Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Основи моделювання в 3D Max
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
ЗІ
Кафедра:
Кафедра САПР
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Звіт
Предмет:
СП
Група:
ІТП
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра САПР
Звіт
до комплексної роботи
з курсу:”Системи автоматизації конструкторського проектування”
на тему:”Основи моделювання в 3D Max”
Львів 2011
Мета роботи
Ознайомитися із основними прийомами моделювання в 3D Max, а також навчитися побудови складних і простих обєктів, роботи із матеріалами і освітленням, різними операціями над об’єктами.
Теоретичні відомості
Представлення даних на моніторі у графічному виді вперше було реалізовано всередині 50-х років для великих ЕОМ, що застосовувались в наукових і військових дослідженнях. Тепер, графічний спосіб відображення даних став приналежністю великого числа комп’ютерних систем. Графічний інтерфейс є необхідним для програмного забезпечення різного класу, починаючи з операційних систем.
Комп’ютерна графіка, це спеціальна ділянка інформатики, що вивчає методи і засоби створення та обробки зображень за допомогою програмно-апаратних обчислювальних комплексів. Комп’ютерна графіка охоплює всі види та форми представлення зображень, як на екрані монітора, так і на зовнішньому носії (папір, плівка, тощо). Комп’ютерна графіка застосовується для візуалізації даних у різних сферах людської діяльності:
медицина - комп’ютерна томографія;
наука – склад речовин, векторні поля графіки процесів;
дизайн – реклама, поліграфія, моделювання.
В залежності від способу формування зображень, комп’ютерну графіку можна поділити на:
растрову;
векторну;
фрактальну;
тривимірну.
За способами представлення кольорів комп’ютерна графіка поділяється на:
чорно-білу;
кольорову.
За спеціалізацією в різних галузях комп’ютерна графіка є:
інженерною;
науковою;
web-графікою;
комп’ютерною поліграфією.
На перетині комп’ютерних, телевізійних та кінотехнологій стрімко розвивається комп’ютерна графіка й анімація. Значне місце посідає графіка для комп’ютерних ігор. Обіг ігрових програм складає десятки мільярдів доларів і стимулює розвиток анімації.
Структура та методи комп’ютерної графіки засновані на досягненнях фундаментальних та прикладних наук: математики, фізики, хімії, біології, статистики, програмування тощо. Це стосується, як програмних, так і апаратних засобів створення та обробки зображень. Тому комп’ютерна графіка є однією з найважливіших ділянок інформатики та стимулює розвиток комп’ютерної індустрії.
Тривимірна графіка
Тривимірна графіка призначена для імітації фотографування або відеозйомки тривимірних образів об’єктів, які можуть бути попередньо підготовані у пам’яті комп’ютера.
При використанні засобів тривимірної графіки синтез зображень виконується за алгоритмом, що містить:
попередня підготовка;
створення геометричної моделі сцени;
налаштування освітлення та зйомочних камер;
підготовка та призначення матеріалів;
візуалізація сцени.
Перші чотири пункти є підготовчими, а останній власне формує зображення.
Попередня підготовка. На цьому етапі складається вміст сцени. Треба передбачити всі об’єкти та їх деталі, тому бажано мати намальований ескіз.
Створення геометричної моделі сцени. Будуються тривимірні геометричні моделі об’єктів, що мають ширину, довжину та висоту. Об’єкти розташовуються у тривимірному просторі, причому їх можна вкладати у середину інших об’єктів. Набір інструментів по створенню геометричних моделей називається геометричним конструктором сцен. Після створення геометричної моделі, сцену можна розглядати з любого ракурсу.
Робота над композицією: світло та камери. Відбувається налаштування моделей джерел освітлення та розставляння зйомочних камер. Правильний підбір джерел освітлення дозволяє виконати імітацію фотографування сцени в любих умовах освітлення. Освітлення всіх об’єктів, їхні тіні та відблиски світла розраховуються програмою автоматично.
Моделі зйомочних камер надають можливості розглядати тривимірну сцену та виконувати її зйомку під любим кутом зору.
Підготовка та призначення матеріалів. Виконується робота, що забезпечує візуальну правдивість сцени та наближує якість зображення до реальної фотографії. В наш час є великі можливості по створенню нових матеріалів або вибору готових матеріалів із бібліотек, що розповсюджуються на CD- дисках або Інтернеті.
Працюючи з матеріалами, можна налаштовувати їх властивості, зокрема, силу відблискування, прозорість, самовипромінювання, дзеркальність, рельєфність. У склад матеріалів можна вміщувати фотографії реальних об’єктів навколишнього світу. Окрім того, фотографії можна використовувати у якості фону сцени.
