Учебник по 3D-моделированию для дизайнеров

МИНИСТРЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет»
Экономический факультет, кафедра дизайна и art-менеджмента
Н. В. Испанова, П. А. Дереза
ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ 3D-МОДЕЛЕЙ:
МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
ДЛЯ БАКАЛАВРИАТА НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ
54.03.01 ДИЗАЙН
Донецк 2021
2
УДК 004.922
ББК И88 74.489
Рекомендовано к изданию Ученым советом
ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет»
(протокол № 4 от 28.05.2021 г.)
Испанова Н. В.
моделирование
Дереза П. А.
сложных
Технологии
объектов:
разработки
учебно-методическое
3D-моделей:
пособие
для
бакалавриата направления подготовки 54.03.01 Дизайн / Н. В. Испанова,
П. А. Дереза. – Донецк: ДонНУ, 2021. – 217 с.
Рецензенты:
Карабчевский В. В., канд. техн. наук, доц. ГОУ ВПО «Донецкий
национальный технический университет»;
Пчелкин В. Н., канд. физ.-мат. наук, доц. ГОУ ВПО «Донецкий
национальный технический университет»
Настоящееучебно-методическое пособие будет подспорьем в освоении
средств и методов создания трёхмерных моделей. В издании представлены
опорные
конспекты
тем,
планы
лабораторных
занятий,
методические
рекомендации к выполнению самостоятельной и индивидуальной работы
студента, критерии оценивания знаний по дисциплине, список рекомендованной и
использованной литературы, информационных ресурсов.
Предназначено для студентов направления подготовки 54.03.01 Дизайн
образовательных организаций высшего образования. Также представляет интерес
3
для учащихся колледжей, лицеев и всех желающих изучить основы трехмерного
компьютерного моделирования.
УДК 004.922
ББК 74.489
© Испанова Н. В., Дереза П. А., 2021
© ГОУ ВПО «Донецкий
национальный университет», 2021
4
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………….…………8
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….…………11
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 1. ВВЕДЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ
ПРИНЦИПЫ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ…………..…12
ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ В ТРЕХМЕРНУЮ ГРАФИКУ (22 часа)..12
1.1 Области использования и основные понятия трехмерной графики…....….12
1.2 Профессии, связанные с трехмерной графикой……………………………..14
Лабораторная работа 1.1 «Этапы трехмерного моделирования»….……...…16
ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ В 3DS МAX (24
часа)……………………………………………………………………..18
2.1 Элементы интерфейса в 3ds Мax 7. Примитивы. Окна проекции. Изучение
работы кнопок 3ds Мax 7……………………………………………………………18
2.2 Создание объектов………………………………………………….…………23
2.3 Выделение объектов…………………………………………………………..24
2.4 Простейшие операции с объектами…………………………………….……27
2.5 Перемещение…………………………………………………………………..28
2.6 Вращение………………………………………………………………………29
2.7 Масштабирование………..……………………………………………………29
2.8 Выравнивание объектов………………………………………………………30
2.9 Клонирование объектов………………………………………………………31
2.10 Группировка объектов. Единицы измерения………………………………33
Лабораторная работа 2.1 «Диван»……………………………………………36
Лабораторная работа 2.2 «Полка с посудой»………………………………..40
5
ТЕМА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ (24 часа)………………………….60
3.1 Назначение и настройка модификаторов…………………………………..60
3.2 Деформирующие модификаторы………………………………………...…62
3.3 Модификаторы свободных деформаций…………………………………...68
3.4 Сплайновое моделирование…………………………………………………69
3.5 Создание трехмерных объектов на основе сплайнов………………………71
3.6 Булевы операции. Внедрение в сцену объектов из других файлов…….…73
Лабораторная работа 3.1 «Консервный нож»………………………………76
ТЕМА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ (18
часов)………………………………………………………...…………87
4.1 Полигональное моделирование. Общие сведения о модификаторе Edit Poly.
Моделирование объектов при помощи редактируемых поверхностей……….…87
Лабораторная работа 4.1 «Напольный вентилятор»………………………..89
Лабораторная работа 4.2 «Телевизор»………………………………………110
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ И СОЗДАНИЕ ГОТОВОЙ
СЦЕНЫ С ОСВЕЩЕНИЕМ………………………………..…………116
ТЕМА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ
РАЗЛИЧНОЙ СЛОЖНОСТИ (20 часов)….……………………..116
5.1 Моделирование и настройка объектов методом лофтинга. Постановка
студии. Создание и настройка тела лофта………………………………………..116
Лабораторная работа 5.1 «Флакон духов»…………………………………119
ТЕМА 6. СОЗДАНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ АНИМАЦИИ (22
часа)……………………………………………………………………125
6.1 Общие сведения о трехмерной анимации. Модуль reactor 2……….……..125
Лабораторная работа 6.1 «Анимированный вентилятор»…………………131
6
ТЕМА 7. ТЕКСТУРИРОВАНИЕ ОБЪЕКТА (22 часа)…..…….133
7.1 Общие сведения о текстурировании в трехмерной графике…..…………133
7.2 Окно Material Editor (Редактор материалов)………………………………133
7.3 Материалы…………………………………………………...………………133
7.4 Процедурные карты…………………………………………………………136
Лабораторная работа 7.1 «Текстурирование простой сцены»……………138
Лабораторная работа 7.2 «Моделирование и текстурирование
будильника»…………………………………………………………………..…….146
ТЕМА 8. ОСВЕЩЕНИЕ СЦЕНЫ (22 часа)… …………………..153
8.1 Общие сведения об освещении в трехмерной графике……………………153
8.2 Стандартные источники света. Основные эффекты освещения сцены…..154
8.3 Правила расстановки источников света в сцене……………...……………156
8.4 Характеристики света и методы визуализации теней……….…………….158
Лабораторная работа 8.1 «Создание настольной лампы»……………...…159
ТЕМА 9. ВИРТУАЛЬНЫЕ КАМЕРЫ (20 часов)…………….…174
9.1 Понятие процесса трассировки лучей. Ключевые моменты
постановки камер mental ray, настройки камер в сцене………174
Лабораторная работа 9.1 «Постановка и настройка камеры в сцене с
настольной лампой»………………………………………………………………..179
ТЕМА 10. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГОТОВОЙ СЦЕНЫ (22 часа)….180
10.1 Визуализатор mental ray 3.3………………………………………………..180
10.2 Общие сведения о визуализации в трехмерной графике………...………185
10.3 Настройки визуализации в 3ds Max 7. Настройки окна Render
Scene…………………………………………………………………………………185
10.4 Эффект каустики……………………………………………………………186
10.5 Эффект подповерхностного рассеивания…………………………………187
Лабораторная работа 10.1 «Создание эффекта рефрактивной каустики
средствами визуализатора mental ray»…………………………………………….188
7
Лабораторная работа 10.2 «Создание эффекта глубины резкости средствами
визуализатора mental ray»…………………………………………………………195
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ…………………………………………202
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………209
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………210
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………215
8
ПРЕДИСЛОВИЕ
Подготовка будущих специалистов в настоящее время базируется на
использовании компетентностного подхода. Составление учебно-методических
пособий базируется на анализе федеральных государственных образовательных
стандартов высшего образования (ФГОС ВО) направлений подготовки 54.03.01
Дизайн.
Учебная
дисциплина
«Трехмерное
компьютерное
моделирование»
относится к циклу вариативной части образовательной программы указанного
выше направления подготовки. Знания, умения и навыки, полученные в ходе
изучения дисциплины «Трехмерное компьютерное моделирование», могут быть
использованы при выполнении выпускной квалификационной работы, а также в
дальнейшей профессиональной деятельности выпускника-дизайнера.
Цель изучения дисциплины «Трехмерное компьютерное моделирование» –
на основе теоретической и практической подготовки формирования системы
умений и навыков трехмерного компьютерного моделирования научить студента
применять полученные знания на практике и в дальнейшей профессиональной
деятельности.
Задачи, стоящие перед студентами при освоении данной дисциплины:
овладение теоретическими основаи и практическими навыками трехмерного
компьютерного
моделирования,
изучение
его
специфики
и
применение
принципов моделирования сложных объектов на пракике.
В результате изучения учебной дисциплины «Трехмерное компьютерное
моделирование» с использованием данного учебно-методического пособия
студент должен:
1) знать:
- интерфейс программы Autodesk 3ds Max;
- основные виды стандартных примитивов;
- функции и область применения основных модификаторов;
9
- основные
области
применения
полученных
навыков
в
теоретические
знания
по
профессиональной деятельности;
2)
уметь:
применять
на
практике
моделированию предметов, постановке камер, света, наложению текстур на
предметы, выбору подходящего ракурса для выполнения рендера;
3)
владеть: навыками по трехмерному компьютерному моделированию
с использованием современного программного обеспечения Autodesk 3ds Max.
Основной целью разработки данного учебно-методического пособия была
систематизация
материала,
необходимого
для
подготовки
и
проведения
практических занятий по дисциплине, а также самостоятельной работы
обучающихся.
Содержание
учебно-методического
пособия
полностью
соответствует программе дисциплины и включает десять тем, каждая из которых
условно разделена на части – теоретическую и практическую. В начале каждой
темы содержатся теоретические сведения и/или несколько уроков, которые
помогут закрепить изученный материал.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, начинающих
освоение программы. Практические уроки в конце каждой главы дадут
возможность освоить все средства создания трехмерной графики, о которых идет
речь в данном пособии. Уроки постепенно усложняются, и их следует выполнять
один за другим. Это обеспечит постепенное повышение уровня владения
инструментарием 3ds Max 7.
Каждый приведенный пример не имеет однозначного пути реализации и
может быть выполнен большим количеством способов. При поиске решения
каждой конкретной задачи выбирается способ, демонстрирующий работу тех или
иных инструментов программы.
Учебно-методическое пособие рассчитано на студентов старших курсов
направления подготовки 54.03.01 Дизайн. Данное пособие станет верным
помощником в изучении программы и позволит пройти курс обучения 3ds Max 7,
начиная от элементарных понятий и заканчивая выполнением сложных заданий.
Для наиболее эффективного усвоения материала рекомендуется работать
последовательно, от первой до последней темы, и обязательно повторять все
10
уроки. Каждый пример помогает приобрести новые навыки, а также закрепить
уже полученные.
В каждой теме приведен опорный конспект теоретического материала, план
практического
занятия,
методические
рекомендации
к
выполнению
самостоятельной и индивидуальной работы. Также пособие включает критерии
оценивания различных видов работ студента, списки использованной и
рекомендованной литературы, информационных ресурсов. Опорные конспекты
хорошо иллюстрированы, что способствует лучшему усвоению учебного
материала.
11
ВВЕДЕНИЕ
Программа 3ds Max характеризуется продуманным интерфейсом и
относительной лёгкостью в освоении. Этим можно объяснить ее большую
популярность. Богатый инструментарий дает разработчику трехмерной графики
возможность реализовать в программе любую задумку. В связи с этим данное
учебно-методическое пособие является актуальным и необходимым.
Настоящее издание имеет теоретическую и практическую значимость для
студентов бакалавриата. Оно содержит опорный конспект теоретического
материала, необходимого для последующего практического освоения основ
трехмерного компьютерного моделирования.
При использовании данного учебно-методического пособия обучающийся
должен
ознакомиться
с
опорным
конспектом,
примерами
выполнения
практических заданий; освоить задания, приведенные для самостоятельного
решения;
поэтапно
реализовать
комплексное
индивидуальное
задание
«Технологии разработки 3d-моделей: моделирование сложных объектов». Более
углубленное изучение дисциплины должно осуществляться с применением
рекомендованной
имеющейся
в
в
конце
учебно-методического
полнотекстовом
доступе
в
пособия
литературы,
соответствующих
электронно-
библиотечных системах, а также информационных ресурсов.
Авторы благодарят рецензентов настоящего издания и коллег по кафедре
дизайна и art-менеджмента. Авторы будут признательны всем читателям за
возможную критику, направленную на совершенствование и развитие материалов
учебно-методического пособия.
12
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 1
ВВЕДЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ТРЕХМЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ В ТРЕХМЕРНУЮ ГРАФИКУ (22 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов)
1. Области использования и основные понятия трехмерной графики.
2. Профессии, связанные с трехмерной графикой.
3. Выполнение
лабораторной
работы
1.1
«Этапы
трехмерного
моделирования».
Обсуждение теоретических вопросов
1.1 Области использования и основные понятия трехмерной графики
Область применения трехмерной графики необычайно широка: от рекламы
и киноиндустрии до дизайна интерьера и производства компьютерных игр.
При
создании
рекламы
трехмерная
графика
помогает
представить
продвигаемый товар в наиболее выгодном свете, например, с ее помощью можно
создать иллюзию идеально белых рубашек, кристально чистой минеральной воды,
аппетитно разломленного шоколадного батончика, хорошо пенящегося моющего
средства и т. д. В реальной жизни рекламируемый объект может иметь какиенибудь недостатки, которые легко скрыть, используя в рекламе трехмерных
«двойников».
Использование
компьютерных
технологий
при
проектировании
и
разработке дизайна интерьера помогает увидеть конечный вариант задолго до
того, как обстановка будет воссоздана.
Трехмерная графика позволяет создавать трехмерные макеты различных
объектов (кресел, диванов, стульев и т. д.), повторяя их геометрическую форму и
имитируя материал, из которого они созданы. Чтобы получить полное
13
представление об определенном объекте, необходимо осмотреть его со всех
сторон, с разных точек, при различном освещении.
Трехмерная графика позволяет создать демонстрационный ролик, в котором
будет запечатлена виртуальная прогулка по этажам будущего коттеджа, только
начинающего строиться.
Для создания трехмерной графики используются специальные программы,
которые называются редакторами трехмерной графики, или 3D-редакторами. 3ds
Мax является одной из таких программ. Результатом работы в любом редакторе
трехмерной графики, в том числе и в 3ds Мax, является анимационный ролик или
статическое изображение, просчитанное программой.
Модель объекта в 3ds Мax отображается в четырех окнах проекций. Такое
отображение трехмерной модели используется во многих редакторах трехмерной
графики и дает наиболее полное представление о геометрии объекта. Если вы
видели чертежи деталей, то могли заметить, что на них объект представлен
сверху, сбоку и слева. Интерфейс 3ds Мax напоминает такой чертеж. Однако в
отличие от чертежа на бумаге вид объекта в каждом окне проекций можно
изменять и наблюдать: как выглядит объект снизу, справа и т. д.
Любые трехмерные объекты в программе создаются на основе имеющихся
простейших примитивов – куба, сферы, тора и др. Создание трехмерных объектов
в программе 3ds Мax называется моделированием. Для отображения простых и
сложных объектов 3ds Мax использует так называемую полигональную сетку,
которая состоит из мельчайших элементов – полигонов. В реальной жизни все
предметы, окружающие нас, имеют характерный рисунок поверхности и фактуру
– шершавость, прозрачность, зеркальность и др. В окнах проекций 3 ds Мax
видны лишь оболочки объектов без учета всех этих свойств. Поэтому
изображение в окне проекции далеко от реалистичного. Для каждого объекта в
программе можно создать свой материал – набор параметров, которые
характеризуют некоторые физические свойства объекта.
Качество полученного в результате визуализации изображения во многом
зависит от освещения сцены. Когда происходят съемки настоящего фильма,
стараются подобрать наиболее удачное положение осветительных приборов
14
таким образом, чтобы главный объект был равномерно освещен со всех сторон и
при этом освещение съемочной площадки выглядело естественно.
Программа 3ds Мax позволяет устанавливать освещение трехмерной сцены,
используя виртуальные источники света – направленные и всенаправленные.
Источники света являются такими же вспомогательными объектами, как
виртуальные камеры. Их можно анимировать, изменять их положение в
пространстве, управлять цветом и яркостью света. Еще одна важная деталь,
благодаря которой источники света придают сцене большую реалистичность, –
отбрасываемые объектами тени.
Работать с источниками света бывает порой очень сложно, поскольку не
всегда удается правильно осветить трехмерную сцену. Например, слишком яркие
источники света создают сильные и неправдоподобные блики на трехмерных
объектах, а большое количество теней, направленных в разные стороны, выглядят
неестественно.
1.2 Профессии, связанные с трехмерной графикой
Программа 3ds Мax многофункциональна, и с выходом новых версий ее
возможности расширяются и становятся всеобъемлющими в области трехмерного
проектирования, моделирования и визуализации.
В современный период трехмерной графикой и 3D-картинками мало кого
можно удивить. Постигнуть азы трехмерного моделирования многим удается
достаточно быстро, но качественное и профессиональное исполнение трехмерной
графики требует углубленных знаний 3ds Мax и инструментов этой программы.
Профессии,
связанные
с
трехмерным
моделированием,
являются
достаточно прибыльными и интересными. Давайте разберемся, какую профессию
можно выбрать, став профессионалом в области 3D-графики.
3D-моделлер (3D-modeler) – специалист широкого профиля, умеющий
создавать модели любой сложности, начиная от различных трехмерных
элементов, мебели и архитектурных объектов, заканчивая характерными
персонажами для компьютерных игр, 3D-фильмов или мультфильмов. Работа над
любым проектом начинается с создания рисунков, рабочих эскизов с видами.
15
После этого они утверждаются у заказчика, а затем на основе этих рисунков и
эскизов моделируется объект. Задача 3D-моделлера заключается в создании
максимально схожей с эскизом модели.
Визуализатор
–
специалист
по
качественным
фотореалистичным
изображениям. Как правило, в архитектурных студиях и дизайнерских фирмах
архитекторы и дизайнеры знакомы с программой трехмерного моделирования 3ds
Мax, но не в состоянии сделать качественную, по-настоящему фотореалистичную
картинку с интерьером или экстерьером, которая так необходима при работе с
заказчиками или для участия в тендере. Схема работы визуализатора и
дизайнерской фирмы строится следующим образом: дизайнеры делают наброски
и эскизы от руки, выполняют точные чертежи в программе AutoCAD или
ArchiCAD, иногда создают черновые трехмерные сцены в 3ds Мax. Потом за дело
берется визуализатор. Он заканчивает работу, или, используя чертежи AutoCAD
или
ArchiCAD,
визуализирует
сцену
целиком,
назначает
материалы,
устанавливает камеры, источники света.
Текстурщик – художник по текстурам. В любой трехмерной сцене
важнейшую роль играют материалы, свойства поверхности. Речь идет не только о
цвете поверхности, бликах и прозрачности-непрозрачности. Для создания
реалистичного материала необходима картинка с текстурным или рельефным
узором. Задача текстурщика заключается в создании таких картинок. Для
выполнения такой работы можно использовать программу Adobe Photoshop.
После того как текстура нарисована, ее необходимо спроецировать на
трехмерный объект. Проецирование,
«натягивание» текстуры на модель
осуществляется с помощью специальных модификаторов программы трехмерного
моделирования 3ds Мax.
Аниматор – специалист, умеющий оживлять трехмерные сцены и
смоделированных персонажей. Профессия очень интересная. Аниматор должен
знать особенности движений людей и животных, физику движения для придания
моделям жизненной реалистичности. Работа аниматора начинается с рисования
сюжетных панелей. Для этого необходимо основное действие разбить на сцены,
продумать последовательность действий и переходы между сценами. Затем
16
рисуются эскизы каждой сцены и действия. Режиссер анализирует все эскизы, их
правильность, выразительность, убирает лишние сцены, если они есть. После
утверждения сюжетной панели пишется сценарий.
Лабораторная работа 1.1 «Этапы трехмерного моделирования»
В результате работы
программы
создаются
сцены, состоящие из
определенного набора геометрических объектов, которые являются трехмерными,
т. е. описываются тремя координатами. Упрощенно эти координаты можно
назвать длиной, шириной и высотой. Любая сцена формируется с использованием
стандартного алгоритма.
Конечным результатом, завершающим работу над 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, видео, CD-диски
и т. д.
При создании трехмерной графики можно выделить четыре основных этапа
работы:
1. Первый этап: моделирование (создание геометрии).
Один из основных этапов работы, требущий значительных навыков и
знаний основных команд и инструментов программы 3ds Мax. Причем реально
учитывается именно геометрия тел, а не их физические свойства или
взаимодействия – эти понятия лишь имитируются.
2. Второй этап: назначение материалов.
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, в приближении
ее изображений к натуральности реального мира.
3. Третий этап: установка источников света и камер.
17
Этот этап заключается 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. Съемочные камеры управляют крупностью кадра, перспективой, углом
зрения и поворота.
4. Четвертый этап: визуализация.
Финальный этап, заключающийся в настройке параметров, регулирующих
качество получаемой «картинки», формат и тип генерируемых кадров, добавление
специальных эффектов (сияние, отражение и блики в линзах камер, огонь,
размытие резкости, туман, объемный свет и т. д.). Процесс обсчета каждого кадра
напрямую зависит от сложности сцены, используемых материалов и, безусловно,
от компьютера, на котором происходит обсчет.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА и ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(12 часов)
Завершить лабораторную работу 1.1 «Этапы трехмерного моделирования»,
начатую в аудитории. Ответить на контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 1
В каких областях деятельности применяется комьютерная графика и с какой
целью?
Каковы основные профессии, связанные с трехмерной графикой?
Из каких этапов состоит трехмерное моделирование?
18
ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ В 3DS МAX (24 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (12 часов)
1. Ознакомление с основными элементами интерфейса, возможностями и
настройками программы 3ds Мax 7.
2. Выполнение лабораторной работы 2.1 «Диван».
Обсуждение теоретических вопросов
2.1 Элементы интерфейса в 3ds Мax 7. Примитивы. Окна проекции.
Изучение работы кнопок 3ds Мax 7
Окно 3ds Мax 7 (рис. 2.1.1) содержит три окна проекций, в каждом из
которых показана трехмерная сцена со своей точки. Окно проекции, в котором на
данный момент ведется работа, подсвечивается желтым цветом и называется
активным. Активное окно можно развернуть во весь экран при помощи кнопки
Min/Max Toggle (Увеличение окна проекции до размеров экрана) в правом
нижнем углу окна 3ds Мax 7.
Рис. 2.1.1 Окно программы 3ds
Мax 7
Рис.
2.1.2
Перемещение
границы окна проекции
Соотношение размеров окон проекций можно преобразовывать аналогично
изменению размера диалоговых окон Windows: подведите указатель мыши к
границе между окнами (при этом указатель примет вид двунаправленной
стрелки), нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее, переместите указатель на
нужное расстояние (рис. 2.1.2). Для выполнения обратной операции подведите
19
указатель мыши к границе между окнами проекций, щелкните правой кнопкой
мыши и в появившемся контекстном меню выберите команду Reset Layout
(Сбросить положение).
В верхней части окна программы расположено главное меню, а под ним –
главная панель инструментов Main Toolbar (Основная панель инструментов).
Пункты главного меню частично повторяют инструменты и команды основной
панели инструментов, а также панели Command Panel (Командная панель) (см.
ниже). В левой части окна находится вертикальная панель инструментов (рис.
2.1.3), которая содержит настройки модуля reactor для просчета динамических
характеристик в сценах.
Рис. 2.1.3 Панель reactor
Рис. 2.1.4 Command Panel (Командная панель)
В правой части окна расположена Command Panel (Командная панель) (рис.
2.1.4), которая содержит настройки всех объектов сцены, а также параметры
многих опeраций, используемых в работе. При помощи командной панели можно
создавать объекты и управлять ими.
Командная панель содержит шесть вкладок: Create (Создание), Modify
(Изменение), Hierarchy (Иерархия), Motion (Движение), Display (Отображение) и
20
Utilities (Утилиты). Наиболее часто используются вкладки Create (Создание) и
Modify (Изменение).
Вкладка Create (Создание) служит для создания основных (примитивы,
кривые и др.) и вспомогательных (источники света, виртуальные камеры,
объемные деформации и др.) объектов сцены. Вкладка Modify (Изменение)
позволяет изменять параметры любого выделенного объекта сцены. Также с ее
помощью выделенному объекту можно назначить модификатор – определенное
действие, деформирующее объект. Модификатор содержит свои настройки,
которые можно преобразовывать при помощи вкладки Modify (Изменение).
Для управления отображением объектов в окне проекции используются
кнопки, которые находятся в правом нижнем углу окна программы (рис. 2.1.5).
Рис. 2.1.5 Кнопки управления положением вида в окнах проекций
Рассмотрим эти кнопки.
Zoom (Масштаб) – приближение/удаление сцены.
Zoom All (Масштаб всего) – приближение/удаление сразу всех объектов во
всех окнах проекций.
Zoom Extents / Zoom Extents Selected (Масштаб границ / Масштаб
выделенного) – приближение/удаление выбранного объекта / всех объектов в
пределах видимости всех окон проекции.
Zoom Extents All / Zoom Extents Selected (Масштаб выбранного объекта /
Масштаб всех объектов) – приближение/удаление выбранного объекта / всех
объектов сцены в пределах видимости текущего окна проекции. Эту кнопку
удобно использовать в тех случаях, когда требуется посмотреть на сцену с такой
точки, чтобы в окне проекции отображались все объекты.
21
Field of View / Region Zoom (Видовое поле / Масштаб области) – изменение
всего поля зрения / выделенного при помощи мыши.
Pan (Прокрутка) – перемещение изображения на экране вручную.
Arc Rotate / Arc Rotate Selected / Arc Rotate SubObject (Вращение по дуге /
Вращение выбранного по дуге / Вращение вокруг подобъекта по дуге) – вращение
сцены вокруг центра поля зрения / выделенных объектов / подобъекта.
Min/Max Toggle (Увеличение окна проекции до размеров экрана) –
увеличение активного окна проекции до размеров экрана.
Очень многие объекты в реальной жизни представляют собой комбинации
простейших
трехмерных
примитивов.
параллелепипедов, настольная
лампа
Так,
например,
стол
состоит
из
– из цилиндров и полусферы, а
автомобильная покрышка – это не что иное, как тор. В трехмерном виртуальном
пространстве практически все сцены в большей или меньшей степени используют
имеющиеся в программе примитивы. Стандартные объекты 3ds Мax 7
представляют собой «строительный материал», с помощью которого легко
создавать модели.
Типы объектов
Объекты в 3ds Мax 7 можно разделить на несколько категорий:
- Geometry (Геометрия);
- Shapes (Формы);
- Lights (Источники света);
- Cameras (Камеры);
- Helpers (Вспомогательные объекты);
- Space Warps (Объемные деформации);
- Systems (Дополнительные инструменты).
Первая группа объектов, с которой обычно знакомятся начинающие
разработчики 3D-анимации, – это Geometry (Геометрия). Объекты этой группы
представляют собой простейшие трехмерные геометрические фигуры: Sphere
(Сфера), Box (Параллелепипед), Cone (Конус), Cylinder (Цилиндр), Torus (Top),
Plane (Плоскость) и др. Объекты Geometry (Геометрия) делятся на две группы:
Standard Primitives (Простые примитивы) и Extended Primitives (Сложные
22
примитивы). К группе Extended Primitives (Сложные примитивы) относятся,
например, Hedra (Многогранник), Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской), Torus
Knot (Тороидальный узел) и т. д.
Очевидно, создатели 3ds Мax 7 обладали некоторой долей юмора,
поскольку в число Standard Primitives (Простые примитивы) они включили не
совсем простой объект – Teapot (Чайник) (рис. 2.1.6). Этот примитив любят
многие разработчики трехмерной графики и часто используют для различных
целей. Например, с его помощью очень удобно изучать действие различных
модификаторов, так как Teapot (Чайник) имеет неправильную форму и любые
деформации очень хорошо на нем видны. Объект Teapot (Чайник) можно также
использовать для того, чтобы посмотреть, как будет выглядеть на объекте
созданный материал.
Рис. 2.1.6 Объект Teapot (Чайник) в окнах проекций
Начиная с 3ds Мax шестой версии, в программе появились группы объектов
AЕС Extended (Дополнительные объекты для АИК), Doors (Двери), Windows
(Окна), Stairs (Лестницы) и др. Как нетрудно догадаться, эти объекты служат для
проектирования архитектурных сооружений.
23
2.2 Создание объектов
Объекты в 3ds Мax 7 создаются при помощи команд пункта главного меню
Create
(Создание)
или
одноименной
вкладки
командной
панели.
Чаще
используется второй способ, так как он является более удобным.
Чтобы создать объект, сделайте следующее:
1. Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели.
2. Выберите категорию, в которой находится нужный объект. Для
примитивов это категория Geometry (Геометрия).
3. Из раскрывающегося списка выберите группу, в которой находится
нужный объект. Для простых примитивов
это группа Standard Primitives
(Простые примитивы).
4. Нажмите кнопку с названием объекта.
5. Щелкните в любом месте окна проекции и, не отпуская кнопку,
передвигайте указатель мыши до тех пор, пока не измените размер объекта до
нужного.
Объекты можно создавать и путем ввода параметров объекта в свитке
Keyboard Entry (Ввод с клавиатуры) (рис. 2.2.1). Для этого после нажатия кнопки
с названием примитива перейдите в появившийся ниже свиток, введите
параметры объекта, координаты точки расположения и нажмите кнопку Create
(Создать).
Объект в окне проекции может быть представлен по-разному: сглажено –
режим просмотра Smooth + Highlights (Сглаживание), в виде сетчатой оболочки –
Wireframe
(Каркас),
в
виде
рамки
редактирования
–
Bounding
Box
(Ограничивающий прямоугольник) и т.д.
Упрощенное отображение объектов в окнах проекций нужно для того,
чтобы пользователю было легче управлять сложными сценами с большим
количеством объектов и полигонов.
Чтобы изменить вариант отображения объекта в окнах проекций, щелкните
правой кнопкой мыши на названии окна проекции и в контекстном меню
выберите нужный режим (рис. 2.2.2).
Рис.
2.2.1
Свиток
Keyboard
Entry (Ввод с клавиатуры)
Рис.
2.2.2
Выбор
режима
отображения объектов
2.3 Выделение объектов
В 3ds Мax 7 существует несколько способов выделения объектов. Самый
простой – щелчок на объекте инструментом Select Object (Выделение объекта),
который расположен на основной панели инструментов. Если вы находитесь в
режиме отображения объектов Wireframe (Каркас), объект станет белым (рис.
2.3.1).
Рис. 2.3.1 Выделенный объект в режиме Wireframe (Каркас)
При работе в режиме Wireframe (Каркас) лучше не выбирать для
отображения объектов белый цвет, так как не будет заметна разница между
выделенным и невыделенным объектами.
В режиме Smooth + Higlights (Сглаживание) вокруг выделенного объекта
появятся квадратные скобки белого цвета (рис. 2.3.2).
25
Рис. 2.3.2 Выделенный объект в режиме Smooth + Highlights (Сглаживание)
Для выделения более чем одного объекта можно использовать клавишу Ctrl.
Удерживая ее, щелкайте на объектах, которые вы желаете выделить. Чтобы
убрать объект из числа выделенных, удерживая клавишу Alt, щелкните на
объекте, с которого вы желаете снять выделение. Для выделения объектов в этом
режиме необходимо щелкнуть и, удерживая левую кнопку мыши, провести в окне
проекции
прямоугольник.
Объекты,
находящиеся
внутри
данного
прямоугольника, будут выделены (рис. 2.3.3).
Можно также выделять объекты, заключенные в разные фигуры (например,
в окружность). Для переключения между режимами выделения области нужно
использовать кнопку на основной панели инструментов. Доступны пять
вариантов выделения.
Рис. 2.3.3 Выделение объектов в режиме Rectangular Selection Region
(Прямоугольная область выделения)
26
Кроме уже знакомого Rectangular Selection Region (Прямоугольная область
выделения), к ним относятся следующие:
- Circular Selection Region (Круглая область выделения) (рис. 2.3.1);
- Fence Selection Region (Произвольная область выделения) (рис. 2.3.2);
- Lasso Selection Region (Выделение лассо) (рис. 2.3.3);
- Paint Selection Region (Выделение кистью) (рис. 2.3.4).
При выделении области с помощью описанных кнопок можно также
пользоваться
расположенной
рядом
кнопкой
Window/Crossing
(Окно/Пересечение).
