Общий ракурс
На рис. 9.1 вы видите первый общий ракурс, в котором раскрывается вид на комнату. Общий ракурс визуализируется в первую очередь, потому что он должен полностью раскрывать пространство помещения. Обычно общих ракурсов как минимум два: камеры ставятся к двум противоположным сторонам помещения и направляются друг на друга. Это позволит зрителю при просмотре изображений представить интерьер.
Для общих ракурсов используется свободная камера Free Cameras, которая ставится на высоте уровня глаз наблюдателя, что составляет примерно 1500 мм. Самое главное условие — камера должна быть параллельна полу, иначе на картинке будет параллакс (кажущееся схождение параллельных линий).
На рис. 9.2 представлен второй общий ракурс комнаты, при взгляде от противоположной стены. Внимательно рассмотрите этот кадр. Он хорошо раскрывает пространство, но я бы сказала, что этот кадр неудачный. Объясню почему: во-первых, камера поставлена под наклоном сверху вниз, поэтому стенки шкафа с одеждой (в левом углу изображения) кажутся наклоненными. Такой ракурс напоминает вид из камеры слежения, подвешенной под потолком. Во-вторых, неудачно выбрано место постановки камеры. При таком ракурсе виден пустой угол у окна, который ничего интересного для зрителя не представляет, а угол со шкафом, наоборот, виден лишь наполовину, хотя там есть информация для зрителя.
Рис. 9.2. Неудачный общий ракурс
Стоит чуть-чуть подправить этот ракурс, и он станет интересным. Для исправления параллакса нужно немного опустить камеру от потолка и применить к ней модификатор Camera Corrections. Этот модификатор доступен из контекстного меню: щелкните по камере правой кнопкой мыши и выберите команду Apply Camera Corrections Modifiers. Произойдет автоматическое исправление параллакса.
Чтобы этот ракурс был наиболее информативным, необходимо повернуть камеру влево и полностью захватить в ракурс шкаф. Еще раз сравните рис. 9.2 и 9.3: особых отличий нет, но изображение на рис. 9.3 кажется более стабильным и законченным.
Общие ракурсы других помещений вы можете посмотреть на цветной вклейке.
Рис. 9.3. Исправленный общий ракурс
♦ Если помещение достаточно большое, то можно общие ракурсы делать не от противоположных стен, а из середины комнаты, поворачивая камеру на 180 градусов. Например, ЦВ 22 и 23 — это два противоположных ракурса, выполненных из одной точки.
♦ Еще один способ сделать красивый общий ракурс — задать нестандартный размер кадра (см. ЦВ 1—3). Широкий ракурс охватывает большую территорию и лучше раскрывает пространство. А вот если помещение двухэтажное и есть "второй свет", либо узкое, например, коридор, то кадр можно сделать вертикальным (см. ЦВ 9 и 10).
♦ Часто в помещениях встречаются столбы и колонны. Старайтесь ставить камеру так, чтобы они не отвлекали внимание зрителя, например, раскрывайте пространство, находящееся между столбами (см. ЦВ 26). Если размеры помещения позволяют, то в общем ракурсе охватывайте все пространство, включая колонны (см. ЦВ 18, 22 и 23).
После того как получено 2—3 общих ракурса, можно сделать несколько крупных планов.
Рис. 9.4. Крупный план
Например, на рис. 9.4 съемка из камеры у основания кровати привлекает внимание зрителя именно к кровати. Этот ракурс не дает общего представления о помещении, поэтому если вы начнете презентацию с этого кадра, то зритель ничего не поймет. Однако после просмотра общих ракурсов зрителю будет интересно взглянуть на элементы интерьера поближе.
При создании кадров с крупными планами старайтесь, чтобы кадр был законченным. На рис. 9.4 видна кровать и лампа. Ничего не отвлекает внимание от этих объектов. Кадр был бы неудачным, если бы, например, лампа была видна наполовину. Очень раздражает отрезание части объекта на крупном плане. Однако если это сделано мастерски, отрезание частей главного объекта съемки может заставить зрителя сосредоточиться на деталях.
Если камера размещается слишком близко к объекту, могут получиться изображения с большими нерезкими участками. Такой эффект может "затмевать" остальную часть изображения.
На рис. 9.5 еще один крупный план, сделанный в этой же комнате. Для подачи интерьера одной комнаты этих пяти ракурсов вполне достаточно. Они полностью раскрывают пространство и показывают детали.
Рис. 9.5. Крупный план
♦ Старайтесь, чтобы при компоновке кадра на переднем плане не было объектов, частично не попадающих в кадр. Это будет портить ракурс и отвлекать внимание. Допустимо полностью не захватывать в кадр объекты, находящиеся на заднем плане изображения (см. ЦВ 21).
♦ Если не удается скомпоновать ракурс без лишних объектов, то пользуйтесь кадрированием изображения в любом графическом редакторе.
Обычная комната для съемки нижнего ракурса не подходит. Для него нужно большое помещение. При съемке кадров с низкого или высокого углов камера наводится на объект с некоторым наклоном (в ракурсе). Угол обычно определяется относительно точки фокусировки. При кадре в низком ракурсе камера находится ниже точки фокусировки и смотрит "вверх" (рис. 9.6).
Рис. 9.6. Съемка с нижней точки
Ракурсы с нижней точки являются дополнительными и делаются для того, чтобы показать потолок (например, если есть лепнина или карнизы), а также чтобы зритель ощутил высоту помещения. Для создания эффектного ракурса можно опустить камеру даже на уровень пола.
На рис. 9.7 съемка произведена с нижней точки в помещении со сводчатыми потолками (вы можете посмотреть этот рисунок на ЦВ 10). Камера расположена немного ниже уровня глаз и направлена под небольшим углом вверх, чтобы зритель ощутил мощь потолка и увидел своды. Это позволяет зрителю видеть помещение не только в глубину, но и в высоту, где открывается вид на потолок. Чтобы не было искривления стен, к камере применен модификатор Camera Correction.
Рис. 9.7. Съемка с нижней точки
Если ваш проект состоит из нескольких помещений или помещение очень большое, то не получится полностью раскрыть пространство 2—3 общими ракурсами. В таком случае можно сделать один концептуальный ракурс: вид сверху на все помещение (рис. 9.8).
Для создания такого ракурса придется временно скрыть потолок (команда Hide Selection из контекстного меню), все остальные объекты оставить без изменения. Начать презентацию можно именно с этого ракурса, чтобы зритель мог понять, как располагаются внутренние помещения. Лучше показывать ракурс со входа, чтобы зрителю легче было ориентироваться. Если в помещении два входа, или помещение очень большое, то нужно сделать два ракурса с противоположных сторон. Примеры концептуальных ракурсов вы можете посмотреть на цветной вклейке (ЦВ 1—3).
Рис. 9.8. Концептуальный ракурс интерьера
Типы камерных кадров для показа архитектурных объектов аналогичны интерьерным ракурсам.
Если архитектурный объект большой и состоит из нескольких элементов (корпусов, пристроек и т. п.), то можно сделать ракурс с высоты птичьего полета. Кадр строится таким образом, чтобы захватить весь объект и часть окружающей его территории (рис. 9.9).
Рис. 9.9. Концептуальный ракурс экстерьера
Для создания такого ракурса требуется полная проработка архитектурного сооружения и окружающей его территории.
Одним из наиболее распространенных ракурсов, который передает задумку архитектора, является общий ракурс. В кадр захватывается два фасада здания (рис. 9.10). Однозначных правил по размещению объекта в кадре нет и не может быть, потому что это зависит от размеров архитектурного сооружения. Например, высотное здание красиво будет смотреться в вертикальном кадре, а стадион — в широком горизонтальном. Для каждого объекта вам придется подбирать несколько ракурсов, а потом выбирать наилучший.
Здесь следует сделать небольшое отступление и сказать несколько слов о перспективе. Перспективное изображение — это симуляция трехмерного вида на плоскости (рисунок, фотография, экран монитора). Перспектива наиболее близка к тому, как воспринимает окружающий мир человеческий глаз, и основана на понятии "перспективное сокращение".
Рис. 9.10. Трехточечная перспектива
Перспективное сокращение — это видимое уменьшение размеров объекта с удалением от точки зрения. Бесконечно далекий объект имеет нулевой размер и находится на линии горизонта. Все линии, параллельные земле, сходятся на линии горизонта в одной точке, эта точка называется точкой схода. Существуют три типа перспективных изображений: одно-, двух- или трехточечные перспективы.
На рис. 9.10 "слабая" трехточечная перспектива, это видно по "падающим" вертикалям. Если провести линии, проходящие по всем ребрам здания, то получатся три точки схода (рис. 9.11). От этого и название — трехточечная перспектива. Линия горизонта находится на уровне точки зрения.
Рис. 9.11. Анализ трехточечной перспективы
Для общего ракурса необходимо правильно выбрать угол обзора — выберите такое расположение камеры, которое позволяет видеть все аспекты сцены. Обычно камера ставится под углом к помещению. При моделировании открытых сцен необходимо правильно подбирать расположение линии горизонта. Линия горизонта никогда не должна делить вашу сцену пополам, располагайте ее ближе к низу картины, чтобы подчеркнуть объем и сделать композицию визуально более вместительной.
Примеры трехточечной перспективы представлены на цветной вклейке (ЦВ 6 и 7).
Вторым, наиболее часто используемым, приемом является двухточечная перспектива. Если расположить направление камеры перпендикулярно вертикалям и параллельно земле, то получится, что вертикальные ребра будут параллельными (рис. 9.12). Третья точка схода исчезает, поэтому перспектива называется двухточечной.
Примеры двухточечной перспективы смотрите на цветной вклейке (ЦВ 5).
Рис. 9.12. Двухточечная перспектива
Частным случаем является использование одноточечной перспективы (рис. 9.13). Такая перспектива используется для фасадной визуализации. Для получения одноточечной перспективы необходимо ставить камеру перпендикулярно и вертикалям, и самому фасаду.
Если важна ясность образа, рекомендуется помещать главный объект в кадре на фоне простых задников. Задние планы с плотной текстурой, многокрасочные или с многочисленными объектами, отвлекают внимание зрителя от объектов переднего плана.
Рис. 9.13. Одноточечная перспектива
Многие визуализаторы в своих работах пользуются двухточечной перспективой из-за человеческого восприятия и простоты использования. Глаз человека стремится "скорректировать" скашивание вертикальных линий сцены. Просмотр изображения в трехточечной перспективе заставляет многих усомниться в его правильности, что типично для видов интерьера, где для получения достаточно большого обзора необходимы широкоугольные линзы. Вертикальные линии вблизи краев кадра начинают скашиваться так, что это доставляет наблюдателю неудобства; каждый знает, что стены прямые сверху донизу.
В фотографии схождение вертикальных линий в точку называется параллаксом. Если вы направляете свою камеру вверх или вниз так, чтобы она не находилась на уровне плоскости земли, вид приобретает трехточечную перспективу и появляются признаки параллакса. Эти эффекты особенно заметны по краям вида и все больше и больше увеличиваются при расширении поля обзора.
После того как сделано 2—3 общих ракурса на фасады, можно сделать несколько крупных планов. Например, на рис. 9.14 показана часть фасада вблизи. Зритель перемещается в атмосферу летнего вечера на дорожку около дома и может рассмотреть цветы и деревья, скамейки и фонари, окна и входную дверь в здание. При постановке крупных планов обычно используется съемка с уровня глаз. При таком типе съемки кадр получается более естественным, и зритель как бы ощущает свое присутствие в данном месте.