Візуалізація сцени, тобто формування сцени, яке займає досить довгий час, що залежить від складності сцени та швидкодії комп’ютера.
На етапі візуалізації програма розраховує та наносить на зображення всі тіні, бліки, взаємне відбивання об’єктів. Для підвищення достовірності зображення можна створити імітацію природних явищ (димка, туман, полум’я).
Вигаданий світ, створений таким чином, називається віртуальним, тобто потенційно можливим. На питання, чи не простіше сфотографувати реальну сцену, можна відповісти, що є випадки, коли використання тривимірної графіки є єдиним можливим засобом рішення.
Області застосування тривимірної графіки
Комп’ютерне проектування:
швидке вирішення задач проектування інтер’єрів;
вбудовування вигаданої сцени у зображення реального світу. Тривимірна графіка звільнює від необхідності створення макета і забезпечує гнучкі можливості синтезу зображення сцени для любої погоди і під любим кутом зору;
вбудовування зображення реального об’єкта у тривимірну сцену як складової (віртуальна галерея);
Автоматизоване проектування:
синтез зовнішнього вигляду складних деталей, що виготовляються методами штампування токарних та фрезерних операцій, візуальний вигляд автомобілів, літаків, пароплавів. Створення тривимірних образів деталей та конструкцій, хоча й є складною задачею, але простішою, ніж створення масштабних або повнорозмірних макетів.
Комп’ютерні ігри:
найпопулярніша ділянка використання тривимірної графіки. По мірі удосконалення програмних засобів моделювання, зросту продуктивності та збільшення ресурсів пам’яті комп’ютерів віртуальні світи стають більш складними й подібними до реальності.
Комбіновані зйомки:
тривимірну графіку застосовують там, де зробити реальні фотографії просто неможливо, або потребує великих витрат (внутрішність працюючого двигуна, науково-фантастичні сюжети, нереальні світи, відеомонтаж, реклама тощо). Практично застосовується у книжковій та журнальній графіці і є популяризацією науки, реклами, художньої творчості.
Комп’ютерна мультиплікація:
спрощує роботу розробників у сотні та тисячі разів.
Недоліки тривимірної графіки
підвищені вимоги до апаратної частини комп’ютера (об’єм оперативної пам’яті, наявність вільного місця на твердому диску, швидкодія комп’ютера);
велика підготовча робота по створенню моделей усіх об’єктів сцени та призначенню їм матеріалів;
обмежена свобода у формуванні зображення (потрібно враховувати об’єм об’єктів);
жорсткий контроль за взаємним розташуванням відносно базису (об’єкт може втілюватись у інший об’єкт);
необхідність додаткових зусиль для надання синтезованому зображенню реалістичності. Часто результати візуалізації виглядають дуже правильно, чітко, що позбавляє сцену життєвості. У складі програм тривимірної графіки міститься набір фільтрів, що дозволяють імітувати глибину різкості зображень, зернистість віртуальної фотоплівки, змазування контуру при русі у момент зйомки.
Знайомство з редактором 3DstudioMax4
Початок та закінчення роботи
Командні панелі, панелі інструментів
Головне меню
Панель інструментів
Командні панелі
Вікна проекцій
Кнопки керування вікнами проекцій
Статусний рядок
Довідковий рядок
Діалогові вікна
Квадрупольні меню
Індивідуальне налаштування інтерфейсу
Налаштування розташування та вмісту панелей управління
Налаштування інтерфейсу командних панелей
Налаштування складу команд та інструментів
Збереження та завантаження файлів інтерфейсу
Об’єкти 3DstudioMax4
Об’єкти категорії Geometry (Геометрія)
Об’єкти категорії Shapes (Форми)
Об’єкти категорії Lights (Джерела освітлення) та Cameras (Камери)
Об’єкти категорії Helpers (Допоміжні об’єкти)
Об’єкти категорії Space Warps (Об’ємні деформації)
Об’єкти категорії Systems (Системи)
Робота із середовищем починається з налагодження способу відображення. Система пропонує на вибір 4 варіанти: спеціальний драйвер, програмна візуалізація, вивід через OpenGL функції й вивід через Direct3D. Порівняно з попередніми версіями сильно покращено візуалізацію реального часу. Для коректної роботи в апаратно прискорених (двох останніх) режимах у системі має бути встановлено DirectX 8.0.
При роботі бажано якомога частіше зберігати сцену.
Інтерфейс користувача може бути індивідуалізованим. Існують наступні елементи інтерфейсу: область перегляду (viewports), меню (menu bar як у більшості Windows-програм), блок закладок (tab panel), головна панель інструментів (main toolbar), контекстні квадраменю (right-click quad menus), область стану і команд (status and prompt area controls), а також командні панелі (command panels).