Рис. 2.3.1 Выделение объектов в
режиме
Circular
Selection
Region
(Круглая область выделения)
Lasso
(Выделение лассо)
Selection
режиме
Fence
Selection
Region
(Произвольная область выделения)
Рис. 2.3.3 Выделение объектов в
режиме
Рис. 2.3.2 Выделение объектов в
Region
Рис. 2.3.4 Выделение объектов в
режиме
Paint
Selection
(Выделение кистью)
Region
27
Когда включен режим Crossing (Пересечение) при выделении области, то
выделенными станут все объекты, которые полностью или частично попадут в эту
область. Если включить режим Window (Окно), выделенными будут только те
объекты, которые полностью попали в область выделения.
Чтобы выделить какой-либо объект сцены, можно также использовать
команду меню Edit > Select By > Name (Правка > Выделить по > Имя). После
этого на экране появится окно Select Objects (Выбор объектов) со списком всех
объектов сцены (рис. 2.3.5).
Рис. 2.3.5 Окно Select Objects (Выбор объектов)
В области List Types (Типы списка) этого окна можно выбрать категории
отображаемых объектов, а в области Sort (Сортировка) определить способ
отображения – Alphabetical (В алфавитном порядке), By Type (По типу), By Color
(По цвету), By Size (По размеру). Окно выбора объектов удобно использовать в
том случае, если сцена содержит много объектов. В сложных сценах часто бывает
трудно при помощи мыши выделить нужные объекты.
Для вызова окна Select Objects (Выбор объектов) можно использовать
клавишу Н или кнопку Select by Name (Выбор по имени) на основной панели
инструментов.
2.4 Простейшие операции с объектами
Основные действия, производимые с объектами, – это перемещение,
масштабирование, вращение, выравнивание и клонирование.
В центре выделенного объекта появляются три координатные оси – X, Y и
Z, которые определяют систему координат, привязанную к объекту. Эти
28
координатные оси составляют так называемую локальную систему координат
объекта. Точка, из которой исходят оси локальной системы координат, называется
опорной (Pivot Point).
Чтобы выполнить любое простейшее действие с объектом, при котором его
положение
в
трехмерном
пространстве
изменится,
необходимо
вызвать
контекстное меню, щелкнув правой кнопкой мыши на объекте.
2.5 Перемещение
Выберите в контекстном меню команду Move (Перемещение), подведите
указатель мыши к одной из координатных осей системы координат объекта. При
этом перемещение будет вестись в направлении той плоскости, координатные оси
которой подсвечиваются желтым цветом (рис. 2.5.1).
Таким образом, перемещать объект можно вдоль оси X, Y, Z или в
плоскостях XY, YZ, XZ.
Рис. 2.5.1 Перемещение объекта в плоскости YZ
Координаты перемещения можно указать вручную в окне Move Transform
Type-In (Ввод значений перемещения) (рис. 2.5.2), которое открывается при
нажатии клавиши F12 или щелчке на значке прямоугольника возле строки Move
(Перемещение) контекстного меню.
29
Рис. 2.5.2 Окно Move Transform Type-In (Ввод значений перемещения)
Для перемещения выделенного объекта можно использовать клавишу W.
2.6 Вращение
При выборе в контекстном меню команды Rotate (Вращение) на месте осей
системы координат объекта появится схематическое отображение возможных
направлений поворота (рис. 2.6.1). Если подвести указатель мыши к каждому из
направлений, схематическая линия подсвечивается желтым цветом, то есть
поворот будет произведен в данном направлении.
Рис. 2.6.1 Поворот объекта
В процессе поворота в окне проекций появляются цифры, определяющие
угол поворота вдоль каждой из осей.
Для вращения выделенного объекта можно использовать клавишу Е.
2.7 Масштабирование
Выберите в контекстном меню команду Scale (Масштабирование),
подведите указатель мыши к одной из координатных осей системы координат
объекта. При этом изменение масштаба будет вестись в направлении тех
плоскостей или координатных осей, которые подсвечиваются желтым цветом
30
(рис. 2.7.1). Таким образом, масштабировать объект можно вдоль оси X, Y, Z в
плоскостях XY, YZ, XZ или одновременно во всех направлениях.
Рис. 2.7.1 Масштабирование объекта
Обратите внимание, что при масштабировании объекта его геометрические
размеры не изменяются, несмотря на то, что на экране объект изменяет свои
пропорции. Поэтому использовать масштабирование без особой необходимости
не стоит, поскольку после выполнения данной операции вы не будете видеть
реальных размеров объекта и можете запутаться.
Для масштабирования выделенного объекта также можно использовать
клавишу R.
2.8 Выравнивание объектов
В процессе работы часто приходится передвигать объекты, выравнивая их
положение относительно друг друга.
Чтобы выровнять один объект относительно другого, нужно выделить
первый объект, выполнить команду Tools > Align (Инструменты > Выравнивание)
и щелкнуть на втором объекте. На экране появится окно (рис. 2.8.1), в котором
необходимо
указать
принцип
выравнивания,
например,
можно
задать
координатную ось или точки на объектах, вдоль которых будет происходить
выравнивание.
Допустим, необходимо выровнять объект меньшего размера относительно
объекта большего размера так, чтобы первый находился в центре второго, тогда в
окне
Align
следующее:
Selection
(Выравнивание
выделенных
объектов)
установите
31
-
флажки X Position (Х-позиция), Y Position (Y-позиция) и Z Position (Z -
позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравниват) в положение Center (По центру).
Нажмите кнопку ОК или Apply (Применить).
Рис. 2.8.1 Окно Align Selection (Выравнивание выделенных объектов)
Объекты изменят свое положение в сцене сразу же после того, как вы
зададите необходимые настройки в окне Align Selection (Выравнивание
выделенных объектов). Однако, если выйти из этого окна, не нажав кнопку ОК
или Apply (Применить), объекты вернутся в исходное положение.
Для выравнивания объектов также можно использовать сочетание клавиш
Alt + A.
2.9 Клонирование объектов
Чтобы создать копию выделенного объекта в окне проекции, нужно
выполнить команду Edit > Clone (Правка > Клонирование). На экране появится
окно Clone Objects (Клонирование объектов) (рис. 2.9.1). В этом окне можно
выбрать один из трех вариантов клонирования.
Copy (Независимая копия объекта) – созданная копия не будет связана с
оригиналом.
32
Instance (Привязка) – копия будет связана с исходным объектом. При
изменении параметров одного из объектов автоматически будут изменены
параметры другого.
Reference (Подчинение) – копия будет связана с исходным объектом. При
изменении параметров исходного объекта автоматически будут изменены
параметры
клонированного
объекта,
однако
при
изменении
параметров
клонированного объекта исходный объект изменен не будет.
Рис. 2.9.1 Окно Clone Objects (Клонирование объектов)
Для вызова окна Clone Objects (Клонирование объектов) также можно
использовать сочетание клавиш Ctrl + V.
Еще один способ клонирования объектов – при помощи клавиши Shift.
Выделите объект сцены и, удерживая нажатой клавишу Shift, переместите,
масштабируйте или поверните клонированный объект.
Клонирование и выравнивание
В 3ds Мax 7 появилась команда, позволяющая одновременно и клонировать,
и выравнивать объекты. С ее помощью можно одним щелчком мыши создать
несколько копий выделенного объекта и при этом указать, относительно каких
объектов в сцене они будут выровнены.
Чтобы клонировать и выровнять объект, выделите его и выполните команду
Tools > Clone and Align (Инструменты > Клонирование и выравнивание) (рис.
2.9.2).
Рис. 2.9.2 Выполнение команды
Рис.
2.9.3
Диалоговое
окно
Tools > Clone and Align (Инструменты
Clone and Align (Клонирование и
> Клонирование и выравнивание)
выравнивание)
В диалоговом окне Clone and Align (Клонирование и выравнивание) (рис.
2.9.3) при помощи кнопки Pick (Выбрать) необходимо выделить объекты,
относительно которых будут выравниваться созданные копии.
При помощи данного окна можно также установить параметры смещения
определяющие положение копий относительно выровненной точки.
2.10 Группировка объектов. Единицы измерения
Трехмерные объекты, имеющие сложную геометрию, могут включать в себя
большое количество мелких элементов.
Для группировки объектов сделайте следующее.
1. Выделите в сцене объекты, которые нужно сгруппировать (о выделении
объектов читайте выше).
2. Выполните команду Group > Group (Группировать > Группировка) (рис.
2.10.1).
Рис.
2.10.1
Выполнение
команды
Group
>
(Группировать > Группировка)
Group
Рис. 2.10.2 Диалоговое окно
Group (Группировка)
3. В диалоговом окне Group (Группировка) (рис. 2.10.2) укажите название
группы в поле Group name (Название группы).
После группировки вы увидите, что вокруг созданной группы появился
единый габаритный контейнер вместо нескольких.
Чтобы управлять положением центра локальной системы координат,
необходимо выделить объект, перейти на вкладку Hierarchy (Иерархия)
командной панели, нажать кнопку Pivot (Опорная точка). Затем в свитке настроек
Adjust Pivot (Установить опорную точку) нажать кнопку Affect Pivot Only (Влиять
только на опорную точку) и задать параметры выравнивания в группе настроек
Alignment (Выравнивание).
Настройки единиц измерения программы 3ds Max
Любую сцену в 3ds max нужно начинать с установки единиц измерения.
Находится эта команда в Главном меню Customize > Units Setup.
Рис. 2.10.3 Диалоговое окно
Units Setup
Рис. 2.10.4 Раздел Display Unit
Scale
В открывшемся диалоговом окне Units Setup (рис. 2.10.3) в разделе Display
Unit
Scale
(отображаемые
единицы
измерения)
(рис.
2.10.4)
поставьте
переключатель Metric (Метрические) и в выпадающем списке выберите нужные
единицы – миллиметры.
Нажмите на кнопку System Unit Setup (Установка системных единиц) (рис.
2.10.4), откроется дополнительное диалоговое окно.
Рис.
System
2.10.5
Unit
Выбор
Setup
системных единиц)
кнопки
(Установка
Рис. 2.10.6 Выпадающий список
System
Unit
Scale
(системные
единицы измерения)
В выпадающем списке System Unit Scale (Системные единицы измерения)
установите системные единицы – миллиметры (рис. 2.10.6).
36
При
этом
внутренние
математические
операции
преобразуются
в
соответствии с выбранными единицами измерения.
Проверьте и при необходимости включите флажок Respect System Units in
Files (Автоматически переключаться в системные единицы открываемого файла)
(рис. 2.10.7).
Рис. 2.10.7
Флажок
Рис.
Respect
Переключатель
2.10.8
System Units in Files (Автоматически
Adopt
the
File’s
переключаться в системные единицы
(Адаптировать
открываемого файла)
открываемого файла?)
под
Unit
Scale?
единицы
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. 2.10.8).
Если размер реальной комнаты равен 12 метрам, то и размер моделируемой
комнаты должен быть 12 метров – 12000 мм, но никак не 12 дюймов или 12
миллиметров.
Лабораторная работа 2.1 «Диван»
Создаем новую сцену. Если же у вас уже открыта сцена, то перейдите в
меню File (файл) и воспользуйтесь командой Reset (сброс настроек). Также в
качестве единиц измерений в пункте меню Customize (настроить) > Units Setup
(настройка единиц) выберите миллиметры.
Переходим в вид Top (клавиша T на клавиатуре), заходим в группу Extended
Primitives (расширенные примитивы) и создаём объект Chamfer Box (коробка со
скругленными углами/снятыми фасками) – это будет основой нашего будущего
37
дивана. Далее выставляем для этого объекта нужные размеры (900, 1400, 250, 20)
(рис. 2.10.9). Также обозначаем нужное количество сегментов (1, 1, 1, 2).
Расположите объект в начале координат, для этого возьмите инструмент Select
and Move (выбрать и переместить) и внизу в числовых полях введите значения: 0
по Х, 0 по Y, по Z введите 20 мм для ножек.
Рис. 2.10.9 Указание размеров
объекта
Рис.
2.10.10
Моделироание
диванных подушек
Следующим шагом делаем диванные подушки (рис. 2.10.10). Переходим в
вид Top (верхний), выбираем опять объект Chamfer Box из расширенных
примитивов и строим его с размерами 600, 700, 150, 30, количество сегментов
следущее: 7, 8, 1, 2. Далее выбираем инструмент Select and Move (выбрать и
переместить), в координатных полях задаем следующие значения: –350, –150, 270.
Скопируем подушку. Для этого возьмём инструмент Select and Move и,
нажав и удерживая клавишу Shift, перемещаем объект по оси X для копирования
его. В появившемся окне Clone Options (параметры клонирования) выберите
вариант клонирования Instance (зависимый), после этого нажмите OK (рис.
2.10.11).
Рис. 2.10.11 Окно Clone Options
38
Основа с двумя подушками уже есть, теперь создадим заднюю спинку для
дивана. Для этого переходим в вид Top, далее во вкладке Create (Создание) в
Standard Primitives (Стандартные примитивы), выбираем объект Box и рисуем его
со следующими размерами: 50, 1400, 700, 10. Также выставляем количество
сегментов (1, 1, 1). После этого выбираем инструмент перемещения Select and
Move и перемещаем данный объект к задней части дивана. По оси Z можно
приподнять спинку на 10 мм (рис. 2.10.12).
Рис. 2.10.12 Поднятие спинки дивана
Далее, создадим ещё 2 подушки для спинки, только не с самого начала, а
просто скопируем 2 уже готовые подушки и с помощью инструмента поворота
расположим их в нужном месте.
Итак, сначала выделим эти две готовые подушки. Для этого нажмите
клавишу Ctrl и кликните мышкой по двум объектам подушек. После этого берем
инструмент поворота Select or Rotate (выбрать или повернуть), зажимаем клавишу
Shift и поворачиваем подушки, тем самым клонируя их (рис. 2.10.12), выбираем
режим клонирования Instance (рис. 2.10.12).
Рис. 2.10.13 Режим
клонирования
Рис.
2.10.14
Режим
клонирования Instance
После копирования и разворота двух объектов осталось подвинуть их на
нужное место так, чтобы они не пересекались с другими объектами. Выставьте
спинки так, как показано на рисунке (рис. 2.10.12).
Следующими делаем подлокотники для дивана. Для этого переходим в вид
Top и строим новый объект Chamfer Box со следующими размерами: 950, 250,
500, 35; количество сегментов: 1, 1, 1, 2. Выставляем данный подлокотник в
нужное место и поднимаем его по оси Z на 20 мм. После выставления объекта на
место подлокотника выделите его и скопируйте в противоположную сторону от
дивана в режиме Instance.
Создаем ножки для дивана. Для этого переходим в вид Top, для удобства
переключаемся на режим отображения Wireframe (каркас) (клавиша F3), под
подлокотником рисуем Box (коробка) с размерами 100, 100, 20 и выставляем
количество сегментов: 1, 1, 1. Распологаем этот Box под подлокотником с одного
края, затем копируем его в режиме Instance и размещаем у другого края. После
чего выделяем сразу две ножки, по оси Х переносим и копируем их под второй
подлокотник, делаем это также в режиме Instance (рис. 2.10.12). Затем можно
выделить все ножки и назначить им чёрный цвет (рис. 2.10.16).
Рис. 2.10.15 Создание ножек
дивана
Рис. 2.10.16 Назначение цвета
ножкам дивана
Далее, можно перейти опять в режим Shaded (затененный) (клавиша F3),
либо в перспективный вид (клавиша P), чтобы посмотреть что получилось.
После того, как диван полностью готов, нужно объединить все объекты в
единую группу. Для этого выделите все объекты в сцене и перейдите в меню
Group (группа) > Group (группировать), затем введите имя, например «Диван», и
нажмите ОК. В результате все объекты в сцене объединятся в единый объект (рис.
2.10.17).
Рис. 2.10.17 Группировка объектов, конечный результат
Лабораторная работа 2.2 «Полка с посудой»
Если вы собираетесь стать профессионалом в разработке трехмерной
графики, необходимо научиться видеть простое в сложном. Например, если вы
собираетесь моделировать сложный объект, внимательно проанализируйте его
41
геометрию. Последний фактор особенно важен, если разрабатываемая сцена
содержит большое количество объектов.
На рис. 2.10.18 показано, что можно сделать с помощью простейших
объектов.
Рис. 2.10.18 Сцена, созданная при помощи только стандартных примитивов
Создание чашек. На первом этапе создадим чашку. Трехмерная модель
чашки будет состоять из одного объекта Tube (Трубка), одного примитива
Cylinder (Цилиндр) и трех примитивов Torus (Top).
Вначале необходимо задать параметры объекта Tube (Трубка) (рис. 2.10.19).
Для этого перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели.
Установите следующие параметры: Radius 1 (Радиус 1) – 100, Radius 2 (Радиус 2)
– 95, Height (Высота) – 230, Height Segments (Количество сегментов по высоте) –
8, Cap Segments (Количество сегментов в основании) – 5, Sides (Количество
сторон) – 30. Чтобы объект принял сглаженную форму, установите флажок
Smooth (Сглаживание).
Теперь аналогичным образом создайте в окне проекции объект Torus (Top).
Затем перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и установите
для объекта следующие параметры: Radius 1 (Радиус 1) – 95, Radius 2 (Радиус 2) –
6, Rotation (Вращение) – 0, Twist (Скручивание) – 0, Segments (Количество
сегментов) – 65, Sides (Количество сторон) – 21. Чтобы объект принял
42
сглаженную форму,
установите переключатель
(Сглаживание) в
Smooth
положение All (Все). Результат показан на рис. 2.10.20.
Рис.
2.10.19
Рис.
Параметры
(Трубка)
объекта Tube (Трубка)
и
2.10.20
Объекты
Tube
Torus
(Top)
окне
в
проекции
Выровняйте созданные объекты относительно друг друга таким образом,
чтобы Torus (Top) был расположен на торце объекта Tube (Трубка). Для
выравнивания сделайте следующее.
1. Выделите объект Torus (Top), щелкнув на нем мышью.
2. Выполните команду Tools > Align (Инструменты > Выравнивание) или
воспользуйтесь сочетанием клавиш Alt + A. При этом курсор изменит форму.
3. Щелкните на объекте Tube (Трубка).
4. На экране появится окно Align Selection (Выравнивание выделенных
объектов), в котором необходимо указать, по какому принципу будет
происходить выравнивание.
5. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
6.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают)
в
положение
выбранных осей) (рис. 2.10.21).
Maximum
(По
максимальным
координатам
43
Рис. 2.10.21 Настройки выравнивания объектов по оси Z
8. Нажмите кнопку Apply (Применить). Объект Torus (Top) изменит свое
положение относительно объекта Tube (Трубка) по оси Z таким образом, что
центр объекта Torus (Top) совпадет с верхним краем объекта Tube (Трубка) (рис.
2.10.22).
9. Теперь необходимо выровнять объекты по осям X и Y.
10. Установите флажки Y Position (Y-позиция) и X Position (Х-позиция).
11.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
12. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно
которого выравнивают) в положение Center (По центру).
Рис.
2.10.22
выровнены по оси Z
Объекты
Рис.
2.10.23
выровнены по трем осям
Объекты
13. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК (рис. 2.10.23).
Объекты изменят свое положение в сцене сразу же после того, как вы
зададите необходимые настройки в окне Align Selection (Выравнивание
выделенных объектов). В результате выравнивания объектов получаем чашку с
закругленным верхним краем. Сделаем для нее основание. Для этого можно
использовать созданный объект Torus (Top). Выделите объект, щелкнув на нем
мышью, и выполните команду Edit > Clone (Правка > Клонировать) (рис. 2.10.24).
Выровняем полученную копию (объект Torus02) относительно объекта Tube
(Трубка). Для этого вызовите уже известное окно Align Selection (Выравнивание
выделенных объектов). Поскольку положение созданного объекта совпадает с
первым тором, выравнивать его нужно только вдоль оси Z.
Рис. 2.10.24 Диалоговое окно Clone Options (Параметры клонирования)
Установите в окне Align (Выравнивание) следующие параметры (рис.
2.10.26):
-
флажок Z Position (Z-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
45
переключатель
-
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК (рис. 2.10.26).
Рис.
2.10.25
Рис. 2.10.26 Чашка почти готова
Настройки
выравнивания объектов по оси Z
Теперь чашке необходимо сделать ручку. Ее также можно создать при
помощи примитива Torus (Top). Выделите первый тор, щелкнув на нем мышью, и
выполните команду Edit > Clone (Правка > Клонировать).
В появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите
вариант клонирования Сору (Независимая копия объекта).
Выровняем полученную копию (объект Torus03) относительно объекта Tube
(Трубка). Для этого вызовите окно Align Selection (Выравнивание выделенных
объектов). Сначала выровняем его по оси Z. Установите в окне Align Selection
(Выравнивание выделенных объектов) следующие параметры:
- флажок Z Position (Z-позиция);
- переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
выравнивают) в положение Center (По центру).
относительно
которого
46
Нажмите кнопку Apply (Применить). При этом третий тор будет размещен в
середине чашки.
Щелкните на объекте Torus03 правой кнопкой мыши и выберите в
контекстном меню команду Rotate (Вращение) (рис. 2.10.27). При этом на месте
координатных осей локальной системы координат появится схематическое
отображение возможных направлений поворота объекта.
Если подвести указатель к каждому из направлений, то схематическая
линия подсветится желтым цветом. Это означает, что поворот будет произведен в
данном направлении. Поверните объект по оси Y на 90° (рис. 2.10.28).
Рис.
2.10.27
Выбор
в
Рис. 2.10.28 Вращение объекта
контекстном меню команды Rotate
(Вращение)
Теперь выровняем объект Torus03 по оси Y относительно объекта Tube
(Труба). Для этого в окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов)
установите следующие параметры:
-
флажок Y Position (Y-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Maximum (По максимальным координатам выбранных осей);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
выравнивают) в положение Center (По центру) (рис. 2.10.29);
Нажмите кнопку Apply (Применить) (рис. 2.10.30).
которого
47
Рис.
2.10.29
Настройки
выравнивания объектов по оси Y
Рис. 2.10.30 Вид объектов после
выравнивания
Теперь нужно удалить часть тора, которая оказалась внутри чашки. Для
этого убедитесь, что объект выделен, перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели и в настройках объекта установите флажок Slice On (Удалить).
Установите значение параметра Slice From (Удалить от) равным –89, а
параметра Slice То (Удалить до) – 89. Уменьшите значение параметра Radius 1
(Радиус 1) до 65, а значение Radius 2 (Радиус 2) увеличьте до 8.
Наконец, перейдем к последнему этапу – созданию дна чашки. Для этого
создайте в окне проекции стандартный примитив Cylinder (Цилиндр) так, как это
описано выше. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) и установите для него
следующие параметры: Radius (Радиус) – 100, Height (Высота) – 10, Height
Segments (Количество сегментов по высоте) – 5, Cap Segments (Количество
сегментов в основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 30. Чтобы объект принял
сглаженную форму, установите флажок Smooth (Сглаживание) (рис. 2.10.31).
48
Рис. 2.10.31 Настройки объекта Cylinder (Цилиндр)
Выровняйте созданный объект относительно основания чашки, которым
служит объект Tube (Трубка). Для этого выделите объект Cylinder (Цилиндр) и
вызовите окно Align Selection (Выравнивание выделенных объектов), выполнив
команду Tools > Align (Инструменты > Выравнивание). Щелкните на объекте
Tube (Трубка), чтобы указать, относительно какого объекта будет происходить
выравнивание. В диалоговом окне Align Selection (Выравнивание выделенных
объектов) выполните следующее.
1. Установите флажки X Position (Х-позиция) и Y Position (Y-позиция).
2.
Установите
переключатель
Current
выравнивается) в положение Center (По центру).
Object
(Объект,
который
49
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
4. Нажмите кнопку Apply (Применить). Объект Cylinder (Цилиндр) изменит
свое положение относительно объекта Tube (Трубка) по осям Y и X таким
образом, что центр объекта Cylinder (Цилиндр) совпадет с центром объекта Tube
(Трубка).
5. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
6.
Установите
выравнивается)
в
переключатель
положение
Current
Minimum
(По
Object
(Объект,
минимальным
который
координатам
выбранных осей).
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
8. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. Чашка готова (рис. 2.10.32).
Рис. 2.10.32 Готовая модель
чашки
Рис.
2.10.33
Выполнение
команды
Group
>
Group
(Группировать > Группировка)
Чашка состоит из пяти объектов, поэтому, чтобы в дальнейшем легче было
работать с чашкой как целым объектом, необходимо их сгруппировать.
Для этого сделайте следующее.
1. Воспользуйтесь сочетанием клавиш Ctrl + A, чтобы выделить все объекты
в сцене.
2. Выполните команду Group > Group (Группировать > Группировка) (рис.
2.10.33).
50
3. В диалоговом окне Group (Группировка) укажите название группы в поле
Group name (Название группы), например Чашка (рис. 2.10.34).
Рис. 2.10.34 Диалоговое окно Group (Группировка)
4. Нажмите ОК.
Создание полки. Для моделирования полки для посуды подойдет
стандартный примитив Box (Параллелепипед). Для его создания выполните
следующее.
1. Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели.
2. Выберите категорию Geometry (Геометрия).
3. Из раскрывающегося списка выберите группу Standard Primitives
(Простые примитивы).
4. Нажмите кнопку Box (Параллелепипед).
5. Щелкните в любом месте окна проекции и, не отпуская кнопку,
изменяйте положение указателя мыши до тех пор, пока объект в окне не
«вырастет» до нужного размера.
6. После того как объект достигнет необходимого размера, отпустите
кнопку мыши.
Теперь необходимо задать параметры объекта. Для этого перейдите на
вкладку Modify (Изменение) командной панели. Установите для объекта
следующие параметры: Length (Длина) – 445, Width (Ширина) – 1870, Height
(Высота) – 18.
51
Выделите созданный примитив и выровняйте его относительно чашки. Для
этого в окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов) установите
следующие параметры:
- флажок Z Position (Z-позиция);
- переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Maximum (По максимальным координатам выбранных осей);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
Нажмите кнопку Apply (Применить) (рис. 2.10.35).
Выделите объект Box (Параллелепипед) и щелкните на нем правой кнопкой
мыши. Выберите в контекстном меню команду Move (Перемещение) и подведите
указатель к одной из осей – X или Y. Перемещая объект вдоль выбранной оси,
добейтесь, чтобы чашка была расположена так, как показано на рис. 2.10.36.
Теперь создадим копию объекта Box (Параллелепипед). Выделите объект,
щелкнув на нем мышью, и выполните команду Edit > Clone (Правка >
Клонировать).
Рис.
2.10.35
объектов по оси Z
Выравнивание
Рис.
2.10.36
Расположение
объектов в сцене
В появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите
вариант клонирования Сору (Независимая копия объекта).
Щелкните на созданном объекте правой кнопкой мыши и выберите в
контекстном меню команду Rotate (Вращение). При этом на месте координатных
осей локальной системы координат появится схематическое отображение
52
возможных направлений поворота объекта. Если подвести указатель к каждому из
направлений, то схематическая линия подсветится желтым цветом. Это означает,
что поворот будет произведен в данном направлении. Поверните объект по оси X
на 90° (рис. 2.10.37).
Рис. 2.10.37 Выполнение операции Rotate (Вращение)
Выровняем
объект
Вох02
относительно
первого
параллелепипеда.
Убедитесь, что созданный объект выделен, и выполните в окне Align Selection
(Выравнивание выделенных объектов) следующие действия.
1. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
2.
Установите
выравнивается)
в
переключатель
положение
Current
Minimum
(По
Object
(Объект,
минимальным
который
координатам
выбранных осей).
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
4. Нажмите кнопку Apply (Применить).
5. Установите флажки X Position (Х-позиция) и Y Position (Y-позиция).
6.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Maximum (По максимальным координатам
выбранных осей).
53
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают)
в
положение
Maximum
(По
максимальным
координатам
выбранных осей).
8. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. На этом создание полки
можно считать завершенным (рис. 2.10.38).
Рис. 2.10.38 Полка для посуды с
Рис.
чашкой
2.10.39
Новый
объект
Torus (Top) в сцене
Создание подставки для тарелок. Для этого будем использовать уже
знакомый объект Torus (Top). Создайте его в окне проекции, перейдите на
вкладку Modify (Изменение) командной панели. Установите для объекта
следующие параметры: Radius 1 (Радиус 1) – 348, Radius 2 (Радиус 2) – 5, Rotation
(Вращение) – 0, Twist (Скручивание) – 0, Segments (Количество сегментов) – 32,
Sides (Количество сторон) – 9. Чтобы объект принял сглаженную форму,
установите флажок Smooth (Сглаживание). Как видим, созданный объект
расположен не так, как надо (рис. 2.10.39).
Щелкните на созданном объекте правой кнопкой мыши и выберите в
контекстном меню команду Rotate (Вращение). Поверните объект вдоль оси X
или Y (это зависит от того, как у вас расположена полка в окне проекций) таким
образом, чтобы он располагался перпендикулярно объектам Вох01 и Вох02.
Выровняйте положение тора относительно объекта Вох02. Для этого в
диалоговом
окне
Align
Selection
(Выравнивание
выделенных
объектов)
выполните следующее.
1. Установите флажки X Position (Х-позиция) и Y Position (Y-позиция).
54
2.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
4. Нажмите кнопку Apply (Применить).
5. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
6.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
8. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. В результате объекты будут
располагаться так, как показано на рис. 2.10.40.
Рис. 2.10.40 Расположение объектов в сцене после выравнивания
Теперь нужно удалить часть тора, которая оказалась за полкой. Подобная
операция была выполнена при создании ручки чашки. Убедитесь, что объект
выделен, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в
настройках объекта установите флажок Slice On (Удалить). После этого появится
возможность разомкнуть тор и удалить ненужную его часть. Установите значение
55
параметра Slice From (Удалить от) равным –180, а параметра Slice To (Удалить
до) –90 (рис. 2.10.41).
Затем создадим копию тора. Выделите объект, щелкнув на нем мышью, и
выполните команду Edit > Clone (Правка > Клонировать). В появившемся окне
Clone Options (Параметры клонирования) выберите вариант клонирования Сору
(Независимая копия объекта).
Щелкните на созданном объекте правой кнопкой мыши. Выберите в
контекстном меню команду Move (Перемещение) и передвиньте объект вдоль
полки.
Рис.
2.10.41
Сцена
после
удаления ненужной части тора
Рис.
2.10.42
Сцена
после
создания подставки для тарелок
Нажав и удерживая клавишу Ctrl, щелкните на обоих объектах (исходному
и полученному) – объекты выделятся. Еще раз выполните команду Edit > Clone
(Правка > Клонировать). В появившемся окне Clone Options (Параметры
клонирования) выберите вариант клонирования Сору (Независимая копия
объекта).
Переместите
полученные
объекты
вдоль
полки.
Повторите
клонирование еще раз и создайте третью пару объектов. Переместите их вдоль
полки. Подставка для тарелок готова (рис. 2.10.42).
Создание тарелок. На этом этапе создадим тарелки, которые поместим в
подставку. Для создания тарелки используйте примитив Cone (Конус). Перейдите
на вкладку Modify (Изменение) командной панели и установите для него
следующие параметры: Radius 1 (Радиус 1) – 206, Radius 2 (Радиус 2) – 159, Height
(Высота) – 57, Height Segments (Количество сегментов по высоте) – 5, Сар
56
Segments (Количество сегментов в основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 80.
Чтобы
объект
принял
сглаженную
форму,
установите
флажок
Smooth
(Сглаживание).
Выровняем полученный объект относительно полки для посуды. Сначала
необходимо выровнять его относительно объекта Box01 Для этого в окне Align
Selection
(Выравнивание
выделенных
объектов)
установите
следующие
параметры:
-
флажок Z Position (Z-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Minimum (По минимальным координатам выбранных осей);
-
переключатель
выравнивают)
в
Target
положение
Object
Maximum
(Объект,
(По
относительно
максимальным
которого
координатам
выбранных осей).
Нажмите кнопку ОК.
Чтобы выровнять тарелку относительно объекта Вох02, установите в окне
Align Selection (Выравнивание выделенных объектов) следующие параметры:
-
флажок Y Position (Y-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Maximum (По максимальным координатам выбранных осей);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
Нажмите кнопку ОК.