Рис. 9.14. Крупный план
Что касается композиции, то есть некоторые приемы, которые помогают при компоновке кадра. Например, горизонтальные линии композиции вносят ощущение покоя, тогда как перспективные линии придают динамику. Выстраивайте длинные прямые линии композиции так, чтобы они были параллельны или перпендикулярны краям изображения, что позволит избежать нежелательного напряжения или отвлечения внимания. Это относится, например, к линии горизонта или высокому дереву пейзажа, особенно если такое дерево, расположенное близко от края изображения, наклоняется к этому краю.
Фон может как улучшить посредственную композицию, так и разрушить прекрасно выполненную сцену. Правильно выбранный фон придает картине нужное настроение, неправильно выбранный — отвлекает внимание. Полезным приемом является расфокусировка фона.
Апертура (aperture) — это отверстие в диафрагме объектива, которое регулирует количество света, поступающего в камеру и падающего на пленку или цифровую матрицу. Апертура регулируется с помощью диафрагмы. Диафрагма действует подобно зрачку глаза, открывая или закрывая объектив камеры и, тем самым, регулируя количество света, проходящего в камеру. Величина отверстия характеризуется диафрагменным числом. Большое диафрагменное число означает небольшую апертуру, которая пропускает мало света в камеру. И наоборот, меньшее диафрагменное число пропускает больше света в камеру.
В цифровой съемке изменение диафрагмы используется при применении эффектов глубины резкости. Вообще-то по умолчанию трехмерные картинки имеют слишком четкий вид. Чтобы исправить этот недочет, нужно уделить особое внимание глубине резкости DOF (depth of field). Большая глубина резкости делает все изображение резким и четким. А если уменьшить глубину резкости, то резким останется лишь та часть кадра, которая расположена вблизи фокуса, а все остальное изображение будет размыто. Этот эффект можно использовать, когда нам необходимо сосредоточить внимание зрителя на каком-то определенном объекте сцены.
Фокусное расстояние — расстояние от главного фокуса линзы (фокусной точки) до ее оптического центра. Обычно фокусное расстояние измеряется в миллиметрах. Чем короче фокусное расстояние объектива, тем больше его поле FOV (field of view) или угол зрения (angle of view). И наоборот, чем длиннее фокусное расстояние объектива, тем меньше его угол зрения. Поэтому принято называть объективы широкоугольными и узкоугольными (длиннофокусными) (табл. 9.1). В 3ds Max в настройках камер предусмотрены специальные кнопки со стандартными фокусными расстояниями (рис. 9.15).
|
Parameters Lens: 120.. 0 Cjmm «-» FOV: |S3..974 Cjdeg. Orthographic Projection | ||||
|
Stock Lenses | ||||
|
15mm |
20mm |
24mm | ||
|
28mm |
35mm |
50mm | ||
|
85mm |
135mm |
200mm | ||
Рис. 9.15. Выбор фокусного расстояния
Таблица 9.1. Фокусные расстояния распространенных объективов
|
Объектив |
Фокусное расстояние |
|
Рыбий глаз |
7,5 мм |
|
Сверхширокоугольный |
18 мм |
|
Широкоугольный |
28 мм |
|
Среднеширокий |
35 мм |
|
Стандартный |
50—55 мм |
|
Среднефокусный |
80 мм |
|
Длиннофокусный (телеобъектив) |
135—250 мм |
|
Сверхдлиннофокусный (супертелеобъектив) |
500 мм и выше |
Кроме фокусного расстояния, у камер есть и другие настройки, которые располагаются в свитке Parameters (рис. 9.16).
В выпадающем списке Type (Тип) можно выбрать тип камеры.
В группе настроек Environment Ranges (Диапазоны видимости) содержатся счетчики Near Range (Ближний диапазон) и Far Range (Дальний диапазон), которые задают границы начала и конца видимости, используемые при визуализации сцен с эффектами видимости, например, эффект тумана, глубина резкости и др.
Type: Target Camera _^J
Show Cone
Show Horizon
Environment Ranges
I- Show
Clipping Planes
I- Clip Manually
Рис. 9.16. Дополнительные настройки камеры
Очень полезная возможность находится в разделе Clipping Planes (Плоскость отсечения) (см. рис. 9.16). Счетчики Near Clip (Ближняя секущая плоскость) и Far Clip (Дальняя секущая плоскость) позволяют установить диапазон трехмерного пространства, за пределами которого не будут отображаться объекты в видовых окнах и визуализироваться при обсчете. Это бывает необходимо при визуализации интерьера помещения, когда нужно поставить камеру так, чтобы попадающее в ракурс пространство было как можно шире. Поставьте камеру за стену, включите флажок Clip Manually и настройте счетчики Near Clip и Far Clip таким образом, чтобы стена была не видна (отсечена).
( Совет )
Используйте Clipping Planes (Плоскость отсечения) камеры для исключения ненужных фрагментов из визуализации.
Scene States (Состояние сцены) — это инструмент, позволяющий запоминать различные состояния сцены и потом вызывать их. Это очень удобно, когда вы, например, используете в одной сцене дневную и ночную постановку света, визуализируете картинки с разными вариантами материалов и мебели и т. п. Инструмент Scene States записывает определенные состояния объектов сцены и потом вызывает их.
Для вызова инструмента щелкните правой кнопкой мыши в любом окне проекции и выберите команду Save Scene State (Сохранить состояние сцены), на экране появится диалоговое окно (рис. 9.17), в котором можно выбрать атрибуты сцены для сохранения, такие как: Light Properties (Свойства света), Light Transforms (Преобразования света), Object Properties (Свойства объектов), Camera Transforms (Преобразования камер), Camera Properties (Свойства камер), Layer Properties (Свойства слоев), Layer Assignment (Назначение слоев), Materials (Материалы) и Environment (Окружающая среда).
Рис. 9.17. Диалоговое окно Save Scene State
Чтобы сохранить состояние требуемых атрибутов, нужно их выделить, в строке Enter a Scene State name ввести название состояния сцены и нажать
кнопку Save. Вы не сможете сохранить состояние сцены до тех пор, пока не дадите ему имя.
Чтобы вернуться к сохраненному состоянию сцены, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши в любом видовом окне, выбрать команду Restore Scene State (Восстановить состояние сцены) и выбрать из списка сохраненных состояний нужное.
С помощью меню Tools > Manage Scene States (Инструменты > Управление состояниями сцены) можно вызвать диалоговое окно, в котором можно восстановить, удалить и переименовать состояния сцены (рис. 9.18).
Рис. 9.18. Диалоговое окно Manage Scene States
Правильный выбор размера изображения — важный момент в проекте. Перед созданием изображения вы должны четко знать, где оно будет показываться.
♦ Если изображение предназначается для просмотра на экране монитора, то необходимо выбрать разрешение 72 ppi. Размер изображения зависит от размера экрана, обычно это 1024 на 768.
♦ Изображение для печати должно иметь разрешение минимум 150 ppi, а желательно 300 ppi (для типографской печати). Размеры изображения зависят от размеров бумаги, на которой оно будет печататься.
В 3ds Max есть специальное диалоговое окно (рис. 9.19), в котором вам необходимо выбрать нужное разрешение и ввести размеры изображения. Далее 3ds Max автоматически просчитает ширину и высоту в пикселах. Эта возможность доступна через команду главного меню Rendering > Print Size Wizard.
(tj Print Size Wizard
Choose DPI Value:
Paper Size
| Custom...
Choose Unit:
• mm C inches
C Portrait • Landscape
Image Width: 1640
Image Height: 1480 Uncompressed file size: 800 Kb
Rendering
I- Save File ___Files... |
Save Alpha Channel Compress File
Render Scene Dialog... Quick Render
Рис. 9.19. Окно Print Size Wizard
♦ При черновых визуализациях экономьте время рендеринга за счет размера изображения, а также с помощью Renderer Type. В панели инструментов следом за кнопкой Render Scene Dialog есть выпадающий список, в котором можно выбрать различные режимы рендеринга. Например, режим Crop позволяет рендерить только часть окна, определенную пользователем с помощью прямоугольной рамки.
♦ Если сохранить визуализированное изображение с расширением tga, то вместе с изображением сохранится канал прозрачности (Alpha Channel). То есть объекты сцены будут отделены от фона. Это может пригодиться для постобработки изображения в графическом редакторе.
♦ Для того чтобы при печати изображение казалось более четким, можно повысить его резкость. Для этого откройте изображение в Photoshop и примените к нему фильтр группы Sharpen.
♦ Для подачи изображения в виде монохромной картинки откройте изображение в Photoshop и воспользуйтесь стандартным макросом (actions) Sepia, либо просто переведите изображение в модель Grayscale.
В 3ds Max появилась очень удобная и полезная возможность пакетной визуализации.
Рис. 9.20. Окно Batch Render
Это означает, что можно отправить на визуализацию сразу несколько картинок с необходимыми настройками, они будут поочередно рендериться и сохраняться в указанном месте. Таким образом, можно оставлять компьютер рендерить, а самим спокойно идти на обед, вместо того, чтобы сидеть и визуализировать каждую картинку вручную.
Выберите команду меню Rendering > Batch Render (Визуализация > Пакетная визуализация), откроется диалоговое окно (рис. 9.20).
Чтобы добавить проход в список, нужно щелкнуть по кнопке Add (Добавить). По умолчанию новый проход будет называться View01. Желательно переименовывать проходы, давая им более понятные названия, например, spalnya. Переименовать проход можно, изменив имя в строке Name (рис. 9.21).
Рис. 9.21. Переименование прохода
В выпадающем списке Camera выберите нужную камеру, например, сат01_спальня. По умолчанию изображение будет визуализироваться с размерами, установленными в окне Render Scene. Но можно указать размеры непосредственно в окне Batch Render, для этого включите флажок Override Preset, станут активными поля Width (Ширина) и Height (Высота), в которых можно ввести требуемые значения.
Сохраняться изображения по умолчанию будут в каталог \3dsmax\ renderoutput, но если вы хотите сохранить их в другую папку, то щелкните по кнопке с многоточием рядом с опцией Output Path (Выходной путь) и укажите путь сохранения.
cj Batch Render
RRIE3
Рис. 9.22. Запуск Batch Render
|
Name |
1 Camera |
Output Path |
]"Range |
I Resoluti |
|
lOlspalnya ИИИ |
CamOl спальня |
0-0 |
600x801 | |
|
Pl gostinaya |
Сат02_гостин |
0-0 |
800x601 | |
|
Pl stolovaya |
Сапп03_столовая |
0-0 |
640x481 | |
|
11 |
1 |
d |
Selected Batch Render Parameters
p Override Preset
Frame Start: [0 C| Frame End: [0 C|
Width: 1600 C| Height: |SOO C|
Pixel Aspect: |T0 C|
В строке Scene State (Состояние сцены) можно выбрать для каждого прохода требуемое состояние (например, для дневной и ночной визуализации).
Таким же образом можно создать следующий проход. Когда нужное количество проходов задано, можно запускать визуализацию кнопкой Render (рис. 9.22). Обратите внимание, что для каждого изображения у меня выбраны разные размеры.
Таким же образом можно визуализировать фрагменты анимации, указывая диапазоны кадров.
( Совет j
Сохраняйте состояния сцены (Scene States) для различных вариантов визуализации и пользуйтесь пакетным рендерингом (Batch Render) для оптимизации и экономии рабочего времени.