Настройки інтерфейсу користувача дозволяють поміняти кольорову схему, піктограми, розташування елементів інтерфейсу на робочій області, комбінації гарячих клавіш та ін.
Головна панель інструментів містить піктограми для зміни режиму роботи курсору: виділення, переміщення, масштабування, перегляд дерева об'єктів, треків, швидкий виклик візуалізації та ін.
Командні панелі служать для створення нових об’єктів, модифікації існуючих, настройки взаємодій об’єктів, анімація, настройки груп відображення, та міститься панель додаткових інструментів.
Область перегляду може бути сконфігурована для найзручнішого представлення сцени. Настройка здійснюється в діалоговому вікні (виклик контекстного меню на назві проекції -> configure). Там також можна задати режим візуалізації, активні спрощення, регіон.
В області стану і команд знаходяться кнопки керування переглядом (збільшити активну проекцію на весь екран, умістити всю сцену в біжучу область перегляду, вмістити об’єкт в біжучу область перегляду, панорамування, збільшення, поворот, фокусна відстань камери), керування анімацією (рядок часу, кнопки прокрутки, програвання, налагодження часу, керування режимом прокрутки, кнопка переключення режиму анімації по ключових кадрах), управління прив’язкою, управління виділенням, спрощенням візуалізації, статусний рядок і командний рядок (консоль).
Існують наступні групи об'єктів, які можна створити: об’ємні об’єкти (geometry), контури (shapes), джерела освітлення, камери, допоміжні об'єкти, просторові деформації та системи.
Панель модифікації містить 2 відсіки: вибір модифікатора та робота зі стеком модифікацій. Якщо не було проведено очистку стеку (collapse stack), або приведення до загальної форми (editable mesh, spline, nurbs, patch), можна змінити параметри модифікації об’єкта на будь-якому етапі, включаючи етап створення параметричних об’єктів.
Настройка ієрархії включає настройку центру об’єкту (pivot), настройку інверсної кінематики і зв’язків (link info – можливі напрямки трансформації та наслідування трансформацій)
Панель настройки руху (motion) дозволяє працювати з параметрами ключового кадру й траєкторіями руху.
Настройка відображення (display) дозволяє керувати видимістю та можливістю роботи з об’єктами, а також дозволяє побачити точки прив’язки об’єктів та налаштувати параметри перегляду. Цю панель зручно використовувати при роботі зі складними сценами, що насичені великою кількістю дрібних об’єктів.
Створення та збереження простої тривимірної конструкції
Головне меню забезпечує доступ до команд 3ds max4, що об’єднані у наступні групи:
File – відкривання, збереження, імпортування та експортування тривимірних сцен, перегляд файлів зображень та анімацій різних форматів, перегляд та корекція довідкових відомостей про сцену. В нижній частині розташований перелік імен файлів, що були збережені.
Edit – забезпечення доступу до команд відмінювання та повторення операцій, виділення, копіювання та знищення об’єктів, налаштування їх властивостей, реєстрація та відновлення поточного стану сцени.
Tools – дозволяє активізовувати різні інструменти перетворення та вирівнювання об’єктів сцени, забезпечує виклик вільних командних палітр керування відображенням та виділенням об’єктів, можливість перегляду всього переліку освітлювачів сцени та їх налаштування.
Group – дозволяє створювати, редагувати та руйнувати іменовані групи об’єктів.
Views – дозволяє керувати всіма аспектами відображення об’єктів, налаштування вікон проекцій, установка допоміжних засобів для точного малювання, забезпечує відміну й повторення команд керування відображенням, перемикання в експертний режим.
Create – надає інструменти створення об’єктів, зокрема, стандартні та покращені примітиви, форми, джерела освітлення, системи часток.
Modifiers – містить команди активізації спеціальних інструментів, так званих модифікаторів, призначених для редагування форми об’єктів різних типів, керування процесом відбивання текстур матеріалів на поверхні об’єктів, деформації оболонок тощо.
Animation – дозволяє створювати специфічні об’єкти 3ds max4 для їх синхронного змінювання.
Graph Editors – містить команди керування вікнами діалогу Track View, призначених для налаштування параметрів анімації об’єктів.
Rendering – надає доступ до команд візуалізації сцен, створення й перегляду ескізів і готових анімацій, налаштування параметрів імітації оптичних ефектів і ефектів зовнішнього середовища, забезпечує доступ до редактора матеріалів.
Customize – призначено для налаштування елементів інтерфейсу й параметрів редактора, керування додатковими модулями.
MaxScript – містить команди, призначені для написання і відлагодження макросів на мові MAXScript
Help – доступ до довідкової системи редактора, можливість оновлення довідкової інформації.