Осталось выровнять тарелку относительно подставки, а именно слева
относительно второго объекта Torus (Top). Для этого в окне Align Selection
(Выравнивание выделенных объектов) установите следующие параметры:
-
флажок X Position (Х-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Maximum (По максимальным координатам выбранных осей);
57
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
Нажмите кнопку ОК.
Создайте еще одну тарелку. Для этого выделите объект, щелкнув на нем
мышью, и выполните команду Edit > Clone (Правка > Клонировать). В
появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите вариант
клонирования Сору (Независимая копия объекта).
Выровняйте созданный объект относительно подставки, а именно слева
относительно четвертого объекта Torus (Top). Для этого в окне Align Selection
(Выравнивание выделенных объектов) установите следующие параметры:
- флажок X Position (Х-позиция);
- переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Maximum (По максимальным координатам выбранных осей);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
Нажмите кнопку ОК.
Получились две тарелки в подставке.
Создание граненого стакана. Для создания стакана подойдет примитив
Tube (Трубка). Создав объект, перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели и установите для него следующие параметры: Radius 1 (Радиус
1) – 100, Radius 2 (Радиус 2) – 90, Height (Высота) – 280, Height Segments
(Количество сегментов по высоте) – 5, Cap Segments (Количество сегментов в
основании) – 2, Sides (Количество сторон) – 11. Чтобы на объекте обозначились
грани, снимите флажок Smooth (Сглаживание).
Теперь создадим дно стакана. Для этого клонируйте имеющийся объект
Tube (Трубка), выполнив команду Edit > Clone (Правка > Клонировать). В
появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите вариант
клонирования Сору (Независимая копия объекта). В резуьтате, клонированный
объект будет обладать теми же параметрами, что и исходный.
58
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и измените
некоторые параметры нового объекта: Radius 2 (Радиус 2) – 0 (благодаря этому
дно будет сплошное), Height (Высота) – 22, Height Segments (Количество
сегментов по высоте) – 2.
Сгруппируем два созданных объекта, чтобы в дальнейшем можно было
легко работать с ними. Для этого сделайте следующее.
1. Выделите оба объекта. Для этого нажмите клавишу Ctrl и, удерживая ее,
щелкните на объектах.
2. Выполните команду Group > Group (Группировать > Группировка).
3. В диалоговом окне Group (Группировка) укажите название группы в поле
Group name (Название группы), например Стакан (рис. 2.10.43).
Выровняем полученную группу объектов относительно полки для посуды, а
точнее относительно объекта Box01. Для этого в окне Align Selection
(Выравнивание выделенных объектов) установите следующие параметры:
-
флажок Z Position (Z-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Minimum (По минимальным координатам выбранных осей);
-
переключатель
выравнивают)
в
Target
положение
Object
Maximum
(Объект,
(По
относительно
максимальным
которого
координатам
выбранных осей).
Нажмите кнопку ОК.
Рис. 2.10.43 Создание группы
объектов Стакан
Рис.
2.10.44
Расположение
стакана на полке для посуды
59
Выделите группу объектов Стакан и щелкните на ней правой кнопкой
мыши. Выберите в контекстном меню команду Move (Переместить) и подведите
указатель к одной из осей – X или Y. Перемещая объект вдоль выбранной оси,
добейтесь, чтобы стакан был расположен так, как показано на рис. 2.10.44.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(12 часов)
Завершить лабораторную работу
2.2 «Полка с посудой». Ответить на
контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 2
Как создавать стандартные объекты в программе 3ds Max?
Как клонировать и группировать объекты?
Как перемещать и вращать объект?
60
ТЕМА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ (24 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (12 часов):
1. Назначение и настройка модификаторов, сплайновое моделирование,
булевые операции.
2. Выполнение лабораторной работы 3.1 «Консервный нож».
Обсуждение теоретических вопросов
3.1 Назначение и настройка модификаторов.
Модификатором называется действие, назначаемое объекту, в результате
которого
свойства
объекта
изменяются.
Например,
модификатор
может
действовать на объект, деформируя его различными способами – изгибая,
вытягивая, скручивая и т. д.
Важным
элементом
интерфейса
является
Modifier
Stack
(Стек
модификаторов) – список, расположенный на вкладке Modify (Изменение)
командной панели (рис. 3.1.1).
Стек модификаторов очень удобен, так как содержит полную историю
трансформации объектов сцены. При выделении объекта или примененной к нему
команды его параметры появляются на вкладке Modify (Изменение) командной
панели под стеком модификаторов (рис. 3.1.2).
Рис.
модификаторов
3.1.1
Список
Рис. 3.1.2 Параметры объекта
Box (Параллелепипед) на вкладке
Modify
(Изменение)
модификаторов
под
стеком
Чтобы применить к объекту модификатор, нужно выделить объект и
выбрать модификатор из списка Modifier List (Список модификаторов) на вкладке
Modify (Изменение) командной панели. Назначить модификатор объекту можно
также, воспользовавшись пунктом главного меню Modifiers (Модификаторы)
(рис. 3.1.3).
Для удаления назначенного модификатора необходимо выделить его
название в стеке модификаторов и нажать кнопку Remove modifier from the stack
(Удалить
модификатор
из
стека),
расположенную
под
Рис.
3.1.4
окном
стека
модификаторов (рис. 3.1.4).
Рис.
3.1.3
Пункт
Modifiers
(Модификаторы) главного меню
Удаление
модификатора из стека
3.2 Деформирующие модификаторы
Основные
модификаторы,
деформирующие
объект,
называются
параметрическими модификаторами (Parametric Modifiers). К деформирующим
модификаторам также относятся модификаторы свободных деформаций (Free
Form Deformers).
Управление
положением
габаритного
контейнера
осуществляется при помощи параметра Gizmo (Гизмо).
Задание центра применения модификатора – Center (Центр).
Bend (Изгиб)
модификатора
62
Назначение данного модификатора – деформировать объект (рис. 3.2.1),
сгибая его оболочку под определенным углом Angle (Угол) относительно
некоторой оси Bend Axis (Ось изгиба). Этот модификатор, как и многие другие,
имеет на свитке Parameters (Параметры) область Limits (Пределы), с помощью
значений которой можно определить границы применения модификатора (рис.
3.2.2).
Рис.
3.2.1
Примеры
использования модификатора Bend
Рис.
3.2.2
модификатора
Bend
Настройки
(Изгиб).
(Изгиб)
Изменение геометрических характеристик объектов с помощью Displace
(Смещение) осуществляется на основе черно-белого растрового изображения или
процедурной карты (см. п. 7.4 «Процедурные карты»).
На рис. 3.2.3 показан результат применения к объекту модификатора
Displace (Смещение). Его настройки приведены на рис. 3.2.4.
Рис. 3.2.3 Результат применения
к объекту модификатора Displace
(Смещение) с процедурной картой
Checker (Шахматная текстура)
Рис.
3.2.4
Настройки
модификатора Displace (Смещение)
Используя один из возможных вариантов проецирования карты искажения –
Planar (Плоская), Cylindrical (Цилиндрическая), Spherical (Сферическая), Shrink
Wrap (Облегающая), – можно деформировать поверхность объекта, изменяя при
этом величину воздействия модификатора Strength (Сила воздействия).
Lattice (Решетка)
Этот
модификатор
создает
на
поверхности
объекта
решетку
на
полигональной основе (рис. 3.2.5). В настройках модификатора (рис. 3.2.6) можно
указать размер решетки при помощи параметра Radius (Радиус), количество
сегментов – Segments (Количество сегментов) и сторон решетки – Sides
(Стороны).
При построении решетчатой структуры могут быть задействованы: Struts
Only From Edges (Только прутья решетки), Joints Only From Vertices (Только
вершины) или и то и другое – Both (Все). Узлы решетки могут быть трех типов:
Tetra (Тетраэдр), Octa (Октаэдр) и Icosa (Икосаэдр). Для узлов можно также
определить величину – Radius (Радиус) и количество сегментов – Segments
(Количество сегментов).
Рис.
3.2.5
Рис.
Примеры
использования модификатора Lattice
3.2.6
Параметры
модификатора Lattice (Решетка)
(Решетка)
Mirror (Зеркало)
Этот модификатор очень полезен в тех случаях, когда необходимо быстро
создать зеркальную копию объекта (рис. 3.2.7).
64
На рис. 3.2.8 показаны настройки модификатора Mirror (Зеркало). Копия
может быть создана относительно одной из плоскостей (XY, YZ или ZX) или
одной из осей (X, Y или Z).
Рис. 3.2.7 Результат применения
к
объекту
модификатора
Mirror
Рис.
3.2.8
Настройки
модификатора Mirror (Зеркало)
(Зеркало)
Noise (Шум)
Этот модификатор имеет большое значение при моделировании природных
ландшафтов. После его воздействия на объект поверхность становится
зашумленной.
Хаотическое
искажение
поверхности
объекта
может
использоваться для создания любой неоднородной поверхности, например при
имитации камня (рис. 3.2.9). Модификатор создает искажения объекта в одном из
трех направлений – X, Y или Z.
Рис.
3.2.9
Примеры
использования модификатора Noise
(Шум)
Рис.
3.2.10
модификатора Noise (Шум)
Настройки
Модификатор Noise (Шум) содержит параметр зашумления Fractal
(Фрактальный),
с
помощью
которого
можно
имитировать
естественное
зашумление объектов (горный ландшафт, мятую бумагу и др.). Кроме всего
прочего, модификатор Noise (Шум) имеет функцию Animate Noise (Анимация
шума) (рис. 3.2.10).
Push (Выталкивание)
Этот модификатор искажает поверхность объекта, «раздувая» ее в
направлении нормали к поверхности. Достаточно простой модификатор,
имеющий всего лишь одну настройку – Push Value (Величина выталкивания).
Используя ключевые кадры (см. тему 6) и установив определенное значение Push
Value (Величина выталкивания), можно добиться того, что объект будет
«дышать».
Relax (Ослабление)
В процессе создания трехмерной модели часто приходится сглаживать
образовавшиеся при деформации объекта острые углы (рис. 3.2.11). Используя
модификатор Relax (Ослабление), можно исправить этот недостаток, указав в
настройках Relax Value (Степень ослабления) и Iterations (Количество итераций)
соответствующие значения. В настройках этого модификатора также имеется
параметр Save Outer Corners (Сохранить внешние углы), который закрепляет
позицию вершин объекта (рис. 3.2.12).
Рис.
3.2.11
Примеры
использования модификатора Relax
Рис.
3.2.12
Настройки
модификатора Relax (Ослабление)
(Ослабление)
Ripple (Рябь)
Этот модификатор предназначен для моделирования на поверхности
объекта ряби, расходящейся из одной точки (рис. 3.2.13). Эффект имеет
следующие параметры: Amplitude 1 (Амплитуда 1) и Amplitude 2 (Амплитуда 2) –
амплитуды первичной и вторичной волны, Wave Length (Длина волны) – длина
волны, Decay (Затухание) – степень затухания. Параметр Phase (Фаза),
предназначенный
для
анимирования
эффекта,
позволяет
использовать
поверхность, деформированную с помощью Ripple (Рябь), для моделирования
жидкостей (рис. 3.2.14).
Рис.
3.2.13
Результат
применения к объекту модификатора
Ripple (Рябь)
Рис.
3.2.14
Настройки
модификатора Ripple (Рябь)
67
Shell (Оболочка)
Этот
модификатор
воздействует
на
Editable
Mesh
(Редактируемая
поверхность), Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность), Editable
Patch (Редактируемая патч-поверхность) и NURBS-поверхности, придавая им
толщину. Ценность этого модификатора заключается в том, что на основе
плоской поверхности можно быстро получить объемную модель.
Два основных параметра модификатора: Inner Amount (Внутреннее
наращивание оболочки) и Outer Amount (Внешнее наращивание оболочки).
Количество
сегментов наращиваемой
оболочки
определяется
параметром
Segments (Количество сегментов). Есть также функция автоматического
сглаживания ребер Auto Smooth Edge (Автоматическое сглаживание ребер) и
возможность выдавливания ребер с помощью параметра Bevel Edges (Края скоса)
по кривой Bevel Spline (Сплайн скоса).
Skew (Перекос)
Этот модификатор перекашивает объект (рис. 3.2.15). На рис. 3.2.16
показаны настройки модификатора Skew (Перекос).
Рис. 3.2.15 Результат
применения к объекту модификатора
Рис.
3.2.16
Настройки
модификатора Skew (Перекос)
Skew (Перекос)
3.3 Модификаторы свободных деформаций
68
Модификаторы свободных деформаций (FFD) воздействуют на объект по
одному и тому же принципу. После назначения любого из них вокруг объекта
возникает решетка с ключевыми точками (рис. 3.3.1).
Чтобы осуществить редактирование объекта при помощи модификаторов
свободной деформации, необходимо развернуть список в стеке модификаторов
(щелкнув на плюсике рядом с названием модификатора) и переключиться в
режим редактирования Control Points (Ключевые точки). Находясь в этом режиме,
можно изменять положение ключевых точек, деформируя поверхность объекта
(рис. 3.3.2).
Рис.
3.3.1
Применение
Рис.
к
объекту модификатора FFD 4x4x4
3.3.2
Настройки
модификатора FFD 4x4x4 в режиме
редактирования
Control
Points
(Ключевые точки)
3.4 Сплайновое моделирование
Один из эффективных способов создания трехмерных моделей
–
использование техники сплайнового моделирования. Вообще сплайн – это линия
(кривая, ломанная) какая угодно. Сами по себе сплайны не отображаются при
рендере, а служат вспомогательными средствами. Создать сплайн вы можете
перейдя во вкладку Create - Shapes - Splines.
В конечном итоге создание модели при помощи сплайнов (трехмерных
кривых) сводится к построению сплайнового каркаса, на основе которого
создается огибающая трехмерная геометрическая поверхность. Все сплайны
состоят из точек (Vertex) и сегментов (Segment).
Точки бывают четырех типов:
69
1. Corner – точка образует ломаную.
2. Smooth – автоматически сглаживает линию, образуя кривую.
3. Bezier – также образует сглаженyую линию, но формой изгиба можно
манипулировать с помощью специальных маркеров.
4. Bezier corner – в отличие от Вezier маркеры несимметричны.
Cплайновые примитивы.
Сплайновые примитивы представляют собой такой же рабочий материал,
как и простейшие трехмерные объекты, создаваемые в 3ds Мax 7. Сплайновый
инструментарий программы включает в себя следующие фигуры (рис. 3.4.1):
Рис. 3.4.1 Сплайновые формы
- Line (Линия);
- Circle (Окружность);
- Arc (Дуга);
- NGon (Многоугольник);
- Text (Сплайновый текст);
- Section (Сечение);
- Rectangle (Прямоугольник);
- Ellipse (Эллипс);
- Donut (Кольцо);
- Star (Многоугольник в виде звезды);
- Helix (Спираль).
70
Чтобы создать сплайновый объект, перейдите на вкладку Create (Создание)
командной панели в категорию Shapes (Формы), выберите строку Splines
(Сплайны) и нажмите кнопку создаваемого примитива. Все сплайновые
примитивы имеют схожие настройки. Например, каждый описанный объект
имеет два обязательных свитка настроек: Rendering (Визуализация) и Interpolation
(Интерполяция).
Редактирование сплайнов
Любой сплайновый примитив можно преобразовать в так называемый
Editable Spline (Редактируемый сплайн), который позволяет изменять форму
объектов.
Для преобразования сплайна в редактируемый щелкните на нем правой
кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите команду Convert To
> Convert to Editable Spline (Преобразовать > Преобразовать в редактируемый
сплайн). Форма сплайнового объекта, преобразованного в редактируемый сплайн,
может быть откорректирована на следующих уровнях подобъектов: Vertex
(Вершина), Segments (Сегменты) и Spline (Сплайн). Для перехода в один из этих
режимов редактирования выделите объект, перейдите на вкладку Modify
(Изменение) командной панели и, развернув список в стеке модификаторов,
переключитесь в нужный режим редактирования.
В зависимости от характера излома выделенные вершины по-разному
отображаются в окне проекции – вершины типов Bezier (Безье) и Bezier Corner
(Угол Безье) имеют специальные маркеры, с помощью которых можно управлять
формой искривления.
3.5 Создание трехмерных объектов на основе сплайнов
Как уже было указано выше, на основе сплайновых фигур можно создавать
сложные
геометрические
трехмерные
объекты.
Для этого
используются
модификаторы Surface (Поверхность), Lathe (Вращение вокруг оси), Extrude
(Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом). Рассмотрим наиболее часто
используемые способы создания трехмерных объектов на основе сплайнов.
Модификатор Surface
71
Данный модификатор является вторым компонентом средства Surface tools.
Он создает поверхность, накладывая ее на несколько объединенных сплайнов.
Модификатор Surface может использовать любую сеть сплайнов.Применение
Surface приводит к созданию поверхности из "лоскутков" (объекты типа Patch).
Разворачивающаяся панель Parameters этого модификатора включает поле
Spline Threshold (Пороговое значение сплайна), а также параметры Flip Normals
(Обратить нормали), Remove interior patches (Заменить внутренние лоскутки) и
Use only selected segs (Использовать только выделенные сегменты). В поле Steps
(Шаги) раздела Patch Topology (Топология лоскутков) можно определить
значение шага, используемого при создании подобной топологии. Куски
созданной поверхности редактируются с помощью модификатора Edit Patch.
Lathe (Вращение вокруг оси).
Модификатор Lathe (Вращение вокруг оси) является одним из наиболее
применяемых. Он используется для создания тел методом поворота вокруг своей
оси половины профиля сечения объекта. Примерами объектов такого рода могут
служить большая часть традиционной посуды, кувшины и вазы, песочные часы,
автомобильные фары, гантели и т. д.
Наиболее важными настройками модификатора Lathe (Вращение вокруг
оси) являются задание оси вращения и установка поверхности кругового
вращения. По умолчанию расположение оси начинается с центра создания формы
и выравнивается с локальной осью Y формы. Центр создания – расположение по
умолчанию точки вращения после создания формы.
Изменить положение сплайна по отношению к точке вращения формы
можно двумя способами:
• используя редактирование формы на уровне подобъектов Spline (Сплайн),
для изменения положения этих сплайнов относительно точки вращения;
• настроив точку опоры (Pivot Point) при помощи свитка Adjust Pivot
(Настройка опоры), находящегося на вкладке Hierarchy (Иерархия) командной
панели.
72
Настройки модификатора Lathe позволяют установить тип поверхности,
получившейся в результате вращения сплайнового профиля. Это может быть
Editable
Mesh
(Редактируемая
поверхность),
NURBS
Surface
(NURBS-
поверхность) или Editable Patch (Редактируемая патч–поверхность). Кроме этого,
при создании объекта можно устанавливать угол вращения профиля в диапазоне
от 0 до 360°.
Модификаторы Extrude (Выдавливание) и Bevel (Выдавливание со скосом)
особенно удобно использовать при разработке логотипов и работе с объемным
текстом. Если в окне проекции создать сплайновую форму Text (Текст), а затем
применить к ней один из модификаторов выдавливания, получится объемная
надпись. С ней можно работать, как и с любым другим трехмерным объектом
(рис. 3.5.1). Если немного пофантазировать, то можно найти немало способов
использования объемного текста в трехмерных сценах: от вывески при входе в
магазин до елочных украшений.
Рис. 3.5.1 Объемный текст, созданный с помощью выдавливания
Главной настройкой модификаторов Extrude (Выдавливание) и Bevel
(Выдавливание со скосом) является амплитуда выдавливания. Для модификатора
Bevel (Выдавливание со скосом) – это параметр Height (Высота), а для Extrude
(Выдавливание) – Amount (Величина). Величину скоса задает параметр Outline
(Масштаб).
73
3.6 Булевы операции. Внедрение в сцену объектов из других файлов
В 3ds Мax 7 доступны четыре типа булевых операций (рис. 3.6.1
представлено исходное изображение).
Union (Сложение). Результатом булевого сложения двух объектов будет
служить поверхность, образованная поверхностями объектов, участвующих в
данной операции (рис. 3.6.2).
Рис.
3.6.1
Расположение
объектов
перед
выполнением
булевых операций
Рис.
3.6.2
Объекты
после
выполнения булевой операции Union
(Сложение)
Intersection (Пересечение). Результатом булевого пересечения двух объектов
будет поверхность, состоящая из общих участков этих объектов.
Subtraction (Исключение). Результатом булевого исключения двух объектов
будет поверхность, состоящая из поверхностей первого и второго объектов, но не
включающая в себя общие участки этих объектов (рис. 3.6.3).
Рис.
выполнения
3.6.3
Объекты
булевой
Subtraction (Исключение)
после
операции
Рис.
3.6.4
Объекты
после
выполнения булевой операции Cut
(Вычитание)
Cut (Вычитание). Результатом булевого вычитания двух объектов будет
служить поверхность, образованная исключением из поверхности одного объекта
участков, занятых вторым объектом (рис. 3.6.4).
Булевы операции выполняются следующим образом.
1. Выделите первый объект, который будет участвовать в образовании
конечной модели.
2. Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, выберите в
категории Geometry (Геометрия) строку Compound Objects (Составные объекты) и
нажмите кнопку Boolean (Булева операция).
3. Установите параметры булевой операции.
4. Воспользуйтесь кнопкой Pick Operand В (Выбрать операнд), чтобы
выбрать второй объект, который будет участвовать в операции.
Экспорт из 3ds Мax.
Если вам требуется экспортировать 3D-модель из программы 3ds Max в
формат 3ds, то для этого необходимо проделать следующие простые действия.
Для начала открываем меню вверху слева и наводим курсор мыши на слово
Export (рис. 3.6.5).
Рис. 3.6.5 Панель меню
Рис. 3.6.6 Окно Export
Теперь, если появилось окошко, как на рис. 3.6.6, то снова нажимаем на
Export. После нажатия появится окошко с открытой папкой с одноименным
названием,
которая
находится
по
адресу:
C:\Users\название
вашего
компьютера\Documents\3dsMax\export, или проще: Мои документы – 3ds Max –
Еxport.
75
Рис. 3.6.7 Окно Export
Здесь даем имя файлу, желательно английскими буквами, так как 3ds Мax
не понимает кириллицу (рис. 3.6.7).
Теперь выбираем формат (расширение. 3ds), как показано на рисунке выше.
Далее, жмем Save, и файл сохранится в папке Еxport. Можно выбрать любую
папку для сохранения, например Desktop (рабочий стол). Открывается файл 3ds
обычно через команду Import почти во всех редакторах 3D-графики.
С помощью команды Open открыть такой файл невозможно, так как она
открывает только родные файлы, например, 3ds Мax открывает этой командой
только свои типы файлов с расширением .max.
Лабораторная работа 3.1 «Консервный нож»
Моделирование
на
основе
сплайнов
очень
часто
используется
разработчиками трехмерной графики в сложных проектах.
Рис. 3.6.8 Модель консервного ножа, созданная при помощи трехмерных
кривых
76
Поскольку в основе каждой трехмерной поверхности лежит сетчатая
оболочка,
моделирование
при
помощи
трехмерных
кривых
позволяет
имитировать любую форму объекта. Рассмотрим простой пример использования
техники сплайнового моделирования для создания модели консервного ножа (рис.
3.6.8). Конечная модель должна состоять из четырех элементов, каждый из
которых создадим при помощи сплайнов.
Создание первого элемента
Для создания первого элемента переключитесь в окно проекции Тор
(Сверху) и с помощью инструмента Line (Линия) несколькими щелчками мыши
создайте кривую, показанную на рис. 3.6.9. Обратите внимание, что нужно
создать замкнутый сплайн, то есть последняя вершина кривой должна совпасть с
начальной. Для этого необходимо сделать последний щелчок мыши на первой
вершине и в окне Spline (Сплайн) (рис. 3.6.10) утвердительно ответить на вопрос,
нажав Yes (Да).
Рис. 3.6.9 Элемент консервного
ножа,
созданный
при
инструмента Line (Линия)
помощи
Рис.
3.6.10
Окно
Spline
(Сплайн)
В отличие от полученной, искомая кривая должна иметь различные типы
излома в точках изгиба: на предполагаемых остриях излом должен быть
линейным, а во всех других точках – плавным (рис. 3.6.11, рис. 3.6.12).
Рис. 3.6.11 Выбор характера
излома в контекстном меню
Рис.
3.6.12
Вид
сплайна
после
изменения характера излома вершин
Выделите объект в окне проекции, перейдите на вкладку Modify
(Изменение) командной панели, раскройте список Modifier List (Список
модификаторов) и выберите в нем модификатор Extrude (Выдавливание).
В настройках модификатора укажите следующие значения параметров:
Amount (Величина) – 4,5, Segments (Количество сегментов) – 3. Установите
переключатель Output (Результат) в положение Mesh (Поверхность).
Чтобы объект стал сплошным, в области Capping (Настройки замкнутой
поверхности) установите флажки Cap Start (Замкнутая поверхность в начале) и
Cap End (Замкнутая поверхность в конце). После этого объект примет вид,
показанный на рис. 3.6.13
Рис. 3.6.13 Вид объекта после выполнения операции выдавливания
78
Создание второго элемента.
Для создания второго элемента перейдите в окно проекции Left (Слева) и
создайте еще один объект Line (Линия) с формой, показанной на рис. 3.6.14. При
необходимости измените характер излома вершин так, как описано выше. В
данном случае необходимо выровнять крайние вершины кривой по одной оси Y.
Для этого сделайте следующее.
1. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели.
2. Раскройте список Line (Линия) в стеке модификаторов, щелкнув на
значке «плюс».
3. Переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина).
4. В окне проекции выделите крайнюю вершину объекта.
5. Выполните команду Tools > Align (Инструменты > Выравнивание) или
воспользуйтесь сочетанием клавиш Alt + A. При этом курсор изменит форму.
6. Щелкните в любом месте кривой.
7. На экране появится окно Align Selection (Выравнивание выделенных
объектов), в котором необходимо указать, по какому принципу будет
происходить выравнивание. Обратите внимание, что переключатель Current
Object (Объект, который выравнивается) будет неактивен (рис. 3.6.15). Такую
ситуацию можно объяснить тем, что вершина, которая в данном случае является
выравниваемым объектом, – это условный объект, не имеющий геометрических
размеров. Именно поэтому нельзя указать его параметры.
Рис. 3.6.14 Заготовка второго
элемента консервного ножа
Рис. 3.6.15 Окно Align SubObject
Selection
(Выравнивание
выделенных подобъектов)
8. Установите флажок Y Position (Y-позиция).
9. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
Нажмите кнопку ОК.
Теперь необходимо создать зеркальную копию созданного сплайна и
совместить трехмерную кривую с ее копией. Для этого перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели. Раскройте строку Line (Линия) в стеке
модификаторов,
щелкнув
на
значке
плюса.
Переключитесь
в
режим
редактирования Spline (Сплайн) (рис. 3.6.16).
Рис. 3.6.16 Режим редактирования Spline (Сплайн) объекта Line (Линия)
В свитке настроек Geometry (Геометрия) установите флажки Automatic
Welding (Автоматически соединить) и Сору (Копировать). Выберите вариант
Mirror Vertically (Отобразить вертикально) и нажмите кнопку Mirror (Зеркало).
После выполнения этих действий получилась замкнутая кривая. Выйдите из
режима редактирования Spline (Сплайн) и выделите весь объект. Выполните
команду Edit > Clone (Правка > Клонировать) (рис. 3.6.17).
Щелкните правой кнопкой мыши в окне проекции, выберите в контекстном
меню команду Scale (Масштабирование) и увеличьте клонированный объект в
плоскости XY (рис. 3.6.18).
Рис.
Рис. 3.6.18 Вид объектов после
Совмещение
3.6.17
зеркальной копии и оригинала
выполнения
операции
Scale
(Масштабирование)
Выровняйте полученный объект относительно исходного. Для этого в окне
Align Selection (Выравнивание выделенных объектов) выберите следующие
параметры.
1. Установите флажок Y Position (Y-позиция).
2.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
4. Нажмите кнопку Apply (Применить).
5.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Pivot Point (Опорная точка).
6. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
Нажмите кнопку ОК (рис. 3.6.19).
Рис. 3.6.19 Вид объектов после выравнивания
81
Выделите
клонированный
объект,
перейдите
на
вкладку
Modify
(Изменение) командной панели. В свитке Geometry (Геометрия) настроек
выделенного
объекта.
нажмите
кнопку
Attach
(Присоединить),
чтобы
присоединить к объекту исходный сплайн (рис. 3.6.21).
В настройках модификатора укажите следующие значения: Amount
(Величина) – 26, Segments (Количество сегментов) – 3. В области Output
(Результат) настроек модификатора для итогового объекта выберите тип Mesh
(Поверхность).
Чтобы объект стал сплошным, в области Capping (Настройки замкнутой
поверхности) установите флажки Cap Start (Замкнутая поверхность в начале) и
Cap End (Замкнутая поверхность в конце). После этого объект примет вид,
показанный на рис. 3.6.21
Рис.
3.6.20
Объединение
сплайнов
Рис. 3.6.21 Вид объекта после
выполнения
операции
Extrude
(Выдавливание)
Создание третьего элемента
Третий элемент консервного ножа самый простой. Он соединяет ручку и
металлическую основу, которая уже создана.
Для начала переключитесь в окно проекции Тор (Сверху) и с помощью
инструмента Line (Линия) создайте кривую таким образом, чтобы она начиналась
с середины второго элемента консервного ножа и слегка выступала за его край с
другой стороны.
82
Выделите созданный сплайн и перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели. Раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и
выберите в нем модификатор Lathe (Вращение вокруг оси). Данный модификатор
позволяет получить поверхность вращения с заданным сплайновым профилем.
В свитке Parameters (Параметры) настроек модификатора Lathe (Вращение
вокруг оси) (рис. 3.6.22) выберите ось, вокруг которой будет происходить
вращение сплайна, нажав кнопку Y в области Direction (Направление). После
этого в окне проекции сплайн превратится в фигуру вращения вокруг выбранной
оси.
Рис. 3.6.22 Настройки модификатора Lathe (Вращение вокруг оси)
Полученная модель не совсем похожа на объект, который необходимо
создать, поэтому следует усовершенствовать его.
Определим положение для оси вращения. Для этого в области Align
(Выравнивание) настроек модификатора нажмите кнопку Min (Минимальный).
В зависимости от того, в каком направлении строился сплайн, может
получиться, что созданная поверхность вращения примет вывернутую форму
(рис. 3.6.23). В этом случае в настройках модификатора установите флажок Flip
Normals (Обратить нормали). Полученный объект будет выглядеть, как показано
на Рис.
Рис.
3.6.23
неправильным
Объект
с
расположением
Рис.
3.6.24
Третий
элемент
консервного ножа готов
нормали
Создание ручки
Перейдем к созданию последнего элемента модели – ручки. Поскольку этот
элемент имеет осевую симметрию, создаваться он будет как трехмерный объект,
образованный вращением сплайнового профиля вокруг оси. Как указывалось
выше, для этого используется модификатор Lathe (Вращение вокруг оси).
Для создания ручки консервного ножа переключитесь в окно проекции Тор
(Сверху) и с помощью инструмента Line (Линия) создайте кривую, показанную на
рис. 3.6.25
При необходимости измените характер излома вершин так, как описано
выше.
Рис. 3.6.25 Создание формы ручки консервного ножа
Выделите созданный сплайн и перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели. Раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и
84
выберите в нем модификатор Lathe (Вращение вокруг оси). Объект при этом
приобретет вид, изображенный на рис. 3.6.26.
В резултате получается не совсем то, что нужно, поэтому установим
некоторые параметры модификатора. В свитке Parameters (Параметры) настроек
модификатора Lathe (Вращение вокруг оси) выберите ось, вокруг которой будет
происходить
вращение
сплайна,
нажав
кнопку
Y
в
области
Direction
(Направление). После этого в окне проекции сплайн преобразуется в фигуру
вращения вокруг выбранной оси.
Рис.
Объект
после
Рис. 3.6.27 Вид координатных
модификатора
Lathe
осей после нажатия кнопки Affect
3.6.26
применения
(Вращение вокруг оси)
Pivot
Only
(Влиять
только
на
опорную точку)
При помощи переключателя Output (Результат) в настройках модификатора
можно выбрать один из трех типов поверхности: Patch (Полигональная
поверхность), Mesh (Поверхность) и NURBS (NURBS-поверхность). Поскольку
при
создании
предыдущих
элементов модели использовался
тип
Mesh
(Поверхность), выберите его и для этого элемента.