В переводе с латыни anima означает "душа". Анимация — это искусство движения, выраженного в образах, которые не были взяты непосредственно из реальности. Камера играет важную роль в компьютерной анимации, т. к. ее движение и изменения некоторых ее атрибутов обладают сильнейшим повествовательным эффектом.
10.1. Панорамный рендеринг
Одним из интересных способов представить свой проект заказчику является панорамный рендеринг. В поставку 3ds Max входит утилита Panorama Exporter Utilities, с помощью которой можно создавать статические панорамы. Это очень удобное средство для подготовки презентаций и обмена информацией с коллегами. Утилита Panorama Exporter просчитывает 6 видов вокруг выделенной камеры, учитывая текстуры, освещенность, тени. Потом с помощью специальной программы (входящей в поставку 3ds Max) вы можете просмотреть созданную панораму: вращать, приближать и удалять камеру, смотреть по сторонам, вверх и вниз. Панорамный рендеринг — это мощный эффект присутствия в помещении. С помощью утилиты Panorama Exporter Utilities создаются файлы с расширением mov и сферические (цилиндрические) карты для окружающей среды и материалов (рис. 10.1).
Последовательность использования утилиты Panorama Exporter Utilities:
1. В центре помещения необходимо установить свободную камеру (Free Cameras) и направить ее на одну из стен таким образом, чтобы в кадр по-
пала вся стена целиком (рис. 10.2). Фокусное расстояние у камеры поставьте 24—28 мм. По высоте камера должна находиться примерно посередине между полом и потолком.
Рис. 10.1. Сферическая карта помещения, созданная с помощью утилиты Panorama Exporter Utilities
2. Выделите камеру и переключитесь на вкладку Utilities командной панели. Там из списка More выберите утилиту Panorama Exporter. Нажмите кнопку Render. Откроется диалоговое окно (рис. 10.3). В этом окне выбирается размер выходного изображения. Для черновой визуализации можно выбрать минимальный размер кадра. Для чистовой визуализации выбирайте размеры не меньше 2048x1024, иначе изображение будет нечетким. Для запуска рендеринга нажмите кнопку Render в нижней части окна.
Рис. 10.3. Выбор размеров изображения
в свитке Interactive Panorama Exporter Common Parameters
3. Утилита просчитает 6 кадров (4 стены, пол и потолок), а потом "склеит" полученные кадры и представит вашему вниманию окно Panorama Exporter Viewer, в котором можно просмотреть полученный файл (рис. 10.4). Поворачивать изображение можно щелчками мыши по сторонам окна, а приближать и удалять изображение — прокручивая колесо
мыши.
Рис. 10.4. Просмотр панорамы в окне Panorama Exporter Viewer
4. Чтобы сохранить изображение, в меню окна Panorama Exporter Viewer выберите команду File > Export > Export QuickTimeVR (рис. 10.5). В открывшемся диалоговом окне укажите путь к папке, в которую хотите сохранить файл, введите имя файла и выберите тип файла mov.
5. Чтобы сохранить изображение в виде сферической или цилиндрической карты, выберите соответствующую команду в меню File > Export > Export Sphere (Cylinder). Пример сферической карты вы видели на рис. 10.1.
Важно знать, что просматривать панораму вы сможете, только если у вас установлен пакет Apple Quick Time. Не забывайте про это, когда несете свой файл заказчику; вы должны позаботиться о том, чтобы у него тоже был Quick Time, иначе посмотреть панораму ему не удастся.
3D-анимация — это очень большая и интересная область. О ней можно написать отдельную книгу, что я и собираюсь сделать в будущем. В рамках же этой книги я расскажу лишь о том, как можно анимировать камеру, потому что пролет камеры по помещению — это еще один из вариантов представления архитектурного проекта.
Начнем с понятия анимации. Анимация — это процесс создания множества изображений, демонстрации изменений объекта во времени и воспроизведение этих изображений с такой скоростью, что они сливаются в плавное движение. Первые анимационные книжки и фильмы появились в конце XIX века, однако большинство принципов анимации было разработано в течение двух первых десятилетий XX века, а усовершенствовано в 30—40 годы в рисованных вручную мультфильмах. Многие методы трехмерной компьютерной анимации представляют собой адаптации более старых методов рисованной покадровой анимации. Помните, как в детстве рисовали на разных страницах тетради птицу с различным положением крыльев, а потом быстро листали тетрадь, и птица оживала, махала крыльями. В настоящее время анимация более-менее автоматизирована. Автоматизация процесса анимации состоит в том, что пользователю требуется задать значения анимируемых параметров только в некоторых кадрах, называемых ключевыми (keyframes). Значения анимируемых параметров в ключевых кадрах называются ключами анимации (animation keys). Значения этих параметров в промежуточных кадрах 3ds Max рассчитывает автоматически. В каждом кадре ключи анимации могут быть заданы для произвольного числа объектов сцены, а каждый из объектов может иметь ключи анимации для любых своих параметров.
Можно обойтись и без ключевых кадров, если указать 3ds Max алгоритм изменения анимируемого параметра. Способ управления изменением параметров (посредством настройки формы графика изменений, путем задания траектории изменений, за счет описания изменений алгоритмическим выражением и т. п.), а также характер этих изменений (равномерно в интервале между ключевыми кадрами, с ускорением в начале или в конце интервала и т. п.) определяется выбором контроллера анимации (animation controller).
Анимация выполняется с использованием тысяч изображений. Самой маленькой единицей измерения в анимации считается один кадр. Кадр состоит из неподвижного изображения. Количество кадров, соответствующее одной секунде анимации, зависит от формата, в котором поставляется готовая анимация. В формате телевидения одна секунда анимации равна 30 кадрам (NTSC), 25 кадрам (PAL); одна секунда в формате кино равна 24 кадрам; видео, используемое в Интернете, 12—15 кадров.
Количество кадров анимации в секунду называется частотой или скоростью отображения.
Выбрать частоту кадров визуализации можно в диалоговом окне Time Configuration (Конфигурация времени), которое открывается щелчком по одноименной кнопке [^[ расположенной в панели анимации (рис. 10.6).
Рис. 10.6. Кнопки панели анимации
С помощью диалогового окна Time Configuration (рис. 10.7) в разделе Frame Rate (Частота кадров) можно выбрать систему видео (NTSC, PAL и др.), а стало быть, и частоту кадров (счетчик FPS).
Для нашей задачи подходит режим PAL:
♦ NTSC — стандарт телевизионного сигнала с частотой 30 кадров в секунду (точнее, 29,97 кадра в секунду), установленный Национальным комитетом телевизионных стандартов США (NTSC — National Television Standards Committee ) и принятый в США и Японии;
♦ PAL — телевизионный стандарт Phase Alternate Line с частотой 25 кадров в секунду, принятый в большинстве стран Европы и в России;
♦ Film (Кино) — стандарт для игрового кино с частотой 24 кадра в секунду;
♦ Custom (Специальная) — позволяет указать произвольную частоту кадров в счетчике FPS (Frames Per Second — кадров в секунду).
Рис. 10.7. Окно Time Configuration
В разделе Time Display (Отображение времени) можно выбрать форму отображения времени на ползунке таймера. Форма, соответствующая традиционным стандартам анимации и видео, — это кадры (Frames), как и установлено по умолчанию. Можно выбрать работу в реальных минутах и секундах, а можно в стандарте SMPTE. Для нашей задачи подходит режим Frames, поэтому оставьте переключатель в этом положении.
Общую продолжительность анимации или ее активного сегмента (куска анимации) можно установить в разделе Animation (Анимация).
♦ Start Time (Время начала), End Time (Время окончания) — задают моменты начала и конца активного временного сегмента (active time segment) анимации, т. е. интервала, в пределах которого можно перемещаться по шкале времени при помощи ползунка таймера или кнопок управления анимацией.
♦ Length (Продолжительность) — задает продолжительность активного временного сегмента анимации как разницу параметров Start Time (Время начала) и End Time (Время окончания). Этот счетчик связан со счетчиками End Time (Время окончания) и Frame Count (Число кадров).
♦ Frame Count (Число кадров) — задает количество кадров, которое будет визуализироваться. Это число всегда на единицу больше продолжительности временного сегмента анимации.
♦ Current Time (Текущее время) — позволяет установить текущее время анимации.
♦ Re-scale Time (Сменить масштаб времени) — очень полезная кнопка, вызывает окно диалога Re-Scale Time (Смена масштаба времени), где можно изменить масштаб времени активного сегмента анимации, задав новые значения параметров Start Time (Время начала), End Time (Время окончания) и Length (Продолжительность). Масштабирование шкалы времени производится за счет сжатия или растяжения интервалов между ключами анимации в пределах сегмента, для которого указываются новая продолжительность или новые значения моментов начала и окончания. При ее применении автоматически изменяется нумерация текущего анимационного отрезка в соответствии с новой нумерацией начала и конца анимации. Положение объектов и значения параметров в начале и конце временного отрезка остаются прежними. Темп анимации меняется в соответствии с тем, какое число кадров больше — в новом или старом анимационном отрезке.
Параметры воспроизведения анимации находятся в разделе Playback (Воспроизведение):
♦ Real Time (Реальное время) — воспроизведение анимации в окне проекции с заданной частотой кадров, умноженной на коэффициент, задаваемый переключателем Speed (Скорость). При недостаточной производительности компьютера 3ds Max будет пропускать отдельные кадры анимации для поддержания заданной скорости воспроизведения. Чтобы увидеть все кадры при интерактивном воспроизведении, сбросьте этот флажок;
♦ Active Viewport Only (Только активное окно) — обеспечивает интерактивное воспроизведение анимации только в активном окне проекции. Если флажок сброшен, интерактивное воспроизведение анимации будет выполняться во всех окнах проекций, что не рекомендуется для экономии ресурсов компьютера;
♦ Direction (Направление) — этот переключатель, доступный только при сброшенном флажке Real Time (Реальное время), позволяет выбрать один из трех вариантов направления воспроизведения анимации: Forward (Вперед), Reverse (Обратно) или Ping-Pong (Вперед-назад).
Ключ анимации включает не только значение анимированного параметра в определенный момент времени, но и сам момент времени. Все однотипные ключи анимации расположены на одном треке анимации. Соответственно, для каждого объекта есть, по меньшей мере, семь треков — три для положения (по осям X, Y, Z), три для поворота, один для размера. Для каждого параметра предусмотрен собственный трек: длина, ширина, высота, радиус и др.
В нижней части окна расположена строка треков, которая представляет собой средство ускоренного доступа к ключам анимации (рис. 10.8). Нанесенные на строке деления обозначают номера кадров. Номер текущего кадра указывается прозрачным голубым ползунком с вертикальной риской. На линейке расположен ползунок таймера анимации. Этот ползунок служит для установки текущего кадра анимации и позволяет управлять анимацией вручную. Цифры на ползунке указывают номер и общее число кадров в последовательности, называемой активным временным сегментом анимации. По умолчанию при создании нового файла в качестве текущего кадра устанавли-
вается нулевой. Общее число кадров активного сегмента задается равным 101 (с нулевого по сотый), поэтому на ползунке можно видеть надпись 0/100. Перетаскивая ползунок с помощью мыши, можно установить в качестве текущего любой кадр из активного временного сегмента.
