главная » 3D Studio Max
3D Studio Max
Введение
- На пороге 3D мира
- Моделирование, Анимация
и Визуализация трехмерных сцен
- Создание Геометрии
или Моделирование
- Источники света, съемочные
камеры, материалы
- Анимация
- Визуализация Системные
требования
Итак, вы являетесь
счастливым обладателем одного из лучших пакетов трехмерной графики - 3D Studio
Max или просто Мах. Эта программа разработана одним из подразделений всемирно
известной американской фирмы Autodesk, и мы будем работать с версией - 5.0.
В результате своего развития Мах стал отраслевым стандартом и область его применения
огромна и многогранна. В самом деле, эта программа трехмерного моделирования
и анимации нашла своих многочисленных пользователей по всему миру от домашнего
новичка до профессионала киноиндустрии. Идеи, заложенные авторами Мах, блестяще
реализуются на практике, в настоящий момент это не только самый мощный, но и
самый продаваемый пакет трехмерной графики в мире.
Моделирование
архитектурных интерьеров и фасадов, анимация персонажей, фотореалистичные 3D
сцены для Internet, визуализация физических процессов (рис. 1.01) - вот далеко
неполный список задач, легко решаемых этой программой. Причём, речь может идти
как об оптимальной расстановке мебели в Вашей квартире, оригинальной «начинке»
домашней странички WEB или поздравительном ролике, так и о курсовом или дипломном
проекте, коммерческой реализации целого интернет-сервера или представительском
видеоклипе крупной компании.
Масштабируемость
и модульная структура пакета позволяет получить конечный результат буквально
за несколько часов работы пользователя, только начинающего своё ЗD-самообразование.
Профессионалу же предоставлены неограниченные средства для творческого поиска
и совершенствования.
Рисунок
1.01. Пример трехмерной сцены 3D Studio Max
Моделирование,
Анимация и Визуализация трехмерных сцен
В результате
работы программы создаются статические сцены, состоящие из определенного набора
геометрических объектов (плоских и объемных), которые являются трехмерными,
то есть описываются тремя координатами. Упрощенно эти координаты можно назвать
Длиной, Шириной и Высотой. Четвертое измерение - Время присутствует
только в динамических сценах или сценах, использующих Анимацию (или оживление).
Наиболее характерный пример статической сцены - трехмерная модель архитектурного
объекта, динамической - демонстрация работы автомобильного двигателя. Любая
сцена формируется с использованием стандартного алгоритма, который укрупненно
может быть описан следующим образом:
- Создание геометрии.
- Отладка источников
света, съемочных камер и материалов.
- Настройка анимации.
- Визуализация.
Конечным результатом,
завершающим работу над статической трехмерной сценой, является «картинка»
- графический файл изображения. Динамическая сцена дает на выходе набор «картинок»
или анимационную последовательность, где каждый кадр отражает изменения, происходившие
с объектами сцены. Результаты визуализации могут быть перенесены на бумагу,
пленку, ткань или записаны на видеоленту, CD-диск и т.д. Кратко остановимся
на основных пунктах алгоритма работы по созданию, отладке и визуализации трехмерной
сцены.
Создание
Геометрии или Моделирование
Это один из
основных этапов работы, характеризующийся требованиями значительных навыков
и знаний основных команд и инструментов среды Мах. Причем реально учитывается
именно геометрия тел, а не их физические свойства или взаимодействия - эти понятия
лишь имитируются. Осваивая работу по моделированию сцены, можно убедиться, что
объем первоначальных знаний доступен для запоминания любым начинающим пользователем,
и конечный результат может быть достигнут довольно быстро.
Источники
света, Съемочные камеры,Материалы
Следующий
этап, заключающийся в настройке и отладке визуальных характеристик сцены. Яркость
и тон основного и вспомогательного освещения, наличие рефлексных источников
света, глубина и резкость теней и многие другие параметры задаются при помощи
специальных служебных объектов - источников света, а съемочные камеры управляют
крупностью кадра, перспективой, углом зрения и поворота и т.д. Кроме того, высота
точки расположения наблюдателя регулирует так называемый «эффект присутствия»
- вид с высоты «птичьего полета» или человеческого роста сразу задает
«настроение» зрителю. Реальность получаемой «картинки»
в значительной степени зависит от используемых материалов и примененных в них
текстурных карт -изображений, имитирующих фактуру дерева, камня, водной поверхности
и т.п. Многочисленные параметры Редактора Материалов дают неограниченные
возможности в отладке и настройке фотореалистичности сцены, приближению ее изображений
к натуральности реального мира.
При моделировании
динамических сцен очень мощный механизм управления движением, как отдельных
объектов, так и целых потоков и групп, позволяет добиваться настоящей достоверности,
приближающей моделированную имитацию к реальным съемочным кадрам, получаемым
видеокамерой. Такие параметры, как замедление и ускорение, циклы и повторы,
масштабирование временных промежутков и некоторые другие управляют анимацией
и дают гибкий инструмент для пользователя.
Финальный
этап, заключающийся в настройке параметров, регулирующих качество получаемой
«картинки», формат и тип генерируемых кадров, добавление специальных
эффектов (сияния, отражений и бликов в линзах камер, размытие резкости, смазанность
при быстром движении, туман и многие другие). Процесс обсчета каждого кадра
напрямую зависит от сложности сцены, используемых материалов и, безусловно,
от компьютера, на котором происходит обсчет. Поэтому далее мы детально остановимся
на аппаратных и программных требованиях, предъявляемых программой Мах.
Минимальная
конфигурация для работы в Мах
- Процессор - Duron
800 Mhz или более быстрый;
- Память - 256 Mb DDR
RAM;
- Видеокарта - акселератор
с поддержкой разрешения 1152x864 и выше при 32-битном цвете.
- Процессор - Dual
Athlon 1000 Mhz или более быстрый;
- Память - 512 Mb DDR
RAM;
- Видеокарта - акселератор
на базе чипсетов фирмы nVidia (TNT2 и выше).
Итак, разберем
компоненты вашего компьютера, которые могут оказаться критичными при работе
с Мах. Одни из основных составных частей, влияющих на производительность при
создании и редактировании трехмерных сцен, - это память и процессор. Индустрия
персональных компьютеров за последние годы сделала гигантский рывок и сейчас
сложно предположить на вашем рабочем столе систему слабее, чем описанную в разделе
«Минимальная конфигурация». Скорее наоборот, «Рекомендуемая
конфигурация» может быть признана сейчас минимальной, исходя из требований
других задач - игр, Интернета, приложений мультимедиа и т.д. Поэтому следует
уяснить, что программа Мах будет работать у вас ВСЕГДА, однако чем лучше ваша
конфигурация, тем эффективнее вы сможете заниматься собственно трехмерным моделированием,
а не борьбой с замедлениями и ожиданием завершения промежуточных результатов.
Так как Мах все же графическая программа, то обратите должное внимание на свою видеоподсистему. Можно работать в режиме 256 цветов и получать довольно приемлемые результаты, однако добиться фотореализма с такой цветовой палитрой проблематично, да и стадия отладки материалов и текстур будет скорее тяжелой работой, чем удовольствием. Безусловно, рациональнее будет использовать наработанные библиотеки геометрий, материалов, текстурных карт и т.п., чем создавать все это самому, поэтому желательно иметь подключение к Интернет и привод для CD-дисков.
3D Studio Max