Если теперь посмотреть на модель в окне проекции, можно заметить, что
координаты опорной точки не совпадают с координатами центра объекта. Это
очень распространенная проблема, возникающая в процессе моделирования
объектов.
Чтобы управлять положением центра локальной системы координат,
необходимо выделить объект, перейти на вкладку Hierarchy (Иерархия)
85
командной панели, нажать кнопку Reset Pivot (Задать опорную точку) в области
Move/Rotate/Scale (Перемещение/Вращение/Масштабирование) свитка настроек
Adjust Pivot (Установить опорную точку), нажать кнопку Affect Pivot Only
(Влиять только на опорную точку) (рис. 3.6.28). При этом оси координат изменят
свой вид (рис. 3.6.28).
Рис. 3.6.28 Вкладка Hierarchy
(Иерархия) командной панели
Рис.
3.6.29
Модель
консервного ножа
Рис. 3.6.30 Консервный нож с заклепками
Ручка консервного ножа готова. Осталось совместить этот элемент модели с
другими при помощи уже известной операции выравнивания (рис. 3.6.29).
Нож готов. Часто при создании трехмерных моделей едва ли не главную
роль играют небольшие детали, которые делают объект более реалистичным. Для
консервного ножа такими деталями являются заклепки, расположенные на его
металлической части. Попробуйте создать их самостоятельно при помощи
стандартного примитива Sphere (Сфера) (рис. 3.6.30).
86
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(12 часов):
Завершить лабораторную работу
3.1 «Консервный нож». Ответить на
контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 3
1. Как выровнять объекты относительно друг друга?
2. Как выполняются булевы операции?
87
ТЕМА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
(18 часов)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов)
1. Принципы полигонального моделирования.
2. Выполнение лабораторной работы 4.1 «Напольный вентилятор»
Обсуждение теоретических вопросов
4.1 Полигональное моделирование. Общие сведения о модификаторе
Edit
Poly.
Моделирование
объектов
при
помощи
редактируемых
поверхностей
Практически любой объект 3ds Мax 7 можно преобразовать в один из типов
поверхностей. Для этого правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню,
щелкните на пункте Convert To (Преобразовать) и в появившемся списке
выберите один из типов (рис. 4.1.1). Все эти методы построения поверхностей
схожи между собой, различаются они настройками моделирования на уровне
подобъектов.
Рис. 4.1.1 Выбор типа поверхности в контекстном меню
Для того чтобы рассмотреть все уровни подобъектов, создайте чайник
(объект Teapot) и применените к нему модификатор Edit Poly. Работа с
модификатором Edit Poly возможна на нескольких уровнях подобъектов:
88
- Vertex (Вершина) – различные манипуляции с вершинами редактируемого
объекта;
- Edge (Ребро) – управление видимостью и расположением ребер
редактируемого объекта;
- Border (Граница) – выделение границ выреза;
- Polygon (Полигон) – уровень для работы с полигонами;
- Element (Элемент) – уровень для работы с отдельными элементами
объекта.
Рис. 4.1.2 Настройки поверхности Editable Poly (Редактируемая
полигональная поверхность) в режиме редактирования Border (Граница)
В объектах типа Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность)
модель состоит из многоугольников.
Для
работы
с
такими
объектами
можно
использовать
режимы
редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро), Border (Граница), Polygon
(Полигон) и Element (Элемент) (рис. 4.1.2).
В объектах типа Editable Mesh (Редактируемая поверхность) модель состоит
из треугольных граней. Для работы с Editable Mesh (Редактируемая поверхность)
можно использовать режимы редактирования Vertex (Вершина), Edge (Ребро),
Face (Грань), Polygon (Полигон) и Element (Элемент).
В объектах типа Editable Patch (Редактируемая патч-поверхность) модель
состоит из лоскутов треугольной или четырехугольной формы, которые
создаются сплайнами Безье.
89
Лабораторная работа 4.1 «Напольный вентилятор»
Напольный вентилятор, который необходимо создать, состоит из лопастей,
штатива, мотора, защитной сетки и коробки с кнопками управления (рис. 4.1.3).
Построим эту модель при помощи редактируемых поверхностей. Несмотря
на кажущуюся сложность, создать такой объект достаточно просто.
Рис. 4.1.3 Модель вентилятора
Создание лопастей вентилятора
В
качестве
рабочего
материала
для
редактирования
трехмерной
поверхности используем стандартный примитив Sphere (Сфера). Создайте его в
окне проекции, после чего щелкните правой кнопкой мыши на названии окна
проекции и в контекстном меню выберите режим отображения объектов Edged
Faces (Контуры граней).
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели. Установите
для объекта следующие параметры: Radius (Радиус) – 40, Segments (Количество
сегментов) – 9, Hemisphere (Полусфера) – 0,5. Также установите переключатель в
положение Chop (Поделить пополам). Это позволит получить полусферу с
количеством сегментов в два раза меньшим, чем на цельном объекте.
В результате получится объект, показанный на рис. 4.1.4. Он будет
связующим элементом между тремя лопастями вентилятора.
90
Рис. 4.1.4 Объект после преобразования в полусферу
Чтобы была возможность изменять форму полусферы, конвертируйте
объект в Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Для этого
щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выполните команду Convert To >
Convert to Editable Poly (Преобразовать > Преобразовать в редактируемую
полигональную поверхность) (рис. 4.1.5).
Выделите объект Sphere (Сфера) в окне проекции и перейдите на вкладку
командной панели Modify (Изменение).
Раскрыв список Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) в
стеке модификаторов, перейдите в режим редактирования Polygon (Полигон)
(рис. 4.1.6).
Рис. 4.1.5 Выбор команды Convert to > Convert to Editable Poly
(Преобразовать > Преобразовать в редактируемую полигональную поверхность) в
контекстном меню программы
91
Рис. 4.1.6 Режим редактирования Polygon (Полигон) объекта Sphere (Сфера)
В нижней части полусферы имеются продолговатые участки, из которых
нужно «вырастить» лопасти вентилятора. Нажав и удерживая клавишу Ctrl,
выделите каждый третий сегмент в нижней части объекта (именно поэтому при
задании параметров сферы мы указали девять сегментов). Выделенные полигоны
окрасятся в красный цвет.
При полигональном моделировании можно использовать следующие
команды: Extrude (Выдавливание), Bevel (Выдавливание со скосом), Outline
(Контур) и др. Чтобы проделать данные операции вручную, воспользуйтесь
одним из следующих способов:
- щелкните правой кнопкой мыши в любом месте окна проекции и в
появившемся контекстном меню выберите строку, соответствующую
названию нужной операции;
- нажмите кнопку, соответствующую нужной операции, в свитке Edit
Polygons (Редактирование полигонов) настроек объекта на командной
панели.
Чтобы открыть окно настроек операции, выполните одно из следующих
действий:
- нажмите кнопку Settings (Настройки), расположенную возле строки с
названием операции в контекстном меню;
92
- нажмите кнопку Settings (Настройки), которая находится возле кнопки с
названием операции в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов)
настроек объекта на командной панели.
Нажмите кнопку Settings (Настройки), расположенную возле кнопки Extrude
(Выдавливание) в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов) настроек
объекта на командной панели (рис. 4.1.7).
Рис.
4.1.7
Кнопка
Рис.
Settings
появившемся
окне
Окно
Extrude
Polygons (Выдавливание полигонов)
(Настройки)
В
4.1.8
Extrude
Polygons
(Выдавливание
полигонов)
установите значение параметра Extrusion Height (Высота выдавливания) равным
260 (рис. 4.1.8). Модель примет вид, показанный на рис. 4.1.9.
Не
снимая
выделение
с
полигонов,
выполните
команду
Scale
(Масштабирование) в плоскости XY. Это позволит увеличить площадь лопастей
(рис. 4.1.10).
Рис.
4.1.9
Объект
выдавливания полигонов
после
Рис.
4.1.10
масштабирования
Объект
после
Теперь нужно преобразовать полученную угловатую модель в объект со
сглаженными формами. Для этого используйте модификатор MeshSmooth
(Сглаживание). После этого объект станет похож на настоящие лопасти
вентилятора, однако модель все еще будет иметь недостатки. Лопасти
необходимо повернуть на определенный угол, как в реальных вентиляторах. Для
этого перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели. Раскройте
строку MeshSmooth (Сглаживание) в стеке модификаторов, щелкнув на значке
«плюс».
Перейдите в окно проекции Тор (Сверху) и выделите управляющие точки
модификатора MeshSmooth (Сглаживание), которые расположены в центре
модели. Перейдите в окно проекции Front (Спереди) и измените положение
управляющих точек, передвинув их немного вверх (рис. 4.1.11).
Рис. 4.1.11 Вид модели в окне проекции Front (Спереди) после изменения
положения управляющих точек модификатора MeshSmooth (Сглаживание)
Используя инструмент Move (Перемещение), переместите точки вверх по
оси Z. В результате этой операции каждая лопасть будет иметь приподнятый
край.
Выполните команду Edit > Select Invert (Правка > Инвертировать
выделение) или воспользуйтесь сочетанием клавиш Ctrl + I. После этого
выделенными станут все точки, которые до этого были не выделены.
Поскольку поднять следует только крайние точки возле лопастей,
необходимо снять выделение с центральных управляющих точек модификатора
94
MeshSmooth (Сглаживание). Это можно сделать, выделяя центральные точки,
удерживая при этом нажатой клавишу Alt. Используя инструмент Move
(Перемещение), передвиньте выделенные точки вниз по оси Z. В результате этой
операции каждая лопасть будет иметь приподнятый и опущенный край (рис.
4.1.12).
Рис. 4.1.12 Готовая модель лопастей вентилятора
Создание защитной сетки
Для создания защитной сетки будем использовать стандартный примитив
Sphere (Сфера). Перейдите в окно проекции Тор (Сверху) и, щелкнув в центре
модели лопастей вентилятора, создайте объект с радиусом, достаточным для того,
чтобы охватить модель.
Перейдите в окно проекции Perspective (Перспектива) и уменьшите объект
при помощи операции Scale (Масштабирование) вдоль оси Z.
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и примените к
объекту модификатор Lattice (Решетка).
В настройках модификатора подберите радиус решетки при помощи
параметра Radius (Радиус), установите количество сторон решетки Sides
(Количество сторон) равным 9.
Чтобы
скрыть узлы, в области
Geometry (Геометрия)
установите
переключатель в положение Struts Only from Edges (Только прутья решетки).
95
Чтобы прутья решетки выглядели сглаженно, установите флажок Smooth
(Сглаживание).
Последний
штрих
создания
решетки
–
установка
на
ее
торце
пластмассового колпачка (не забывайте о важности небольших деталей, которые
придают модели реалистичность). Для этого клонируйте объект Sphere (Сфера) –
выделите объект, щелкнув на нем мышью, и выполните командуEdit > Clone
(Правка > Клонировать).
В появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите
вариант клонирования Сору (Независимая копия объекта). Перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели и в стеке модификаторов удалите из
списка модификатор Lattice (Решетка) (рис. 4.1.13). Вы получите объект, который
совпадает по расположению с исходным (рис. 4.1.14).
Удаление
Рис.
модификатора Lattice (Решетка) из
удаления
стека
(Решетка)
Рис.
4.1.13
4.1.14
Объект
модификатора
после
Lattice
Удаление модификатора происходит только для выделенного объекта, то
есть для второй сферы, полученной в результате клонирования. При этом решетка
(первая сфера) остается неизменной, потому что при клонировании объекта был
выбран вариант Сору (Независимая копия объекта).
Осталось выровнять колпачок относительно защитной сетки. Для этого
сделайте следующее.
1. Выделите колпачок, щелкнув на нем мышью.
96
2. Выполните команду Tools > Align (Инструменты > Выравнивание) или
воспользуйтесь сочетанием клавиш Alt + A. При этом курсор изменит форму.
3. Щелкните на объекте-сетке.
Рис. 4.1.15 Диалоговое окно
Align
Selection
(Выравнивание
выделенных объектов)
Рис.
4.1.16
Готовая
защитной
сетки
с
модель
лопастями
вентилятора внутри
4. На экране появится окно Align Selection (Выравнивание выделенных
объектов), в котором необходимо указать, по какому принципу будет
происходить выравнивание.
5. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
6.
Установите
выравнивается)
в
переключатель
положение
Current
Minimum
(По
Object
(Объект,
минимальным
который
координатам
выбранных осей).
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают)
в
положение
Maximum
(По
максимальным
координатам
выбранных осей) (рис. 4.1.15).
8. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. Модель защитной сетки
готова (рис. 4.1.16).
Создание мотора.
Один из обязательных элементов вентилятора – мотор. Для его создания
используем стандартный примитив Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской). Мотор
состоит из трех частей: корпуса, вращающегося вала и крепежного элемента.
97
Сначала создадим крепежный элемент, который соединяет вращающийся
вал с лопастями и должен быть расположен в центре пропеллера.
Создайте в окне проекции объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской) со
следующими параметрами: Radius (Радиус) – 73, Height (Высота) – 62, Fillet
(Закругление) – 9, Height Segments (Количество сегментов по высоте) – 3, Fillet
Segs (Количество сегментов на фаске) – 4, Cap Segments (Количество сегментов в
основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 18. Чтобы объект принял сглаженную
форму, установите флажок Smooth (Сглаживание).
Выровняйте полученный объект относительно лопастей следующим
образом.
1. В окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов) установите
флажки Y Position (Y-позиция) и X Position (Х-позиция).
2.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Pivot Point (Опорная точка).
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Pivot Point (Опорная точка).
4. Нажмите кнопку Apply (Применить).
5. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
6.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру)
8. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. Теперь сцена будет
выглядеть, как показано на рис. 4.1.17.
Создавать дубликаты объектов можно с помощью команды меню Edit >
Clone (Правка > Дублировать) или в процессе преобразований объектов. Для
дублирования объектов выполните следующие действия:
1. Выделите объект или набор объектов, подлежащих дублированию.
2. Выберите команду меню Edit –> Clone (Правка –> Дублировать). Появится
окно диалога Clone Options.
98
В появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) (рис. 4.1.18)
выберите вариант клонирования Сору (Независимая копия объекта).
Этот объект будет играть роль вращающегося вала. Установите для
клонированного объекта следующие параметры: Radius (Радиус) – 13, Height
(Высота) – 115, Fillet (Закругление) – 0, Height Segments (Количество сегментов
по высоте) – 3, Fillet Segs (Количество сегментов на фаске) – 1, Cap Segments
(Количество сегментов в основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 13. Чтобы
объект принял сглаженную форму, установите флажок Smooth (Сглаживание). В
результате сцена будет выглядеть, как показано на рис. 4.1.19.
Рис. 4.1.18 Диалоговое окно
Рис. 4.1.17 В сцену добавлен
крепежный элемент
Clone
Options
(Параметры
клонирования)
Еще раз клонируйте объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской), щелкнув
на нем мышью, и выполните команду Edit > Clone (Правка > Клонировать). В
появившемся окне Clone Options (Параметры клонирования) выберите вариант
клонирования Сору (Независимая копия объекта). Обратите внимание, что в
данном случае неважно, какой из объектов клонировать – первый цилиндр или
второй.
Для вновь созданного объекта, который будет играть роль корпуса,
установите следующие параметры: Radius (Радиус) – 125, Height (Высота) – -225,
Fillet (Закругление) – 17, Height Segments (Количество сегментов по высоте) – 5,
Fillet Segs (Количество сегментов на фаске) – 3, Cap Segments (Количество
99
сегментов в основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 25. Чтобы объект принял
сглаженную форму, установите флажок Smooth (Сглаживание).
Рис. 4.1.19 В сцену добавлен
вращающийся вал
Рис.
4.1.20
Сцена
после
добавления корпуса мотора
Выполните операцию Move (Перемещение) вдоль оси Z таким образом,
чтобы корпус мотора «проходил» сквозь защитную сетку. В результате сцена
будет выглядеть, как изображено на рис. 4.1.20.
Чтобы манипулировать объектами было проще, сгруппируем их. Для этого
сделайте следующее.
1. Воспользуйтесь сочетанием клавиш Ctrl + A, чтобы выделить все объекты
в сцене.
2. Выполните команду Group > Group (Группировать > Группировка).
3. В диалоговом окне Group (Группировка) укажите название группы в поле
Group Name (Название группы), например Верхняя часть вентилятора.
Поверните модель на –90° вокруг оси X (рис. 4.1.21).
Перейдите в окно проекции Bottom (Снизу). Щелкните правой кнопкой
мыши на названии окна проекции и в контекстном меню выберите режим
отображения объектов Edged Faces (Контуры граней).
В этом режиме будет видна сетчатая оболочка объекта. Чтобы можно было
изменять форму корпуса, конвертируйте объект в Editable Poly (Редактируемая
полигональная поверхность). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на
объекте и выполните команду Convert To > Convert to Editable Poly
(Преобразовать > Преобразовать в редактируемую полигональную поверхность).
100
Выделите корпус мотора в окне проекции и перейдите на вкладку
командной
панели
Modify
(Изменение).
Раскрыв
список
Editable
Poly
(Редактируемая полигональная поверхность) в стеке модификаторов, перейдите в
режим редактирования Polygon (Полигон). Нажав и удерживая клавишу Ctrl,
выделите шесть полигонов, расположенных в нижней части объекта так, как это
показано на рис. 4.1.22. Выделенные полигоны окрасятся в красный цвет.
Рис. 4.1.21 Модель повернута в
Рис.
Выделение
4.1.22
полигонов в нижней части корпуса
нужном направлении
мотора
Нажмите кнопку Settings (Настройки), расположенную возле кнопки Extrude
(Выдавливание) в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов) настроек
объекта на командной панели.
В
появившемся
окне
Extrude
Polygons
(Выдавливание
полигонов)
установите значение параметра Extrusion Height (Высота выдавливания) равным
80. После выполнения этой операции модель примет вид, показанный на рис.
4.1.23.
Рис.
4.1.23
Объект
выдавливания полигонов
после
Рис.
4.1.24
Выдавливание
полигонов в верхней части корпуса
мотора
Выделите два полигона в верхней части модели. При этом они станут
красными. Щелкните правой кнопкой мыши в окне проекции, выберите команду
Extrude (Выдавливание) и выдавите полигоны на некоторое расстояние (рис.
4.1.24). Повторите операцию, создав еще по одному полигону на получившемся
выступе (рис. 4.1.25).
Теперь используем для верхних полигонов команду Bridge (Мост). Нажмите
кнопку Settings (Настройки), расположенную возле кнопки Bridge (Мост) в свитке
Edit Polygons (Редактирование полигонов) настроек объекта на командной панели.
В окне Bridge (Мост) укажите параметры операции (рис. .4.1.26).
Рис.
4.1.25
Повторное
Рис. .4.1.26 Окно Bridge (Мост)
выдавливание
Измените параметр Segments (Количество сегментов). Чем больше
сегментов, тем более гладкой будет итоговая модель.
Выйдите из режима редактирования Polygon (Полигон) и выберите из
списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор TurboSmooth
(Турбосглаживание). В настройках модификатора укажите значение параметра
Iterations (Количество итераций) равным четырем (рис. 4.1.27).
Рис.
4.1.27
модификатора
Рис. 4.1.28 Ручка на корпусе
Настройки
TurboSmooth
мотора
для
удобного
переноса
вентилятора
(Турбосглаживание)
Теперь модель примет вид, показанный на рис. 4.1.28.
Создание штатива. Штатив состоит из стойки и крестовины, которая
придает конструкции устойчивость. Смоделируем их при помощи стандартного
примитива Cylinder (Цилиндр) и редактируемых поверхностей. Создайте в окне
проекции
стандартный
примитив
Cylinder
(Цилиндр)
со
следующими
параметрами: Radius (Радиус) – 40, Height (Высота) – 850, Height Segments
(Количество сегментов по высоте) – 13, Cap Segments (Количество сегментов в
основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 16. Чтобы объект принял сглаженную
форму, установите флажок
Smooth (Сглаживание). Полученный объект
необходимо выровнять таким образом, чтобы он располагался в плоскости XY
под выступом, созданным на корпусе мотора.
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели. Раскройте
строку Editable Poly (Полигональная поверхность) в стеке модификаторов,
щелкнув на значке плюса. Переключитесь в режим редактирования Vertex
(Вершина). Нажав и удерживая клавишу Ctrl, выделите все полигоны выступа. В
свитке Edit Geometry (Редактирование геометрических характеристик) нажмите
кнопку Detach (Отсоединить) (рис. 4.1.29). Теперь выступ будет самостоятельным
объектом. Введите в появившемся окне его имя, например выступ (рис. 4.1.30).
Рис.
4.1.29
Кнопка
Detach
Рис.
4.1.30
Выбор
имени
(Отсоединить) в свитке Edit Geometry
созданного объекта в диалоговом
(Редактирование
окне
геометрических
Detach
(Отсоединить)
характеристик)
Теперь выровняем штатив относительно созданного объекта.
Для этого в окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов)
выполните следующее.
1. Установите флажки X Position (Х-позиция) и Y Position (Y-позиция).
2.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
4. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. Штатив будет выровнен
относительно выступа, в чем можно будет убедиться, перейдя в окно проекции
Bottom (Снизу) (рис. 4.1.31).
Рис. 4.1.31 Штатив выровнен
относительно выступа
Рис.
4.1.32
Выбор
в
контекстном меню команды Convert
To > Convert to Editable Poly
Теперь создадим крестовину, которая придаст конструкции устойчивость.
Для этого при помощи команды Extrude (Выдавливание) выдавим полигоны в
нижней части цилиндра.
Чтобы можно было изменять форму штатива, конвертируйте объект в
Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Для этого щелкните
правой кнопкой мыши на объекте и выполните команду Convert To > Convert to
Editable Poly (Преобразовать > Преобразовать в редактируемую полигональную
поверхность) (рис. 4.1.32).
Выделите штатив в окне проекции и перейдите на вкладку командной
панели Modify (Изменение). Раскрыв список Editable Poly (Редактируемая
полигональная поверхность) в стеке модификаторов, перейдите в режим
редактирования Polygon (Полигон). Нажав и удерживая клавишу Ctrl, выделите
каждый четвертый полигон, расположенный в нижней части объекта так, как это
показано на рис. 4.1.33.
Щелкните на кнопке Settings (Настройки), расположенной справа от Outline
(Контур) в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов) настроек объекта на
командной панели.
Рис.
4.1.33
Выделение
Рис. 4.1.34 Диалоговое окно
Outline
полигонов для выдавливания
Polygons
(Увеличение
полигонов)
В окне Outline Polygons (Увеличение полигонов) установите значение
параметра Outline Amount (Величина контура) равным 8 (рис. 4.1.34).
Рис.
4.1.35
Окно
Extrude
Polygons (Выдавливание полигонов)
Рис.
4.1.36
Объект
после
выдавливания полигонов
Щелкните на кнопке Settings (Настройки), расположенной справа от кнопки
Extrude (Выдавливание) в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов)
настроек объекта на командной панели.
В окне Extrude Polygons (Выдавливание полигонов) установите значение
параметра Extrusion Height (Высота выдавливания) равным 475 (рис. 4.1.35). В
результате штатив будет выглядеть, как показано на рис. 4.1.36.
106
Создание коробки с кнопками управления
В основе этого объекта лежит примитив Chamfer Box (Параллелепипед со
скошенными углами).
Создайте его, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели
и установите для него следующие параметры: Length (Длина) – 130, Height
(Высота) – 550, Width (Ширина) – 130 и Fillet (Закругление) – 5.
Созданный объект необходимо выровнять относительно выступа. Для этого
в окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов) выполните
следующее.
1. Установите флажки X Position (Х-позиция) и Y Position (Y-позиция).
2.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Center (По центру).
3. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Center (По центру) (рис. 4.1.37).
Рис. 4.1.37 Диалоговое окно Align Selection (Выравнивание выделенных
объектов)
4. Нажмите кнопку Apply (Применить).
5. Установите флажок Z Position (Z-позиция).
6.
Установите
переключатель
Current
Object
(Объект,
который
выравнивается) в положение Maximum (По максимальным координатам
выбранных осей).
7. Установите переключатель Target Object (Объект, относительно которого
выравнивают) в положение Minimum (По минимальным координатам выбранных
осей).
107
8. Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК. В результате объекты будут
располагаться так, как показано на рис. 4.1.38.
Чтобы можно было изменять форму коробки и выдавить кнопки,
конвертируйте
объект
в
Editable
Poly
(Редактируемая
полигональная
поверхность). Для этого щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выполните
команду Convert To > Convert to Editable Poly (Преобразовать > Преобразовать в
редактируемую полигональную поверхность).
Выделите объект Chamfer Box (Параллелепипед со скошенными углами) в
окне проекции и перейдите на вкладку командной панели Modify (Изменение)
(рис. 4.1.39).
Рис. 4.1.38 Вид объектов после
выравнивания
Рис. 4.1.39 Выделение ребер на
объекте
Chamfer
(Параллелепипед
со
Box
скошенными
углами)
Чтобы объединить расположенные рядом полигоны, в свитке Edit Edges
(Редактирование ребер) настроек редактируемой поверхности удалите эти ребра с
помощью кнопки Remove (Удалить) (рис. 4.1.40).
Рис.
(Удалить)
4.1.40
в
Кнопка
свитке
Edit
Remove
Рис. 4.1.41 Выделенная область
Edges
в режиме редактирования Polygon
(Редактирование ребер)
(Полигон)
Переключитесь в режим редактирования Polygon (Полигон). При этом
выделенная область будет выглядеть так, как изображено на рис. 4.1.41.
Воспользуемся
командой
Extrude
(Выдавливание)
для
вдавливания
полигонов, с которыми мы работаем. В окне Settings (Настройки) установите
значение параметра Extrusion Height (Высота выдавливания) равным –10. В
результате коробка будет выглядеть, как показано на рис. 4.1.42.
Рис. 4.1.42 Вид коробки после
выполнения
команды
Рис. 4.1.43 Созданная кнопка
Extrude
(Выдавливание)
Чтобы уменьшить площадь полигонов, с которыми мы работаем,
воспользуемся командой Outline (Контур). Щелкните на кнопке Settings
(Настройки), расположенной справа от кнопки Outline (Контур) в свитке Edit
109
Polygons (Редактирование полигонов) настроек объекта на командной панели. В
окне Outline Polygons (Увеличение полигонов) установите значение параметра
Outline Amount (Величина контура) равным –2.
Воспользуемся инструментом Bevel (Выдавливание со скосом) для создания
кнопок. Щелкните на кнопке Settings (Настройки), расположенной справа от
кнопки Bevel (Выдавливание со скосом) в свитке Edit Polygons (Редактирование
полигонов) настроек объекта на командной панели. В окне Bevel Polygons (Скос
полигонов) установите значение параметра Height (Высота) равным 25.
В результате коробка будет выглядеть, как изображено на рис. 4.1.43. На
этом моделирование коробки с кнопками управления закончено.
Завершающий этап.
На последнем этапе создадим деталь, скрепляющую верхнюю часть
вентилятора с коробкой.
Не выходя из режима редактирования Polygon (Полигон), выделите два
крайних полигона в верхней части коробки так, как это показано на рис. 4.1.44.
При этом они станут красными.
Воспользуемся инструментом Bevel (Выдавливание со скосом). Щелкните
на кнопке Settings (Настройки), расположенной справа от кнопки Bevel
(Выдавливание со скосом) в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов)
настроек объекта на командной панели. В окне Bevel Polygons (Скос полигонов)
установите значение параметра Height (Высота) равным 88. В результате коробка
будет выглядеть, как на рис. 4.1.45.
Теперь выделите все полигоны на созданных выступах и преобразуйте
полученную угловатую модель в объект со сглаженными формами. Для этого
используйте команду MeshSmooth (Сглаживание). Щелкните на одноименной
кнопке в свитке Edit Polygons (Редактирование полигонов) настроек объекта на
командной панели. Чтобы получить лучший результат, повторите эту операцию.
В результате скрепляющая деталь будет выглядеть, как показано на рис. 4.1.46.
Рис.
Выделение
4.1.44
Рис. 4.1.45 Вид коробки после
полигонов в верхней части объекта
выполнения
операции
Chamfer Box (Параллелепипед со
(Выдавливание со скосом)
Bevel
скошенными углами)
Рис. 4.1.46 Скрепляющая деталь
после
применения
команды
Рис. 4.1.47 Модель напольного
вентилятора
MeshSmooth (Сглаживание)
Последнее, что нужно сделать, – сгладить углы коробки, чтобы поверхность
скрепляющей детали была более ровной. В этом нам поможет модификатор
Smooth (Сглаживание), предназначенный для автоматического сглаживания
объектов. На этом моделирование напольного вентилятора завершено (рис.
4.1.47).
Лабораторная работа 4.2 «Телевизор»
Приведенная
ниже
информация
относительно
полигонального
моделирования в 3ds Max освещает наиболее часто используемые 3D-операции
111
при использовании модификатора Edit Poly (или Editable Poly). Этот метод
отлично подходит для создания практически любых объектов в 3ds Max.
Рис. 4.1.48 Создание исходного
3D-примитива – Box
Рис.
4.1.49
Применение
модификатора Edit Poly
Для начала создадим простой примитив Box с пропорциями реального
телевизора (рис. 4.1.48). Применим к боксу модификатор Edit Poly (рис. 4.1.49).
Нажатием клавиши F4 на клавиатуре в 3ds Max включаем отображение ребер
полигональной модели.
В стеке модификаторов переходим на уровень полигонов, для того чтобы
начать моделирование, выделяем передний полигон, где начнем создавать экран
(рис. 4.1.50).
Рис. 4.1.50 Переход на уровень полигонов и выделение переднего в окне
перспективы
Применим к выделенному полигону операцию Inset для создания грани, как
показано на рис. 4.1.51. Она послужит основой для создания экрана.
Рис.
4.1.51
Применение
к
полигону операции Inset
Рис.
4.1.52
Вдавливание
полигонов операцией Extrude
Вдавливаем образовавшийся полигон внутрь командой Extrude (рис. 4.1.52).
Рис.
детализации
4.1.53
грани
Увеличение
операцией
Рис.
4.1.54
Выделение
центрального вертекса
Tesselate
Активируем режим мягкого выделения Soft Selection (благодаря ему можно
деформировать объект более плавно). Обратите внимание на параметры Falloff и
Bubble. Falloff отвечает за ширину зоны захвата соседних вертексов, Bubble – за
форму распределения весов. Цветовое окрашивание наглядно показывает степень
захвата (рис. 4.1.53 - рис. 4.1.56).
Рис.
4.1.55
центрального
Перемещение
вертекса
немного
Рис. 4.1.56 Выделение задней
грани телевизора
вперед в режиме мягкого выделения
Применяем к выделенному полигону операцию Bevel (Выдавливание со
скосом) (рис. 4.1.57, рис. 4.1.58): Height – величина выдавливания; Outline –
степень сужения.
Рис. 4.1.57 Свиток параметров
Edit Poligon
Рис. 4.1.58 Настройки Bevel
Poligon
Вновь выдавливаем заднюю грань операцией Extrude (рис. .4.1.60): Height –
величина выдавливания (рис. 4.1.59).
Рис. 4.1.59 Окно параметров
Рис. .4.1.60 Операция Extrude
Extrude Poligon
К выдавленному полигону всегда можно применить операцию Outline для
заужения или, наоборот, расширения полигона (рис. 4.1.61, рис. 4.1.62).
Рис. 4.1.62 Параметр Outline для
Рис. 4.1.61 Окно параметров
заужения грани
Outline
Дальнейшую доводку формы телевизора лучше проводить на уровне
вертексов (рис. 4.1.63, рис. 4.1.64).
Рис. 4.1.63 Доводка на уровне
вертексов
Рис. 4.1.64 Итог моделирования
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(8 часов):
Завершить лабораторную работу
4.2 «Телевизор». Ответить на
контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 4
На каких уровнях подобъектов возможна работа с модификатором Edit
Poly?
Что такое булевы операции?
Что такое сплайны?