В меню File є наступні пункти:
New – стираються всі об’єкти. Матеріали й настройки розташування зберігаються.
Reset - повне очищення й повернення до розташування по замовчуванню.
Open – відкрити існуючу сцену.
Save/Save as... – зберегти сцену у файлі.
Save Selected – зберегти виділений об’єкт в окрему сцену.
Merge/Replace – вставити або замінити об’єкт з іншої сцени (можна у вигляді посилання – при зміні вихідного об’єкта вони будуть відображені у даній сцені)
В області перегляду можна задати розташування проекцій (контекстне меню проекції → Configure→Layout і вибрати 1 з 14 варіантів), або швидко переключитись між біжучим розташуванням і проекцією на весь екран.
Переключити проекцію можна через контекстне меню → views, або гарячою клавішею: Top, Bottom, Right, Left, Perspective, Camera, і т.д.
Навігація по сцені дозволяє здійснювати: панорамування (pan), поворот (arc rotate), зміну кута огляду (FOV), масштабування (zoom). Ці дії здійснюються за допомогою колеса миші (масштабування) або її середньої кнопки (pan). Alt+середня кнопка – Arc Rotate. Якщо миша лише з двома кнопками, у відповідний режим можна перейти натисканням кнопки в правому нижньому кутку вікна програми. Можливий також вибір режиму, коли всі вікна проекцій масштабуються однаково (zoom all), масштабування щоб вмістилась уся сцена (zoom extends), або виділення (zoom extends selected), а також щоб масштабування відбулося у всіх проекціях одночасно (zoom extends selected all та zoom extends all).
Коли сцена насичена деталями, потужності комп’ютера може не вистачати для оновлення екрану в реальному часі. В таких випадках можна спростити сцену шляхом вибору іншого режиму візуалізації (контекстне меню→ {Smooth+ highlights| Wireframe| Smooth| Smooth| Facets+ highlights| Bounding Box}). Можна також налаштувати адаптивні спрощення (Context Menu→ Configure→ Adaptive Degradation).
Існує 3 види відображення об’єкта: нормальний, заморожений, прихований. В нормальному режимі об’єкт видимий і може бути виділений і відредагований. Заморожений об’єкт видимий, але не виділяється. Прихований об’єкт не видимий. Встановити режим відображення можна на вкладці Display.
Для коректного імпортування об’єктів, розроблених в інженерних пакетах (Autocad, Microstation та ін.) а також для зручності співвідношення проектованої сцени з реальним світом можна налаштувати одиниці виміру (Customize→ Unit Setup), а для більшої наочності також сконфігурувати сітку (Customize→ Grid and snap settings). В тому ж вікні можна виставити параметри прив’язки (до сітки, до об’єктів, до перпендикуляра, вершини, поверхні і т.д.)
Керування прив’язкою здійснюється кнопками під областю перегляду:
2D Snap – прив’язка переносів у межах однієї площини.
2.5D Snap – прив’язка до співпадіння точок у вікні проекції. У просторі точки можуть не співпадати.
3D Snap – повне співпадіння точок у просторі.
Angle Snap – поворот здійснюється кроками.
Percentage Snap – масштабування здійснюється кроками.
Spinner Snap – зміна значень в полях із слайдером при зміні за допомогою миші здійснюється кроками.
3D Studio MAX дозволяє створювати бібліотеки матеріалів, об’єктів, імпортувати об’єкти з інших сцен, із креслень, експортувати сцени та окремі об’єкти у файли інших форматів.
Прості операції над об’єктами
Простими операціями перетворення об’єктів вважають – пересування, повертання та масштабування об’єктів. Перед застосуванням перетворення слід виділити потрібні об’єкт.
Дублювання об'єктів i типи дубікатів - кoпії, зразки та екземпляри.
Дублювання застосовується практично до всього 3D Studio MAX. Дублікат є терміном загального призначення, який використовується для опису операції створення копії, екземпляру чи посилання. Більшість об׳єктів , таких як геометрія, модифікатори , контролери, можна скопіювати і створити їх екземпляри. Можна здійснити посилання об'єктів сцени, подібних до камер, джерел світла і геометрії.
Поняття копії та екзкмпляра об'єкта
Копії. Всюди в 3D Studio MAX можна дублювати все, що визначає об´єкт. При копіюванні чого-небудь первинний об´єкт і копія є незалежними.
Екземпляри. Описують метод використання одного об´єкта в декількох місцях. В рамках 3D Studio MAX можна створювати екземпляри практично будь-якої речі. Одинарний об´єкт, модифікатор або контролер можна використати на сцені для багатьох цілей.