В 3ds Max есть два режима создания анимации с помощью ключей. Один из них называется режимом анимации с автоматическим созданием ключей (auto key), или просто режимом автоматической анимации. Второй называется режимом анимации с принудительным созданием ключей (set key), или просто режимом принудительной анимации. В этом режиме пользователь имеет полный контроль над тем, какие именно ключи и в каких кадрах будут созданы.
Кнопки этих режимов расположены в панели анимации.
Auto Key
Кнопка Auto Key (Автоматический ключ) включает режим, который устанавливает автоматически кадровые ключи.
Set Kev Кнопка Set Key (Установить ключ) включает режим, который позволяет вручную установить кадровые ключи выбранным объектам. Для установки ключа есть специальная кнопка Set Keys.
Щелкнув на кнопке Set Keys (Установить ключ), вы устанавливаете
анимационный ключ выбранным объектам.
Кнопка Key Filters (Фильтры ключа) открывает диалоговое окно, которое позволяет точно определить, в каком треке нужно установить анимационный ключ.
Наиболее простой способ создания анимации с помощью ключевых кадров — использование кнопки Auto Key (Автоматическое создание ключей). Принцип работы с нею таков: после однократного щелчка по кнопке инициализируется режим автоматического создания ключей, и ключевые кадры создаются непосредственно при изменении любых параметров.
Для создания ключей анимации выполните следующие действия:
1. Создайте объект Sphere.
2. Включите кнопку Auto Key для автоматического создания ключей.
3. Перетащите ползунок таймера анимации на 50-й кадр.
4. Переместите Sphere на виде Front вверх.
5. Перетащите ползунок таймера анимации на 100-й кадр.
6. Переместите Sphere на виде Front вниз.
7. Выключите режим Auto Key.
8.
Слева от навигационных средств окон позволяющие управлять анимацией в
проекций расположены кнопки, окнах проекций. Кнопка Play Ж воспроизводит анимацию в
Animation (Воспроизведение анимации)
окне проекции. Остальные кнопки работают так же, как на обычном ви
деомагнитофоне. Проиграйте созданную анимацию, сфера будет двигаться вверх-вниз.
После создания ключевых кадров на строке треков появятся красные квадратики — это и есть ключи (рис. 10.9). Обратите внимание, что при анимации в автоматическом режиме 3ds Max всегда создает ключ в кадре 0 для запоминания начального значения анимируемого параметра. При анимации в принудительном режиме забота о создании ключа в кадре 0 ложится на аниматора.
Чтобы переместить ключ, наведите на него маркер мыши, нажмите левую кнопку и, не отпуская, двигайте.
Рис. 10.9. Строка треков с ключами в 50-м и 100-м кадрах
Для создания дополнительных ключей включите кнопку Auto Key, перетащите ползунок таймера анимации в нужный кадр и, например, поверните объект. На линейке появится зеленый квадратик — это ключ поворота. Аналогичным образом можно создавать ключи масштабирования, они будут отображаться синим цветом.
Для выделения ключа анимации просто щелкните по нему мышью, он станет белым. Чтобы выделить несколько ключей одновременно, удерживайте нажатой клавишу <Ctrl> или захватывайте рамкой выделения. Выделенные ключи можно перемещать по линейке. Если вы перемещаете ключи анимации, их параметры остаются прежними. Изменяется их временное положение — изменяется скорость перемещения, вращения, модификации параметров. Чем ближе друг к другу приближаются ключи, тем быстрее, стремительней становится анимация. Наоборот, чем дальше, тем сильнее уменьшается скорость процессов в сцене. Чтобы удалить лишний ключ, выделите его и нажмите клавишу Delete.
Рис. 10.10. Анимированный объект и его траектория
Для отображения траектории анимированного объекта выполните следующее:
1. Создайте анимацию перемещения объекта вперед.
2. Переключитесь на вкладку Display, в разделе Display Properties включите флажок Trajectory (Траектория). Траектория объекта будет отображена в видовом окне (рис. 10.10).
Когда в видовых окнах видна траектория движения объекта, то гораздо легче настраивать анимацию.
Для профессионального редактирования и настройки ключей анимации есть специальное окно Track View (Просмотр треков).
Рис. 10.11. Окно просмотра треков Track View
В этом окне можно редактировать траекторию как обычный сплайн — путем
перемещения контрольных вершин. Открывается это окно щелчком по кнопке панели инструментов Curve Editor (Open)
или командой меню Graph
Editors > Track View > Curve Editor (Просмотр треков редактора кривых) (рис. 10.11).
Окно просмотра треков Track View используется для просмотра анимации при помощи функций кривых. Для каждого трека есть своя кривая. Трек — это набор значений анимированных параметров в любой момент времени. На кривой расположены вершины — это ключи. Можно двигать ключи, добавлять новые и удалять ненужные.
В левой части окна показана иерархия всей сцены. Верхним уровнем является World (Мир). Уровень, непосредственно следующий за World, хранит пять категорий, которые организуют все объекты в сцене. Этими категориями являются: Sound (Звук), Enviroment (Окружение), Material Editor (Редактор материалов), Scene Materials (Материалы сцены) и Objects (Объекты). В категории Objects перечислены все объекты сцены. У каждого из объектов есть три подкатегории в разделе Transform (Трансформации): Position (Положение), Rotation (Поворот), Scale (Масштаб). Выделив любую подкатегорию в иерархии, в правой части окна будут видны траектории. Причем для каждой оси (X, Y, Z) отдельная траектория.
Чтобы добавить ключ на кривую в окне Track View — Curve Editor, есть специальные инструменты.
| ° | Add Keys — инструмент добавления ключей. Выберите этот инструмент и щелкните в любом месте кривой, появится новый ключ.
| | Move Keys — инструмент перемещения ключей. Не забывайте вернуться
к этому инструменту после добавления нового ключа.
Щелчок правой кнопкой по ключу на кривой открывает окно Key Info (Справка о ключах), с помощью которого можно настраивать ключи (рис. 10.12). В заголовке этого окна показывается название объекта, которому принадлежит ключ анимации.
■ SphereOl.Z Position
Simple. .J
In: Out:
Г c][Q Го 1]
|0..ОЗЗсп- C | ОЗЗсгтС
Normalize Time
Г Free Handle
Рис. 10.12. Диалоговое окно Key Info содержит элементы управления для настройки параметров ключа и может быть представлено в простом и развернутом виде
Это окно может быть представлено в простом и развернутом виде. Чтобы развернуть окно, щелкните по кнопке Advanced (Расширенное) в правом верхнем углу окна, а для возврата к простому варианту — по кнопке Simple (Простое).
♦ Для перехода к следующему или предыдущему ключу выберите номер ключа анимации, используя две кнопки с черными стрелками в левом верхнем углу окна. Номер текущего ключа отображается в текстовом поле справа от кнопок.
♦ Для изменения времени текущего ключа анимации используйте счетчик Time (Время). Меняя значение в этом счетчике, можно перемещать текущий ключ вместе с его параметрами вдоль трека анимации (из кадра в кадр). Если щелкнуть на кнопке с буквой L (Lock — Блокировать) справа от счетчика номера кадра, то выбранный ключ будет заблокирован в текущем кадре анимации, что исключает возможность ошибочного перемещения ключа по шкале времени.
♦ Счетчик Value (Значение) позволяет при необходимости изменять значения параметров ключа для настройки анимации.
♦ Кнопки In (Вход) и Out (Выход) служат для выбора варианта сглаживания сегментов сплайна Безье, играющего роль графика изменения анимированного параметра, слева и справа от точки ключа анимации. От настройки входа и выхода будет зависеть насколько плавно проходит объект через ключ.
Flat Tangent (Выровненное управление) — вариант, используемый в 3ds по умолчанию. В качестве функциональной кривой используется сплайн Безье, вершины которого, соответствующие ключам анимации, имеют касательные векторы, позволяющие настраивать форму кривой на входе и выходе из ключа. Особенность данного типа сглаживания состоит в том, что программа старается провести кривую по кратчайшему расстоянию между точками ключей, в то же время исключая резкие перегибы и изломы. Данный тип сглаживания функциональных кривых в большинстве случаев является оптимальным, т. к. не создает паразитных движений и при этом обеспечивает плавность хода анимации.
Smooth (Сглаживание) — обеспечивает гладкость функциональной кривой при входе в точку ключа или при выходе из него, что ведет к получению достаточно гладкого, плавного изменения анимируемого параметра в районе ключевого кадра.
Linear (Линейно) — спрямление траектории в районе ключевого кадра. Если для одного ключевого кадра используется Linear с параметром Out, a для следующего ключа Linear с параметром In, то траектория между этими ключевыми кадрами станет прямой линией с одинаковыми интервалами ме-
жду промежуточными ключами.
Step (Шаг) — обеспечивает скачкообразный характер изменения функциональной кривой, что ведет к отсутствию изменений параметра анимации в
интервалах между ключами и резкому изменению параметра при достижении ключевого кадра. Происходит "перепрыгивание" кадра ключа на следующий или предыдущий ключевой кадр (в зависимости от параметров Out или In).
Fast (С ускорением) — увеличивает частоту вблизи ключевого кадра.
Об ускорении движения объекта в окрестности этого ключа можно судить по увеличению расстояния между белыми точками на линии траектории, ото-
бражающими положение объекта в последовательных кадрах анимации.
Slow (С замедлением) — уменьшает частоту вблизи ключевого кадра, что приводит к противоположному эффекту по сравнению с Fast. О замедлении движения объекта в окрестности ключа можно судить по уменьшению расстояния между белыми точками на линии траектории, отображающими положение объекта в последовательных кадрах анимации.
Custom (Особый, пользовательский) — создает на функциональной кривой в точке ключа касательные векторы, позволяет настраивать положение маркеров касательных векторов. Если выбрана эта кнопка, становятся доступными параметры дополнительной части диалогового окна Key Info.
Камера может быть сильным повествовательным средством, т. к. ведет взгляд и мысли зрителей за сюжетом. Динамика анимированной камеры может основываться на изменении ее положения, а также ориентации. Движения камеры, основанные на изменении ее положения, включают наезд-отъезд (dolly), боковое перемещение (truck) и кран (boom).
♦ Наезд-отъезд (dolly) соответствует перемещению камеры по горизонтальной оси. Слежение или кадр, снятый с движения, имеет место, когда "тележка" с камерой (dolly) перемещается вместе с перемещениями объекта и камера следит за ним.
♦ Боковое перемещение (truck) — это сдвиг камеры по оси глубины, что обычно соответствует вхождению в сцену и выходу из нее.
♦ Кран (boom) — это перемещение камеры вдоль ее вертикальной оси. Крановый кадр можно выполнить в виде сочетания таких движений камеры, как кран, боковое перемещение и иногда наезд-отъезд.
Движения камеры, основанные на изменении ее ориентации, включают вертикальное панорамирование (tilt), наклон (roll) и горизонтальное панорамирование (pan).
♦ Вертикальное панорамирование (tilt) соответствует повороту камеры вокруг своей горизонтальной оси. При его выполнении камера "смотрит" вверх или вниз.
♦ Наклон (roll), т. е. крен, создается при повороте камеры вокруг оси Z. Такие наклоны обычно используются при имитации съемки с высоты птичьего полета.
♦ Горизонтальное панорамирование (pan) — это движение в горизонтальной плоскости, создаваемое вращением камеры вокруг ее вертикальной оси. Панорамирование очень эффективно для сканирования сцены с одной стороны до другой, в то время как камера остается стационарной.
Для того чтобы анимировать камеру, можно пользоваться как ключевой анимацией, так и контроллерами.