116
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 2
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТЫХ И СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ И
СОЗДАНИЕ ГОТОВОЙ СЦЕНЫ С ОСВЕЩЕНИЕМ
ТЕМА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ
РАЗЛИЧНОЙ СЛОЖНОСТИ (20 часов)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов):
1. Знакомство с методом лофтинга. Постановка студии.
2. Выполнение лабораторной работы 5.1 «Флакон духов».
Обсуждение теоретических вопросов
5.1
Моделирование
и
настройка
объектов
методом
лофтинга.
Постановка студии. Создание и настройка тела лофта
Метод лофтинга – это создание поверхности по поперечным сечениям,
расположенным вдоль некоторого пути.
Тело лофта – это поверхность, полученная в результате «натягивания»
оболочки на систему опорных сечений.
Анализ объекта, построение схемы лофтинга
Прежде чем создать объект, нужно проанализировать, во-первых, из каких
поперечных сечений он состоит, а во-вторых, вдоль какого пути расположены эти
сечения. Для наглядности можно нарисовать схему лофтинга, в которой будет
указано, в какую точку пути добавляется сечение (рис. 5.1.1, рис. 5.1.2). Создавая
тело лофта по данной схеме, получим трехмерный объект, как на рис. 5.1.3.
Рис. 5.1.1 Сечение и путь
Рис. 5.1.2 Схема лофтинга для
создания флакона
Рис. 5.1.3 Фигура, построенная по исходным опорным сечениям,
нанизанным на путь
Работа со студией в 3ds Max
Очень удобно создавать геометрию объекта при помощи «студии»: легко
работать с размерами, сохраняются форма и пропорции модели. Достаточно знать
габаритные размеры моделируемой вещи: высоту ширину, длину.
Установите в файле единицы измерения – миллиметры.
Рис.
5.1.4
Объект
для
Рис. 5.1.5 Примитив Plane
моделирования
Предположим, объект для моделирования – настольная лампа (рис. 5.1.4).
118
Размеры изображения лампы: 500х230 ppi, формат .jpg.
На виде Front постройте Plane с размерами 500х230 миллиметров, равный
размерам вашего изображения (рис. 5.1.5).
Теперь
назначьте
ему
изображение
картинки.
Откройте
редактор
материалов: клавиша M на английской раскладке. Выберите свободный слот,
задайте ему имя «студия» и щелкните по кнопке None в канале Diffuse Color (рис.
5.1.6).
Рис. 5.1.6 Редактор материалов
Material / Map Browser
Рис. 5.1.7 Окно Material / Map
Browser
В открывшемся окне Material / Map Browser выберите карту Bitmap (рис.
5.1.7). Нажмите OK. Откроется доступ к папкам вашего компьютера, найдите ту,
в которой лежит нужная картинка. Выберите картинку и нажмите Открыть.
Картинка назначится на слот.
В свитке Bitmap Parameters нажмите на кнопку View Image, откроется окно
с изображением картинки (рис. 5.1.8). По краям окна можно заметить тонкие
квадратные маркеры, при помощи которых нужно ограничить (кадрировать)
точные размеры объекта.
Окно кадрирования закройте (на «крестик»). Поставьте флажок Apply
(Применить).
Рис. 5.1.8 Кнопка View Image
Рис. 5.1.9 Кнопка Show Map in
Viewport
Назначьте материал на Plane кнопкой Show Map in Viewport (рис. 5.1.9).
Чтобы изображение было видно в окне проекции, нажмите клавишу F3.
Лабораторная работа 5.1 «Флакон духов»
Размеры флакона высота = 130 мм; ширина = 50 мм (рис. 5.1.10).
Рис.
5.1.10
Проектируемый
Рис. 5.1.11 Постановка студии
объект
Проанализируйте форму. Определите, какие сечения входят в состав тела.
Это NGon и Circle.
Создайте студию с размерами флакона: высота = 130 мм; ширина = 50 мм
(рис. 5.1.11).
Для создания тела Loft необходимо выолнить следующие действия:
1. Постройте Line по высоте флакона без крышки. Стройте линию снизу –
вверх. Первая точка – это всегда «0».
120
Сечения будем назначать со дна флакона.
Убедитесь, что крайние точки линии имеют тип Corner.
Весь путь составляет 100 % и сечения будут располагаться в процентном
соотношении.
2. Постройте сечения. NGon для донышка бутылки – Sides = 8 мм; Radius =
25мм (рис. 5.1.12). Примените к нему модификатор Edit Spline и на уровне Vertex
приблизьте отрезки друг к другу.
Рис. 5.1.12 Сечение NGon для
донышка бутылки
Рис.
5.1.13
Копия
сечения
донышка бутылки
Клонируйте сечение, как Copy, поднимите его на уровень «плечиков»
флакона, уменьшите его на уровне Vertex, перемещая точки относительно первого
сечения (рис. 5.1.13).
Ни в коем случае не пользуйтесь инструментом «Масштабирование»!
Далее, создайте сечения горлышка: Circle = 12мм; и Circle = 13мм;
Одни и те же сечения могут назначаться по нескольку раз.
3. Создание тела Loft.
Назовем условно сечения:
1 – «большой» NGon;
2 – «маленький» NGon;
3 – «маленький» Circle = 12 мм;
4 – «большой» Circle = 13 мм;
Выделите путь – Line.
В меню Create в разделе Compound выберите команду Loft.
Обратите внимание на кнопку Get Shape и счетчик Path (рис. 5.1.14).
121
На счетчике по умолчанию стоит нулевое значение, нажмите на кнопку Get
Shape и щелкните по сечению 1 («большой» NGon).
Рис.
5.1.14
Параметры
Get
Рис. 5.1.15 Тело Loft
Shape и счетчик Path
Вдоль линии пути построится тело Loft (рис. 5.1.15).
В счетчике Path измените значение на 68,5 % нажмите Get Shape и
щелкните по сечению 1 («большой» NGon). В форме ничего не изменится.
Теперь в счетчике Path поставьте значение 69 % нажмите Get Shape и
щелкните по сечению 2 («маленький» NGon). Появится маленький выступ.
В счетчике Path введите значение 83 % и щелкните по сечению 2 –
(«маленький» NGon). Изменений вы не увидите, они проявятся на следующем
этапе.
В счетчике Path поставьте значение 84 %, нажмите Get Shape и щелкните по
сечению 3 («маленький» Circle). Появятся «горлышко»
Выступы на горлышке создайте из Circle
В счетчике Path измените значение на 93 % нажмите Get Shape и щелкните
по сечению 3 («маленький» Circle).
Далее:
Path = 93,5 %, «большой» Circle;
Path = 99,5 %, «большой» Circle;
Path = 100 %, «маленький» Circle.
Нужно настроить выступ на картинке (рис. 5.1.16).
122
Рис. 0.16 Выступ на флаконе
Рис.
0.17
Параметры
редактирования тела Loft
Тело Loft можно редактировать (рис. 0.17). На вкладке Modify (Изменение)
в списке модификаторов выберите Loft, щелкнув по «+». Зайдите на уровень
подобъектов Shape и внимательно посмотрите на тело Loft. Тонкими белыми
линиями отобразятся все назначенные сечения (рис. 5.1.18).
Рис. 5.1.18 Сечения флакона
Рис. 5.1.19 Выделение сечения
Щелкните по сечению выступа, оно выделится красным (рис. 5.1.19). Очень
аккуратно, четко по оси, клонируйте сечение с нажатой клавишей Shift, сдвинув
его чуть-чуть вниз (рис. 5.1.20, рис. 5.1.21).
Рис. 5.1.20 Выделенное сечение
Рис. 5.1.21 Окно копирования
В диалоговом окне нажмите OK в режиме Copy.
Выделите клонированное сечение (оно доступно на уровне подобъектов
Shape), в свитке Shape Commands в счетчике поставьте значение 68 % (рис.
5.1.22).
Рис.
5.1.22
Свиток
Shape
Commands
Рис.
5.1.23
Промежуточный
результат
Теперь при визуализации выступ станет более жестким (рис. 5.1.23).
Чтобы создать отверстие в горлышке бутылки, выделите тело Loft, в свитке
Skin Parameters снимите флажок Cap End (рис. 5.1.24).
После того как верхушка исчезнет, примените модификатор Shell, чтобы
создать толщину стенок флакона: счетчики Inner Amount – толщина вовнутрь,
Outer Amount – толщина наружу.
Теперь у флакона есть стенки.
Рис.
5.1.24
Отверстие
в
Рис. 5.1.25 Крышка флакона
горлышке флакона
Крышка флакона создается также при помощи Loft (рис. 5.1.25).
Дальнейшая работа происходит в свитке Deformations.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(10 часов)
Завершить лабораторную работу
5.1 «Флакон духов». Ответить на
контрольные вопросы по теме.
КОТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 5
Что такое метод лофта?
Как построить трехмерный предмет при помощи метода лофта?
125
ТЕМА 6. СОЗДАНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ АНИМАЦИИ (22 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов)
1. Ознакомление с общими сведениями о трехмерной анимации. Модуль
reactor 2.
2. Выполнение лабораторной работы 6.1 «Анимированный вентилятор».
Обсуждение теоретических вопросов
6.1 Общие сведения о трехмерной анимации. Модуль reactor 2
Создание динамических характеристик – это одна из функций 3ds Мax 7,
связанная с анимацией. Сцены, в которых используется просчет динамических
составляющих
(например,
изображение
разбивающихся
предметов,
развивающейся на ветру ткани, движений марионеток), – это анимационные
проекты.
Создание сцены при помощи модуля reactor 2 можно условно разделить на
несколько этапов:
1. Создание сцены 3ds Мax 7.
2. Установка физических параметров каждого объекта, включенного в
сцену, при помощи свитка настроек Properties (Свойства) утилитов reactor 2.
3. Объединение объектов в группы.
4. Создание конструкции из компонентов сцены.
5. Анализ и просчет готовой сцены.
Модуль reactor может работать со следующими группами объектов: Rigid
Bodies (Твердые тела), Soft Bodies (Гибкие тела), Rope (Веревка), Deforming Mesh
(Деформируемые поверхности), Constraints (Конструкции), Actions (Воздействия)
и Water (Вода). Эти группы с сокращенными названиями также находятся в
категории Helpers (Вспомогательные объекты) и Space Warps (Объемные
деформации) вкладки Create (Создание) командной панели в группе объектов
reactor (рис.6.1.1, рис. 6.1.2).
126
Рис.6.1.1 Панель reactor
Рис. 6.1.2 Группа объектов reactor в категории Helpers (Вспомогательные
объекты)
При имитации движения объектов, связанных между собой, применяются
Constraints (Конструкции). В модуле используются разные типы конструкций,
наиболее
интересными
из
которых
являются
Cooperative
Constraints
(Объединенные конструкции).
В процессе работы над сценой удобно использовать окно Real-Time Preview
(Просмотр в реальном времени). При его вызове появляется окно, внутри
которого будет автоматически визуализирован первый кадр (рис. 6.1.3).
Рис. 6.1.3 Окно Real-Time Preview (Просмотр в реальном времени)
127
Чтобы проиграть анимацию, нужно в раскрывающемся списке Simulation
(Имитация) выбрать строку Play/Pause (Проиграть/Пауза). В данном окне также
можно указать прорисовку сетчатой поверхности для каждого объекта, по
которой модуль просчитывает взаимодействия.
Модуль reactor 2 может хранить данные относительно взаимодействий всех
объектов Rigid Bodies (Твердые тела), которые происходили в процессе просчета
(рис. 6.1.4). Эта информация запоминается, ее можно просмотреть, используя
язык сценариев MAXScript.
Рис. 6.1.4 Окно Collision Info (Информация о взаимодействиях) с
информацией о взаимодействии всех твердых тел в процессе просчета
Модуль Particle Flow. Модуль Particle Flow ранее являлся дополнительным
модулем и был интегрирован в 3ds Мax 6. Particle Flow – это мощный модуль для
работы с частицами. До его появления в 3ds Мax существовали системы частиц, с
их помощью можно было создавать несложные эффекты. Были и дополнительные
модули для работы с частицами, например Digimation Particle Studio и Cebas
Thinking Particles. Для начала работы с Particle Flow необходимо перейти на
вкладку Create (Создание) командной панели в категорию Geometry (Геометрия),
выбрать строку Particle Systems (Системы частиц) и нажать кнопку PF Source
(Источник
Particle
Flow).
Этот
объект
представлен
в
окне
проекции
пиктограммой. В его настройках (рис. 6.1.5) есть кнопка Particle View
(Представление частиц), которая вызывает окно для работы с модулем (рис.
6.1.6).
Рис. 6.1.5 Настройки объекта PF
Source (Источник Particle Flow)
Рис. 6.1.6 Окно Particle View
(Представление частиц)
Окно Particle View (Представление частиц) можно условно разделить на
четыре части. Основную часть окна занимает диаграмма, отображающая процесс
создания эффекта в сцене.
Чтобы указать направление, нужно щелкнуть мышью на выступе
диаграммы события, который расположен напротив критерия, и перетащить этот
выступ на мишень в верхней части второго события. При этом курсор изменит
форму (рис. 6.1.7).
Рис. 6.1.7 Связывание событий
Для управления видом содержимого окна Particle View (Представление
частиц) можно также использовать кнопки, расположенные в его правом нижнем
углу (рис. 6.1.8):
- Pan (Прокрутка);
129
- Zoom (Масштаб);
- Zoom Region (Масштаб выбранного участка диаграммы);
- Zoom Extents (Масштаб всей диаграммы в пределах вида окна);
- No Zoom (Отмена масштабирования).
Рис. 6.1.8 Кнопки управления видом содержимого окна Particle View
(Представление частиц)
Создание простейшей анимации. Создайте в окне проекции чайник, для
чего перейдите на вкладку Create (Создать) командной панели, в категории
Geometry (Геометрия) выберите строку Standard Primitives (Стандартные
примитивы) и нажмите кнопку Teapot (Чайник). Удобнее работать с одним окном
проекции, а не с четырьмя сразу, поэтому разверните окно Perspective
(Перспектива) во весь экран при помощи сочетания клавиш Alt + W.
Выделите объект, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной
панели, выберите из списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор
Slice (срез). Этот модификатор разделяет объект условной плоскостью и отсекает
его часть.
В нашем случае в настройках модификатора нужно указать параметр
Remove Top (Отсечение верхней части). При этом объект исчезнет, так как по
умолчанию плоскость лежит в его основании.
Теперь можно переместить плоскость, отсекающую объект, вдоль оси Z
вверх так, чтобы чайник стал виден полностью (рис. 6.1.9). Если воспроизвести
анимацию, нажав на кнопку Play Animation (Воспроизвести анимацию) (рис.
6.1.10) то в окне проекции можно будет увидеть, как чайник постепенно
появляется. Кнопка Auto Key применяется для чтобы сделать анимацию, а затем с
помощью редактора кривых и других инструментов, чтобы сделать движение
более реалистичным (рис. 6.1.9).
Рис. 6.1.9 Кнопка Auto Key
(Автоключ)
Рис.
положение ползунка анимации
Рис.
Рис.
Изменение
6.1.10
6.1.11
Перемещение
поверхности среза вверх по оси Z
6.1.12
Animation
Кнопка
Play
(Воспроизведение
анимации)
Чтобы можно было изменить характер зависимости анимированного
параметра, необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на ключевом кадре на
шкале анимации и выбрать ключ параметра (рис. 6.1.13), характеристики
которого необходимо изменить (рис. 6.1.14).
Рис.
6.1.13
Выбор
ключа
Рис. 6.1.14 Выбор варианта
параметра, характеристики которого
функциональной
зависимости
необходимо изменить
анимированного параметра
131
Попробуйте теперь проиграть анимацию. Вы увидите, что чайник
вращается с постоянной угловой скоростью.
Лабораторная работа 6.1 «Анимированный вентилятор»
Сначала разберемся, какие детали вентилятора будут принимать участие в
анимации: это лопасти, крепежный элемент, расположенный в их центре, и
вращающийся вал. Чтобы было легче оперировать этими элементами, выделите
все три объекта, нажав и удерживая клавишу Ctrl. Конвертируйте объекты в
Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность). Для этого щелкните
правой кнопкой мыши на объекте и выполните команду Convert To > Convert to
Editable Poly (Преобразовать > Преобразовать в редактируемую полигональную
поверхность).
Снимите выделение с объектов и оставьте выделенным только один объект
(не имеет значения какой). Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной
панели. В свитке Geometry (Геометрия) настроек выделенного объекта нажмите
кнопку Attach (Присоединить) (рис. 6.1.15), чтобы присоединить к выделенному
объекту два других, которые были преобразованы в Editable Poly (Редактируемая
полигональная поверхность).
Рис.
6.1.15
Кнопка
Attach
Рис.
6.1.16
Выбор
ключа
(Присоединить) в свитке Geometry
параметра, характеристики которого
(Геометрия)
необходимо изменить
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в поле
названия объекта впишите Вращающаяся часть. Передвиньте ползунок анимации
на сотый кадр (в крайнее правое положение). Перейдите в окно проекции Back
132
(Сзади) и выполните операцию Rotate (Вращение). Проиграйте анимацию, нажав
кнопку Play Animation (Воспроизведение анимации).
Для изменения функциональной зависимости анимированного параметра
щелкните правой кнопкой мыши на первом ключевом кадре на шкале анимации и
выберите параметр Вращающаяся часть: Y Rotation (рис. 6.1.16). В окне
изменения характеристик параметра с помощью кнопки Out (Выходная
зависимость) выберите функциональную зависимость Linear (Линейная) (рис.
6.1.17). Далее, в окне изменения характеристик параметра с помощью кнопки In
(Входная зависимость) выберите функциональную зависимость Linear (Линейная)
(рис. 6.1.18).
Рис.
6.1.17
Выбор
Рис.
6.1.18
Выбор
функциональной зависимости Linear
функциональной зависимости Linear
(Линейная)
(Линейная)
для
анимированного
параметра
для
анимированного
параметра
Проиграйте анимацию, нажав кнопку Play Animation (Воспроизведение
анимации). Вентилятор будет вращаться равномерно.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(12 часов)
Завершить лабораторную работу 6.1 «Анимированный вентилятор».
Ответить на контрольные вопросы по теме.
КОТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 6
Как проигрывать анимацию в окне проекции?
Как использовать модификатор Slice?
133
ТЕМА 7. ТЕКСТУРИРОВАНИЕ ОБЪЕКТА (22 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов):
1. Общие сведения о текстурировании в трехмерной графике.
2. Принципы работы в окне Мaterial Еditor.
3. Выполнение лабораторной работы 7.1 «Текстурирование простой сцены».
Обсуждение теоретических вопросов
7.1 Общие сведения о текстурировании в трехмерной графике
Чтобы трехмерные объекты не выглядели неестественно чистыми, можно
использовать сделанные вручную (например, в программе Adobe Photoshop)
карты «загрязненности» и смешивать их с имеющимися в 3ds Мax процедурными
картами, получая реалистичный, «изношенный» материал.
Анимируя процедурные карты, можно получить очень интересные
визуальные эффекты, а также имитировать, например, водную рябь, пламя и т. д.
7.2 Окно Material Editor (Редактор материалов).
Программа 3ds Мax 7 содержит отдельный модуль для работы с
материалами, который называется Material Editor. С его помощью можно
управлять такими свойствами объектов, как цвет, фактура, яркость, прозрачность
и др. Окно Material Editor (Редактор материалов) вызывается при помощи
команды Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или
клавишей М.
В верхней части окна Material Editor (Редактор материалов) располагаются
ячейки материалов (рис. 7.3.1).
7.3 Материалы
Программа 3ds Мax содержит несколько типов материала, каждый из
которых включает в себя специфические настройки. Назначаемые объектам
материалы могут характеризоваться различными параметрами: Specular Level
134
(Уровень блеска), Glossiness (Глянец), Self-Illumination (Самоосвещение), Opacity
(Непрозрачность), Diffuse Color (Цвет диффузионного рассеивания), Ambient
(Цвет подсветки) и т. д.
В 3ds Мax 7 используются следующие типы материалов.
Standard
(Стандартный)
–
самый
распространенный
материал,
используемый для текстурирования большинства объектов в 3ds max 7.
Advanced Lighting Override (Освещающий) – управляет настройками,
которые относятся к системе просчета рассеиваемого света.
Architectural (Архитектурный) – позволяет создавать материалы высокого
качества, обладающие реалистичными физическими свойствами. Позволяет
добиться хороших результатов, только если в сцене используются источники
света Photometric Lights (Фотометрия), а просчет освещения учитывает
рассеивание света Global Illumination (Общее освещение).
HI Blend (Смешиваемый) – получается при смешивании на поверхности
объекта двух материалов. Параметр Mask (Маска) его настроек определяет
рисунок смешивания материалов. Степень смешивания задается при помощи Mix
Amount (Величина смешивания).
Composite (Составной) – позволяет смешивать до 10 разных материалов,
один из которых является основным, а остальные – вспомогательными.
Double Sided (Двухсторонний) – подходит для объектов, которые нужно
текстурировать по-разному с передней и задней стороны.
Ink 'n Paint (Нефотореалистичный) – служит для создания рисованного
двухмерного изображения и может быть использован при создании двухмерной
анимации.
Matte/Shadow (Матовое покрытие / Тень) – обладает свойством сливаться с
фоновым изображением. При этом объекты с материалом Matte/Shadow (Матовое
покрытие / Тень) могут отбрасывать тень и отображать тени, отбрасываемые
другими объектами.
Top/Bottom (Верх/Низ) – состоит из двух материалов, предназначенных для
верхней и нижней части объекта. В настройках можно установить разный уровень
смешивания материалов.
Рис. 7.3.1 Кнопка Get Material
Рис.
7.3.2
Окно
выбора
материала
(Установить материал)
Каждый тип материала имеет свой способ затенения (шейдер). Типы
затенения могут придавать характерное для того или иного материала
оформление. Например, тип затенения Metal (Металл) делает выбранный тип
материала более похожим на металлический. По умолчанию объекту задается тип
материала Standard (Стандартный).
Задать объекту материал можно двумя способами:
-
перетащить созданный материал из окна Material Editor (Редактор
материалов) на объект в окне проекции;
-
выделить объект (объекты) в окне проекции, выбрать необходимый
материал в окне Material Editor (Редактор материалов) и щелкнуть на кнопке
Assign Material to Selection (Назначить материал выделенным объектам) на панели
инструментов окна Material Editor (Редактор материалов) (рис. 7.3.2).
Чтобы определить, применен ли материал к какому-нибудь объекту сцены,
посмотрите на ячейку материала в окне Material Editor (Редактор материалов).
Ячейки, содержащие материал, который используется в сцене, имеют скошенные
углы (рис. 7.3.3).
Рис. 7.3.3 Материал ячейки справа используется в сцене, а материал ячейки
слева – не используется
136
7.4 Процедурные карты
Как быо отмечено выше, наряду с другими параметрами для описания
свойств материала используются процедурные карты, которые представляют
собой двухмерный рисунок, сгенерированный 3ds Мax. Этот рисунок может
определять характер влияния параметра материала в какой-нибудь области
поверхности трехмерного объекта. Каждая процедурная карта имеет свои
настройки.
Процедурную карту можно назначить практически любому параметру,
который описывает материал. Для этого нужно сделать следующее.
1.
В
свитке
настроек
материала
(Карты)
Maps
нажать
кнопку,
расположенную рядом с параметром, которому требуется назначить карту.
2. Выбрать карту в появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора
материалов и карт). Оно содержит набор процедурных карт, которые можно
использовать для описания характеристик материала.
3. После назначения процедурной карты параметру в окне Material Editor
(Редактор материалов) появятся настройки выбранной карты. Установите
требуемые значения. Например, значение параметра Amount (Величина),
определяющего степень влияния карты, можно задать в специальном окне возле
названия параметра.
В 3ds Мax содержатся следующие процедурные карты.
Bitmap (Растровое изображение) – позволяет использовать для описания
характеристик
материала
любое
графическое
изображение
в
формате,
поддерживаемом 3ds Мax 7 (TIFF, JPEG, GIF и др.).
Falloff (Спад) – имитирует градиентный переход между оттенками серого
цвета. Характер изменения рисунка задается в списке Falloff Type (Тип спада),
который
может
принимать
(Перпендикулярный/Параллелльный),
значения
Fresnel
(По
Perpendicular/Parallel
Френелю),
Shadow/Light
(Тень/Свет), Distance Blend (Смешивание цветов на расстоянии) и Towards/Away
(Прямой/Обратный). Карта Falloff (Спад) часто используется в качестве карты
Reflection (Отражение).
137
Flat Mirror (Плоское зеркало) – используется для создания эффекта
отражения.
Gradient (Градиент) – имитирует градиентный переход между тремя
цветами или текстурами. Смешивание может происходить с эффектом Noise
(Шум) разного типа: Fractal (Фрактальный), Regular (Повторяющийся) или
Turbulence (Вихревой). Рисунок градиентного перехода может быть Linear
(Линейный) или Radial (Радиальный).
Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент) – представляет собой
модифицированную карту Gradient (Градиент). В настройках карты содержится
специальная градиентная палитра, на которой при помощи маркеров можно
установить цвета и определить их положение относительно друг друга.
Marble (Мрамор) – генерирует рисунок мрамора. Ее удобно использовать
как карту Diffuse (Рассеивание) в сценах для моделирования материала типа
мрамор.
Mask (Маска) – позволяет применять для параметра, в качестве которого
она используется, другую карту, с учетом маскирующего рисунка.
Mix (Смешивание) – используется для смешивания двух различных карт
или цветов. По своему действию напоминает карту Composite (Составная), однако
смешивает карты не с помощью альфа-канала, а основываясь на значении
параметра Mix Amount (Коэффициент смешивания), который определяет степень
смешивания материалов.
Noise (Шум) – создает эффект зашумленности. Характер шума может быть
Fractal (Фрактальный), Regular (Повторяющийся) или Turbulence (Вихревой).
Основные настройки карты: High (Верхнее значение), Low (Нижнее значение),
Size (Размер), Levels (Уровни), два базовых цвета шума Color 1 (Цвет 1) и Color 2
(Цвет 2).
Output (Результат) – определяет характер влияния текстуры с помощью
следующих параметров: Output Amount (Выходной коэффициент), RGB Offset
(Смещение в RGB-каналах текстуры), Alpha from RGB Intensity (Альфа-канал по
интенсивности RGB), RGB Level (Уровень RGB), Clamp (Ограничение яркости).
138
Reflect/Refract (Отражение/Преломление) – предназначена для создания
эффектов отражения и преломления света.
RGB Tint (RGB-оттенок) – позволяет настраивать оттенки основных
цветовых каналов красного, зеленого и синего.
При использовании процедурной карты для имитации определенного типа
материала часто бывает необходимо изменить ее положение на объекте,
например, разместить под другим углом. Чтобы это произошло, нужно нажать на
кнопку Show Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекций) в окне Material
Editor (Редактор материалов) (рис. 7.4.1).
Рис. 7.4.1 Кнопка Show Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекций)
в окне Material Editor (Редактор материалов)
Лабораторная работа 7.1 «Текстурирование простой сцены»
Как можно увидеть на рис. 7.4.2, эта сцена состоит из нескольких объектов:
чашки, полки для посуды, тарелок и подставки для них. Ко всем этим объектам
применен тип материала Standard (Стандартный).
Если на данном этапе нажать кнопку F9 и визуализировать сцену,
полученное изображение практически не будет отличаться от увиденного в окнах
проекций.
Чтобы придать сцене реалистичность, текстурируем ее.
139
Рис. 7.4.2 Сцена до текстурирования
Предположим, что полка будет сделана из дерева, подставки для тарелок
будут металлическими, тарелки – фарфоровыми, а чашка – стеклянной. Таким
образом, нужно создать четыре разных материала.
Материал для полки
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или нажав
клавишу М, и в пустой ячейке создайте новый материал на основе Standard
(Стандартный). Он установлен по умолчанию, в чем можно убедиться, посмотрев
на кнопку выбора материала. На ней обозначено название материала Standard
(Стандартный). Установите для материала тип тендера Blinn (По Блинну).
В свитке настроек Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения)
установите флажок 2-Sided (Двухсторонний), чтобы материал был двухсторонним
(рис. 7.4.3).
Рис. 7.4.3 Настройки материала для полки
140
Перейдите к свитку Maps (Карты) настроек материала и в качестве карты
Diffuse Color (Цвет рассеивания) выберите Bitmap (Растровое изображение). Для
этого сделайте следующее.
1. Нажмите кнопку None (He назначена) возле строки Diffuse Color (Цвет
рассеивания).
2. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и
карт) дважды щелкните на строке Bitmap (Растровое изображение) (рис. 7.4.4).
Этот файл входит в стандартную поставку текстур 3ds max 7 и по
умолчанию располагается по адресу: Диск:\3dsmax7\maps\Wood\CEDFENCE.jpg.
В настройках этой карты установите значение параметра Tiling U
(Повторяемость по координате U) равным 3,7 (рис. 7.4.5).
Рис. 7.4.4 Окно Select Bitmap
Image
File
изображение)
(Выбрать
растровое
Рис.
процедурной
7.4.5
карты
Настройки
Bitmap
(Растровое изображение)
Теперь необходимо вернуться к настройкам основного материала. Для этого
раскройте список с названиями материалов и карт и выберите верхнюю строку
(рис. 7.4.6).
Рис. 7.4.6 Переход к настройкам основного материала
141
Перейдите к свитку Maps (Карты) настроек материала и в качестве карты
Bump (Рельеф) выберите Bitmap (Растровое изображение) так, как это описано
выше.
В появившемся окне Select Bitmap Image File (Выбрать растровое
изображение) снова укажите путь к файлу CEDFENCE. jpg.
В настройках этой карты установите значение параметра Tiling U
(Повторяемость по координате U) равным 3,7.
Вернитесь в настройки основного материала так, как это описано выше, и
установите значение параметра, определяющего степень влияния карты Bump
(Рельеф) на материал, равным 10 (рис. 7.4.7).
Рис. 7.4.7 Установка степени влияния карты на основной материал
На этом создание материала для полки завершено. Нажав и удерживая
клавишу Ctrl, выделите в окне проекции объекты полки, убедитесь, что в Material
Editor (Редактор материалов) выбран созданный вами материал, и щелкните на
кнопке Assign Material to Selection (Назначить материал выделенным объектам) на
панели инструментов окна Material Editor (Редактор материалов).
Нажмите кнопку F9, чтобы визуализировать сцену. На визуализированном
изображении можно будет увидеть, что полка текстурирована.
Материал для тарелок
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или нажав
клавишу М, и в пустой ячейке создайте новый материал типа Raytrace
(Трассировка).
142
По умолчанию установлен тип материала Standard (Стандартный). Чтобы
изменить его, нажмите кнопку выбора материала (рис. 7.4.8) и в окне
Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт) дважды щелкните на типе
материала Raytrace (Трассировка).
Рис. 7.4.8 Кнопка выбора материала в окне Material Editor (Редактор
материалов)
Перейдите к свитку Maps (Карты) настроек материала и в качестве карты
Reflect (Отражение) выберите процедурную карту Falloff (Спад) так, как это
описано выше (рис. 7.4.9).
В свитке Raytrace Basic Parameters (Основные параметры трассировки)
установите значение параметра Specular Level (Уровень блеска) равным 250, a
Glossiness (Глянец) – 80. Выберите белый цвет для параметра Diffuse
(Рассеивание). Для этого нажмите кнопку цвета рядом с названием этого
параметра и в окне Color Selector: Diffuse (Выбор цвета: рассеивание) выберите
следующие значения: Red (Красный) – 248, Green (Зеленый) – 249, Blue (Синий) –
253 (рис. 7.4.10). Установите в свитке Raytrace Basic Parameters (Основные
параметры трассировки) настроек основного материала значение параметра Index
of Refr. (Индекс преломления) равным 1,6 (рис. 7.4.11).
Рис.
7.4.9
Настройки
процедурной карты Falloff (Спад)
Рис. 7.4.10 Окно Color Selector:
Diffuse (Выбор цвета: рассеивание)
На этом создание материала для тарелок можно считать завершенным.