Для створення дублікатів можна вибрати декілька методів. Вибраний метод змінюється у відповідності з типом об´єкта, з яким виконується робота.
Існують такі методи створення копій:
Нажимаємо клавішу Shift при трансформації об´єкта. Взалежності від об´єкта або робиться копія, або з´являється діалог, в якому вибираємо, що необхідно зробити – копію, екземпляр чи інше.
Виконуємо Clone з меню Edit. Цей метод виконується для клонування об´єктів сцени без їх трансформації.
Використовуємо Copy and Paste ( скопіювати і вставити ) із Track View.
Використовуємо Drag and Drop ( перетягнути і опустити). В Material Editor (редактор матеріалу ) можна перетягувати визначення матеріалу і карти з одного фрагмента в другий. Коли матеріал і карта опускається у фрагмент, карта копіюється. Можна також вибрати між копіюванням і створенням екземпляра карти.
Основні прийоми побудови об’єктів
Основи створення об'єктів
Хоча об'єкти в 3D Studio MAX можуть показатися дуже складними, їхнє створення є швидким і легким процесом. Кожен створюваний об'єкт за своїм характером є параметричним, тобто його форма визначається серією параметрів. У процес створення об'єкта звичайно, входять наступні кроки:
Вибір опорної площини для об'єкта (найчастіше це означає просто активізацію конкретного видового вікна)
Вибір точки на площині, що буде початковою точкою об'єкта
Перетаскування миші для визначення решти параметрів об'єкта.
Контролери Без'є
Інтерполяція Без’є між двома ключами заснована на ключі і значенні тангенса ключа. Значення тангенсів можна настроїти, клацаючи правою кнопкою миші на ключі, знаходячись у Track View у режимах Edit Key чи Function Curve. Така дія відобразить діалог Key Info, де можна змінювати значення. Для контролерів, зв'язаних із трансформацією на об'єктному рівні, значення тангенсів можна настроїти в сувої Key Info на панелі команд Motion.
3DS МАХ забезпечує п'ять попередньо визначених тангенціальних типів і один користувальницький тангенціальний тип. Тангенціальний тип виконується з використанням підміню Key Tangent у діалозі Key Info.
Основні прийоми моделювання
Моделювання за допомогою булевських операцій
Моделювання за допомогою булевських операцій - це загальна і часто використовувана методика. Булевські операції дуже близькі до традиційних методів створення скульптур і моделювання. У 3D Studio MAX булевське моделювання стає ще більш корисним за рахунок реалізації складеного булевого об’єкта. На відміну від модифікатора моделювання складений булевський об’єкт складається з двох об’єктів, називаних операндами, що представляють булевську операцію. Ці операнди залишаються у виді об’єктів стільки, скільки необхідно, і забезпечують можливість доступу до своїх параметрів і стеку модифікаторів.
Складений булевський об’єкт відрізняється від багатьох програмних понять булевських операцій, оскільки він не змінює на постійній основі форми, що визначають геометрію операндів. Пізніше цю геометрію можна переміщати, перевизначати й робити обмін. Оскільки операнди залишаються об’єктами, з ними можна взаємодіяти як з будь-яким іншим об’єктом. Для них можна навіть виконувати анімацію, створюючи разючі ефекти. Затінені видові вікна 3DS МАХ дозволяють бачити результат булевської операції у випадку зміни операндів. Останнє є перевагою інтерактивного режиму роботи і викликає відчуття, що один об’єкт використовується для вирізання іншого.
Вкладені булевські об’єкти
Для одного об’єкта можна виконати будь-яке число булевських операцій, причому кожна операція створює власний набір операндів, вкладених один в один. Єдиною „межею” є практична кількість операцій, по яких необхідно переміщатися.
Після створення булевського об’єкта на тій же самій геометрії можна виконувати додаткові булевські операції шляхом вибору об’єкта в якості операнда. Щораз при виконанні на об’єкті булевой операції фактично створюється оригінал операнда нового булевського об’єкта. У такий спосіб визначається „булевське дерево”, що складається з одиночних галузей - лінійна прогресія кроків. До кожної виконуваної булевської операції можна здійснити доступ пізніше, хоча застосовуваний для цього метод вимагає практики, оскільки все це відбувається на панелі Modify.
Створення loft-об’єктів
Loft-об’єкти (об’єкти, отримані в результаті лофтинга) є найбільш складним і цікавим типом об’єктів, які можна створювати в 3DS МАХ. Loft-об’єкти будуються шляхом об’єднання будь-яких форм поперечного переріза за допомогою одиночної форми шляху.