Одним из вариантов создания пролета камеры по помещению или вокруг объекта является ключевая анимация.
Для примера создадим простой ролик "Пролет вокруг коттеджа". Откройте файл "Коттедж со светом", с которым мы работали в главе 7.
1. На виде Тор создайте нацеленную камеру, направленную на один из фасадов дома (рис. 10.13). Включите для камеры опцию Trajectory (Отображать траекторию).
Рис. 10.13. Установка камеры (Target Cameras)
2. Переключитесь на вид из камеры и подберите подходящий ракурс (рис. 10.14). С этого кадра будет начинаться ролик.
3. По умолчанию в 3ds Max линейка анимации состоит из 100 кадров, это значит, что весь ролик будет составлять всего 4 секунды. Для пролета вокруг дома этого времени очень мало. Нужно увеличить общую длину ролика. Щелкните по кнопке Time Configuration и в открывшемся диалоговом окне введите в поле Length (Длина) значение 400. Для первого ролика такой длины будет достаточно. Нажмите кнопку ОК.
Рис. 10.14. Вид из камеры
4. Включите режим автоматического создания ключей Auto Key. Переместите ползунок в 100-й кадр. Выделите камеру и на виде Тор переместите ее к следующему фасаду (рис. 10.15).
5. Переместите ползунок в 200-й кадр. Опять на виде Тор переместите камеру к следующему фасаду (рис. 10.16).
6. Подвиньте ползунок в 300-й кадр и переместите камеру к четвертому фасаду здания (рис. 10.17).
7. Подвиньте ползунок в 400-й кадр и переместите камеру к начальной точке пути (рис. 10.18).
8. Выключите режим Auto Key и проиграйте анимацию.
9. Для настройки ключей данной анимации выделите камеру, включите режим Auto Key, перемещайте ползунок в нужный кадр и изменяйте положение камеры.
Рис. 10.15. Траектория камеры от 0 до 100 кадра
Рис. 10.16. Траектория камеры от 0 до 200 кадра
Рис. 10.17. Траектория камеры от 0 до 300 кадра
Рис. 10.18. Траектория камеры от 0 до 400 кадра
Когда анимация создана, необходимо сохранить полученный ролик. Для этого выполните команду Renderig > Render. Откроется диалоговое окно Render Scene (рис. 10.19).
1. В разделе Time Output выберите режим Active Time Segment (Активный временной сегмент).
Render Elements
Advanced Lighting
Common
Renderer
(6 Render Scene:
Рис. 10.19. Диалоговое окно Render Scene, свиток Common Parameters
2. В разделе Output Size укажите размеры изображения.
3. Чтобы ролик сохранился в формате AVI, в разделе Render Output щелкните по кнопке Files (рис. 10.20) и в открывшемся окне укажите путь к папке, в которую будете сохранять ролик, имя файла, выберите тип файла AVI и нажмите кнопку Сохранить. После этого появится диалоговое окно для выбора алгоритма сжатия (рис. 10.21). В этом окне необходимо выбрать кодек. Оптимальный выбор программы компрессии-декомпрессии видеозаписи, называемой кодеком, является сложной проблемой, решение которой зависит от вида и состава цветовой палитры визуализируемых изображений, скорости смены обстановки в кадре и многих других обстоятельств. Кроме того, выбор кодека осложняется большим числом существующих программ компрессии-декомпрессии. В настоящее время одним из самых популярных кодеков является MPEG-4. Выберите этот кодек из списка и нажмите кнопку ОК.
4. Нажмите кнопку Render.
Рис. 10.20. Указание пути сохранения файла через кнопку Files
После выполнения этих действий пойдет просчет анимации. 3ds Max будет визуализировать 400 изображений, а потом их автоматически "склеит" в анимационную последовательность кадров. Получится анимационный ролик с расширением avi. Запустить этот ролик вы можете, сделав двойной щелчок по файлу. Напомню, что файл находится в той папке, путь к которой вы указывали при сохранении.
Рис. 10.21. Окно диалога AVI File Compression Setup
Вторым способом, используемым при создании пролетов камеры, является запуск камеры по заготовленному пути. Это очень удобно. Можно сначала нарисовать траекторию перемещения объекта, а потом заставить объект перемещаться по этой траектории. Для того чтобы направить движение объекта вдоль какого-либо пути, используются ограничители анимации (animation constraints). Рассмотрим ограничитель пути, который используется при анимации камеры.
Рис. 10.22. Схема движения камеры на виде Тор
Для примера я взяла простейшее помещение. Необходимо, чтобы камера влетела в центральную дверь, пролетела по помещению и вылетела в боковую дверь (рис. 10.22).
Этот ограничитель используется для того, чтобы направить движение объекта вдоль какой-либо кривой, иначе говоря, позволяет задать траекторию.
Проанализировав помещение, можно приступать к созданию ролика.
1. Создайте камеру. В данном случае лучше использовать камеру без прицела Free Cameras. Расположите ее перед входом в помещение (рис. 10.23).
Рис. 10.23. Вид Top, расположение камеры
2. Создайте путь — будущую траекторию для камеры. Для того чтобы нарисовать путь, можно использовать любой сплайн. Давайте создадим путь с помощью NURBS Curve (рис. 10.24). Как известно, эта кривая не имеет угловых точек, которых необходимо избегать при создании траектории для камеры.
3. Приподнимите путь на высоту 130—150 см от пола.
4. Выделите камеру и переключитесь на вкладку Motion (1) в командной панели. Выделите раздел Position (2) и нажмите на кнопку выбора контроллера Assign Controller (3) — рис. 10.25.
5. В открывшемся диалоговом окне выберите контроллер Path Constraint и нажмите кнопку ОК. В появившемся свитке Path Parameters (рис. 10.26) нажмите кнопку Add Path (Указать путь) и щелкните по сплайну.
Рис. 10.24. Вид Top, расположение сплайна-пути
Камера переместится на первую вершину сплайна. Проиграйте анимацию. Камера будет двигаться точно по пути.
Рис. 10.26. Кнопка Add Path для указания пути движения
6. Для того чтобы камера поворачивалась по ходу движения и все время оставалась ориентирована по касательной к пути, щелкните по опции Follow (Следовать) — рис. 10.27. Если после установки этого флажка камера в начале пути повернулась в сторону, то, не включая режим Auto Key, переместите ползунок таймера анимации на 0 кадр и поверните камеру с помощью инструмента Select&Rotate.
7. Для различных значений времени выберите параметр % Along Path (Вдоль пути). Он регулирует продвижение камеры по траектории, устанавливая процент пройденного пути. Увеличение этого параметра изменит скорость перемещения по траектории.
8. Установите флажок Bank (Крен), если хотите заставить камеру наклоняться на поворотах траектории. Степень наклона зависит от кривизны сплайна в каждой точке траектории. Если флажок сброшен, объект сохраняет свою локальную ориентацию при перемещении. Указать величину крена можно в счетчике Bank Amount (Величина крена), а степень сглаженности, т. е. задержку реакции крена объекта на кривизну траектории, в счетчике Smoothness (Гладкость). Правда крен камеры в роликах смотрится очень специфично, его можно использовать, когда, например, съемка идет с быстродвижущейся машины. Для обычных интерьерных пролетов этот флажок лучше не включать.
Рис. 10.27. Настройка свойств контроллера Path Constraint
9. Установите флажок Loop (Цикл), чтобы анимируемый объект по достижении конца пути автоматически возвращался в начальную точку траектории. Чтобы объект следовал изгибам линии пути, сохраняя при этом свое начальное расстояние от нее, установите флажок Relative (Относительно).
10. Если вы хотите в некоторых точках пути повернуть камеру под другим углом, то воспользуйтесь режимом Set Key. Включите этот режим, переместите ползунок таймера анимации в нужный кадр, поверните камеру инструментом Select&Rotate и нажмите на кнопку с изображением ключа Set Keys.
11. Для того чтобы увеличить время анимации, щелкните по кнопке Time Configuration и в открывшемся диалоговом окне щелкните по кнопке Re-scale Time (Перерасчет). Откроется диалоговое окно Re-scale Time (рис. 10.28). В строке Length введите значение 600 и нажмите кнопку ОК. В окне Time Configuration тоже нажмите кнопку ОК. Таким образом произойдет равномерный перерасчет анимации, пролет камеры станет медленнее.
12. Сохраните полученный ролик в файл AVI.
Рис. 10.28. Диалоговое окно Re-scale Time
Итак, мы рассмотрели два простейших способа анимации камеры. Для создания более сложных роликов необходимо знание основ видеомонтажа. Видеомонтаж можно делать и в 3ds Max, но намного удобнее его делать в специализированных программах, например, Adobe Premiere.
Для эффектной подачи проекта пользуйтесь панорамным рендерингом или создавайте пролеты камеры по помещению.
Самый изящный метод создания ткани — это использование реактора. Причем этот метод не только самый красивый, но и самый точный. Никаким другим способом невозможно создать ткань с учетом ее веса, гладкости и поведения при соприкосновении с другими предметами. Создание ткани с помощью реактора просто, как все гениальное.
Reactor — это встроенный в 3ds Max плагин, который используется для симуляции динамики твердых и мягких тел. С помощью Reactor можно имитировать сложные физические взаимодействия трехмерных тел с учетом массы, упругости, жесткости, коэффициента трения, а также действия на объекты таких сил, как тяжесть, ветер, сопротивление воздуха, вращающий момент, архимедова сила. Реактор позволяет имитировать движение жидкости, а также моделировать ткань.
Любому созданному в 3ds Max объекту можно назначить физические свойства, такие как масса, трение и эластичность. Объекты могут быть свободны либо зафиксированы, соединены вместе или присоединены к пружине. Реактор позволяет создавать, имитировать и контролировать сложные сцены, учитывая законы физики. В случае архитектурного моделирования Reactor пригодится для создания реалистичных моделей тканей, например, таких как покрывала, скатерти, шторы, драпировки, флаги и т. д.
Добраться до Reactor можно несколькими способами.
Например, через Command Panel (Командную панель) на вкладке Create в разделе Helpers, выбрав из выпадающего списка группу reactor (рис. 11.1).
Здесь представлены все возможности реактора в виде кнопок.
Рис. 11.1. Вкладка Create, раздел Helpers, группа reactor
Рис. 11.2. Вкладка Utilities, кнопка reactor
Настройки основных функций Reactor можно найти на вкладке Utilities командной панели (рис. 11.2).
Основные команды Reactor расположены на панели инструментов reactor (рис. 11.3). Назначение большинства кнопок данной панели описано дальше в этой главе.
Рис. 11.3. Панель инструментов reactor
Чтобы вызвать панель reactor на экран, щелкните правой кнопкой мыши по основной панели инструментов и выберите одним щелчком reactor (рис. 11.4).
И, конечно же, все команды Reactor доступны через главное меню reactor (рис. 11.5).
Рис. 11.4. Открытие панели reactor
Рис. 11.5. Главное меню reactor
Все объекты, которые можно имитировать при помощи модуля Reactor, делятся на несколько категорий:
♦ Rigid bodies — Жесткие тела;
♦ Water — Вода.
Жесткие тела являются основными объектами сцены с использованием реактора. Любой объект реального мира, который не изменяет свою форму, может быть сымитирован реактором как жесткое тело. Жесткое тело может иметь любую геометрию. Reactor позволяет назначать объектам физические свойства, такие как масса и трение. Так же тело может вступить в противоречие с другими жесткими телами. Вы можете ограничить возможное перемещение жестких тел в моделировании, используя ограничения, например, для петель и пружин.