Нажав и удерживая клавишу Ctrl, выделите тарелки в окне проекции, затем
убедитесь, что в Material Editor (Редактор материалов) выбран созданный вами
материал, после чего щелкните на кнопке Assign Material to Selection (Назначить
материал выделенным объектам) на панели инструментов окна Material Editor
(Редактор материалов) (рис. 7.4.12).
Рис.
7.4.11
Настройки
материала Raytrace (Трассировка)
Рис. 7.4.12 Визуализированная
сцена с материалом для полки и
тарелок
Материал для подставок.
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или нажав
клавишу М, и в пустой ячейке создайте новый материал на основе Standard
(Стандартный). Он установлен по умолчанию, в чем можно убедиться, посмотрев
на кнопку выбора материала. На ней обозначено название материала Standard
(Стандартный).
Установите для материала тип затенения Metal (Металл). Он сделает
выбранный тип материала более похожим на металлический. В свитке настроек
Metal Basic Parameters (Основные параметры металла) выберите желтый цвет для
параметра Diffuse (Рассеивание). Для этого нажмите кнопку цвета рядом с
названием этого параметра и в окне Color Selector: Diffuse (Выбор цвета:
144
рассеивание) задайте следующие значения: Red (Красный) – 227, Green (Зеленый)
– 255, Blue (Синий) – 150. Установите значение параметра Specular Level
(Уровень блеска) равным 173, a Glossiness (Глянец) – 20.
Вы сможете визуально определить, что материал назначен объектам, так как
в его ячейке по углам появятся скосы. Нажмите клавишу F9, чтобы
визуализировать сцену. На визуализированном изображении можно будет
увидеть, что подставка текстурирована (рис. 7.4.13).
Рис. 7.4.13 Визуализированная сцена с материалом для полки, тарелок и
подставок
Материал для чашки
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или нажав
клавишу М, и в пустой ячейке создайте новый материал типа Raytrace
(Трассировка). По умолчанию установлен тип материала Standard (Стандартный).
Чтобы изменить его, нажмите кнопку выбора материала и в окне Material/Map
Browser (Окно выбора материалов и карт) дважды щелкните на типе материала
Raytrace (Трассировка).
При этом вы автоматически переключитесь в настройки карты Falloff
(Спад). Из списка Falloff Type (Тип спада) в свитке Falloff Parameters (Параметры
спада) выберите тип затухания Fresnel (По Френелю).
Используя список с названиями материалов и карт, перейдите в настройки
основного материала. В свитке настроек Maps (Карты) установите значение
параметра Amount (Величина), определяющего степень влияния на материал
карты Reflect (Отражение), равным 50 (рис. 7.4.14).
145
Рис. 7.4.14 Установка степени влияния карты на основной материал
В свитке Raytrace Basic Parameters (Основные параметры трассировки)
установите значение параметра Specular Level (Уровень блеска) равным 250,
Glossiness (Глянец) – 80, a Index of Refr. (Индекс преломления) равным 1,5 (рис.
7.4.15).
Рис. 7.4.15 Настройки материала Raytrace (Трассировка)
Выберите белый цвет для Diffuse (Рассеивание). Для этого нажмите кнопку
цвета рядом с названием этого параметра и в окне Color Selector: Diffuse (Выбор
цвета: рассеивание) выберите такие значения: Red (Красный) – 220, Green
(Зеленый) – 221, Blue (Синий) – 221. Чтобы сделать стекло прозрачным, выберите
белый цвет для Transparency (Прозрачность). Для этого нажмите кнопку цвета
рядом с названием этого параметра и в окне Color Selector: Transparency (Выбор
цвета: прозрачность) установите следующие значения: Red (Красный) – 255,
Green (Зеленый) – 255, Blue (Синий) – 255.
Текстурирование простой сцены завершено.
146
Лабораторная
работа
7.2
«Моделирование
и
текстурирование
будильника»
Текстурирование объектов представляет собой сложный этап работы над
трехмерной сценой. Чем сложнее форма объекта, тем труднее выбрать и
применить к объекту подходящий материал. Текстура должна корректно
совпадать с контурами трехмерного тела.
Откройте любой редактор растровой графики (например, Adobe Photoshop)
и создайте в нем рисунок циферблата с разрешением 500x500 пикселов (рис.
7.4.16).
Создайте в окне проекции объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской) со
следующими параметрами: Radius (Радиус) – 53, Height (Высота) – 62, Fillet
(Закругление) – 4, Height Segs (Количество сегментов по высоте) – 3, Fillet Segs
(Количество сегментов на фаске) – 5, Sides (Количество сторон) – 49, Cap Segs
(Количество сегментов в основании) – 3. Чтобы объект принял сглаженную
форму, установите флажок Smooth (Сглаживание) (рис. 7.4.17).
Рис. 7.4.16 Рисунок циферблата
Рис. 7.4.17 Настройки объекта
Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской)
Чтобы было легче управлять текстурой на объекте, конвертируйте Chamfer
Cylinder (Цилиндр с фаской) в Editable Mesh (Редактируемая поверхность). Для
этого выделите объект и, вызвав щелчком правой кнопки мыши в окне проекции
контекстное меню, выполните команду Convert To > Convert to Editable Mesh
(Преобразовать > Преобразовать в редактируемую поверхность) (рис. 7.4.18).
147
Переключитесь в режим редактирования Polygon (Полигон). Для этого выделите
объект в окне проекции, раскройте список в стеке модификаторов и щелкните на
строке Polygon (Полигон) или воспользуйтесь кнопкой Polygon (Полигон) в
свитке Selection (Выделение) настроек редактируемой поверхности. Перейдите в
окно проекции Front (Спереди) и выделите верхний слой полигонов на одной
стороне объекта (рис. 7.4.19).
Рис.
7.4.18
Преобразование
объекта Chamfer Cylinder (Цилиндр с
фаской)
в
Editable
Рис.
7.4.19
Выделение
полигонов на объекте
Mesh
(Редактируемая поверхность)
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или нажав
клавишу М, и в пустой ячейке создайте новый материал на основе Standard
(Стандартный). Перейдите к свитку Maps (Карты) настроек материала и в
качестве карты Diffuse (Рассеивание) выберите процедурную карту Bitmap
(Растровое изображение). Для этого сделайте следующее.
1. Нажмите кнопку None (He назначена) возле строки Diffuse Color (Цвет
рассеивания).
2. В появившемся окне Material/Map Browser (Окно выбора материалов и
карт) дважды щелкните на строке Bitmap (Растровое изображение). В
появившемся окне Select Bitmap Image File (Выбрать растровое изображение)
укажите путь к созданному ранее файлу текстуры.
Теперь необходимо вернуться в настройки основного материала. Для этого
раскройте список с названиями материалов и карт и выберите верхнюю строку.
Убедитесь, что в окне Material Editor (Редактор материалов) выбран созданный
148
материал, и щелкните на кнопке Assign Material to Selection (Назначить материал
выделенным объектам) на панели инструментов окна Material Editor (Редактор
материалов).
Выберите другую ячейку в окне Material Editor (Редактор материалов) и
создайте новый материал. Щелкните на кнопке выбора материала по умолчанию
на ней присутствует надпись Standard (Стандартный). В окне Material/Map
Browser (Окно выбора материалов и карт) установите переключатель Browse From
(Выбирать из) в положение Mtl Library (Библиотека материалов). На панели
инструментов включите отображение материалов при помощи кнопки View Large
Icons (Отображать большие значки). Выполните команду Edit > Select Invert
(Правка > Обратить выделение) или воспользуйтесь сочетанием клавиш Ctrl + I.
При этом выделенной станет нижняя часть объекта (рис. 7.4.20).
Рис. 7.4.20 Вид объекта после обращения выделения
Убедитесь, что в окне Material Editor (Редактор материалов) выбран
созданный материал, и щелкните на кнопке Assign Material to Selection (Назначить
материал выделенным объектам) на панели инструментов окна Material Editor
(Редактор материалов). Созданный материал будет назначен выделенной части
объекта.
Выйдите из режима редактирования подобъектов, щелкните на свободной
ячейке в окне Material Editor (Редактор материалов) и на инструменте Pick
Material from Object (Показать материал объекта) (рис. 7.4.21). При этом указатель
примет вид пипетки. Щелкните на объект в окне проекции. В выделенной ячейке
появится материал, который назначен объекту Chamfer Cylinder (Цилиндр с
149
фаской).
Как
можно
убедиться,
программа
автоматически
создала
многокомпонентный материал типа Multi/Sub-Object (Многокомпонентный),
состоящий из назначенных объекту материалов (рис. 7.4.22).
Рис. 7.4.21 Кнопка Pick Material from Object (Показать материал объекта) на
панели инструментов окна Material Editor (Редактор материалов)
Рис. 7.4.22 Материал Multi/SubObject (Многокомпонентный)
Рис. 7.4.23 Визуализированное
изображение будильника
В окне Material Editor (Редактор материалов) выберите ячейку, в которую
помещен многокомпонентный материал Multi/Sub-Object (Многокомпонентный),
и щелкните на материале, который обеспечивает рисунок циферблата. С
помощью кнопки Show Map in Viewport (Отобразить карту в окне проекций)
включите отображение текстуры в окне проекции (рис. 7.4.23).
Выделите объект в окне проекции, перейдите на вкладку Modify
(Изменение) командной панели, выберите из списка Modifier List (Список
модификаторов) модификатор UVW Mapping (Наложение карты в системе
координат UVW) (рис. 7.4.24).
Этот модификатор дает возможность управлять положением текстуры на
объекте.
В
настройках
модификатора
содержится
несколько
вариантов
150
проецирования текстуры на поверхность трехмерного объекта: Planar (Плоское),
Spherical
(Сферическое),
Cylindrical
(Цилиндрическое),
(В
Box
форме
параллелепипеда) и др. Поскольку мы имеем дело с объектом цилиндрической
формы, наиболее подходящим типом проецирования координат в нашем случае
будет Cylindrical (Цилиндрическое). Выделите объект, перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели и в стеке модификаторов щелкните на
плюсике возле названия модификатора UVW Mapping (Наложение карты в
системе координат UVW). Перейдите в режим управления контейнером Gizmo
(Гизмо) (рис. 7.4.25).
Рис.
Рис. 7.4.25 Режим управления
Объект
после
модификатора
UVW
контейнером
Gizmo
(Гизмо)
Mapping (Наложение карты в системе
модификатора
UVW
Mapping
координат UVW)
(Наложение
применения
7.4.24
карты
в
системе
координат UVW)
Перейдите в окно проекции Тор (Сверху) и включите режим отображения
объектов Smooth + Highlights (Сглаживание). При этом в окне проекции
отобразится рисунок циферблата на объекте. Используя операцию Move
(Перемещение), измените положение контейнера Gizmo (Гизмо). Расположите его
таким образом, чтобы текстура объекта находилась в центре объекта.
Чтобы растянуть рисунок текстуры на объекте, примените к контейнеру
операцию Scale (Масштабирование). Результат таких действий сразу отобразится
в окне проекции.
151
Стрелки. Корпус будильника почти готов, осталось создать стрелки. Самый
простой способ – это использовать стрелки, которые имеются в некоторых
специальных шрифтах (например, Windings).
Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, в категории
Shapes (Формы) выберите строку Splines (Сплайны) и нажмите кнопку Text
(Текст). Щелкните в любом свободном месте окна проекции левой кнопкой мыши
– создастся текстовый сплайн.
Выделите объект, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной
панели и в свитке Parameters (Параметры) настроек объекта выберите нужный
шрифт, а затем найдите в нем символ стрелки.
Выберите из списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор
Bevel (Выдавливание со скосом).
Другие
элементы
будильника.
Осталось
создать
другие
элементы
будильника – ножки и звонок.
Для моделирования ножек используйте стандартный примитив Sphere
(Сфера). Перед этим поверните будильник на 90°, используя операцию Rotate
(Вращение), чтобы он стоял правильно.
Создайте в окне проекции объект Sphere (Сфера). Перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели и установите для объекта следующие
параметры: Radius (Радиус) – 9,3, Segments (Количество сегментов) – 32. Чтобы
объект принял сглаженную форму, установите флажок Smooth (Сглаживание).
При помощи окна Align Selection (Выравнивание выделенных объектов),
выровняйте сферу относительно корпуса будильника.
Используя операцию Clone (Клонирование), создайте три копии объекта и
расположите их по бокам нижней части будильника.
Теперь создадим звонок. Для этого также используем стандартный
примитив Sphere (Сфера).
Создайте в окне проекции объект. Перейдите на вкладку Modify
(Изменение) командной панели и установите для объекта следующие параметры:
Radius (Радиус) – 30, Segments (Количество сегментов) – 32, Hemisphere
152
(Полусфера) – 0,5. Чтобы объект принял сглаженную форму, установите флажок
Smooth (Сглаживание).
Используя операцию Rotate (Вращение), поверните полученную полусферу
в окне проекции на 25° и расположите ее относительно корпуса, как показано на
рис. 7.4.26. Используя операцию Clone (Клонирование), создайте копию этого
объекта и поверните ее на 180° вокруг оси Z. Расположите вторую полусферу на
корпусе будильника симметрично.
Рис. 7.4.26
Готовый
звонок
будильника
Рис.
7.4.27
Изображение,
полученное после визуализации и
добавления будильника в сцену
Модель будильника готова (рис. 7.4.27).
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(12 часов)
Выполнить лабораторную работу 7.2 «Моделирование и текстурирование
будильника». Ответить на контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 7
Как настраивать материалы, устанавливать их числовые параметры и
цветовые значения?
Как назначить материал объекту?
Как создать многокомплектный материал?
153
ТЕМА 8. ОСВЕЩЕНИЕ СЦЕНЫ (22 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (12 часов)
1. Общие сведения об освещении в трёхмерной графике.
2. Работа со светом в программе 3 ds Max.
3. Выполнение лабораторной работы 8.1 «Создание настольной лампы».
Обсуждение теоретических вопросов
8.1 Общие сведения об освещении в трехмерной графике.
В любом редакторе трехмерной графики (Lightwave 3D, Maya, Softimage,
3ds Мax и др.) реалистичность визуализированного изображения зависит от трех
главных факторов: качества созданной трехмерной модели, удачно выполненных
текстур и освещения сцены.
Создание реалистичного освещения в сцене – одна из самых больших
проблем при разработке трехмерной графики. В реальности падающий луч света
претерпевает огромное количество отражений и преломлений, поэтому очень
редко можно встретить резкие, неразмытые тени. Другое дело – компьютерная
графика. Сцена, с которой работает дизайнер, является лишь упрощенной
физической моделью, поэтому визуализированное изображение далеко не всегда
походит на настоящее. Но несмотря на это, освещение в трехмерной сцене все же
можно приблизить к реальному.
Для этого нужно соблюсти два правила:
-
установить источники света и подобрать их яркость (параметры)
таким образом, чтобы сцена была равномерно освещена;
-
задать настройки визуализации освещения.
Самым распространенным способом является освещение из трех точек
(трехточечная система). Такой подход удачен при освещении одного объекта
(например, портреты в фотостудии), для сложных трехмерных сцен он может не
подойти. Выбор освещения зависит от количества объектов, отражательных
свойств их материалов, а также от геометрии сцены.
154
8.2 Стандартные источники света. Основные эффекты освещения
сцены.
Итак,
чтобы
трехмерные
модели
выглядели
естественно
на
визуализированном изображении, их необходимо правильно осветить. По
умолчанию 3ds Мax 7 использует свою систему, которая равномерно освещает
объекты трехмерной сцены.
Источники света в 3ds Мax 7 делятся на: направленные (Spot) и
всенаправленные
(Omni).
К
первой
категории
относятся
Target
Spot
(Направленный с мишенью), Free Spot (Направленный без мишени) и mr Area Spot
(Направленный, используемый визуализатором mental ray). Ко второй источникам света относятся Omni (Всенаправленный) и mr Area Omni
(Всенаправленный, используемый визуализатором mental ray).
Направленные источники используются в основном для того, чтобы
осветить конкретный объект или участок сцены. При помощи направленных
источников света можно имитировать, например, свет автомобильных фар, луч
прожектора или карманного фонарика и т. д.
Независимо от того, какой источник света используется в сцене, он
характеризуется такими параметрами, как Multiplier (Яркость), Decay (Затухание)
и Shadow Map (Тип отбрасываемой тени) (рис. 8.2.1). По умолчанию Multiplier
(Яркость) любого источника света равна единице, а параметр Decay (Затухание)
выключен.
При создании освещенности сцены применительно к источникам света
часто используются следующие эффекты.
Volume Light (Объемный свет) – свет, создаваемый источником,
окрашивает пространство в цвет источника. В реальной жизни такой эффект
можно наблюдать в темных запыленных или задымленных помещениях. Пучок
света, пробиваясь в темноте, хорошо заметен.
Lens Effects (Эффекты линзы) – напоминает эффект, который в реальной
жизни получается на изображении при использовании специальных объективов с
155
различными системами линз. Это могут быть блики различной формы,
отсветы и т. д.
Рис. 8.2.1 Настройки источника света типа Omni (Всенаправленный)
Чтобы использовать эффект, в свитке настроек Atmospheres & Effects
(Атмосфера и эффекты) источника света нажмите кнопку Add (Добавить) и
выберите требуемый эффект в окне Add Atmosphere or Effect (Добавить эффект
или атмосферное явление) (рис. 8.2.2).
Рис. 8.2.2 Окно Add Atmosphere
or
Effect
(Добавить
эффект
или
Рис. 8.2.3 Окно Environment and
Effects (Окружение и эффекты)
атмосферное явление)
Также можно добавить в сцену эффект, выполнив команду Rendering >
Environment (Визуализация > Окружение) или нажав клавишу 8. В окне
Environment and Effects (Окружение и эффекты) перейдите на вкладку Effects
156
(Эффекты), после чего при помощи кнопки Add (Добавить) добавьте в сцену один
из эффектов (рис. 8.2.3).
Для настройки эффекта используйте кнопку Setup (Настройка) в свитке
настроек Atmospheres & Effects (Атмосфера и эффекты) источника света, при этом
попадая в окно Environment and Effects (Окружение и эффекты).
8.3 Правила расстановки источников света в сцене
Существует множество приемов, с помощью которых можно осветить сцену
таким образом, чтобы скрыть мелкие недостатки и подчеркнуть важные детали.
Например, чтобы придать объем трехмерной модели, ее достаточно осветить
сзади. При этом появится отчетливая граница, визуально отделяющая объект от
фона. Другой пример: если требуется осветить половину объекта, то вторая его
половина
должна
быть
также
подсвечена
источником
света
с
малой
интенсивностью.
Следует очень осторожно использовать источники света с большой
интенсивностью. Освещение, созданное с их помощью, может вызвать сильные
засветы и исказить текстуру объекта. По умолчанию параметр Multiplier
(Яркость) всех источников света в 3ds Мax 7 имеет значение 1. Старайтесь по
возможности избегать значений, превышающих это число, и использовать
параметр Decay (Затухание).
Реалистичные источники света, искусственные и естественные, излучают
свет, интенсивность которого по мере удаления от этих источников уменьшается.
Все стандартные источники света в 3ds Мax 7 могут использовать различную
степень затухания: Inverse (Обратная зависимость) или Inverse Square (Обратная
квадратичная зависимость). Ее можно выбрать из списка Туре (Тип) свитка
настроек Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/Цвет/Затухание) источника
света (рис. 8.3.1). Больше всего соответствует реальности степень затухания
Inverse Square (Обратная квадратичная зависимость), однако ее не всегда удобно
использовать из-за того, что возле источника могут возникать слишком сильно
освещенные участки, а на удалении от него – совсем темные. Решением этой
157
проблемы может служить повышение значения параметра Multiplier (Яркость)
при одновременном увеличении расстояния между источником света и объектом.
Рис. 8.3.1 Свиток настроек Intensity/Color/Attenuation
(Интенсивность/Цвет/Затухание) источника света
Для освещения сцены удобно использовать один главный источник света и
несколько вспомогательных.
Работая над освещением, не забывайте, что в свойствах любого источника
света можно указать, какие объекты он будет освещать, а какие нет. Для этого
необходимо нажать кнопку Exclude (Исключить) в свитке настроек General
Parameters (Общие параметры) и в открывшемся окне (рис. 8.3.2) выполнить
необходимые настройки. Такая возможность необходима для того, чтобы
рационально использовать ресурсы программы и не перегружать и без того
сложный процесс визуализации. Исключение объектов из области воздействия
источников света можно считать своего рода оптимизацией сцены.
Рис. 8.3.2 Исключение объектов из области воздействия источника света
158
8.4 Характеристики света и методы визуализации теней
Свет имеет три главные характеристики: яркость (Multiplier), цвет (Color) и
отбрасываемые от освещенных им объектов тени (Shadows).
При расстановке источников света в сцене обязательно обратите внимание
на их цвет. Источники дневного света имеют голубой оттенок, для создания же
источника искусственного света нужно придать ему желтоватый цвет.
Существуют разные подходы к визуализации теней: использование карты
теней (Shadow Map), трассировка (Raytraced) и глобальное освещение (Global
Illumination). Рассмотрим их по порядку.
Рис. 8.4.1 Объект с мягкими
тенями
Рис. 8.4.2 Объект с резкими
тенями
Использование карты теней позволяет получить размытые тени с нечеткими
краями. Главная настройка Shadow Map (Карта теней) – это размер карты теней,
определяемый параметром Size (Размер) в свитке настроек Shadow Map Params
(Параметры карты теней).
Метод трассировки позволяет получить идеальные по форме тени, которые,
однако, выглядят неестественно из-за своего резкого контура (рис. 8.4.2).
Трассировкой называют отслеживание путей прохождения отдельных световых
лучей от источника света до объектива камеры с учетом их отражения от
объектов сцены и преломления в прозрачных средах. Метод трассировки часто
используется для визуализации сцен, в которых присутствуют зеркальные
отражения.
159
Начиная с 3ds Мax 5, для получения мягких теней используется метод Area
Shadows
(Распределение
теней),
в
основе
которого
лежит
немного
видоизмененный метод трассировки. Area Shadows (Распределение теней)
позволяет просчитать тени от объекта так, как будто в сцене присутствует не один
источник света, а группа равномерно распределенных в некоторой области
точечных источников света.
Метод глобального освещения (Radiosity) позволяет добиться мягких теней
на финальном изображении. Этот метод является альтернативой трассировке
освещения (рис. 8.4.1).
Лабораторная работа 8.1 «Создание настольной лампы»
Лампа будет состоять из пяти частей: лампочки, плафона, ножки, основы и
включателя.
Основание лампы
Для моделирования основания лампы используем стандартный объект
Champher Cylinder (Цилиндр с фаской). Создайте в окне проекции объект Chamfer
Cylinder (Цилиндр с фаской). Перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели и установите для него следующие параметры: Radius (Радиус)
– 55, Height (Высота) – 11, Fillet (Закругление) – 1,5, Height Segs (Количество
сегментов по высоте) – 4, Fillet Segs (Количество сегментов на фаске) – 5, Cap
Segs (Количество сегментов в основании) – 7, Sides (Количество сторон) – 50.
Чтобы
объект
принял
(Сглаживание) (рис. 8.4.3).
сглаженную
форму,
установите
флажок
Smooth
Рис. 8.4.3 Настройки объекта
Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской)
Рис. 8.4.4 Основа лампы с
ободком
Чтобы основание лампы смотрелось реалистично, можно сделать в нижней
ее части ободок. Для этого клонируйте объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с
фаской), перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и
установите для полученного объекта больший радиус – 57. Измените также
другие параметры: Height (Высота) – 3, Fillet (Закругление) – 0,4, Height Segs
(Количество сегментов по высоте) – 3, Fillet Segs (Количество сегментов на
фаске) – 4, Cap Segs (Количество сегментов в основании) – 1, Sides (Количество
сторон) – 50. Чтобы объект принял сглаженную форму, установите флажок
Smooth (Сглаживание) (рис. 8.4.4).
Включатель. Включатель лампы состоит из двух элементов, каждый из
которых также можно создать при помощи стандартного примитива Chamfer
Cylinder (Цилиндр с фаской).
Создайте в окне проекции объект Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской).
Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и установите для
него следующие параметры: Radius (Радиус) – 12, Height (Высота) – 4, Fillet
(Закругление) – 0,6, Height Segs (Количество сегментов по высоте) – 4, Fillet Segs
(Количество сегментов на фаске) – 5, Cap Segs (Количество сегментов в
основании) – 4, Sides (Количество сторон) – 40. Чтобы объект принял сглаженную
форму, установите флажок Smooth (Сглаживание).
161
Выровняйте созданный объект относительно основы настольной лампы.
Для этого в окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов)
установите следующие параметры:
-
флажок Z Position (Z-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
-
переключатель
выравнивают)
в
Target
положение
Object
Maximum
(Объект,
(По
относительно
максимальным
которого
координатам
выбранных осей).
Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК.
Положение выключателя на основе лампы в плоскости XY подберите
вручную. После выравнивания объектов по оси Z сделать это будет несложно
(рис. 8.4.5).
Теперь клонируйте первый элемент включателя. Перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели и установите для созданного объекта
следующие параметры: Radius (Радиус) – 11, Height (Высота) – 9, Fillet
(Закругление) – 0,6, Height Segs (Количество сегментов по высоте) – 4, Fillet Segs
(Количество сегментов на фаске) – 5, Cap Segments (Количество сегментов в
основании) – 4, Sides (Количество сторон) – 40. Чтобы объект принял сглаженную
форму, установите флажок Smooth (Сглаживание). Включатель готов (рис. 8.4.6).
Рис.
8.4.5
Расположение
объектов после выравнивания по оси
Z и в плоскости XY
Рис. 8.4.6 Основа лампы с
включателем
162
Ножка. Для моделирования ножки лампы можно использовать сплайн Line
(Линия) требуемой формы. Чтобы создать объект Line (Линия), необходимо
перейти на вкладку Create (Создание) командной панели в категорию Shapes
(Формы) и нажать соответствующую кнопку. Переключитесь в окно проекции
Front (Спереди) и с помощью инструмента Line (Линия) создайте кривую,
показанную на рис. 8.4.7. Обратите внимание, что нижняя часть кривой должна
заходить в середину основания лампы.
Полученный результат будет далек от идеального. Причина этого кроется в
том, что требуемая форма кривой имеет различные типы излома в точках изгиба,
в данном случае излом должен быть плавным. Чтобы исправить ситуацию,
необходимо вручную установить тип излома в каждой точке. Для этого выделите
объект в окне проекции Тор (Сверху), перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели, раскройте строку Line (Линия) в стеке модификаторов,
щелкнув на плюсике. Переключитесь в режим редактирования Vertex (Вершина)
(рис. 8.4.8). Выделите одну или несколько вершин, в которых необходимо
изменить характер излома. Для выделения нескольких вершин нажмите и
удерживайте клавишу Ctrl. Для изменения характера излома выделенных вершин
щелкните правой кнопкой мыши в окне проекции и в контекстном меню выберите
требуемый тип излома – в данном случае Bezier (Безье) (рис. 8.4.9).
Рис. 8.4.7 Кривая, на основе
которой
будет
настольной лампы
создана
ножка
Рис.
режим
8.4.8
Переключение
редактирования
в
Vertex
(Вершины) в стеке модификаторов
Рис.
8.4.9
Выбор
характера
излома в контекстном меню
Рис. 8.4.10 Вид сплайна после
изменения
Теперь трехмерная кривая будет выглядеть, как показано на рис. 8.4.10.
Выйдите из режима редактирования Vertex (Вершина) и в свитке Rendering
(Визуализация) настроек объекта Line (Линия) установите флажки Renderable
(Визуализируемый) и Display Render Mesh (Отображать оболочку объекта), а
также задайте значение параметра Thickness (Толщина) равным 12, а параметра
Sides (Количество сторон) – 13 (рис. 8.4.11). Благодаря этому сплайн приобретет
вид изогнутого цилиндра.
Рис. 8.4.12 Основа лампы с
Рис. 8.4.11 Настройки объекта
ножкой
Line (Линия)
Перейдите в окно проекции Тор (Сверху) и вручную подберите
оптимальное положение для совмещения ножки с основой (рис. 8.4.12).
164
Чтобы придать модели более правдоподобный вид, создадим еще одну
небольшую деталь – втулку, соединяющую основу с ножкой. Для этого
клонируйте один из объектов Chamfer Cylinder (Цилиндр с фаской), которые
составляют выключатель. Перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной
панели и установите для него следующие параметры: Radius (Радиус) – 9, Height
(Высота) – 15, Fillet (Закругление) – 3, Height Segs (Количество сегментов по
высоте) – 4, Fillet Segs (Количество сегментов на фаске) – 5, Cap Segs (Количество
сегментов в основании) – 1, Sides (Количество сторон) – 40. Чтобы объект принял
сглаженную форму, установите флажок Smooth (Сглаживание). Подберите
вручную положение втулки на основании лампы в плоскости XY. Поскольку этот
элемент уже выровнен относительно основания по оси Z, сделать это будет
несложно (рис. 8.4.13).
Рис. 8.4.13 К модели добавлена
втулка,
соединяющая
ножкой
основу
с
Рис. 8.4.14 Создание кривой, на
основе которой будет создан плафон
настольной лампы
Плафон. Для создания плафона лампы переключитесь в окно проекции Тор
(Сверху) и с помощью инструмента Line (Линия) создайте кривую, показанную на
рис. 8.4.14.
При необходимости измените характер излома вершин так, как это описано
выше. Выделите созданный сплайн и перейдите на вкладку Modify (Изменение)
командной панели. Раскройте список Modifier List (Список модификаторов) и
выберете в нем модификатор Lathe (Вращение вокруг оси). Данный модификатор
позволяет получить поверхность вращения с заданным сплайновым профилем. В
165
свитке Parameters (Параметры) настроек модификатора Lathe (Вращение вокруг
оси) нажмите кнопку Y в области Direction (Направление), таким образом вы
выберите ось, вокруг которой будет происходить вращение сплайна (рис. 8.4.15).
После этого в окне проекции сплайн превратится в фигуру вращения вокруг
выбранной оси.
Рис.
8.4.15
модификатора
Lathe
Настройки
Рис. 8.4.16 Готовый плафон
(Вращение
вокруг оси)
Полученная модель не совсем похожа на объект, который необходимо
создать, усовершенствуем его. Определим положение оси вращения. Для этого в
области Align (Выравнивание) настроек модификатора нажмите кнопку Мах
(Максимальный). Выбранная ранее ось вращения будет автоматически выровнена
по краю модели. При помощи переключателя Output (Результат) в настройках
модификатора можно выбрать один из трех типов поверхности: Patch
(Полигональная
поверхность),
Mesh
(Поверхность)
и
NURBS
(NURBS-
поверхность). Выберите тип Mesh (Поверхность).
Перейдите в окно проекции Тор (Сверху) и вручную подберите
оптимальное положение для совмещения плафона с ножкой (рис. 8.4.16).
166
Лампочка. Последний этап моделирования – формирование лампочки.
Создадим ее при помощи стандартного примитива Sphere (Сфера). Перейдите на
вкладку Modify (Изменение) командной панели и установите для объекта
следующие параметры: Radius (Радиус) – 18, Segments (Количество сегментов) –
24, Hemisphere (Полусфера) – 0,55. Чтобы объект принял сглаженную форму,
установите флажок Smooth (Сглаживание). В результате получится объект,
изображенный на рис. 8.4.17. Как видите, созданный объект совсем не похож на
лампочку.
Рис. 8.4.17 Полусфера, которая будет играть роль лампочки
Теперь выровняем лампочку относительно плафона. Для этого в окне Align
Selection
(Выравнивание
выделенных
объектов)
установите
следующие
параметры:
-
флажки Y Position (Y-позиция) и X Position (Х-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК.
Выровнять объект по оси Z не составит труда вручную. Готовая модель
будет выглядеть, как показано на рис. 8.4.18.
167
Рис. 8.4.18 Готовая модель лампы
Создание интерьера. Чтобы были видны отбрасываемые горящей лампой
тени, необходимо создать в сцене некоторые элементы интерьера: это будет
поверхность стола и стены (рис. 8.4.19).
Рис. 8.4.19 Сцена с интерьером
Добавление источников света в сцену
Чтобы добавить в сцену источник света, перейдите на вкладку Create
(Создание) командной панели, в категории Lights (Источники света) выберите
строку Standard (Стандартные) и нажмите кнопку Omni (Всенаправленный).