Концепції створення loft-об’єктів
Протягом усього життя 3D Studio MAX неодноразово використовувався опис будівництва корпуса судна як аналогія для лофтинга. Так, шлях лофтинга можна вважати колом, а форми для лофтинга -ребрами судна, що розміщаються уздовж кола. На жаль, такий опис припускає обмежений підхід до лофтингу, оскільки подібний підхід несправедливий стосовно опцій моделювання, що мається для loft-об’єктів.
Іншим способом розгляду процесу лофтинга є аналіз методу, у відповідність з яким розробники й скульптори створюють навчальні моделі. Ці професіонали використовують форму просторових ескізів для побудови тривимірних моделей шляхом розташування ліній у просторі. Лінії звичайно, приймають вид поперечних перерізів об’єкта та утримуються на місці за допомогою основної лінії. У ході розробки утвориться поверхня за рахунок заповнення проміжків між поперечними перерізами скульптурним матеріалом (подібним до глини) чи за допомогою розтягування на поперечних переріз плівки (подібно до тканини, змоченої в гіпсі).
Створення loft-об’єктів відбувається багато в чому аналогічно. Створюється основна лінія (шлях) для підтримки будь-якої кількості поперечних переріз (форм). При редагуванні шляху і форм для відображення поверхні у виді дротового каркаса, або в затіненому виді можна використовувати параметри поверхні для лофтинга.
Редагування шляхів лофтинга
Шлях лофтинга можна редагувати, ввійшовши в режим Path рівня Sub-Object на панелі Modify. Для редагування шляхів лофтинга виконаєте наступне:
Виберіть loft-об’єкт.
Виберіть Loft із Modifier Stack панелі Modify.
Клацніть на кнопці Sub-Object і виберіть Path рівня Sub-Object.
При вході в режим Path Sub-Object шлях вибирається автоматично, оскільки кожен loft-об’єкт має тільки один шлях. Після входу в режим Path Sub-Object доступно невелике число опцій. У сувої Path Commands мається тільки одна кнопка для приміщення шляху на сцену й усіх крім однієї трансформації на лінійці інструментів є неактивними. Єдина доступна трансформація - це обертання навколо локальної осі Z форми шляху на рівні 0 шляху.
Застосування модифікаторів до форм шляху випливає тій же самій процедурі, що описана для модифікації форм поперечного переріза. Як і для форм поперечного переріза, найкращим методом є модифікація екземпляра шляху форми десь в іншім місці сцени й спостереження впливу, що робиться, на loft-об’єкт.
Редагування форм лофтинга
Після розміщення на шляху форм поперечного переріза може знадобитися їхнє редагування. Редагуйте форми на шляху лофтинга шляхом активізації Shape режиму Sub-Object у панелі Modify.
Для редагування форм лофтинга виберіть loft-об’єкт. Виберіть Loft з Modifier Stack панелі Modify. Клацніть на кнопці Sub-Object і як рівень Sub-Object виберіть Shape.
Вибирайте форми на loft-об’єкті за допомогою стандартної методики і використовуйте можливості Shape Commands (команди форми).
Модифікація форм
До форм у loft-об’єкті можна застосовувати модифікатори, подібні Bend, Twist чи Edit Spline. Слід дотримуватися особливої обережності і не застосовувати модифікатори, що перетворять форми в об’єкти іншого типу, такі як каркас або шматок. Прикладами подібного роду модифікаторів є Extrude і Normal. Модифікатори, що перетворять форми в об’єкт іншого типу недійсні і викликають зникнення loft-об’єкта зі сцени. Loft-об’єкт як і раніше можна вибирати по імені через діалог Select Objects і потім видаляти модифікатор, що порушив форму, для відновлення loft-об’єкта.
Застосовуйте модифікатор до форми поперечного переріза за допомогою одного з наступних методів:
Для застосування модифікатора безпосередньо до форми лофтинга:
Виберіть форму в режимі Shape Sub-Object.
Виберіть об’єкт Shape нижче loft-об’єкта в Modifier Stack. Об’єкт Shape з’являється в Modifier Stack тільки після вибору форми в режимі Shape Sub-Object.
Застосуєте до форми модифікатор.
Робота безпосередньо з формами може привести в замішання через відмінності між локальними системами координат форми і loft-об’єкта. Більшість вважає, що простіше застосовувати модифікатори до екземпляра loft-об’єкта де-небудь ще на сцені, і це головна причина, по якій разом із Get Shape використовується опція Instance.
Для застосування модифікатора до форми лофтинга виконайте наступні кроки:
Виберіть екземпляр форми лофтинга, але не сам loft-об’єкт.
Застосуєте модифікатор до екземпляра.
Якщо опція Instance не використовується з Get Shape, екземпляр форми лофтинга можна помістити назад на сцену через кнопку Put у Shape Commands.