Жестким телом может быть как один объект, так и несколько объектов, сгруппированных вместе или объединенных в составные тела (compound). Все жесткие объекты сцены составляют так называемую коллекцию жестких тел Rigid Body Collection.
Deformable bodies — Деформируемые тела
Для имитации динамики объекта, чья геометрия изменяется, как, например, плащ, волосы, пенообразующие кирпичи, или скользящее щупальце, реактор позволяет вам моделировать их с использованием второго типа тел, называемых deformable bodies. Геометрия деформируемых тел может изменяться при использовании реактора в 3ds Max, например, при падении, повороте, сгибе, и позволяет влиять на остальные объекты в сцене.
Есть четыре основных типа деформируемых тел, предусмотренных реактором.
♦ Cloth — Ткань, двухмерная треугольная деформируемая сетка, имеющая длину и ширину, но не имеющая толщины и объема. Используется для имитации ткани, флагов, занавесей, одежды и даже некоторых материалов, подобных бумаге и листовому металлу. При падении на жесткие или деформируемые тела не проникает сквозь них, а реалистично изгибается и может соскальзывать.
♦ Soft Body — Мягкие тела, трехмерная закрытая треугольная деформируемая сетка. При столкновении не проникают друг сквозь друга и сквозь жесткие тела, но при этом деформируются, стремясь восстановить свою форму. Мягкие тела обладают средствами настройки таких физических свойств, как масса, жесткость и коэффициент трения.
♦ Rope — Нить, одномерная цепь деформируемых граней, имеющая длину, но не имеющая объема. При падении на жесткие или деформируемые тела не проникает сквозь них, а реалистично изгибается, не развязываясь, и может соскальзывать.
♦ Deforming Mesh — Деформируемая сетка, трехмерный объект, вершины сетчатой оболочки которого уже имеют анимацию на момент начала имитации движения. Например, к типу деформируемой сетки можно отнести модель трехмерного персонажа, к которой применены средства скелетной деформации с использованием модификатора Skin (Оболочка).
Обычно деформируемые тела моделируются, т. е. создается основная форма объекта, а затем назначается специальный модификатор. После этого можно определять дополнительные физические свойства для объекта.
С помощью реактора можно имитировать деформацию поверхности воды и эффект плавучести тел с учетом их удельного веса, включая возникновение реалистичных волн на воде, взаимодействие волн между собой и действие их на плавающие объекты.
Чтобы придать любому объекту сцены свойства жесткого или деформируемого тела, необходимо включить его в список тел соответствующего типа, называемый коллекцией (collection). Чтобы получить возможность сформировать коллекцию, необходимо создать в сцене специальный вспомогательный объект.
Для каждой категории тел предназначен определенный значок:
♦ Rigid Body Collection — коллекция жестких тел;
♦ Soft Body Collection — коллекция мягких тел;
♦ Cloth Collection — коллекция тканей;
♦ Rope Collection — коллекция нитей;
♦ Deformable Mesh Collection — коллекция деформируемых сеток.
В эту коллекцию могут быть помещены объекты, представляющие собой объемные тела, а также линии-сплайны (NURBS Curve для этого не подходят).
Для того чтобы создать коллекцию жестких тел:
1. Выделите объекты, которые будут жесткими телами.
2. Выполните команду меню reactor > Create object > Rigid Body Collection или нажмите соответствующую кнопку в панели reactor.
В сцене появится вспомогательный объект в виде кубиков (рис. 11.6).
Когда значок Rigid Body Collection выделен, то на вкладке Modify видны свитки свойств RB Collection Properties и Advanced (рис. 11.7).
♦ highlight — нажатие на эту кнопку выделяет все объекты, входящие в коллекцию на 1 секунду.
♦ Rigid Bodies (Жесткие тела) — список всех объектов и групп, входящих в коллекцию.
♦ Pick (Выбрать) — щелчок по этой кнопке позволяет добавить объекты в коллекцию путем общелкивания объектов в сцене. Если объект можно добавить в коллекцию, то при наведении на него маркер мыши будет принимать вид крестика.
♦ Add (Добавить) — щелчок по этой кнопке позволяет добавить объекты в коллекцию с помощью диалогового окна, в котором представлен список всех объектов сцены, из которых можно выбрать необходимые.
♦ Delete (Удалить) — щелчок по этой кнопке удаляет выделенный в списке объект из коллекции.
Рис. 11.6. Значок Rigid Body Collection Рис. 11.7. Свитки RB Collection Properties и Advanced
Advanced
ODE Solver
• Euler Runge-Kutta
Reset Default Values
♦ Disabled (Исключить) — исключение коллекции из просчета анимации.
♦ ODE Solver — выбор метода просчета анимации (ODE — Обычное дифференциальное уравнение).
♦ Euler — быстрый метод, который обеспечивает хорошие результаты в большинстве случаев.
♦ Runge-Kutta — метод более CPU-интенсивный. Вы должны выбрать этот метод, если у вас есть много связанных объектов, или используются объекты типа спиралей или связанных тел (Springs, Linear Dashpots, Angular Dashpots).
♦ Reset Default Values — установка ODE Solver в значение по умолчанию.
Вызывается это окно через главное меню reactor > Open Property Editor или нажатием соответствующей кнопки в панели reactor, и показывает физические свойства выделенного объекта (рис. 11.8).
Рис. 11.8. Диалоговое окно Rigid Body Properties
♦ Mass (Масса) — масса тела в килограммах. Если для жесткого тела указана нулевая масса, то такое тело при динамике остается неподвижным.
♦ Friction (Трение) — коэффициент трения. Меняется от 0 до 1. При скольжении одного объекта (жесткого тела) по поверхности другого учитываются коэффициенты трения каждого из них.
♦ Elasticity (Эластичность) — свойство, определяющее силу отскока объектов при столкновении. Меняется от 0 до 1. При столкновении объектов учитывается эластичность каждого из них.
♦ Inactive (Неактивно) — определяет неактивное жесткое тело при анимации, на которое не действуют никакие силы. Тело автоматически активизируется, если с ним столкнутся другие тела.
♦ Disable All Collisions (Отменить все столкновения) — исключает участие жесткого тела в столкновениях с другими телами, которые при падении будут свободно проникать сквозь него.
♦ Unyielding (Неподатливо) — при анимации средствами модуля Reactor сохраняет поведение жесткого тела, определенное ключами анимации 3ds Max, и при этом позволяет взаимодействовать с другими телами.
♦ Phantom (Фантом) — позволяет жестким телам не участвовать в столкновении с другими телами, проходя сквозь них. Тела, для которых установлен этот флажок, позволяют сохранять информацию о столкновениях.
В эту коллекцию могут быть помещены только те тела, к которым применен модификатор Reactor Cloth.
Properties
Mass 11-0
Friction 10,5
Fl el Density 11,0 Air Resistance 10,01
Force Model
• Simple Force Model
Stiffness
Damping
C Complex Force Model
Stretch
Bend 10,02
Shear 0,2
Damping 0,01
Fold Stiffness
• None
<" Uniform Model
Stiffness 10,2 C
Spatial Model
Avoid Self-Intersections
Основные настройки модификатора reactor Cloth
Свиток Properties (Свойства)
Mass — Масса ткани. Масса влияет на поведение ткани при взаимодействии с другими объектами, а также при растяжении (чем больше масса ткани, тем меньше растяжение).
Friction — Коэффициент трения для поверхности ткани. Как и для жестких тел, это влияет на то, как гладко ткань переместится относительно поверхности другого объекта, с которым она в контакте. Величины Friction двух объектов, находящихся в контакте, объединяются, чтобы рассчитать коэффициент для взаимодействия.
Rel Density — Относительная плотность. Так как ткань не имеет объема, плотность для ткани не может быть вычислена. Есть свойство "плавучести" для ткани, которое отражает относительную плотность. Значение этого параметра по умолчанию равно 1, это плотность воды. Эта величина важна только в том случае, если вы собираетесь погрузить ткань в воду.
Air Resistance — Воздушное сопротивление. Это значение управляет протяженностью, на которой ткань теряет энергию при перемещении.
Avoid Self-Intersections — опция, запрещающая самопересечение поверхности при динамике.
Для того чтобы создать коллекцию тканей:
1. Выделите объекты, которые будут тканями.
2. Выполните команду меню reactor > Create object > Cloth Collection или нажмите соответствующую кнопку в панели reactor.
Рис. 11.9. Значок Cloth Collection
В сцене появится вспомогательный объект в виде футболки (рис. 11.9).
Когда значок Cloth Collection выделен, то на вкладке Modify видны свитки свойств Cloth Collection Properties, аналогичные параметрам свитка RB Collection Properties.
Когда сцена создана, объекты разнесены по коллекциям, настроены свойства объектов, то можно просмотреть динамику. Для этого существует специальное интерактивное окно предварительного просмотра анимации reactor Real-Time
Preview. Вызвать это окно можно из главного меню reactor > Preview
Animation или щелчком по кнопке Preview Animation в панели reactor
В окне reactor Real-Time Preview (рис. 11.10) можно приближать и удалять сцену, прокручивая колесо мыши; можно поворачивать сцену, удерживая левую кнопку мыши; можно перемещать изображение, удерживая среднюю кнопку мыши.
Для управления просмотром анимации в окне есть следующие команды:
♦ меню Simulation — Воспроизведение;
♦ меню Display — Отображение;
♦ меню Performance — Производительность.
| Q reactor Real-Time Preview (OpenGL) _________________________________BEB
Simulation Display Performance Mouse MAX
timestep: 0,0333 substeps: 10 time: 2,10 - Press P to Play
Рис. 11.10. Предварительный просмотр анимации, окно reactor Real-Time Preview
В этом простом примере мы посмотрим, как можно "уронить" плоскость на объект и она примет форму этого объекта. Таким способом можно создавать скатерти, покрывала, накидки и другие объекты из ткани.
1. Создайте Box (пол), Chamfer Box (кровать) и Plane (покрывало). Расположите эти объекты, как на рис. 11.11, т. е. Chamfer Box стоит на Box, а Plane приподнята над Chamfer Box. Это необходимо для того, чтобы при запуске реактора плоскость начала падать.
2. Примените к Plane модификатор reactor Clothe и создайте коллекцию тканей Cloth Collection.
3. Выделите Box и Chamfer Box и создайте коллекцию твердых тел Rigid Body Collection.
Рис. 11.11. Подготовленная для анимации сцена
4. Откройте интерактивное окно предварительного просмотра анимации. Вызвать это окно можно из главного меню reactor > Preview Animation (рис. 11.12).
5. Запустите анимацию Simulation > Play/Pause (Имитация > Воспроизведе-ние/Пауза).
6. Когда плоскость упадет на Chamfer Box, остановите анимацию (горячая клавиша <Р>). Плоскость должна принять вид покрывала (рис. 11.13).
7. Если вы хотите восстановить исходное состояние сцены, выполните команду Simulation > Reset (Имитация > Перезагрузка).
8. Чтобы передать объектам сцены то состояние, в котором они находятся на данный момент анимации в окне просмотра, выполните команду Max > Update Max (Обновить Max).
9. Закройте окно предварительного просмотра анимации.
После закрытия окна предварительного просмотра в сцене изменится вид плоскости (рис. 11.14).
Так как изначально для моделирования одеяла мы использовали плоскость, то толщина у него отсутствует (рис. 11.15). Чтобы исправить этот недочет, примените к плоскости модификатор Shell.