Создайте источник света в любой свободной точке пространства.
При создании источника света 3ds Мax выключит свою систему освещения,
которая используется по умолчанию.
Нажмите кнопку F9, чтобы визуализировать сцену (рис. 8.4.20). Будет
видно, что сцена освещена, однако в ней отсутствуют тени, отбрасываемые
объектом, которые обязательно присутствовали бы в реальности.
168
Рис. 8.4.20 После первой визуализации на изображении отсутствуют тени
Для добавления теней выделите источник света Omni (Всенаправленный),
перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке настроек
General Parameters (Общие параметры) установите флажок Shadows On (Включить
тени). Выберите тип просчета теней Shadow Map (Карта теней) (рис. 8.4.21).
Нажмите клавишу F9, чтобы еще раз визуализировать сцену. На полученном
изображении тени должны появиться (рис. 8.4.22).
Рис.
8.4.21
Свиток
Parameters
(Общие
настроек
источника
General
параметры)
света
Omni
Рис.
8.4.22
визуализации
на
После
второй
изображении
присутствуют тени
(Всенаправленный)
Теперь необходимо выровнять источник света относительно плафона по
всем трем осям. Выделяем источники света, в окне Align Selection (Выравнивание
выделенных объектов) установите следующие параметры:
169
-
флажки Y Position (Y-позиция), Х Position (Х-позиция) и Z Position
(Z-позиция);
-
переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК.
Поскольку плафон лампы был создан при помощи модификатора Lathe
(Вращение вокруг оси), одна из сторон образованной поверхности будет
прозрачной, в чем можно легко убедиться, повернув плафон и заглянув «внутрь».
Чтобы избавиться от этого недостатка, необходимо в свойствах материала
плафона задать отображения обеих сторон трехмерного объекта.
Рис. 8.4.23 Окно Material Editor (Редактор материалов)
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов), и в пустой
ячейке создайте новый материал на основе Standard (Стандартный). В свитке
настроек Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) установите
флажок 2-Sided (Двухсторонний) для использования двухстороннего материала
(рис. 8.4.23).
170
Нажмите кнопку F9, чтобы еще раз визуализировать сцену. Как видно на
полученном изображении, свет падает от лампы, однако большая часть картинки
слишком темная. К тому же видна тень от объекта, который имитирует лампочку.
Рис. 8.4.24 После третьей визуализации видно, что свет падает от лампы
Сначала устраним вторую проблему. Чтобы объект Sphere (Сфера) не
отбрасывал тень, его необходимо исключить из списка объектов, с которыми
работает
источник
света.
Для
этого
выделите
источник
света
Omni
(Всенаправленный), перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели
и в свитке настроек General Parameters (Общие параметры) нажмите кнопку
Exclude (Исключить).
В списке Scene Objects (Объекты сцены) появившегося окна Exclude/Include
(Исключить/Включить) выделите объект Sphere и нажмите кнопку в виде двойной
стрелки. Объект будет перенесен в список правой части окна (рис. 8.4.25).
Нажмите клавишу F9, чтобы еще раз визуализировать сцену. Как видно на
полученном изображении (рис. 8.4.26), тень от объекта Sphere (Сфера) больше не
падает, благодаря чему видна основа лампы.
Теперь попробуем решить проблему затемненности большей части сцены.
Для этого необходимо установить вспомогательное освещение.
Рис. 8.4.25 Диалоговое окно
Рис. 8.4.26 После четвертой
Exclude/Include
визуализации видно, что тень от
(Исключить/Включить)
лампочки не отбрасывается
В качестве вспомогательных источников света часто используются
источники типа Spot (Направленные). Чтобы добавить в сцену направленный
источник света, перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, в
категории Lights (Источники света) выберите строку Standard (Стандартные) и
нажмите кнопку Target Spot (Направленный с мишенью). Создайте источник
света таким образом, чтобы свет падал на сцену сверху, а мишень находилась в
углу, за лампой (рис. 8.4.27).
Рис.
8.4.27
Расположение
источника
света
Target
Spot
(Направленный с мишенью) в сцене
Рис.
8.4.28
После
пятой
визуализации сцена слишком сильно
освещена
Нажмите клавишу F9, чтобы еще раз визуализировать сцену. Как видно на
полученном изображении (рис. 8.4.28), теперь сцена освещена.
172
В полученной сцене можно подкорректировать количество сегментов в
модели плафона, образованной при помощи модификатора Lathe (Вращение
вокруг оси). Если внимательно посмотреть на экран, можно заметить, что тень от
плафона
не
круглая,
а
имеет
очертания
многоугольника.
Поскольку
предполагается, что плафон должен быть круглым, в реальности такой тени быть
не может.
Чтобы исправить этот недостаток, выделите плафон, перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели и в стеке модификаторов щелкните на
названии модификатора Lathe (Вращение вокруг оси). В свитке Parameters
(Параметры) настроек модификатора увеличьте значение параметра Segments
(Количество сегментов). Выберите, например, значение 60 (рис. 8.4.29).
Нажмите клавишу F9, чтобы еще раз визуализировать сцену.
Как видно на полученном изображении (рис. 8.4.30), тень от плафона стала
ровной.
Рис.
модификатора
8.4.29
Lathe
Настройки
Рис.
(Вращение
визуализация
вокруг оси)
8.4.30
Финальная
–
освещена
сцена
правильно
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(10 часов)
Завершить лабораторную работу
Ответить на контрольные вопросы по теме.
8.1 «Создание настольной лампы».
173
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 8
Как изменить характер излома кривой в выбранных точках?
Какие основные параметры необходимо выставить в первую очередь при
наложении материала на поверхность предмета?
Какие виды освещения существуют? Назовите их основные отличия при
выставлении настроек.
174
ТЕМА 9. ВИРТУАЛЬНЫЕ КАМЕРЫ (20 часов)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов)
1. Ключевые моменты постановки и настройки камер в сцене.
2. Выполнение лабораторной работы 9.1 «Постановка и настройка камеры в
сцене с настольной лампой».
Обсуждение теоретических вопросов
9.1
Понятие
процесса
трассировки
лучей.
Ключевые
моменты
постановки камер mental ray, настройки камер в сцене
Мental ray в 3ds Max является интегрированным рендерером с удобным
пользовательским интерфейсом. Во время рендеринга 3ds Max сам создаст файл
описания сцены, превратит материалы, источники света и настройки просчета в
необходимые шейдеры и запустит процесс просчета в mental ray. Этот процесс
преобразования сцены еще называется трансляцией. Трансляция является
связующим звеном между 3ds Max и mental ray.
Ключевым алгоритмом, необходимым для просчета изображения, является
трассировка лучей. Она выполняется одной из самых первых в начале просчета.
Трассировка лучей – это процесс прослеживания путей от заданной точки в
сцене и оценки влияния на эту точку материала других точек из трехмерного
окружения. Результатом является измененный цвет анализируемой точки. Таким
образом, можно просчитывать тени, отражения, преломления и прямую
освещенность объектов.
Существуют два метода трассировки лучшей:
1. Прямая трассировка лучей – это когда лучи испускаются из источников
света;
2. Обратная трассировка лучей – когда лучи испускаются из камеры.
Рассмотрим свойства трассировки лучей, руководствуясь рис. 9.1.1.
175
Рис. 9.1.1 Процесс трассировки лучей
Если предположить, что в точке A происходит отражение, то вторичный
луч следует направить в точку В. Когда этот луч достигнет точки В, процесс
определения свойств поверхности будет происходить на этот раз в точке В. Если в
точке В отражение не происходит, то в результате простых расчетов возвращается
значение цвета для последующих расчетов в точке А. Но если в точке В
отражение происходит, то дополнительный луч направляется, например, в точку
С, и затем начинается еще один расчет для точки С.
Таким образом, из точки С возвращается значение цвета отражения для
точки В, а оттуда – для точки А, как это показано на блок-схеме, приведенной
справа на рисунке, где черными стрелками обозначены лучи, испускаемые в
сцену, а серыми стрелками – возвращаемые значения цвета.
Как показано на рис. 9.1.1, угол падения равен углу отражения, что
означает: для воссоздания отражений в mental ray требуется изменить путь
прохождения луча, чтобы он проследовал на сцене точно по пути зеркального
отражения и затем возвратил точные значения цвета отражения.
Если поверхность в точке А преломляет свет (показатель ее преломления
больше 1,0), то преломленный луч направляется по пути к точке В1,
расположенной в нижней части преломляющего объема. В точке В1 производится
очередной расчет для определения цвета, возвращаемого в точку А, где затем
определяются свойства поверхности аналогично тому, как это делается при
отражении в точке В.
176
Если преломление продолжается далее, то из преломляющего объема
исходит дополнительный луч, который направляется в гипотетическую точку С1.
Как и отраженные лучи, в результате расчетов преломленные лучи следуют
правдоподобными путями, изменяя свое направление по законам физики.
Для создания камеры выполните следующие шаги:
1. Щелкните на категории Camera в панели Create.
2. Щелкните на кнопке Target в свитке Object Type.
3. В окне Top щелкните мышью там, где требуется разместить камеру и
транспортируйте и отпустите мышь там, где необходимо разместить цель.
Параметры настройки камер.
Параметры камер либо устанавливаются сразу при их создании на панели
Create, либо изменяются позднее через панель Modify. Основные параметры
настройки камер находятся в свитке Parameters (Параметры) — рис. 9.1.2,
уточним их назначение: взаимосвязанные счетчики Lens (Фокусное расстояние
объектива) и FOV (Поле зрения) — управляют величиной поля зрения камеры:
при увеличении фокусного расстояния значение счетчика FOV уменьшается, а
поле зрения соответственно сужается, и наоборот.
Поле зрения может измеряться по горизонтали, по вертикали или по
диагонали в зависимости от установленного режима, который выбирается через
выпадающее меню (кнопка со стрелкой слева от параметра FOV). Панель
StockLenses (Набор объективов) — представляет собой альтернативный вариант
установки поля зрения посредством выбора одного из стандартных объективов с
фокусными расстояниями от 15 до 200 мм.
Фокусное расстояние человеческого глаза составляет 50 мм, поэтому обзор
сцены, полученный объективом с таким фокусным расстоянием, обеспечивает
наиболее естественное для человеческого глаза отображение сцены. Линзы
размером меньше 50 мм (их называют широкоугольными) имеют большее поле
обзора и приводят к преувеличению перспективы. Как правило, широкоугольные
объективы используются при отображении больших сцен и сцен, в которых
объектам необходимо придать большую значительность или масштабность.
177
Очень маленькие линзы — размером 10-15 мм — способны охватить очень
большие сцены, но их применение ведет к сильным искажениям (к эффекту
рыбьего глаза), особенно явным по краям сцены.
Линзы с фокусным расстоянием более 50 мм (длиннофокусные) отличаются
меньшим полем обзора — они могут охватить лишь небольшой угол сцены и
уменьшают перспективу вплоть до ее полного уплощения. Длиннофокусные
объективы обычно применяются при съемке удаленных объектов, потому данный
вариант объектива в 3D Studio MAX может потребоваться для придания
реалистичности подобным сценам.
Кроме того, длиннофокусные объективы могут использоваться для
усиления общего драматизма и напряжения сцены за счет ее сжатия и
приближения главного героя к зрителю; выпадающий список Type (Тип) —
позволяет изменить тип камеры с Target на Free уже после ее создания; группа
настроек ClippingPlanes (Плоскости отсечения) — представлена параметрами Near
Clip (Ближняя плоскость отсечения) и Far Clip (Дальняя плоскость отсечения),
определяющими расстояния от камеры до соответствующих плоскостей, см. рис.
9.1.3. Плоскости отсечения ограничивают в пространстве поле зрения камеры —
камера видит только те объекты (или части объектов), которые расположены
между плоскостями NearClip и FarClip.
Объекты, оказавшиеся вне поля зрения камеры, станут невидимыми и не
будут визуализироваться, поэтому плоскости отсечения разумно использовать для
ускорения отладочных визуализаций сцены, а также для того, чтобы взглянуть на
геометрию сцены изнутри, что актуально, например, при создании сечений
строений, механизмов и пр. По умолчанию плоскости отсечения не отображаются
в окнах проекций — для включения отображения следует активировать флажок
Clip
Manually;
группа
настроек
EnvironmentRanges
(Диапазоны
влияния
окружающей среды) — представлена параметрами NearRange (Ближняя граница)
и FarRange (Дальняя граница). Данные границы, являющиеся плоскостями,
используются для ограничения зоны отображения таких эффектов окружения, как
туман (Fog), объемный свет (VolumeLight) и пр. (с ними мы познакомимся в
следующем уроке).
178
По умолчанию границы не отображаются в окнах проекций — для
включения отображения следует активировать флажок Show; группа настроек
Multi-PassEffects (Многопроходные эффекты) — позволяет имитировать работу
настоящей камеры посредством размытия по глубине резкости (Depthoffield) и
размытия движения (Motionblur). Первый вариант используется для статичных
изображений — он обеспечивает размытие фрагментов сцены, находящихся вне
фокуса камеры. Второй — для анимации: с его помощью быстро движущиеся
объекты получаются размытыми (как на снимке или в кинокадре), благодаря чему
движение выглядит более естественно.
Рис. 9.1.2 Свиток Parameters
Рис.
9.1.3
Вид
сцены
без
отображения плоскостей отсечения
(слева) и с их отображением
Кроме того, в свитке Parameters имеется ряд переключателей:
1.
Orthographic
Projection
—
включает/выключает ортографическую
проекцию, в которой отсутствует перспектива и все объекты отображаются точно
под углом в 90°;
2. Show Cone — включает/выключает отображение в окне проекции зоны
FOV даже для неактивной камеры;
3. Show Horizon — делает линию горизонта видимой или невидимой.
179
Лабораторная работа 9.1 «Постановка и настройка камеры в сцене с
настольной лампой»
На основании полученных теоретических знаний по данной
теме
выполнить постановку и настройку камер в двух ракурсах в сцене с настольной
лампой (см. лабораторную работу 8.1).
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(10 часов)
Завершить лабораторную работу 9.1 «Постановка и настройка камеры в
сцене с настольной лампой». Ответить на контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 9
Каковы ключевые моменты поставновки камеры в сцене?
Как проверить основные настройки камеры?
180
ТЕМА 10. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГОТОВОЙ СЦЕНЫ (22 часа)
ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ (10 часов):
1. Общие сведения о визуализации в трехмерной графике.
2. Настройка визуализации в 3ds Max. Визуализатор mental ray.
3. Выполнение лабораторной работы 10.1 «Создание эффекта рефрактивной
каустики средствами визуализатора mental ray»
Обсуждение теоретических вопросов
10.1 Визуализатор mental ray 3.3
Начиная
с
шестой
версии
3ds
Мax,
в
программу
интегрирован
фотореалистичный визуализатор mental ray. Это не стало неожиданным
нововведением, так как собственный визуализатор просчета сцен в 3ds Мax уже
давно перестал удовлетворять требованиям создателей трехмерной графики.
Чтобы использовать mental ray для визуализации, необходимо выполнить
команду Rendering > Render (Визуализация > Визуализировать) и в свитке
настроек Assign Renderer (Назначить визуализатор) щелкнуть на кнопке с
изображением многоточия возле строки Production (Выполнение). В открывшемся
списке следует выбрать mental ray Renderer.
Диалоговое окно Render Scene (Визуализация сцены) стандартного
визуализатора содержит пять вкладок: Common (Стандартные настройки),
Renderer (Визуализатор), Render Elements (Компоненты визуализации), Raytracer
(Трассировщик), Advanced Lighting (Дополнительное освещение).
Рис. 10.1.1 Вид окна Render
Рис. 10.1.2 Окно Rendering
Scene (Визуализация сцены) после
(Визуализация)
выбора mental ray 3.3 в качестве
текущего визуализатора сцены
Если выбрать mental ray 3.3 в качестве текущего визуализатора, то вкладки
окна Render Scene (Визуализация сцены) изменят свое название. Вместо Raytracer
(Трассировщик) и Advanced Lighting (Дополнительное освещение) появятся
вкладки Processing (Обработка) и Indirect Illumination (Непрямое освещение).
Область Global Illumination (Общее освещение) последней вкладки содержит
настройки каустики и параметры, относящиеся к просчету рассеивания света.
С появлением mental ray в 3ds Мax добавились источники света mr Area
Omni (Направленный, используемый визуализатором mental ray) и mr Area Spot
(Всенаправленный, используемый визуализатором mental ray). Эти источники
света
рекомендуется
визуализатором.
использовать
Однако
mental
в
ray
сценах
для
достаточно
корректного
хорошо
освещенность сцены и с другими стандартными источниками света.
просчета
визуализирует
182
Рис. 10.1.3 Стандартные источники света 3ds Мax 7
В качестве карты теней для фотореалистичного визуализатора можно
использовать Ray Traced Shadows (Тени, полученные в результате трассировки) и
собственную карту теней mental ray Shadow Map (Карта теней mental ray). В
первом случае просчет будет идти трассировщиком лучей mental ray. Стандартная
карта теней Shadow Map (Карта теней) при просчете этим визуализатором
показывает
заметно
худшие
результаты,
поэтому
использовать
ее
нецелесообразно.
Для реалистичной визуализации текстур mental ray, как и другие внешние
визуализаторы, использует свой материал. Редактор материалов содержит семь
новых типов, обозначенных желтым кружком: mental ray, DGS Material, Glass
(Стекло), SSS Fast Material (mi), SSS Fast Skin Material (mi), SSS Fast Skin Material
+ Displace (mi) и SSS Physical Material (mi) (рис. 10.1.4)
Первый тип материала – mental ray – состоит из типа затенения Surface
(Поверхность) и девяти дополнительных способов затенения, определяющих
характеристики материала.
Материал DGS управляет цветом рассеиваемых лучей – параметр Diffuse
(Рассеивание), формой блика – Glossy (Глянец) и силой отблеска – Specular
(Блеск).
Тип Glass (Стекло) позволяет управлять основными настройками материала
типа Glass (Стекло).
183
Рис. 10.1.4 Материалы, добавленные визуализатором mental ray 3.3
Остальные четыре материала, название которых начинается с SSS,
предназначены
для
сцен,
в
которых
необходимо
использовать
эффект
подповерхностного рассеивания (Sub-Surface Scattering). При помощи этих
материалов можно быстро создать реалистичное изображение кожи и других
органических субстанций.
Когда используется стандартный или любой другой визуализатор кроме
mental ray 3.3, типы затенения визуализатора обычно отображаются в окне
Material Editor (Редактор материалов) в виде темных и светлых пятен или вообще
не отображаются. Если же применяется mental ray 3.3, в сцене будет корректно
отражено, а затем и визуализировано большинство стандартных материалов и
текстурных карт 3ds Мax 7.
Визуализатор mental ray имеет достаточно большое количество настроек и
позволяет получать довольно хорошие результаты при визуализации (рис. 10.1.5).
Рис. 10.1.5 Изображение, визуализированное при помощи mental ray 3.3
184
Визуализатор mental ray имеет следующие возможности:
-
создание эффектов размытого движения и глубины резкости;
-
детальная прорисовка карты смещения (Displacement);
-
распределенная визуализация (Distributed Rendering);
-
использование типов Camera Shaders (Затенение камеры) для
получения Lens Effect (Эффект линзы) и прочих эффектов;
создание «рисованного», нефотореалистичного изображения при
-
помощи параметра Contour Shaders (Затенение контура).
Альтернативный
стандартному
алгоритму
просчета
изображения
визуализатор mental ray 3.3 обеспечивает высокую скорость просчета отражений
и преломлений, а также позволяет получить фотореалистичное изображение с
учетом
физических
свойств
света.
Как
и
во
всех
фотореалистичных
подключаемых к 3ds Мax 7 визуализаторах, в mental ray 3.3 используется
фотонный анализ сцены.
Метод фотонной трассировки применяется как для создания эффекта
глобального освещения, так и для просчета эффектов рефлективной и
рефрактивной каустики (см. выше).
В окне Object Properties (Свойства объекта) перейдите на вкладку mental ray
(рис. 10.1.6) и определите свойства объекта, установив необходимые флажки из
следующих:
-
Generate Caustics (Генерировать каустику);
-
Receive Caustics (Принимать каустику);
-
Generate Global Illumination (Генерировать общее освещение);
-
Receive Global Illumination (Принимать общее освещение).
Рис. 10.1.6 Вкладка mental ray диалогового окна Object Properties (Свойства
объекта)
10.2 Общие сведения о визуализации в трехмерной графике
Визуализация – это последний, а значит, самый ответственный этап
создания трехмерного проекта. Неудачно выполненная визуализация может
свести на нет все многодневные усилия по моделированию, освещению и
текстурированию
сцены.
Визуализация
трехмерной
сцены
может
иметь
множество решений, поэтому помимо стандартного алгоритма просчета
существует множество альтернативных визуализаторов.
10.3 Настройки визуализации в 3ds Max 7. Настройки окна Render
Scene.
Прежде чем запустить просчет трехмерной сцены, необходимо указать
настройки визуализации, а также параметры выходного файла. Основные
настройки визуализации устанавливаются в окне Render Scene (Визуализация
сцены). Для его вызова необходимо выполнить команду Rendering > Render
(Визуализация > Визуализировать) или воспользоваться клавишей F10.
В области Render Output (Выходные настройки визуализатора) этого окна
можно указать тип сохраняемого файла (анимация, связанная последовательность
графических файлов или статическое изображение). Здесь же определяется
расположение и название выходного файла.
186
Диапазон кадров, которые нужно визуализировать, задается в области Time
Output (Выходные настройки диапазона). Можно визуализировать Single
(Текущий кадр), Range (Диапазон кадров) или, установив переключатель в
положение Frames (Кадры), указать номера вручную.
Окно Render Scene (Визуализация сцены) также содержит большое
количество предварительных установок, задающих разрешение выходного файла.
Эти параметры размещены в области Output Size (Выходные настройки размера
файла).
Если установить флажки Atmospherics (Атмосферные явления) и Effects
(Эффекты) в области Options (Настройки), то программа будет просчитывать эти
эффекты в сцене.
Установка
флажка
Force
2-Sided
(Двухсторонняя
сила)
позволяет
отображать все материалы как двухсторонние. Это важно, когда в сцене
присутствуют объекты, стороны которых выглядят по-разному.
В свитке настроек Email Notifications (Сообщения по электронной почте)
можно указать параметры почтового соединения, а также события, при которых
программа будет отсылать письмо: Notify Completion (Завершение работы), Notify
Failures (Сообщение об ошибке) или Notify Progress every Nth Frame (Завершение
визуализации кадра).
Чтобы запустить просчет, в окне Render Scene (Визуализация сцены)
необходимо нажать кнопку Render (Визуализировать). Для быстрой визуализации
с настройками, заданными по умолчанию, используйте клавишу F9.
10.4 Эффект каустики
Среди
большого
количества
работ
профессиональных
создателей
трехмерной графики наибольший интерес всегда вызывают те, в которых
изображены стеклянные предметы.
Коэффициент преломления напрямую зависит от типа материала, для стекла
он имеет одно значение, для бриллианта (например, в случае моделирования
кольца с бриллиантом) – совсем другое. Таблицу со значениями коэффициента
187
преломления можно найти в любом справочнике по физике, приведем краткую
таблицу для основных сред (таблица 1).
Таблица 1 Коэффициенты преломления для различных сред
Среда
Значение
Алмаз
2,42
Вода
1,33
Глицерин
1,47
Лед
1,31
Масло оливковое
1,46
Сахар
1,56
Слюда
1,56–1,60
Спирт этиловый
1,36
Стекло
1,5–2
Топаз
1,63
Качество получаемого эффекта каустики зависит от многих настроек. В
частности, нужно учитывать количество фотонов, глубину трассировки,
расстояние от поверхности до источника света, на котором анализируются
фотоны и т. д.
10.5 Эффект подповерхностного рассеивания
Любой материал, существующий в природе, можно описать большим
количеством параметров, характеризующих фактуру объекта. Большую часть
этих параметров можно увидеть в окне Material Editor (Редактор материалов).
Для имитации такого материала стандартными средствами используется
способ затенения Translucent (Просвечивающийся). Лучи света, попадающие на
такой материал, помимо преломления и отражения, рассеиваются в самом
материале.
Эффект глубины резкости
188
Для реализации эффекта глубины резкости используется виртуальная
камера, которую необходимо добавить в сцену. Любую трехмерную сцену можно
визуализировать из вида окна проекции или через виртуальную камеру.
Одна из главных настроек настоящей камеры – апертура (Aperture).
Апертурой называют величину отверстия в камере, через которое свет проникает
на пленку или светочувствительный датчик. Многие камеры позволяют
регулировать количество света, проникающего внутрь, изменяя диаметр
апертуры.
Лабораторная работа 10.1 «Создание эффекта рефрактивной каустики
средствами визуализатора mental ray»
Cоздайте модель яблока, расположенную на плоскости, где присутствуют
два источника света – направленный, с помощью которого будет создаваться
эффект каустики, и вспомогательный, который подсвечивает объект со стороны.
Яблоко будет стеклянным, так как стекло является материалом, который
преломляет свет, поэтому на нем будет особенно хорошо виден эффект
рефрактивной каустики.
Наша задача – определить настройки освещения в сцене, создать
стеклянный материал для объекта и определить настройки визуализатора mental
ray.
Сначала попробуйте визуализировать имеющуюся сцену, нажав клавишу
F9. Эффектов не будет видно, так как яблоко не имеет подходящего материала и
сцена просчитывается при помощи стандартного визуализатора.
Материал для яблока
Откройте окно Material Editor (Редактор материалов), выполнив команду
Rendering > Material Editor (Визуализация > Редактор материалов) или нажав
клавишу М, и в пустой ячейке создайте новый материал на основе типа Standard
(Стандартный).
В свитке Blinn Basic Parameters (Основные параметры по Блинну)
установите значение параметра Specular Level (Уровень блеска) равным 93,
Glossiness (Глянец) – 40, Soften (Размытость) – 0,1, Opacity (Непрозрачность) –
189
100 (рис. 10.3.1). Выберите белый цвет для параметра Diffuse (Рассеивание). Для
этого нажмите кнопку цвета рядом с названием этого параметра и в окне Color
Selector: Diffuse (Выбор цвета: Рассеивание) выберите такие значения: Red
(Красный) – 237, Green (Зеленый) – 254, Blue (Синий) – 255 (рис. 10.3.2).
Нажмите клавишу F9, чтобы визуализировать сцену. На визуализированном
изображении можно будет увидеть, что теперь яблоко стало стеклянным (рис.
10.3.3).
Вместо типа материала Standard (Стандартный) также можно использовать
материал типа Raytrace (Трассировка) или собственный материал визуализатора
mental ray для создания стекла Glass (Стекло) (рис. 10.3.4).
Рис.
10.3.1
Настройки
материала для яблока
Рис. 10.3.3 Визуализация сцены
после назначения материала яблоку
Рис. 10.3.2 Окно Color Selector:
Diffuse (Выбор цвета: рассеивание)
Рис.
10.3.4
материала Glass (Стекло)
Настройки
Настройка
источников
света.
Как
вы
уже
знаете,
в
качестве
вспомогательных источников света обычно используются источники типа Spot
(Направленный). В нашей сцене используем источник Target Spot (Направленный
с мишенью).
Выделите вспомогательный источник света в сцене (он называется Spot02),
перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной панели и в свитке настроек
Intensity/Color/Attenuation (Интенсивность/Цвет/Затухание) установите значение
параметра Multiplier (Яркость) равным 0,8 (рис. 10.3.5).
Рис.
10.3.5
Настройки
источника света Spot02
Рис. 10.3.6 Диалоговое окно
Exclude/Include (Исключить/
Включить)
В окне Exclude/Include (Исключить/Включить) установите переключатель в
положение Shadow Casting (Отбрасывание теней), в списке Scene Objects
(Объекты сцены) выделите объект Apple и нажмите кнопку в виде стрелок.
Объект будет перенесен в список в правой части окна (рис. 10.3.6).
В этой сцене можно также использовать источник света mr Area Spot
(Направленный, используемый визуализатором mental ray).
Настройка визуализации
Чтобы получить доступ к настройкам визуализации, выполните команду
Rendering > Render (Визуализация > Визуализировать) или нажмите клавишу F10
и в свитке настроек Assign Renderer (Назначить визуализатор) щелкните на
191
кнопке с изображением многоточия возле строки Production (Выполнение). В
открывшемся списке выберите mental ray Renderer (рис. 10.3.7). Таким образом, в
качестве текущего визуализатора сцены установится mental ray 3.3
Рис. 10.3.7 Выбор mental ray 3.3
в качестве текущего визуализатора
сцены
Рис. 10.3.8 Предупреждение об
отсутствии объектов, вызывающих
эффект каустики
После выбора mental ray 3.3 в качестве текущего визуализатора вкладки
окна Render Scene (Визуализация сцены) изменят свое название. Вместо Raytracer
(Трассировщик) и Advanced Lighting (Дополнительное освещение) появятся
вкладки Processing (Обработка) и Indirect Illumination (Непрямое освещение).
В области Global Illumination (Общее освещение) вкладки Indirect
Illumination (Непрямое освещение) содержатся настройки каустики и параметры,
относящиеся к просчету рассеивания света. Перейдите на эту вкладку. Поскольку
на первом этапе будем просчитывать только эффект каустики, установите флажок
Enable
(Использовать)
в
области
Caustics
(Каустика).
Попробуйте
визуализировать сцену. При этом может появиться предупреждение, что в сцене
отсутствуют объекты, вызывающие эффект каустики (рис. 10.3.8).
В окне Object Properties (Свойства объекта) перейдите на вкладку mental ray.
В области mental ray Rendering Control (Управление визуализацией mental ray)
определите
свойства
для
объекта,
установив
флажки
Generate
Caustics
(Генерировать каустику) и Receive Caustics (Принимать каустику) (рис. 10.3.9).
192
Рис. 10.3.9 Вкладка mental ray диалогового окна Object Properties (Свойства
объекта)
Другой способ добавления объектов, участвующих в образовании эффекта
каустики, – установка флажка All Objects Generate and Receive Caustics & GI (Все
объекты сцены излучают и принимают каустику и глобальное освещение) на
вкладке
Indirect
Illumination
(Непрямое
освещение)
окна
Render
Scene
(Визуализация сцены).
Увеличить эффект каустики можно несколькими способами. Первый –
усилить энергию эмитированных фотонов. За это отвечает параметр Global Energy
Multiplier (Энергия) в области Light Properties (Свойства света) вкладки Indirect
Illumination (Непрямое освещение) окна Render Scene (Визуализация сцены).
Увеличьте его значение до 10. Визуализируйте сцену. Как видно на рис. 10.3.10,
эффект каустики стал более очевидным. Однако у блика не совсем правильная
форма. К тому же на просчет затрачено очень много времени.
Рис.
10.3.10
При
втором
Рис.
10.3.11
При
третьем
просчете сцены эффект каустики
просчете сцены эффект каустики
просматривается лучше
слишком яркий
Попробуем увеличить значение параметра Global Energy Multiplier
(Энергия) еще в 10 раз – до 100 и снова визуализируем сцену. На этот раз
каустика получилась неестественно яркой (рис. 10.3.11).
Вернитесь к прежнему значению параметра Global Energy Multiplier
(Энергия) – 10 – и попробуйте подобрать значение величины Decay(Затухание),
уменьшив его до 1,3.
Поскольку в сцене отсутствует отражение, необходимо подкорректировать
настройки в области Trace Depth (Глубина трассировки). Установите следующие
значения параметров: Max. Reflections (Максимальное отражение) – 1, Max.
Refractions (Максимальное преломление) – 13, Max. Depth (Максимальная
глубина) – 14.
Визуализируйте сцену. Как видим, яркость эффекта не уменьшилась, и при
этом возросло его распространение (рис. 10.3.12).
Рис. 10.3.12 При четвертом
просчете
сцены
распространение
эффекта каустики возросло
Рис. 10.3.13 Пятый просчет
сцены при уменьшенном параметре
Samples (Выборка) эффекта каустики
Чтобы посмотреть, как влияют параметры Samples (Выборка) и Final Gather
(Конечная сборка) на результат визуализации, уменьшите значение параметра
Samples (Выборка) до 3 и установите флажок Enable (Использовать) в области
Final Gather (Конечная сборка) (рис. 10.3.12).
Постараемся найти золотую середину между временем, потраченным на
просчет изображения, и качеством. Для этого в области Final Gather (Конечная
сборка) одноименного свитка увеличим значение параметров Samples (Выборка)
до 35. В области Light Properties (Свойства света) свитка Caustics and Global
Illumination (Каустика и общее освещение) увеличим значения параметра Decay
(Размытость) до 1,6, а параметра Cаustic Photons per Light (Количество фотонов
каустики) – до 35 000 (рис. 10.3.14). Еще раз визуализируем изображение (рис.
10.3.15).
Рис. 10.3.14 Свиток настроек
Indirect
Illumination
(Непрямое
освещение)
Рис.
просчет
параметре
10.3.15
сцены
Финальный
при
увеличенном
Samples
(Выборка)
эффекта каустики
Лабораторная работа 10.2 «Создание эффекта глубины резкости
средствами визуализатора mental ray»
Создайте трехмерную сцену, в которой объекты расположены на разном
расстоянии от объектива виртуальной камеры. Для этой цели удобно
использовать несколько строк объемного текста, расположенного на плоскости.
Перейдите на вкладку Create (Создание) командной панели, в категории Shapes
(Формы) выберите строку Splines (Сплайны) и нажмите кнопку Text (Текст) (рис.
10.3.16). Щелкните в любом свободном месте окна проекции левой кнопкой
мыши, создав тем самым текстовый сплайн.
Выделите объект, перейдите на вкладку Modify (Изменение) командной
панели, выберите из списка Modifier List (Список модификаторов) модификатор
Bevel (Выдавливание со скосом) (рис. 10.3.17), использование которого по
отношению к созданному тексту позволит получить в окне проекции объемную
модель.
Перейдите к свитку Bevel Values (Значения выдавливания) настроек
модификатора и задайте выдавливание на втором и третьем уровнях, установив
флажки Level 2 (Второй уровень) и Level 3 (Третий уровень). Установите
следующие значения параметров: Start Outline (Начальный скос) – 0, Level 1
Height (Высота выдавливания на первом уровне) – 11, Level 1 Outline (Скос на
первом уровне) – 0,4. Самостоятельно подберите значения параметров Level 2
196
Height (Высота выдавливания на втором уровне), Level 2 Outline (Скос на втором
уровне), Level 3 Height (Высота выдавливания на третьем уровне) и Level 3
Outline (Скос на третьем уровне).
Рис.
Рис. 10.3.16 Кнопка Text (Текст)
на командной панели
10.3.17
Выбор
модификатора Bevel (Выдавливание
со скосом) из списка Modifier List
(Список модификаторов)
Выделите текст в окне проекции и при помощи команды Rotate (Вращение)
поверните его на 90° вдоль оси X (рис. 10.3.18).
Создайте объект Plane (Плоскость). Перейдите на вкладку Modify
(Изменение) командной панели и установите в настройках объекта большие
значения длины и ширины. Разместите объект Plane (Плоскость) в сцене таким
образом, чтобы трехмерный текст стоял на ней (рис. 10.3.19).
Рис.
10.3.18
Вращение
трехмерного текста
Рис.
10.3.19
Размещение
объекта Plane (Плоскость) в сцене
Удерживая нажатой клавишу Shift, скопируйте объект Text (Текст) и
измените положение клонированного текста, создав тем самым вторую строку.
Проделайте эту операцию несколько раз. Выберите удобный ракурс в окне
проекции и создайте в этой точке направленную камеру при помощи команды
главного меню Create > Cameras > Create Camera From View (Создание > Камеры
> Из вида) (рис. 10.3.20) или сочетания клавиш Ctrl + C.
Рис. 10.3.20 Выполнение команды Cameras > Create Camera From View
(Камеры > Из вида) в меню Create (Создание)
Выровняйте мишень камеры с объектом, который должен попасть в фокус
камеры. Для этого выделите объект Camera Target (Мишень камеры), выполните
команду Tools > Align (Инструменты > Выравнивание) и щелкните на объекте,
относительно которого нужно выровнять.
В окне Align Selection (Выравнивание выделенных объектов) укажите, по
какому принципу будет происходить выравнивание, установив следующие
параметры:
198
- флажки Y Position (Y-позиция), X Position (Х-позиция) и Z Position (Zпозиция);
- переключатель Current Object (Объект, который выравнивается) в
положение Center (По центру);
-
переключатель
Target
Object
(Объект,
относительно
которого
выравнивают) в положение Center (По центру).
Нажмите кнопку Apply (Применить) или ОК.
После этого переместите мишень камеры на первую букву строки (рис.
10.3.21).
Рис. 10.3.21 Выбор положения мишени камеры
Чтобы получить доступ к настройкам визуализации, выполните команду
Rendering > Render (Визуализация > Визуализировать) или нажмите клавишу F10
и в свитке настроек Assign Renderer (Назначить визуализатор) щелкните на
кнопке с изображением многоточия возле строки Production (Выполнение). В
открывшемся списке выберите mental ray Renderer. Таким образом mental ray 3.3
установится в качестве текущего визуализатора сцены.
После этого выделите камеру в окне проекции и перейдите на вкладку
Modify (Изменение) командной панели. В свитке Parameters (Параметры)
настроек этого объекта установите флажок Enable (Включить) в области MultiPass Effect (Многопроходный эффект). В раскрывающемся списке эффектов
выберите строку Depth of Field (mental ray) (Глубина резкости (mental ray), (рис.
10.3.22).
199
Рис. 10.3.22 Настройки объекта Camera (Камера)
В отличие от других фотореалистичных визуализаторов, mental ray 3.3
имеет минимальное количество параметров для управления эффектом глубины
резкости. Если в сцене используется камера, настройка эффекта осуществляется
при помощи параметра f-Stop (Величина апертуры) в свитке Depth of Field
Parameters (Параметры эффекта глубины резкости).
Как отмечалось выше, параметр f-Stop (Величина апертуры) определяет
количество света, попадающего в камеру. Поэтому, если значение диафрагмы
невелико, получается небольшая глубина резкости, при которой отчетливо видны
будут лишь некоторые объекты.
Чтобы визуализировать отдельный участок сцены, в раскрывающемся
списке Render Type (Тип визуализации) выберите значение Region (Участок) (рис.
10.3.23).
Рис. 10.3.24 Эффект глубины
Рис. 10.3.23 Выбор значения
Region (Участок) в списке Render
резкости
Type (Тип визуализации)
(Величина
с
параметром
апертуры)
f-Stop
величиной
0,184
На рис. 10.3.24 параметр f-Stop (Величина апертуры) равен 0,184. На этом
изображении задний план размыт, а передний хорошо виден, поскольку
фокальная плоскость (см. ниже) проходит через текст на переднем плане.
200
Основные параметры, которыми характеризуется этот фильтр, находятся в
области Samples per Pixel (Точек на пиксел) свитка Sampling Quality (Качество
эффекта) вкладки Renderer (Визуализатор) окна Render Scene (Визуализация
сцены). Чем больше значения параметров Maximum (Максимальный) и Minimum
(Минимальный)
числа
выборки,
тем
качественнее
получается
итоговое
изображение и тем больше времени занимает визуализация. Уменьшите значение
параметров Maximum (Максимальный) до 1/4 и Minimum (Минимальный) до 1/16
и визуализируйте изображение. Как видно на рис. 10.3.25, изображение
получилось крайне низкого качества.
На рис. 10.3.26 параметр f-Stop (Величина апертуры) увеличен до двух.
Это изображение имеет большую глубину резкости, при которой видны все
строчки. Эффект заметен слабо, на его наличие указывает лишь едва заметное
размытие последней надписи.
Рис. 10.3.25 Эффект глубины
Рис. 10.3.26 Эффект глубины
резкости с небольшими значениями
резкости
с
параметром
параметров сглаживающего фильтра
(Величина апертуры) величиной 2
f-Stop
201
Чтобы анимировать фокус камеры, то есть создать анимационную сцену, в
которой наводится резкость на какой-нибудь объект, необходимо анимировать
параметр
Camera
Target
(Мишень
камеры).
Попробуйте
сделать
это
самостоятельно.
Для более явного эффекта перед визуализацией в настройках mental ray
уменьшите
значение
параметра
f-Stop
(Величина
апертуры)
до
0,1.
Визуализируйте изображение (рис. 10.3.27, рис. 10.3.28).
Рис. 10.3.27 Эффект глубины
резкости
с
параметром
f-Stop
(Величина апертуры) величиной 0,1 и
измененем фокусного расстояния
Рис. 10.3.28 Визуализированное
изображение
с
типом
затенения
Distortion (lume) (Искажение)
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
(12 часов)
Завершение лабораторной работы 10.1 «Создание эффекта рефрактивной
каустики средствами визуализатора mental ray», выполнение лабораторной
работы 10.2
«Создание эффекта глубины резкости средствами визуализатора
mental ray». Ответить на контрольные вопросы по теме.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ 10
Как выбирать визуализатор для просчета сцены?
Что такое каустика?
Как визуализировать выбранный фрагмент сцены?
202
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
Самостоятельная работа
Критерии оценивания самостоятельной работы студента очной формы
обучения:
Максимальная общая сумма баллов, которую может получить студент,
успешно выполнив все виды самостоятельных заданий, составляет 40 баллов за
два содержательных модуля (за перый содержательный модуль – 22 балла, за
второй содержательный модуль – 18 баллов).
1. Теоретическое задание (2 теоретических вопроса) в случае полного
правильного ответа на один вопрос – 2 балла; в случае определенных неточностей
или неполного ответа – 1 балл; ответа нет – 0 баллов. Максимально за 2
теоретических вопроса – 4 балла.
2. Выполнение практических заданий – 36 баллов.
Разработка образно-графического выполнения задания на заданную тему
предполагает демонстрацию обучающимися умений и навыков в практической
деятельности.
20 – 36 баллов - выразительно передана направленность разработки,
раскрыта тема соответствующими визуальными решениями, найдена оптимальная
форма подачи графического материала.
0 – 19 баллов - направленность разработки не выразительно передана, тема
не раскрыта, не найдена оптимальная форма подачи графического материала.
Критерии оценивания самостоятельной работы студента заочной формы
обучения:
Максимальная общая сумма баллов, которую может получить студент,
успешно выполнив все виды заданий самостоятельной работы, составляет 70
баллов за два содержательных модуля (за перый содержательный модуль – 36
балла, за второй содержательный модуль – 34 балла).
1. Теоретическое задание (4 теоретических вопроса) в случае полного
правильного ответа на один вопрос – 2 балла; в случае определенных неточностей
203
или неполного ответа – 1 балл; ответа нет – 0 баллов. Максимально за 4
теоретических вопроса – 16 баллов.
2. Выполнение практических заданий – 54 балла.
Разработка образно-графического выполнения задания на заданную тему
предполагает демонстрацию обучающимися умений и навыков в практической
деятельности.
30 – 54 балла - выразительно передана направленность разработки,
раскрыта тема соответствующими визуальными решениями, найдена оптимальная
форма подачи графического материала.
0 – 30 баллов - направленность разработки не выразительно передана, тема
не раскрыта, не найдена оптимальная форма подачи графического материала.
Оценивание лабораторной и самостоятельной работы студентов по
дисциплине «Трёхмерное компьютерное моделирование» приведено в табл. 2:
Максимальное количество баллов за выполненную работу
Самостоятельная
работа
лабораторные
лекции
всего
Заочная форма
В т. ч.
Самостоятельн
ая работа
лабораторные
лекции
всего
Название
содержательных
модулей и тем
Очная форма
В т. ч.
Содержательный модуль 1. Введение и основные принципы трехмерного моделирования
Тема 1.
Ведение в трехмерную
4
4
10
4
6
графику
Тема 2.
Основные принципы
12
6
3
3
10
10
работы в 3ds Max
Тема 3.
10
6
4
10
10
Моделирование
Тема 4.
Моделирование
14
6
4
4
10
10
сложных объектов
Итого по
содержательному
40
18
22
40
4
36
модулю 1
Содержательный модуль 2. Моделирование простых и сложных объектов и создание
готовой сцены с освещением
Тема 5.
6
4
2
7
1
6
Практическое
204
моделирование
объектов различной
сложности
Тема 6.
Создание трехмерной
анимации
Тема 7.
Текстурирование
объекта
Тема 8.
Освещение сцены
Тема 9.
Виртуальные камеры
Тема 10.
Визуализация готовой
сцены
Итого по
содержательному
модулю 2
Экзаменационная
работа
Всего баллов по курсу
7
4
8
4
6
3
5
3
8
4
40
22
3
7
1
6
7
1
6
3
6
1
5
2
6
1
5
7
1
6
40
6
34
2
2
2
2
18
20
20
100
Оценивание экзаменационного задания
ОБРАЗЕЦ ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО БИЛЕТА
ГОУ ВПО «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Уровень высшего образования: бакалавриат
Направление подготовки: 54.03.01 Дизайн
Программа подготовки: бакалавриат
Форма обучения: очная
Семестр: седьмой
Учебная дисциплина: «Трехмерное компьютерное моделирование»
Экзаменационный билет № 1
Теоретическое задание
1. Создание геометрических примитивов, кусков Безье, поверхностей Poly.
2. Описать элементы, присутствующие на панели инструментов.
205
Практическое
задание.
Создание
в
программе
для
трехмерного
компьютерного моделирования модели вазы с применением модификатора
вращения Lathe.
Манера исполнения: реалистическая, тип сглаживания – 2 итерации.
Размеры: H – 20 мм, R – 10 мм по наивысшей точке.
Максимальная общая сумма баллов, которую может получить студент,
успешно выполнив все виды заданий, составляет 20 баллов (табл. 2).
На итоговом просмотре студент должен продемонстрировать знание
базовых понятий данной дисциплины, навыки создания оригинал-макетов.
Теоретическое задание
В случае полного правильного ответа на два вопроса – 10 баллов.
Студент полно и аргументированно отвечает по содержанию задания;
обнаруживает
понимание
материала,
может
обосновать
свои
суждения,
применить знания на практике, привести необходимые примеры не только по
учебнику, но и самостоятельно составленные; излагает материал последовательно
и правильно.
Есть все основные положения ответа, но допущены неточности – 7–9
баллов.
Студент полно и аргументированно отвечает по содержанию задания;
обнаруживает
понимание
материала,
может
обосновать
свои
суждения,
применить знания на практике, привести необходимые примеры не только по
учебнику, но и самостоятельно составленные; излагает материал последовательно
и правильно. Допускает незначительные неточности в ответе.
Есть отдельные положения ответа, есть ошибки в определениях – 4–6
баллов.
Студент обнаруживает незнание ответа на соответствующее задание,
допускает ошибки в формулировке определений и правил, искажающие их смысл,
беспорядочно и неуверенно излагает материал; отмечаются такие недостатки в
206
подготовке студента, которые являются серьезным препятствием к успешному
овладению последующим материалом.
Не более 20 % полного ответа, ошибки – 1 – 3 балла; нет ответа – 0 баллов.
Практическое задание
Критерии оценивания
10 баллов:
- работа посвящена заданной теме, выполнена самостоятельно, отличается
экспериментальным,
творческим
характером,
новизной,
предлагаемые
практические рекомендации способствуют решению реальных практических и
теоретических проблем современного графического дизайна;
- показана глубина разработки и оригинальность работы, уровень
технических знаний и использование их в практических условиях;
- собран, обобщен и проанализирован весь обусловленный темой работы
методологический, теоретический, методический материал, на основе которого
разработан проект, правильно сформулированы цели работы;
- работа выполнена верно, использован установленный формат, соблюдены
требования;
- показана общая грамотность и качество оформления работы;
- продемонстрированы глубокие и всесторонние знания основ трехмерного
моделирования.
5 – 9 баллов:
- студент полно и аргументированно отвечает по содержанию задания;
обнаруживает
понимание
материала,
может
обосновать
свои
суждения,
применить знания на практике, привести необходимые примеры (самостоятельно
составленные); излагает материал последовательно и правильно;
- работа посвящена заданной теме, обладает определенной новизной и
практической значимостью;
- работа
выполнена
на
основе
обобщения
определенного
методологического, теоретического и методического материала, исследования
имеют неточности, отсутствует креативность решений;
207
- работа правильно и аккуратно оформлена, представлены все структурные
компоненты работы;
- есть отдельные неточности в построении модели.
0 – 4 баллов:
- студент полно и аргументированно отвечает по содержанию задания;
обнаруживает
понимание
материала,
может
обосновать
свои
суждения,
применить знания на практике, привести необходимые примеры; излагает
материал последовательно и правильно; допускает незначительные неточности в
ответе;
- в работе не использован весь необходимый материал для освещения
темы;
- допущено некачественное исполнение отдельных решений работы;
- студент обнаруживает знание и понимание основных положений данного
задания, но не умеет достаточно глубоко и доказательно обосновать свои
суждения и привести свои примеры; излагает материал непоследовательно и
допускает ошибки.
Критерии оценивания общей успеваемости
Организационно-учебная работа студента в аудитории оценивается на
основе таких критериев, как посещаемость занятий, активность во время
проведения лабораторных занятий (вопросы лектору по теме материала, участие в
обсуждении пройденного материала). При непосещении студентом очной формы
обучения лабораторных занятий допускается снижение до 5 балов от общего
количеста набранных баллов в каждом из содержательных модулей.
Общая оценка знаний студентов очной формы обучения по дисциплине
проводится по 100-балльной шкале согласно следующим критериям, которые
приведены в табл. 3:
208
Содержательные модули
Содержательный модуль 1
Содержательный модуль 2
Вид работы
Самостоятельная работа
Лабораторная работа (работа в
аудитории)
Итого
Самостоятельная работа
Лабораторная работа (работа в
аудитории)
Итого
Экзамен
Общий итог
Баллы
22
18
40
18
22
40
20
100
Общая оценка знаний студентов заочной формы обучения по дисциплине
проводится по 100-балльной шкале согласно следующим критериям, которые
приведены в табл. 4:
Содержательный модуль
Содержательный модуль 1
Содержательный модуль 2
Вид работы
Самостоятельная работа
Лабораторная работа (работа в
аудитории)
Итого
Самостоятельная работа
Лабораторная работа (работа в
аудитории)
Итого
Экзамен
Общий итог
Баллы
36
4
40
34
6
40
20
100
209
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для чего задумали трехмерную графику? Прежде всего, она создана для
более реального изображения предметов, более яркого представления реального
мира, для создания моделей предметов, объектов, которые максимально будут
соответствовать реальным.
Создание трехмерного изображения (естественно, с помощью специальных
программ)
включает
непосредственно
в
себя
два
основных
визуализацию.
На
этапе
этапа:
моделирование
моделирования
проектирование модели (основная цель моделирования,
и
происходит
проектирование
объектов и их редактирование с помощью геометрических преобразований для
создания более реальной модели с определенными требованиями), а на
последующем этапе выполняется построение проекции и оживление созданной
модели с помощью разных методов и приемов. Трехмерная графика и анимация
занимает в настоящий период важную нишу, и в дальнейшем ожидается все
большее ее развитие и внедрение во многих областях деятельности.
Данное учебно-методическое пособие призвано помочь студенту во время
обучения трехмерному компьютерному моделированию. В
рассмотрены
теоретико-методологические
и
издании были
практические
вопросы
компьютерного моделирования предметов в графической системе 3 ds Мax.
Настоящее
пособие
содержит комплект лабораторных работ,
самостоятельных и индивидуальных заданий по дисциплине «Трехмерное
компьютерное моделирование». Приводятся этапы решения поставленных задач.
Издание адресовано студентам дневного и заочного отделений направления
подготовки «Дизайн». Оно будет полезным читателю при самостоятельном
изучении дисциплины, подготовке к практическим занятиям и промежуточному
контролю знаний.
210
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Кол-во
№
экземпляров
Основная литература
п/п
в
библиотеке
Наличие
электронной
версии в ЭБС
Калмыкова, Н. В. Дизайн поверхности:
композиция,
1.
пластика,
графика,
колористика: учебное пособие / Н. В.
Калмыкова,
И.
А.
Максимова.
+
–
Москва: КДУ, 2015. – 155 с.
Наименований основной литературы: 0 печатных 1 электронный
экземпляров
1
Кол-во
экземпляров
в
№
п/п
Дополнительная литература
библиотеке
ресурс
Наличие
электронной
версии в ЭБС
«Университетс
кая
библиотека
ONLINE»
Иванцивская, Н. Г. Перспектива: теория
и виртуальная реальность / Н. Г.
Иванцивская; Новосиб. гос. тех. ун. 1.
Новосибирск: Новосиб. гос. тех. ун-,
2010.
–
197
с.
+
URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book
&id=228608.
2.
Компьютерная
графика:
учебное
пособие / сост.: И. П. Хвостова, О. Л.
+
211
Серветник,
О.
В.
Кавказский
федеральный
Ставрополь:
Вельц;
Североун-.
–
Северо-Кавказский
федеральный ун- (СКФУ), 2014. – 200 с.
URL: http://biblioclub.ru/index.php?page
=book&id=457391.
Компьютерная
трехмерная
учебно-методическое
графика:
пособие
для
практических занятий: [16+] / сост. Н.
А. Саблина; Липецкий гос. пед. ун- им.
3.
П.
П.
Семенова-Тян-Шанского.
–
Липецк: Липецкий гос. пед. ун- им. П.
+
П. Семенова-Тян-Шанского, 2017. – 68
с.
URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book
&id=576712.
Ложкина, Е. А. Проектирование в среде
3ds Max: учебное пособие: [16+] / Е. А.
Ложкина, В. С. Ложкин; Новосиб. гос.
4.
тех. ун-. – Новосибирск: Новосиб. гос.
техн.
ун-,
–
2019.
180
с.
+
URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book
&id=574829.
Примеры моделирования в редакторе
3D Studio Max: учебно-методическое
пособие / Е. И. Заболоцкий, Р. Я.
5.
Оржеховская, Д. З. Хусаинов и др.;
«Уральская гос. архит.-худож. акад.»
(УралГАХА).
–
Уральская
архит.-худож.
гос.
Екатеринбург:
акад.
+
212
(УралГАХА), 2013. – 66 с. URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book
&id=436745.
Трошина,
Г.
В.
Трехмерное
моделирование и анимация: учебное
пособие
6.
/
Г.
В.
Трошина.
–
Новосибирск: Новосиб. гос. техн. ун-,
–
2010.
99
с.
–
+
URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book
&id=229305.
Шпаков, П. С. Основы компьютерной
графики: учебное пособие / П. С.
Шпаков,
7.
Ю.
Л.
Юнаков,
М.
В.
Шпакова; Сибирский федеральный ун-.
+
– Красноярск: Сибирский федеральный
ун-,
–
2014.
398
с.
URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book
&id=364588.
Бондаренко,
8.
С.
3ds
max
6
/
С.
Бондаренко, М. Бондаренко. – M. и др.:
1
Питер, 2005. – 363 с. + 1 CD-ROM.
Бондаренко, С. В. 3ds max 6. Легкий
9.
старт / С. В. Бондаренко, М. Ю.
Бондаренко. – M. и др.: Питер, 2005. –
1
128 с.
Бордман, Т. 3ds max 6: учебный курс /
10.
Т. Бордман; пер. с англ. Л. Михайлова,
И. Рузмайкиной. – М. [и др.]: Питер,
2005. – 494 с. + 1 СD-ROM.
1
213
Верстак, В. А. 3ds Max 2008. Секреты
11.
мастерства / В. А. Верстак. – М. [и др.]:
1
Питер, 2008. – 736 с. + 1 DVD-ROM.
Кулагин, Б. 3ds max 6 и character studio
12.
4. Анимация персонажей / Б. Кулагин,
1
Д. Морозов. – СПб.: БХВ-Петербург,
2004. – 224 с. + 1 CD-ROM.
Маров, М. Н. 3ds max. Материалы,
13.
освещение и визуализация / М. Маров.
1
– СПб. и др.: Питер, 2005. – 474 с. + 1
CD-ROM.
Темин,
14.
Г.
3D
Studio
MAX
6/7.
Эффективный самоучитель / Г. Темин,
1
А. Кишик. – М. [и др.]: DiaSoft, 2005. –
460 с.
Чумаченко,
15.
И.
Н.
3ds
max
7.
Самоучитель / И. Н. Чумаченко. – М.:
1
NT Press, 2005. – 582 с.
Наименований
дополнительной 8 печатных 7 электронных
литературы: 15
экземпляров
Всего по дисциплине
8 печатных 8 электронных
наименований: 16
экземпляров
Кол-во
№
п/п
экземпляров
Периодические издания
в
библиотеке
ДонНУ
1.
ресурсов
ресурсов
Наличие
электронной
версии в ЭБС
«Еlibrary»
Дизайн. Искусство. Промышленность:
+
международный
Доступный
журнал
научных
214
исследований/ Южно-Уральский гос.
архив
гуманитар.-пед. ун-(Челябинск). – URL:
2022
2012–
https://www.susu.ru/ru/research-andinnovations/bulletin.
2.
Архитектура и дизайн: журнал/ учред.
+
В.И. Даниленко, гл. ред. Слабуха А.В. –
Доступный
М.: НБ-Медиа, 2017 – Ежекв. – URL:
архив
https://nbpublish.com/e_arch/.
2017–2022
0 печатных 2 электронных
Наименований: 2
изданий
ресурса
Информационные ресурсы
1. Информационное агентство Союза архитекторов «Архитектор»: сайт. –
URL: Режим доступа: http://www.architektor.ru.
2. Научная библиотека Донецкого национального университета: сайт –
Режим доступа: library.donnu.ru
3. Сборник статей по истории и теории дизайна/ сост. и отв. ред. В.Р.
Аронов//Артпроект: фонд поддержки современного искусства.
–
URL:
http://www.fondartproject.ru/publishing/problemy-dizaina-5-sbornik-statei/.
4. Союз дизайнеров России: официальный сайт – URL: http://www.designunion.ru.
5. Designboom:
журнал.
https://www.designboom.com.
–
Милан,
1999
–
.
–
URL:
215
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Аббасов, И. Б. Двухмерное и трехмерное моделирование в 3ds MAX /
И. Б. Аббасов. – М.: ДМК, 2012. – 176 c.
2.
Александрова, В. Компьютерное моделирование пространственных
форм в среде 3D Studio МАХ / В. Александрова, В. Симонова, О. Тарасова. –
СПб.: Анатолия, 2003. – 319 с.
3.
Бондаренко, В. Плагины для 3D Studio MAX 5 / В. Бондаренко. – М.:
Солон-Пресс, 2003. – 196 c.
4.
Бондаренко, С. 3ds Max 2008 за 26 уроков / С. Бондаренко, М.
Бондаренко. – М.: Вильямс, 2008. – 576 c.
5.
Бондаренко, С. 3ds Max 8. Библиотека пользователя (+ 1СD-ROM) /
С. Бондаренко, М. Бондаренко. – М.; СПб.: Питер, 2006. – 608 c.
6.
Ботвинников, А. Графические задачи с элементами конструирования:
метод. рекомендации и учеб. задания / А. Ботвинников. – М.: НИИ СиМО АПН
СССР, 1985. – 215 с.
7.
Верстак, В. 3ds Max 8 на 100 % (+1CD-ROM) / В. Верстак, М.
Бондаренко, С. Бондаренко. – М.; СПб.: Питер, 2006. – 416 c.
8.
Верстак, В. 3ds Max 8. Секреты мастерства (+1 CD-ROM) / В.
Верстак. – М.; СПб.: Питер, 2006. – 672 c.
9.
Верстак, В. Анимация в 3ds Max 8. Секреты мастерства (+1 CD-ROM)
/ В. Верстак. – М.; СПб.: Питер, 2006. – 432 c.
10.
Залогова, Л. A. Компьютерная графика. Практикум / Л. A. Залогова. –
2-е изд. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005. – 320 с.
11.
Залогова, Л. А. Компьютерная графика. Элективный курс: учеб.
пособие / Л. А. Залогова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 212 с.
12.
Иванцивская, Н. Г. Графическое моделирование процессов и
объектов: учеб. Пособие / Н. Г. Иванцивская, В. Г. Буров. – Новосибирск: Изд-во
НГТУ, 1997. – 139 с.
13.
Копыльцов, A. B. Компьютерное моделирование: сферы и границы
применения. Методика / А. В. Копыльцов. – СПб.: СМИО Пресс, 2005. – 224 с.
216
14.
Копыльцов, A. B. Компьютерное моделирование: сферы и границы
применения. Практикум / А. В. Копыльцов. – СПб.: СМИО Пресс, 2005. – 144 с.
15.
Ли, К. 3D Studio МАХ (версии 4, 5, 6, 7) для дизайнера. Искусство
трехмерной анимации. Platinum Edition/ Ким Ли и др.; пер. с англ. – К.: ТИД
«ДС», 2005. – 896 с.
16.
Маров, М. Энциклопедия 3ds max 6 / М. Маров. – М.; СПб.: Питер,
2006. – 296 c.
17.
Марченко, М. Н. Развитие способностей к дизайнерской деятельности
(на материале обучения студентов художественно-графического факультета
технической и компьютерной графике): автореф. дис. на соискание ученой
степени д-ра. пед. наук / М. Н. Марченко. – М., 2002. – 40 с.
18.
Мортье, Ш. 3ds Max 8 для «чайников» (+1 CD-ROM) / Ш. Мортье. –
М.: Вильямс, 2006. – 368 c.
19.
Мотье, Ш. 3ds Max 5 для «чайников» (+1 CD-ROM) / Ш. Мотье. – М.:
Диалектика, 2004. – 336 c.
20.
Официальный курс обучения пакету 3ds max (+1 CD-ROM). – М.: НТ
Пресс, 2007. – 545 c.
21.
Пак, Н. И. О
технологии компьютерного моделирования в
образовании / Н. И. Пак // Педагогическая информатика. – 1994. – № 1. – С. 47–53.
22.
Пекарев, Л. Архитектурное моделирование в 3ds Max / Л. Пекарев. –
СПб.: BHV, 2007. – 256 c.
23.
Пекарев, Л. Самоучитель 3ds max 5 / Л. Пекарев. – М.: БХВ-
Петербург, 2003. – 328 c.
24.
Петерсон, М. Эффективная работа с 3D Studio Max 2 / М. Петерсон,
Л. Минтон. – М.; СПб.: Питер, 1999. – 656 c.
25.
Полевой, Р. 3D Studio MAX 3 для профессионалов (+1 CD-ROM) / Р.
Полевой. – М.; СПб.: Питер, 2001. – 848 c.
26.
Рис, С. Анимация персонажей в 3D Studio MAX / С. Рис. – М.; СПб.:
Питер, 1997. – 416 c.
217
27.
Рябцев, Д. Интерьер в 3ds Max: от моделирования до визуализации
(+1 DVD-ROM) / Д. Рябцев. – М.;СПб.: Питер, 2008. – 512 c.
28.
Темин, Г. В. 3D Studio MAX 6/7. Эффективный самоучитель / Г. В.
Темин, А. Кишик. – М.; СПб: ДиаСофт, 2005. – 464 c.
29.
Тозик, В. Т. 3ds Max. Трехмерное моделирование и анимация на
примерах / В. Т. Тозик. – СПб.: BHV, 2008. – 880 c.
30.
Тонкости настройки и работы в 3ds max (+1 CD-ROM). – М.: НТ
Пресс, 2007. – 961 c. – (Энциклопедия).
31.
Чумаченко, И. Н. 3ds Max 9 на 200 % / И. Н. Чумаченко. – М.: НТ
Пресс, 2008. – 592 c.
32.
Швембергер, С. И. 3ds Max. Художественное моделирование и
специальные эффекты / С. И. Швембергер. – СПб.: BHV, 2006. – 320 c.
33.
Шнейдеров, В. Иллюстрированный самоучитель 3ds max / В.
Шнейдеров. – М.; СПб.: Питер, 2006. – 480 c.
218
Учебное издание
Испанова Надежда Викторовна
Дереза Полина Анатольевна
ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ 3D-МОДЕЛЕЙ:
МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
Редактор О. М. Дианова