Налаштування освітлення, створення матеріалів та їх застосування до об’єктів
Освітлення й атмосфера
Гарне освітлення і мінлива атмосфера -це саме те, що відрізняє чудову роботу від середньої. Можна створити сцену з чудово розробленими моделями, дивною анімацією й текстурами фотографічної точності, але розмите чи неадекватне висвітлення перетворить твір мистецтва в купу пікселів. Це відомо режисерам, продюсерам фільмів, театральним освітлювачам, тільки багато хто з 3D-аніматорів цього не знають. Варто тільки зневажити гарним висвітленням і почуттям атмосфери і ваша робота стане стерильною й безжиттєвою.
Освітлення природне сприймається як щось, що саме собою розуміється. Куди б ми не подивились, все вже належним образом освітлене. Сонце насичує світлом наш світ дуже просто, але ефективно. Чи то в реальному житті, чи в кіно, не слід турбуватися про світло - вже усе зроблено. Однак у тривимірному середовищі зовсім по-іншому. Тут рідко щось вже підготовлене. Подібно до моделювання, текстурування й анімації, висвітлення сцени вимагає великої й осмисленої роботи.
Освітлення за замовчуванням 3DS МАХ
Коли немає нічого іншого, 3DS МАХ для ефективного перегляду сцени забезпечує установку висвітлення за замовчуванням. Цю установку можна представляти у виді „домашнього світла”, достатнього для роботи, але не призначеного для результату остаточної візуалізації. Висвітлення за замовчуванням являє собою просто два всеспрямованих (omni) джерела світла, розташованих у діагональних кутах сцени.
При першому додаванні до сцени джерела світла 3DS МАХ вимикає висвітлення за замовчуванням, так що можна бачити, що відбувається. Сцена стане темнішою, оскільки два джерела світла заміняються одним. Після цього при необхідності можна вводити додаткові джерела світла. Висвітлення за замовчуванням залишається відключеним доти, поки на сцені є користувальницькі джерела світла, незалежно від того, включені вони чи виключені. Коли зі сцени віддаляються всі джерела світла, висвітлення за замовчуванням включається автоматично. Однак ілюмінацію сцени можна перекривати джерелами світла за замовчуванням через клавіатурне скорочення (Ctrl+L). Дане перекриття ґрунтується на видовому вікні і зберігається разом із сценою. На практиці це корисно тоді, коли висвітлення під визначеним кутом відсутнє, але необхідно моделювати темну сторону.
Базові стилі ілюмінації: трикутне й зонне висвітлення
Висвітлення завжди є питанням стилістики, однак два базових стилі ілюмінації застосовуються найбільше часто. До них відносяться трикутне й зонне висвітлення.
Трикутне висвітлення (називане також трьохточковим) використовує три джерела світла для забезпечення ілюмінації.
Основне джерело світла, називане ключовим (key), звичайно, є найяскравішим і висвітлює велику частину сцени. Ключове - це звичайно, джерело світла, що відкидає тінь на сцену.
Друге, контрове світло (backlight) застосовується для поділу об'єкта і тла й виявлення глибини. Таке джерело світла звичайно, знаходиться за і вище об'єктом і в порівнянні з ключем має меншу чи рівну інтенсивність.
Третє джерело світла, що заповнює (fill), звичайно, залишається за камерою і заповнює темні області, пропущені ключовим. Світло, що заповнює, застосовується для керування контрастом між найбільш яскравими і найбільш темними областями сцени. Яскравий заповнювач створює рівне висвітлення, тоді як приглушений заповнювач збільшує контраст і робить сцену більш „важкою”. Вибір інтенсивностей висвітлення допомагає створювати загальний настрій. Як веселі мультфільми яскраві і добре ілюміновані, так зачаровані замки замріяні і повні контрастів.
Іноді велика сцена не може ефективно використовувати базове трикутне висвітлення, тому потрібно трохи інший підхід. Зонне висвітлення має місце тоді, коли область розбивається на зони і кожну зону ілюмінується індивідуально. Вибір зон ґрунтується на важливості чи подібності. Після виділення зони до неї можна примірити базове або трикутне висвітлення. Однак у ряді випадків зонне висвітлення не створює необхідного настрою і тоді застосовується вільна схема. Джерела світла, що акцентують, (accent lights) використовуються для висвітлення ключових об'єктів або областей і часто застосовуються для привертання уваги.
Кожне візуальне мистецтво має кілька стилів висвітлення й усі вони можуть застосовуватися в тривимірному просторі. Фактично 3D-освітлення не обмежене потужністю і яскравістю наявних лампочок. Не обмежене воно і тим, куди можна помістити джерела світла, тим, що вони чи висвітлюють тим, куди відкидають тіні. Тривимірні джерела світла можуть виконувати анімацію яскравості й кольору і зовсім вільно переміщатися.