Рис. 11.12. Интерактивное окно предварительного просмотра анимации, старт анимации
Если при визуализации одеяло смотрится не очень гладким, угловатым, то примените к нему модификатор Mesh Smooth на 1—2 итерации (рис. 11.16). Аналогичным способом можно создавать скатерть.
Рис. 11.13. Интерактивное окно предварительного просмотра анимации, финиш анимации
Рис. 11.14. Форма плоскости в сцене после закрытия окна предварительного просмотра
Рис. 11.15. Плоскость не имеет толщины
Рис. 11.16. Плоскость с толщиной после применения модификатора Shell
Помимо покрывал и скатертей, которые создаются путем простого падения плоскости на неподвижный объект, можно создавать и такие ткани, которые не полностью падают, а свисают, например, полотенце или занавески.
Создайте Box (стена) и Plane (полотенце). Обратите внимание на сегментацию плоскости, по ширине и длине должно быть хотя бы по 15—20 сегментов. Включите Box в коллекцию твердых тел, а Plane в коллекцию тканей (рис. 11.17). Не забудьте применить к плоскости модификатор reactor Cloth.
Рис. 11.17. Сцена, подготовленная к анимации
Выделите плоскость и зайдите на уровень подобъектов Vertex. Находясь на этом уровне, можно зафиксировать точки. Для этого на виде Top выделите несколько Vertex (рис. 11.18).
Не снимая выделения, в свитке Constraints щелкните по кнопке Fix Vertices (рис. 11.19). Точки зафиксируются.
После этого можно выключиться с уровня подобъектов и просмотреть анимацию (рис. 11.20, а, б). Полотенце начнет падать, неподвижными останутся только те точки, которые мы зафиксировали.
Рис. 11.18. Выделение вершин
Рис. 11.19. Кнопка Fix Vertices для фиксирования вершин
Рис. 11.20. a — начало анимации, плоскость начинает падать, неподвижны лишь зафиксированные точки; б — форма плоскости в конце анимации
Остановив анимацию, передайте форму полотенца в сцену. Это можно сделать через команду Max-Update Max. Обратите внимание на материал полотенца, он автоматически проецируется и смотрится на изгибах реалистично (рис. 11.21).
Чтобы полотенце имело толщину, примените к нему модификатор Shell. Для того чтобы полотенце смотрелось более мягким — примените модификатор Mesh Smooth на 1—2 итерации. Результат должен получиться такой, как на рис. 11.22.
Подобным образом можно создать и занавеску. Закрепляйте на плоскости только верхние точки, тогда она будет свисать, держась только за закрепленные вертексы.
Рис. 11.21. Вид сцены после закрытия окна предварительного просмотра анимации материал спроецировался автоматически
Рис. 11.22. Итоговая визуализация полотенца
Создание простых занавесок и драпировок уже рассматривалось в этой книге, когда мы разбирали тему NURBS Curve (см. главу 6). Но есть более реалистичный метод и, на мой взгляд, более простой. Можно создать очень реалистичные занавески, используя Reactor.
В этом примере мы разберемся, как привязать вертексы к жестким телам, для того, чтобы можно было "двигать" шторку и складки образовывались автоматически, соблюдая все законы физики.
1. Создайте карниз с кольцами, к которым будет прикрепляться шторка (рис. 11.23).
Рис. 11.23. Карниз с кольцами для занавесок
2. Создайте коллекцию жестких тел и включите в нее все объекты сцены.
3. Создайте Plane — плоскость, имитирующую шторку. Обратите внимание на сегментацию плоскости, по ширине и длине должно быть хотя бы по 15—20 сегментов. Примените к ней модификатор Reactor Cloth. Установите флажок Avoid Self-Intersections (Избегать самопересечений). Создайте коллекцию тканей и включите в нее плоскость (рис. 11.24).
4. Выделите плоскость и включите уровень подобъектов Vertex у модификатора reactor Cloth. Разверните свиток Constraints (Ограничители) и щелкните по кнопке Attach To Rigid Body (Прикрепить к жесткому телу) (рис. 11.25).
После этого появится дополнительный свиток с одноименным названием Attach To RigidBody (рис. 11.26).
5. Щелкните по кнопке None, а затем по объекту, к которому вы хотите прикрепить вершину сетки, в нашем случае по крайнему кольцу (Torus 01). Наименование объекта появится на кнопке. После этого сразу же выделите вершину, которую нужно прикрепить к этому кольцу (рис. 11.27). Выделять вершину лучше захватом (растянуть мышью пунктирную область вокруг точки).
Рис. 11.24. Плоскость для создания занавеси
Рис. 11.25. Кнопка Attach To Rigid Body для прикрепления вершин к жесткому телу
Рис. 11.26. Свиток Attach To RigidBody
Рис. 11.27. Указание вершины для прикрепления к жесткому телу
6. Переименуйте ограничитель, чтобы при дальнейшей работе не путаться. Для этого выделите название ограничителя, войдите в режим переименования и введите имя, например, Attach To RigidBody 1 (рис. 11.28).
Attach To Rigid Body
Rigid Body
T orusOI|
Do not affect rigid body
I Ignore Collisions
Constraints
Fix Vertices
Keyframe Vertices
Attach To Rigid Body
Attach T о DefMesh
Fa Attach To FligidElody 1
Рис. 11.28. Переименование имени ограничителя
7. Аналогичным образом привяжите точку ко второму кольцу (повторите действия пункта 4).
8. Чтобы проверить привязку, можно выполнить тестовую анимацию. Плоскость начнет падать, удерживаясь лишь двумя прикрепленными точками (рис. 11.29).
9. Прикрепите точки ко всем остальным кольцам. В свитке Constraints будет отображаться список всех ограничителей (рис. 11.30). Если ограничитель выделен, то вершина, прикрепленная к нему, автоматически выделяется и в окнах проекций подсвечивается красным светом. Остальные вершины, связанные с ограничителями из списка, должны подсвечиваться желтым цветом. Внимательно посмотрев на вершины, можно понять, связаны они с кольцами или нет. Если какая-нибудь вершина не подсвечивается нужным цветом, то, значит, связи нет. Выберите в списке ограничитель и заново выделите нужную вершину.
10. Просмотрите анимацию в окне предварительного просмотра (рис. 11.31). Шторка должна свисать, удерживаясь закрепленными вершинами за кольца.
Рис. 11.29. Проверка воздействия привязанных точек на анимацию
Рис. 11.30. Список всех ограничителей
11. При вызове окна предварительной анимации может появиться окно World Analysis (Анализ реальности) (рис. 11.32) или похожее на него Detected Errors (Обнаруженные ошибки) с перечнем предупреждений или ошибок.
Рис. 11.31. Анимация плоскости после привязки всех вершин к кольцам
Рис. 11.32. Окно предупреждения World Analysis
Предупреждения можно проигнорировать, щелкнув по кнопке Continue (Продолжить). Ошибку проигнорировать нельзя, поэтому придется закрыть окно (кнопка Close) и устранить ошибку.
12. Усложним задачу. Например, нам нужно отодвинуть шторку в сторону. Воспользуемся ключевой анимацией. Включите режим Auto Key, подвиньте ползунок в 30-й кадр, а потом сдвиньте все кольца в одну сторону. Внимание, сетка плоскости не будет деформироваться и перемещаться вместе с кольцами! Движение и деформация будут видны только в окне предварительного просмотра анимации.
13. Обязательно для каждого из колец установите флажок Unyielding (Неподатливо). Сделать это можно, выделив кольцо, затем вызвать его свойства Properties (рис. 11.33) и щелкнуть по одноименной кнопке в панели
reactor
Рис. 11.33. Свиток Physical Properties
14. Просмотрите анимацию в окне предварительного просмотра. Шторка должна отодвигаться вместе с кольцами (рис. 11.34, а, б).
15. Остановив анимацию, передайте форму шторки в сцену. Это можно сделать через команду Max-Update Max.
При желании можно задать толщину шторки, но от этого она может показаться толстой и тяжелой. Лучше создать двусторонний материал и назначить его на занавесь. О создании материалов подробно рассказано в главе 7.
Рис. 11.34. а — анимация колец, а вместе с ними и плоскости; б — автоматическое образование реалистичных складок
Визуализируйте сцену. Пример итоговой визуализации показан на рис. 11.35.
Созданные подобным образом занавески вы можете посмотреть на цветной вклейке — ЦВ 22.
Рис. 11.35. Итоговая визуализация занавески
Дорогие читатели!
Надеюсь, что из этой книги вы извлекли полезные сведения для себя, и это поможет вам в вашей работе. Я попыталась изложить различные методы и приемы, понятия и принципы, которыми я пользуюсь в своей практике ви-зуализатора и преподавателя. Если у вас возникнут вопросы, предложения, замечания или поправки по материалу этой книги — напишите мне по электронной почте olga@3dmaster.ru. Также я буду рада, если вы заглянете на мой сайт www.3dmaster.ru, на котором я публикую уроки и полезные материалы для тех, кто изучает 3D-графику.
С наилучшими пожеланиями,
Ольга Миловская
ПРИЛОЖЕНИЯ
Правило № 1 (глава 2)
Новую сцену всегда необходимо начинать с установки системных единиц.
Правило № 2 (глава 2)
Для точного построения и трансформаций пользуйтесь привязками.
Правило № 3 (глава 2)
В сцене создавайте как минимум 5 слоев:
♦ стены;
♦ мебель (для интерьеров)/деревья (для экстерьеров);
♦ источники света;
♦ камеры;
♦ плоские фигуры (Shapes).
Правило № 4 (глава 3)
Для встраивания объектов групп Windows и Doors в стены Wall активизируйте объектные привязки (2,5D Snap, флажок Edge/Segment).
Правило № 5 (глава 4)
При импорте плана из AutoCAD в 3ds Max необходимо проверить, что флажок Rescale (Масштабировать) включен, это позволит внедрить в сцену план в тех единицах, в которых вам удобно работать. Выбрать нужные единицы измерения можно в раскрывающемся списке Incoming file units (Единицы измерения в файле). Выбор различных единиц будет вести к изменению размеров внедряемого плана.
Правило № 6 (глава 5)
По окончании моделирования сложной NURBS-поверхности конвертируйте ее в Editable Mesh.
Правило № 7 (глава 6)
Для экономии времени, чтобы не создавать одни и те же материалы в разных проектах, организуйте свою личную библиотеку материалов и сохраняйте в нее все новые материалы, которые вы создаете во время работы над проектами.
Правило № 8 (глава 7)
После расчета решения Radiosity в сцене нельзя ничего перемещать, кроме камеры. Если вы изменили параметры источников света или поменяли материалы, то вам придется пересчитать решение Radiosity.
♦ Разбейте визуализацию архитектурного проекта на несколько этапов и по выполнении каждого ставьте себе плюс — это поможет вам быстрее продвигаться вперед и контролировать процесс (глава 1).
♦ Если вы хотите избежать случайного перемещения объекта при моделировании, но заморозка не подходит, тогда на вкладке Hierarchy командной панели нажмите кнопку Link Info (Информация о связи) и поставьте флажки в нужных разделах свитка Locks (Блокировки): Move (Перемещение), Rotate (Поворот), Scale (Масштаб) (глава 2).
♦ Используя специальный объект типа Railing (Ограждение), относящийся к разновидности объектов АЕС Extended (АЕС-дополнение), можно быстро построить поручни у лестниц. В качестве пути для Railing используйте Rail Path (Путь для поручня), включив соответствующие флажки в свитке Parameters у лестницы. Этот способ удобен тем, что ограждения модифицируются автоматически при изменении параметров лестницы (глава 3).
♦ При импорте из AutoCAD в 3ds Max плоского плана стен для экструзии надо выбирать в выпадающем списке Derive AutoCAD Primitives by вариант Layer, чтобы все объекты из одного слоя импортировались единым сплайном (глава 4).
♦ Используйте новую операцию, которая появилась в 3ds Max 9 — ProBoolean. Она позволяет вычитать сразу несколько объектов за одну операцию. Нужно выделить объект, в меню Create > Compound > ProBoolean нажать кнопку Start Picking (Начать выбор) и общелкать все вычитаемые операнды, правой кнопкой мыши закончить операцию (глава 4).
♦ Для создания плинтусов используйте модификатор Sweep. Нарисуйте сплайн или несколько сплайнов, следующих по пути плинтуса, и примените к ним модификатор Sweep. Настройки этого модификатора рассматриваются в главе 4.
♦ Для создания решеток используйте модификатор Lattice. Этот модификатор прорисовывает сегменты, а на вершинах строит узлы. И то и другое можно отключать. Примените этот модификатор к примитиву Plane и получится решетка (глава 4).
♦ Перед началом моделирования тщательно проанализируйте объект и выберите наиболее подходящий метод моделирования для данного объекта (глава 5).
♦ Моделируйте только то, что увидит зритель, не делайте лишнюю работу (глава 5).
♦ Лучше не удалять материалы из стандартной библиотеки материалов во избежание дальнейших проблем с восстановлением. Для хранения своих материалов создайте свою собственную библиотеку (глава 6).
♦ Для того чтобы быстро сохранить все материалы текущей сцены в файл библиотеки, выберите пункт Scene в разделе Browse From и щелкните по кнопке Save As в разделе File. Введите название библиотеки в диалоговом окне (глава 6).
♦ Всегда присваивайте осмысленные имена создаваемым материалам и картам (глава 6).
♦ Для переноса рабочего файла на другой компьютер всегда используйте утилиту сборки карт Resource Collector (глава 6).
♦ Для сравнения результатов визуализации пользуйтесь окном Ram Player (глава 7).
♦ Для фотореалистичной визуализации пользуйтесь плагином VRay (глава 8).
♦ При черновых визуализациях экономьте время рендеринга за счет размера изображения, а также с помощью Renderer Type. В панели инструментов следом за кнопкой Render Scene Dialog есть выпадающий список, в котором можно выбрать различные режимы рендеринга. Например, режим Crop позволяет визуализировать только часть окна, определенную пользователем с помощью прямоугольной рамки (глава 9).
♦ Используйте Clipping Planes (Плоскость отсечения) камеры для исключения ненужных фрагментов из визуализации (глава 9).
♦ Если сохранить визуализированное изображение с расширением tga, то вместе с изображением сохранится канал прозрачности (Alpha Channel). То есть объекты сцены будут отделены от фона. Это может пригодиться для постобработки изображения в графическом редакторе (глава 9).
♦ Для того чтобы при печати изображение казалось более четким, можно повысить его резкость. Для этого откройте изображение в Photoshop и примените к нему фильтр Sharp (глава 9).
♦ Для подачи изображения в виде монохромной картинки откройте изображение в Photoshop и воспользуйтесь стандартным макросом (actions) Sepia или переведите изображение в модель Grayscale (глава 9).
♦ Сохраняйте состояния сцены (Scene States) для различных вариантов визуализации и пользуйтесь пакетным рендерингом (Batch Render) для оптимизации и экономии рабочего времени (глава 9).
♦ Для эффектной подачи проекта пользуйтесь панорамным рендерингом или создавайте пролеты камеры по помещению (глава 10).
♦ Используйте встроенный модуль Reactor для создания в интерьерах ткани (шторы, покрывала и т. п.) (глава 11).
♦ Используйте Help (Справочную систему 3ds Max) для разрешения возникающих вопросов. Даже если вы не умеете читать на английском языке, то все равно множество красочных картинок файла помощи и учебника (меню Help > User Reference и Help > Tutorials) помогут вам разобраться в разных вопросах.
♦ Если вам непонятно, как пользоваться тем или иным модификатором, как создавать тела вращения, экструзии и лофта, как создавать стандартные материалы и пользоваться источниками света — рекомендую вам прочитать книгу "Самоучитель 3ds Max 2008", БХВ-Петербург, 2007.
ВИ || | в в
|
Основные команды |
Сочетание клавиш | |
|
Сохранить файл сцены |
Save File |
<Ctrl>+<S> |
|
Выравнивание |
Align |
<Alt>+<A> |
|
Включить угловую привязку |
Angle Snap |
<A> |
|
Включить объектные привязки |
Snap |
<S> |
|
Количество полигонов |
Polygon Counter |
<7> |
|
Быстрая визуализация |
Quick Render |
<Shift>+<Q> |
|
Окно рендеринга |
Render Scene |
<F10> |
|
Повторить последнюю визуализацию |
Render Last |
<F9> |
|
Окружающая среда |
Environment Dialog |
<8> |
|
Освещение по умолчанию |
Default Lighting |
<Ctrl>+<L> |
|
Редактор материалов |
Material Editor |
<M> |
|
Отмена операции в видовом окне |
Undo Viewport Operation |
<Shift>+<Z> |
|
Отмена операции в сцене |
Undo Scene Operation |
<Ctrl>+<Z> |
(окончание)
|
Основные команды |
Сочетание клавиш | |
|
Повтор операции в видовом окне |
Redo Viewport Operation |
<Shift>+<Y> |
|
Повтор операции в сцене |
Redo Scene Operation |
<Ctrl>+<Y> |
Инструменты преобразования и выделения
|
Инструмент |
Сочетание клавиш | |
|
Инструмент "перемещение" |
Move |
<W> |
|
Инструмент "поворот" |
Rotate Mode |
<E> |
|
Инструмент "масштаб" |
Smart Scale |
<R> |
|
Выделение |
Smart Select |
<Q> |
|
Обратить выделение |
Select Invert |
<Ctrl>+<I> |
|
Снять выделение |
Select None |
<Ctrl>+<D> |
|
Выделение по имени |
Select-By-Name Dialog |
<H> |
|
Блокировка выделения |
Selection Lock Toggle |
<Spacebar> |
|
Выделить все |
Select All |
<Ctrl>+<A> |
Интерфейс
|
Действие |
Сочетание клавиш | |
|
Изолировать выделение |
Isolation Mode |
<Alt>+<Q> |
|
Показать инструменты |
Show Main Toolbar Toggle |
<Alt>+<6> |
|
Спрятать/показать стрелки |
Transform Gizmo Toggle |
<X> |
(окончание)
|
Действие |
Сочетание клавиш | |
|
Точный ввод |
Transform Type-In Dialog |
<F12> |
|
Тонирование/каркас |
Wireframe/Smooth+Highlights Toggle |
<F3> |
|
Показывать грани |
View Edged Faces Toggle |
<F4> |
|
Экспертный режим |
Expert Mode |
<Ctrl>+<X> |
|
Скрыть/показать сетку |
Hide Grids Toggle |
<G> |
Управление окнами проекций
|
Действие |
Сочетание клавиш | |
|
Сцена целиком |
Zoom Extents |
<Alt>+<Ctrl>+<Z> |
|
Сцена целиком во всех окнах |
Zoom Extents All |
<Shift>+<Ctrl>+<Z> |
|
Масштаб по выделенному объекту |
Zoom Extents Selected All |
<Z> |
|
Развернуть проекцию на весь экран |
Maximize Viewport Toggle |
<Alt>+<W> |
|
Инструмент "лупа" |
Zoom Mode |
<Alt>+<Z> |
|
Инструмент "рука" |
Pan View |
<Ctrl>+<P> |
|
Угол обзора |
Zoom Region Mode |
<Ctrl>+<W> |
|
Увеличение масштаба в активном окне |
Zoom Viewport In |
<[> |
|
Уменьшение масштаба в активном окне |
Zoom Viewport Out |
<]> |
|
Режим оптимизации в видовом окне |
Adaptive Degradation |
<O> |
К книге прилагается диск с видеоуроками. На диске два раздела: "Теория" и "Практика". Начать обучение рекомендуется с просмотра примеров теоретического раздела. В нем находятся короткие видеопримеры с пояснениями по основным темам: создание объектов, выравнивание, группировка, клонирование, модификаторы, Boolean, Loft и т. д. В разделе "Практика" находятся продолжительные видеоуроки, демонстрирующие приемы создания моделей и материалов. Разбираются примеры постановки света, добавления спецэффектов и создания анимации.
Для наилучшего усвоения материала вам необходимо просмотреть урок и прослушать комментарии преподавателя, а затем самостоятельно выполнить упражнение, разобранное в каждом уроке. Для большей наглядности пошаговые инструкции к выполнению уроков приведены в соответствующих главах книги. Полный набор методов обучения, используемый в комплекте "книга + диск", позволит вам освоить работу в сложнейшей программе моделирования 3ds Max за кратчайший срок.
1
1-Rail Sweep 144
2
2-Rail Sweep 147
A
AecTemplates 92
Align 40
Architectural 178
Array 48
B
Bevel 101
Bevel Profile 101
Blend 184
Blend Surface 158
C
Camera Corrections 272
Cap Surface 153
Choose Driver 27
Clipping Planes 286
Cloth Collection 330
Cloth Modifier 331
CrossSection 127
CV-curves 137
D
Deformable bodies 326
Direct3D 28
Doors 76
Double Sided 186
E
Extrude 101
F
Foliage 88
Freeze 62
G
Grid 34
Grid and Snap Settings 37
Grid Object 43
Grid Spacing 35
H
Hair and Fur (WSM) 166
HDRI 266
Hide 60
I
Import 98
Ink'n Paint 187
K
Keyboard Entry 95
L
Lattice 124, 358
Layers 55
Light Lister 220
Light Tracer 222
Locks 63, 357
M
Matte/Shadow 191
Measure Distance 65
Multi/Sub-Object 196
N
NURBS 137
O
Optimize 118
P
Panorama Exporter 294
Path Constraint 317
Photometric 230
Point curves 137
R
Radiosity 235
Railing 81
Raytrace 200
Reactor 323, 342
Reactor Cloth 330
Reactor Toolbar 324
Resource Collector 209
Rigid bodies 326
Rigid Body Collection 328
Rigid Body Properties 329
Ruled Surface 138
S
Shell 335
Show Grid 34
Skylight 223
Snap 35, 37
Spacing Tool 52
Stairs 83
Surface 125
Sweep 101, 110
T
Tape 42
Time Configuration 299
Top/Bottom 205
Track View 306
Trajectory 306
Transform Center 46
U
U Iso Curve 153
U-Loft Surface 142
V
VRay 242
VRayShadows 249
VRayLight 246
VRayMtl 250
W
Wall 67
Windows 71
В
Выравнивание 40
Д
Драйвер 27
Е
Единицы измерения 31
К
Канделы 230
Л
Линейка 42
Люксы 230
Люмены 230
М
Массив 48
О
Объектная сетка 43
П
Привязки 35
Р
Распределение 52
С
Сетка 34
Система координат 44
Слои 55
Т
Трансформации 33
Ц
Центр преобразования 46
ЦВ — цветная вклейка.