Типи джерел світла
3DS МАХ включає чотири різних об'єкти джерел світла: усеспрямоване (omni) і спрямоване (directional) джерела світла, цільове (targeted) і вільне (free) крапкові джерела світла. Фонове (ambient) світло, не представляться ніяким фізичним джерелом світла, але відіграє важливу роль у загальній світловій конструкції.
Усе висвітлення в 3DS МАХ враховує закони кольору аддитивної RGB ілюмінації. Вибір і присвоювання кольору світла погодиться з усіма формами світла. Кольори можна змішувати, використовуючи будь-яку комбінацію значень Red, Green, Blue (RGB) і каналів Hue, Luminance, Saturation (HLS).
Матеріали й текстури
Матеріали в 3D Studio MAX обмежені тільки вашою уявою. Можна взяти будь-як матеріал і одержати з нього бажану поверхню чи ефект. Знання того, що можливо і як, вимагає розуміння способу, по якому Material Editor надає можливість розгалуження й ухвалення рішення дуже загальним, шляхом, що не має обмежень.
Визначення матеріалу - це практично завжди дослідження з великим числом експериментів. Розповсюджена техніка полягає в копіюванні станів матеріалу в суміжні комірки зразків для того, щоб згодом можна було порівняти альтернативні підходи. Збереження матеріалів у приватних бібліотеках експериментів також дуже поширено.
Матеріали важливі самі по собі і можна витратити багато годин на поліпшення палітри текстур сцени. Крім того, майже завжди буде потрібно координувати свої зусилля з традиційними пакетами малювання (такими як Photoshop, Animator Studio, Fractal Design Painter, Ron Scott QFX і т.п.) і можливо з пакетами тривимірного малювання.
Інтерфейс Material Editor
Material Editor являє собою ту алхимічну лабораторію, у якій можна одержати практично будь-який вид поверхні, що тільки можна уявити. Як і інші складові 3DS МАХ, Material Editor є розширеним середовищем, у якій усі типи бітових карт, карт і матеріалів є компонентами, що насправді підключаються. Знайомі кнопки сувою для доступу до областей є вказівкою на те, що даний каркас містить компоненти, що підключаються, а раз так, то їхні можливості й інтерфейс змінюються при використанні різних матеріалів і карт.
Перегляд матеріалів і карт
Material/Map Browser застосовується в чотирьох ситуаціях:
коли отриманий матеріал для заміни поточного осередку зразка,
коли вперше отриманий доступ до каналу карти для виділення карти,
коли вперше отриманий доступ до каналу матеріалу для виділення підматеріала,
коли використовується кнопка Type для заміни поточного підматеріала чи карти.
Знаходячись у Browser, можна вибрати матеріал, що зберігається в бібліотеці матеріалів, є присутнім на сцені, є поточним у Material Editor чи визначити власний матеріал. Опції Brose From керують тим, звідки надається список варіантів.
Бібліотека за замовчуванням для перегляду зберігається у файлі 3dsmax.mat, що поширюється разом із продуктом і розміщений у підкаталозі \3dsmax\maps. Звичайно, для перегляду можна вибрати будь-як бібліотеку.
Фільтр опцій Show указує, чи будуть відображатися матеріали, карти або і те, і інше. За замовчуванням активна опція Both (і те, і інше) - можливо, оманна ситуація для вибору матеріалів, оскільки вибір карти представить галузь без батька. Для перегляду матеріалів краще вибрати Show Materials, a для перегляду карт - скористатися Show Maps чи Show Both.
Кнопки у верхній частині Browser надають можливість змінювати відображення з Track View-подібних рядків на маленькі чи великі зразки сфер. Приваблива в принципі, дана опція є повільною для складних матеріалів і використовує оперативну пам'ять для всіх оброблюваних бітових карт. Причина полягає в тім, що елементи генеруються на якусь мить і ніщо не кешуєтся для майбутніх сеансів. Таким чином, якщо сфери зразків корисні для маленьких бібліотек, то для великих вони непрактичні.
Результат виконання індивідуального завдання:
Створення стін
Побудова підлоги і накладання відтінків
Побудова інтер’єру
Інтер’єр з освітленням:
Висновок
У цих лабораторних роботах, я ознайомився з основними елементами інтерфейсу та отримав практичні навики по створенню 3D об’єктів в 3D Studio Max, а також розробив ванну кімнату з ванною і умивальником, а також наніс на всі створені об’єкти фонові відтінки у 3DS Max 2010.
20.07.2020 12:07-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора