3D Studio Max

С тех пор как в августе 1995 года 3D Studio была впервые представлена на выставке «Сирграф», она превратилась в любимейшую анимационную программу трехмерной гpaфики. Создание этой программы заняло более трех с половиной лет. Три года — относительно небольшой период для подготовки такого многофункционального дизайнерского пакета, особенно если учесть, что над 3D Studio работало несколько специалистов из различных компаний.

Программа 3D Studio Мах, в отличие от версии для DOS с менее дружественным пользовательским интерфейсом, создавалась целиком как объектно-ориентированная. Поэтому к ней легко добавляются новые возможности, достаточно мощные даже в базовой версии. Кроме того, для Мах существует множество встраиваемых модулей (Plugins), которые позволяют с помощью двух-трех щелчков мыши решать такие серьезные задачи, как анимация персонажей, имитация мышц и сухожилий, рост волос и шерсти, а также создание различных спецэффектов (взрывы, дым, огонь и т.д.).

Тема компьютерной графики и анимации стала очень актуальна в последнее время. 3D Studio Мах является очень мощным программным средством для работы с кино- и видеопродукцией. Благодаря простоте использования и богатым возможностям по созданию моделей, анимации и обработке изображений, 3D Studio Мах в настоящее время применяют многие фирмы, занимающиеся анимацией кино (киноленты «Титаник», «Звездные войны», «Терминатор») и компьютерных игр (Tomb Raider, Diablo 2, Starcraft, Earth2150, Z:Steel Soldiers).

1.1. Структура учебника

Данная книга ставит перед собой задачу быстро ознакомить вас с основами работы и основными концепциями этого пакета. В книге встретятся как полностью разобранные примеры, так и задания для самостоятельной работы. А уж от того, насколько велико ваше желание познать удивительный мир 3D, будет зависеть ваш успех.

Данная книга ни в коем случае не претендует на роль полного справочного материала по 3D Studio Мах, здесь описываются далеко не все функции пакета.

Нетрудно догадаться, что при чтении книги полезно открыть 3D Studio Мах, чтобы параллельно читать текст и выполнять упражнения в самой программе.

Желаем успеха!

1.2. Основные понятия

В настоящее время зрители, понимая это или нет, постоянно и повсеместно сталкиваются с созданными компьютером трехмерными мирами. Популярные научно-фантастические сериалы, подобные «Star Track» или «Star Wars», различные документальные фильмы и даже телевизионные новости — всюду применяется 3D-графика. Роль профессионала-дизайнера резко возросла в последние годы, что произошло благодаря ошеломляющему качеству изображения, которое обеспечивают современные программы.

Поскольку книга предназначена для тех, кто только вступает в мир компьютерной графики и анимации, без теоретических знаний здесь не обойтись. Разумеется, вам не требуется специальных знаний геометрии и черчения, однако кое-что знать все-таки нужно.

1.3. Трехмерное пространство

В отличие от других графических редакторов, таких, как Adobe PhotoShop, Corel Draw и Paint Shop Pro (все три предназначены для двумерной графики), в 3D Studio Max вы работаете с тремя измерениями — высотой, длиной шириной. При этом вы подобно скульптору формируете трехмерные предметы, объекты, тела и, кроме того, «одеваете» их в материалы, придавая моделям как можно более реалистичный вид.

Трехмерный объект требует три различных вида на него: сверху (Тор), слева (Left) и спереди (Front). Запустите 3D Studio Мах, и вы увидите четыре окна проекций, последним из которых является Perspective (Перспекти- ва). Вид стандартного окна 3D Studio Мах 3.0 изображен

на рис. 1.1. Аналогичное окно версии Зds тах 4.0 показано на рис. 1.2.

Вид Perspective служит для контроля над расположением объектов и сцен. Конструирование и манипуляция с объектами происходит главным образом в окнах ортогональных проекций (Тор, Left, Front).

1.4. Система координат

Как вам известно еще со школы, трехмерное пространство могут описать три координатных оси, которые расположены перпендикулярно друг другу и определяют ширину, высоту и глубину пространства (рис. 1.3).

Точка пересечения этих осей называется началом координат. Ось Х направлена по горизонтали. Значения на ней возрастают в положительную сторону, при движении слева направо, и убывают в отрицательную сторону при движении справа налево. Ось Y определяет глубину пространства. На виде спереди (Front) она уходит в направлении от наблюдателя, и значения на ней при этом возрастают в положительную сторону. Ось Z направлена перпендикулярно по отношению к плоскости, проходящей через оси Х и Y. Она определяет высоту в пространстве, и значения на ней тем больше, чем больше расстояние до указанной плоскости.

Для большей ясности представьте листок бумаги — это плоскость, где расположены оси Х и У, и вертикально воткнутый в него карандаш (ось Z).

Для управления относительно положения объекта в той или иной системе координат каждый объект ЗР Studio Max оснащен собственными координатными осями (рис. 1.4).

Положение тела в трехмерном пространстве задается тремя координатами Х, Y, Z, которые видны в нижней части экрана программы. Когда вы перемещаете или вращаете объект, можно наблюдать изменение значений координат в тех же полях. Чтобы изменить размер отображаемых осей координат по своему усмотрению, нажимайте <+> или < — > на основной клавиатуре.

В дальнейшем вы узнаете, что есть два способа создания объектов: задание их характеристических координат (будь то радиус, центр сферы, длина, ширина, высота параллелепипеда и т.п.) или простое рисование в окнах проекций с помощью мыши.

1.5. Координатная сетка

Как вы уже заметили, на заднем плане окон проекций постоянно высвечена основная координатная сетка. Она расположена в плоскости, проходящей через оси Х и Y оконной системы координат, и напоминает миллиметровку (рис. 1.5).

Расположение делений и единицы измерения сетки можно выбирать по желанию. Как это сделать, будет рассмотрено позднее. Чтобы отключить отображение сетки, нажмите <6>.

1.6. Трехмерные объекты

Понятие «объект» в 30 Studio Мах трактуется достаточно широко. Объектом может быть трехмерное тело, двумерная поверхность, камера, объемная деформация или вспомогательный объект. На рис. 1.6 приведен пример элементарного базового объекта (стандартного примитива) Куб (Вох).

Стандартные примитивы — простейшие элементарные объекты (куб, шар, геосфера, пирамида, цилиндр, конус и т.д.)— являются основой моделирования.

Взгляните на рис. 1.7. На первый взгляд кажется, что шар состоит из множества наклонных линий, но в действительности он образован огромным количеством маленьких треугольников, многоугольников или, граней. Введем важнейшие понятия:

Vertex (Вершина) — точка, где соединяются одна или несколько линий (ребер, граней и т.д.);

Edge (Ребро) — элементарная единица, из которой состоит объект.

Например, три вершины и три линии образуют элементарный треугольник.

Сеточную структуру объекта легко изменить с помощью модификатора. Вы можете «продавить» сеточную оболочку, сдвинуть грани, удалить вершины и пр.

Главной особенностью грани (Face) является то, что

она видна только с одной стороны, однако ЗР Studio Max имеет возможность сделать отображение объекта двухсторонним.

Теперь вы поняли, что сеточная оболочка объекта строится из множества многоугольников, которые, в свою очередь, состоят из вершин и ребер.

Для лучшего усвоения данного материала вам предлагается выполнить простейшее упражнение: создать набор примитивов.

1.7. Упражнение 1. Создание набора примитивов

Загрузите 30 Studio Мах, если она до сих пор не запущена.

Внешний вид стартового экрана программы показан на рис. 1.8.

Сейчас мы попробуем создать несколько элементарных объектов из предлагаемых программой. В правой части экрана вы видите панель Create (рис. 1.9).

На ней расположен целый ряд кнопок соответствующих объектов. Нажмите 5 (Перевод слова «Вох» означает «параллелепипед», но для простоты здесь и далее слово «Вох» переводится как Куб), а затем «нарисуйте» объект в окне проекции вида сверху (Тор), удерживая левую кнопку мыши, сначала задав его ширину и длину, а затем высоту (рис. 1.10).

Как уже упоминалось, создать объект можно с помощью задания его параметров с клавиатуры (рис. 1.11).

Потренируйтесь в создании элементарных объектов, нажимая на другие кнопки в панели Create: Cylinder (Цилиндр), Tea - Pot (Чашка), Sphere (Сфера) и т.д. вы получите нагромождение (рис. 1.12).

Следует отметить, что, кроме существуют стандартных примитивов, существуют и более сложные

объекты, такие, как Boolean, Loft, Scatter и т. д. Например, рис. 1.13, рис. 1.14, рис. 1.15, рис. 1.16, рис. 1.17.

Геометрическая конструкция всех объектов строится из определенных, элементов, называемых подобъектами. Подобъекты (Sub-Object) можно выделить и подвергнуть манипуляциям с целью изменения геометрии моде- лей. Кроме известных вам вершин, граней и ребер, имеются и другие подобъекты: сегменты, сплайны объектов-форм, патчи (пятна) объектов-патчей, траектории, операнды булевских объектов, поверхности NURBS- объектов и др.

Для работы на уровне подобъектов необходимо либо иметь редактируемую сетку, сплайн, патч, либо NURBS-

1.8. Понятие анимации

Многие из вас в детстве смотрели анимационные фильмы по телевизору, Процесс анимации также широко применяется и в кинопроизводстве. ЗР Studio Мах предлагает широкие возможности для анимации объектов.

Существует несколько способов анимации объектов.

Среди них:

— метод траектории: у объекта задается начальное положение и траектория движения (рис. 1.18);

— прямая и инверсная кинематика — методы анимации иерархически связанных объектов;

— метод Bones (рис. 1.19); примеры его использования в гл. 4.

Для лучшего усвоения материала выполните легкое упражнение.

1.9. Упражнение 2. Простейшая анимация объекта

В данном упражнении мы создадим простейшую анимацию — движение тележки. Для этого сначала создадим тележку, состоящую из стандартных примитивов (Вох) — корпус и Цилиндр (Cylinder) — колеса.

На правой панели Create нажмите кнопку и нарисуйте корпус тележки в одном из окон проекций (рис. 1.20). Затем нам необходимо создать колеса. Нажмите и нарисуйте один цилиндр-колесо небольшой высоты. Теперь щелкните на цилиндре-колесе левой кнопкой мыши, удерживая кнопку <Shift>. Появится окно Clone (рис. 1.21).

В поле Number of copies (число копий) введите 3 и нажмите ОК. Вы увидите, что вместо одного колеса стало 4, правда, может быть, они накладываются друг на друга, и кажется, что ничего не произошло.

Используя кнопки Двигать, Крутить, Масштабировать переместите колеса – цилиндры на необходимые места согласно рис. 1.22.

Для масштабирования окон проекций используйте кнопку Zoom (Масштаб) 9 внизу экрана. Кроме того, удобно пользоваться кнопкой Min/Мах Toggle (Минимизация/Максимизация выбранного окна) Я для работы в одном окне проекции.

Теперь сохраните вашу работу, нажав в меню File/Save as... После того как тележка готова, мы должны создать поверхность, по которой она будет двигаться. Нарисуйте еще один Куб (box), а затем расположите его под колесами тележки (рис. 1.23).

Затем нажмите, (Zoom Extents All) в нижнем правом углу экрана, чтобы центрировать сцену в окнах проекций.

Сейчас мы приступим к последней операции — анимации движения тележки относительно поверхности. Выберите, удерживая кнопку <Ctrl>, все элементы тележки (коле- са и корпус) в единое целое, а затем группируйте их, нажав в верхнем меню. Следите, чтобы поверхность, на которой расположена тележка, не попала в группу!

После этого сдвиньте тележку на край поверхности, используя кнопку Моче: виде спереди (Front) .

Выбранный объект в окнах проекций имеет белый цвет и рамку в окне Perspective (Перспектива).

Ну что ж, начнем анимацию движения. Нажмите большую кнопку Animate внизу, после чего она станет красной, а активное окно проекции будет иметь красную рамку— 3D Studio Мах перешла в режим анимации: Чуть выше этой кнопки расположен бегунок кадров Первая' цифра характеризует данный кадр, а вторая — их общее число. В нашем случае анимация имеет 100 кадров и будет длиться 3,36 секунды. Для изменения этих параметров можно воспользоваться кнопкой Time Configuration внизу. Переместите бегунок кадров вправо: активным стал сотый кадр. Теперь измените положение тележки, сдвинув ее на виде спереди (Front) на другую сторону поверхности: Отключите режим анимации, снова нажав на большую красную кнопку Animate.

В результате мы создали два ключевых кадра: начальное и конечное положение и время прямолинейного движения, то есть, определили положение тела в любой момент времени — ЗР Studio Мах сама высчитает остальные кадры.

Нажмите на кнопку Play в ряду кнопок чтобы воспроизвести анимацию. Тележка начнет быстро перемещаться с одного конца платформы на другой. Для того чтобы сохранить на память первую анимацию, создайте Preview (файл формата .avi, который позднее можете проиграть, пользуясь средствами Windows). Для этого нажмите Make Preview в меню Rendering (рис. 1.24).

В открывшемся окне щелкните предпросмотра начнется, и вы (рис. 1.25).

Конечный файл scene.avi будет создан в каталоге Prеviews, теперь вы можете посмотреть результат своей первой анимации и оставить его на память.

ГЛАВА 2

2. Создание законченной сцены

2.1. Создание сцены «Ракетная установка»

Модель ракетной установки (рис. 2.1) — яркий пример того, как легко и быстро можно создавать красивые сцены в ЗЭ Studio Мах. Данная сцена в действительности является очень простой, однако сможет быстро познакомить вас с интерфейсом программы и основными принципами работы, которые позднее будут изложены более детально. Те, для кого не представляет интерес создание «Ракетной установки», смогут выполнить упражнение «Создание сцены «Иные миры»

Как видно из рисунка, сцена «Ракетная установка» состоит из нескольких компонентов, последовательным созданием которых мы и займемся. Выполнение этой работы потребует от вас всего лишь около тридцати минут времени и четкого соблюдения наших инструкций.

2.2. Создание 30-ландшафта

Итак, первое, с чего начинается работа над каждой конкретной сценой, в данном случае над «Ракетной установкой», — создание трехмерной поверхности, на которой будет размещена сама модель. Разумеется, хотелось бы, чтобы поверхность не была абсолютно плоской, а имела бы плавные переходы от низин к горам и, кроме того, была бы покрыта текстурой травы. Этим мы сейчас и займемся.

Для создания 30-ландшафта нам потребуется стандартный примитив Куб (Вох). Нажмите на кнопку Box на панели Create в правой части экрана. Чуть ниже вы увидите выплывающее меню со свойствами объекта Вох. Эти свойства могут позволить вам с клавиатуры точно задавать размер объектов, количество сегментов в них и т. д. В нашем случае вам необходимо указать количество сегментов Куба- поверхности. Для этого в поля Length, Width (Длина, Ширина) введите значения 10, а Height (Высота) — 1.

После этого наведите мышь на окно Тор (Вид сверху) и плавно нарисуйте поверхность, удерживая мышь, последовательно двигая ею, задавая размеры. То, что у вас должно получиться, показано на рис. 2.2.

Цвет Куба (Вох01) может быть иным. Если по каким-то причинам ваш Куб не соответствует тому, что вы видите на рисунке, отмените операцию кнопкой (Undo), а затем создайте Куб заново.

Поверхность создана, но она совершенно плоская. Этот недостаток легко устраним с помощью функций панели Modify. Убедитесь, что Куб является выбранным в данный момент (на окнах проекций его чертеж белого цвета), а затем щелкните на меню Modify в правой части экрана.

Под именем объекта Вох01 вы видите различные модификаторы, такие, как Bend, Twist, Taper, Noise и т.д. Если хотите, можете переименовать ваш объект, нажав на его имя Box01 или изменить его цвет. (Однако цвет в данном случае не имеет значения, так как поверхность все равно будет покрыта текстурой травы и исходный цвет не будет заметен.)

Модификатора, необходимого нам, нет среди десяти предложенных в меню, поэтому нажмите кнопку @ЩИ под свойствами объекта. В появившемся окне Modifiers выберите необходимый нам модификатор Edit Mesh (Редактирование сетки), затем нажмите ОК.

Если вы используете Зds пах 4.0, то просто выберите модификатор из списка.

На правой панели Modify появились установки модификатора. Нажмите Vertex (Вершина) в выкладке Selection. На нашем Кубе стали видны синие точки — вершины сегментов (рис. 2.3).

Теперь, пользуясь кнопкой Двигать и видом сверху и слева (Тор, Left), вам необходимо по своему усмотрению выбрать несколько отдельных или группу вершин на поверхности Куба и «поднять вверх», туда, где должны быть горы, и «опустить вниз», туда, где должны быть низины. Выбор нескольких вершин осуществляется удерживанием кнопки <Ctrl>. Выбранные вами вершины будут иметь красный цвет. Чтобы перемещаться между окнами проекций, не отменяя выделение вершин, щелкайте правой кнопкой мыши по нужному вам окну проекций. То, что у вас должно получиться, показано на рис. 2.4.

Вероятно, вы могли менять координаты других вершин, поэтому ваша работа может несколько отличаться. Если же у вас ничего не получилось, отмените последние операции кнопкой (Undo), а затем повторите процесс.

Созданный нами ландшафт, хотя и не является плоским, все же далек от идеала. Совершенно очевидно, что нужно сгладить острые углы и вершины. Для этого воспользуемся модификатором Mesh Smooth (Сглаживание сетки).

Вновь нажмите кнопку More, а затем выберите MeshSmooth из списка предложенных модификаторов и нажмите ОК. После этого вы сразу увидите изменения в лучшую сторону. Поверхность Куба-поверхности стала гладкой.

Теперь снова выберите панель Create после чего синие вершины на Кубе в окнах проекций исчезнут, и вы увидите только что созданный вами ЗЭ-ландшафт. Примерный вид его показан на рис. 2.5.

Форма поверхности теперь отвечает поставленным ранее требованиям, однако цвет совсем не отвечает действительности. Нам необходимо покрыть нашу поверхность тексту- рой травы, для этого воспользуемся Редактором материалов, но сначала сохраните вашу сцену, нажав меню File/Save as... После этого включите Редактор материалов, нажав Material Editor в меню Tools для версии ЗР Studio Мах 3.0, меню Rendering для версии Зds max 4.0 или воспользовавшись кнопкой на верхней панели справа.

Но проще всего добраться до Редактора материалов, нажав кнопку <М>.

Откроется окно Редактора материалов — мощного аппарата для создания и редактирования текстур (рис. 2.6).

Нажмите кнопку Standart. Перед вами откроется окно Material /Мар Browser (Просмотр материалов/ карт). Выберите в левой части окна. Загрузится стандартная библиотека материалов (обычно входит в комплект ЗР Studio Мах. Если же она не загрузилась, вы не можете использовать текстуры), которая предлагает нам широкий набор материалов. ВыберитеGrass Texture [Standart]необходимую нам текстуру травы и нажмите ОК. Вы увидите, как вместо красного шара в окне Редактора материалов появился шар на котором нанесена наша текстура Grass.

После этого используя кнопку Select /Моvе (Выбрать/Двигать), выберите объект Вох01 (Куб) в одном из окон проекций, не закрывая Редактор материалов. После выбора объект Вох01 станет белого цвета. После этого нажмите на кнопку Щ Assign Material to Selected (Назначить материал выбранному объекту), после чего наша ЗР-поверхность в окне Perspective (Перспектива) изменит цвет, правда, на белый:

Этот казус вызван несоответствием параметров текстуры параметрам объекта, однако он легко устраняется модификатором UVW Мар (Координирование текстур). Как и раньше, войдите в панель Modify и нажмите на кнопку (при этом объект Вох01 должен быть выделенным). После применения модификатора вы увидите, как наша ЗР-поверхность покрылась травой. Однако в действительности это не совсем верно. Необходимо уточнить способ покрытия, выбрав в выплывающем подменю Parameters. (Строго говоря, это далеко не лучший способ уточнения координат текстур. В нашем случае лучше было бы использовать более сложный модификатор Unwrap UVW.) После этого текстура нанесена верно и выглядит следующим образом (рис. 2.7).

Теперь снова перейдите в режим Create jQ и сохраните сцену. Первый этап работы закончен — 30-ландшафт готов. (Следует оговориться, что существует множество дру

2.3. Создание модели ракетной установки

После того как мы успешно завершили первый этап, самое время перейти к процессу создания самой модели Ра кетной установки (рис. 2.8).

Как видно из рисунка, ракетная установка состоит из подставки (объект Вох), двух ножек (объекты Cylinder), корпуса (объект Вох), радара (объекты Tube и Cylinder) и ракет (объекты Cylinder и Вох). В данном случае вам предстоит самостоятельно создать модель ракетной установки, пользуясь рисунком и некоторыми советами.

Для удобства работы сделайте 30-ландшафт (объект Вох01) «неактивным» (frozen), т. е. вы будете его видеть, но не сможете выбрать и редактировать. Для этого выбери-

2.3. Создание модели ракетной установки

После того как мы успешно завершили первый этап, самое время перейти к процессу создания самой модели ракетной установки (рис. 2.8).

Как видно из рисунка, ракетная установка состоит из подставки (объект Вох), двух ножек (объекты Cylinder), корпуса (объект Вох), радара (объекты Tube и Cylinder) и

: ракет (объекты Cylinder и Вох). В данном случае вам предстоит самостоятельно создать модель ракетной установки, пользуясь рисунком и некоторыми советами. Для удобства работы сделайте 3D-ландшафт (объект Box01) «неактивным» (frozen), т. е. вы будете его видеть, но не сможете выбрать и редактировать. Для этого выберите объект Вох01, щелкнув по нему мышью, затем в панели

щелкните на вкладку Display Видимость), а затем во выплывающем меню

нажмите Щ, после чего наш ландшафт станет серым и неактивным, однако в действительности все его параметры остались прежними. Потом вы сможете «разморозить» (активизировать) объект, нажав. В Зds max 4.0 вы можете воспользоваться контекстным меню Display (рис. 2.9), которое можно вызвать, щелкнув правой кнопкой мыши в окне проекции на объекте.

Ну, а теперь пришло время вам попробовать себя в качестве 3D-модельера и самостоятельно создать модель «Ракетной установки».

Пользуясь стандартными объектами Вох, Cylinder и Tube в панели Create, создайте последовательно все компоненты модели, а затем, пользуясь кнопками Двигать, Крутить, Масштабировать соедините их вместе. В этом несложном деле вам сможет помочь рис. 2.10.

Советы: 1. Для того чтобы объединить несколько объектов (Группирование), выделите их, держа кнопку <Ctrl>, и используйте операцию Group в главном меню. Для того чтобы не создавать ракеты несколько раз, создайте ракету один раз, а затем выделите все ее составляющие, группируйте в один и клонируйте (размножьте). Для этого щелкните на группированной ракете, удерживая кнопку <Shift>, и в открывшемся окне укажите количество копий и имена объектов.

3. Для того чтобы создать ракетную нишу (углубление, откуда видны ракеты) в корпусе ракетной установки, используйте модификатор Edit Mesh, как ранее описывалось. Для простоты можно создать корпус, не пользуясь модификатором, построив его из кубов (рис. 2.11).

Для придания ракетной установке большего сходства с реальностью покройте ее корпус текстурой Metal Galvanized, а основание — Brushed Metal, используя Редактор материалов.

Процесс ЗР-моделирования в действительности не так уж и прост и требует от вас большого терпения и желания добиться поставленной цели, так что не расстраивайтесь, если сначала что-то не получается.

После того как работа над моделью ракетной установки завершена, объедините и сгруппируйте все компоненты модели в единое целое, используя, как и раньше, операцию Group. А затем сохраните работу.

2.4. Создание спецэффекта «огненный шлейф»

Прежде чем заняться созданием спецэффекта «горения», «разморозьте» наш 3D-ландшафт, нажав @@ в панели Display. Он перестанет быть серым, и вы можете поместить модель ракетной установки на поверхность ландшафта. Если размеры модели не соответствуют размерам ландшафта, увеличьте объект Вох01, используя масштабирование Ваша сцена должна выглядеть примерно так, как на рис. 2.12.

Совершенно очевидно, что улетающей ракете необходим огненный шлейф, образующийся при сгорании топлива. Сейчас мы его создадим.

Войдите в панель Create и нажмите кнопку Helpers (Вспомогательные). Затем в выпадающем списке выберите Atmospheris Apparatus (Атмосферный аппарат).

Кнопки в первой панели изменили названия. Нажмите (Гизмо-цилиндр). Гизмоцилиндр — это тело, внутри которого будет расположен огонь. Создайте гизмоцилиндр в одном из окон проекций, а затем, используя кнопки поместите его позади улетающей ракеты (рис. 2.13).

Вспомогательный объект для огненного шлейфа. Сохраните работу.

2.5. Создание источников света

Процесс создания источников света в нашем случае довольно прост. Пока нам нет необходимости вводить тени, поэтому мы будем использовать только все направленные источники света: omni.

Нажмите на кнопку Lights (Свет) в панели Create.

Кнопки на правом меню изменят названия.

Среди прочих будет и необходимый нам источник света. Нажмите Omni . Источники света устанавливаются в сцену простым нажатием в то место, куда вы хотите его поместить. Расположите два источника согласно рис. 2.14.

Для масштабирования окон проекций используйте кнопку на нижней панели, и, удерживая ее нажатой, двигайте в окнах проекций. Также для этого можно использовать кнопку Zoom Extents которая делает видимыми все объекты, изменяя масштаб окна проекции.

Поместив источники света, вы увидите, что ракетная установка в окне Perspective стала более светлой. Сохраните работу.

2.6. Создание камеры

Чтобы рассматривать нашу сцену с любого ракурса, нам необходима камера. Выберите Cameras в меню Create:

. Мы будем использовать «направленную» камеру. Нажмите Target. Теперь на окне вида сверху (Тор) нарисуйте камеру, удерживая нажатой левую кнопку мыши (рис. 2.15.)

В окне Perspective щелкните правой кнопкой мыши, сделав его активным, а затем нажмите <С> (вид из камеры) (рис. 2.16).

Вы видите, что расположение камеры не соответствует желаемому, поэтому с помощью кнопок меняйте положение камеры и ее точки наведения в окне Left и Тор, расположите ее так, чтобы вид из камеры Camera 01 был наилучшим, например, как показано на рис. 2.17.

Теперь сохраните работу.

2.7. Создание фона «облака» и эффекта «сгорание»

До завершения работы над сценой осталось совсем чуть- чуть. Прежде всего, надо создать фон «облака». Для этого нажмите Environment (Окружение) в меню Rendering. Откроется окно Environment (рис. 2.18).

Нажмите на длинную кнопку . В открывшемся окне нажмите New, а затем Bitmap, а затем OK.

Откроется новое окно Select Bitmap Image File, где вам предстоит выбрать файл-рисунок для фона. Выберите sky.jpg и нажмите ОК. (Если его нет, поищите в другом каталоге или нарисуйте сами, используя подходящий двумерный графический редактор.}

После этого длинная кнопка сменит название на (Растр облаков).

Чуть ниже в окне Environment щелкните на кнопке Add (Добавить):

В открывшемся окне Add Atmospheric Effect выберите Combustion (Сгорание) и нажмите ОК. (В версии Зds max 4.0 этот пункт называется Fire Effects.)

Вы снова попадете в окно Environment. Внизу его появились свойства эффекта сгорания. Оставьте их без изменений. Теперь необходимо выбрать вспомогательный объект — гизмоцилиндр, который мы раньше создали, и связать его с эффектом. Нажмите

(Выбор гизмообъекта), а затем щелкните на гизмоцилиндре в любом из окон проекций. После этого закройте окно Environment и сохраните вашу работу.

2.8. Финальная визуализация сцены

Работа над сценой «Ракетная установка» подошла к концу. Теперь самое главное — получить качественную картинку. Для этого необходимо визуализировать сцену. Сделайте активным вид из камеры, кликнув на нем правой кнопкой мыши. Нажмите в главном меню вверху.

Перед вами открылось огромное окно Render Scene (рис. 2.19).

Оставьте его параметры без изменений, только смените размер выводимой картинки на 640 х 480, нажав если в полях Width и Height (Ширина и Высота) иные значения. После этого щелкните в нижней части окна.

Начнется процесс визуализации сцены (рис. 2.20), длительность которого зависит от мощности вашего компьютера.

После того как индикатор в окне Rendering дойдет до 100%, и процесс закончится, в левом окне вы увидите свою работу. Быть может, она не совсем вас устроит, в таком случае нужно закрыть окно и исправить ошибки. Затем можно снова запускать визуализацию.

Если вы хотите сохранить вашу работу на память, нажмите Save Bitmap (Сохранить растр)

после того, как закончится визуализация. Предпочтителен будет формат jpg.

Работа над сценой «Ракетная установка» завершена. Не важно, была ли она для вас трудной или простой, интересной или нудной, те несложные операции, что вы проделали, работая над сценой, позволили вам быстро освоиться с интерфейсом программы и чуточку узнать о ее огромных возможностях.

2.9. Моделирование пейзажа «Иные миры»

Как уже говорилось, для тех, кому моделирование ракетной установки не показалось интересным занятием, мы предлагаем другое упражнение. Упражнения этой главы не: являются взаимозаменяемыми, поэтому рекомендуется выполнить их последовательно.

Как вы уже знаете, один из способов создания трехмерного ландшафта — использование модификатора Edit Mesh. Сейчас вы познакомитесь еще с одним, более простым и удобным методом: Displace.

Задачей этого урока является изготовление законченной сцены «Иные миры» (рис. 2.21).

Начнем с ландшафта. Создайте Куб (Вох) с числом сегментов, по ширине и длине равным 25. Позднее мы применим сглаживание MeshSmooth.

Модификатор Displace действует по следующему принципу. Наверное, каждый из вас помнит уроки географии в школе. Горы на физической карте изображались с помощью различных оттенков цвета: возвышенности — переходом от светло-зеленого к темно-коричневому; моря — от белого к темно-синему. Принцип прост: «чем темнее, тем ниже» находится участок земли.

Прежде чем использовать Displace, нарисуйте в одном из графических редакторов, например, PhotoShop или Paint Shop Pro, заготовку земли (рис. 2.22).

Как вы понимаете, белые участки символизируют возвышенности, черные — низины.

Все готово, можно запускать модификатор Displace В поле Image нажмите кнопку' Bitmap: None и в открывшемся окне Select Displacement Image выберите файл с рисунком черно-белой земли.

Параметр Strength (Сила влияния) выберите «по вкусу», так чтобы поверхность имела следующий вид (рис. 2.23).

Если мощность вашего компьютера позволяет, добавьте модификатор NeshSmooth (Сглаживание) установив параметр .

Не забывайте сохранять проект на каждой стадии. Для отображения одного из окон проекции во весь экран удобно использовать (Min/Max Toggle).

Для завершения ландшафта придадим ему реалистичный вид, наложив текстуру. Запустите Редактор материалов, нажав <М>.

Чтобы выбрать тип материала, зайдите во вкладку Maps (карты) и щелкните по кнопке None напротив Diffuse .

В окне Material/Мар Browser выберите и у: Затем нажмите ОК.

Поскольку вид поверхности меняется с высотой горы, мы будем использовать переход Gradient. Для удобства нажмите в правом верхнем углу окна.

Теперь настроим параметры карты Gradient. Задайте Color #3, щелкнув на его кнопке None, и выберите «траву»: , .

Чтобы вернуть на предыдущий экран, нажимайте.

Цвет Color #1 задайте таким же образом — «снег»:

Переход между цветом 1 и 2 регулируйте с помощью: Цвет 2 можно задать как Noise (Шум). И последнее: во вкладке Coordinates выберите параметр . Присвойте материал объекту “ландшафт” и визуализируйте сцену (рис. 2.24).

Следующий этап — подготовка небесной сферы. Именно сферы, а не растрового изображения фона background.

Создайте достаточно крупную полусферу из набора стандартных примитивов . Весь ландшафт должен. помещаться в сферу-небо. «Сплющьте» полусферу, нажав (рис. 2.25).

Прежде чем наложить текстуру, «вывернем» полусферу наизнанку, используя модификатор Normal установив

Запустите Редактор материалов и в новом окошечке создайте материал неба. Во вкладке Maps кнопке Вшпр (Ре льеф) присвойте Noise (Шум) со следующими параметрами:

Во вкладке Maps кнопке Diffuse присвойте тип Gradient Ramр

Настройте его параметры:

Текстура приобретет следующий вид: Присвойте ее полусфере, нажав. «Отрендерьте» результат (рис. 2.26).

Мрачноватый вид — явно не хватает источника света. Создайте Target Direct Light (Направленный) в следующем направлении (рис. 2.27).

Измените параметры источника света Hotspot и Falloff так, чтобы он освещал весь ландшафт: Цвет источника света задайте оранжевым — а яркость. . Для большей яркости добавьте всенаправленный источник (рис. 2.28, 2.29).

Теперь сцена выглядит неплохо (рис. 2.30).

Для завершения композиции необходимо яркое солнце. Добавьте в сцену объект-пустышку Dummy (Helpers) туда, где будет находиться солнце (рис. 2.31).

Теперь зайдите в меню Rendering / Video Post и добавьте окно-перспективу в список задач, нажав Я (Add scene event).

Добавьте фильтр изображения, нажав (Add Filterevent).

Выберите тип эффекта Lens Effects Flare нажмите Setup. Воспользуемся уже готовым эффектом, загрузив его с помощью Load.

Пусть это будет файл AfterX3LZF. Щелкните Preview, что - бы увидеть эффект .

Присвойте его объекту-пустышке, нажав Node Sources: . Задайте параметры и .

Момент истины настал! Пора визуализировать итоговый результат. Нажмите Щ (Execute Sequence) в окне Video Post и установите размер экрана 800 х 600,и

(Один кадр). Последнее на пути к результату — кнопка , которую и следует нажать. Надеюсь, результат вас не разочарует (рис. 2.32).

ГЛАВА 3

3. Обзор интерфейса 30 Studio Мах

3.1. Интерфейс 30 Studio Мах

Как вы, наверное, уже заметили, ЗР Studio Мах обладает дружественным и интуитивным интерфейсом. В отличие от предыдущих версий пакета, версия 3 имеет несколько обновленный внешний вид, чтобы облегчить взаимодействие пользователя с основными функциями и возможностями.

В данной главе мы рассмотрим основные элементы пользовательского интерфейса ЗР Studio Мах. Недавно вышедшая версия Зds max 4.0 сохранила практически прежний внешний вид. В книге приведен обзор интерфейса Зds.max 4.0.

3.2. Главное меню

Как и любое другое приложение Windows, ЗР Studio Мах имеет стандартное главное меню.

Сейчас мы рассмотрим все элементы главного меню. Меню File (Файл) (рис. 3.1).

Данное меню предлагает стандартный набор функций: Пункт New (Новый) создает новый файл-сцену. Причем программа спросит вас, хотите вы оставить старые объекты (Веер objects) или создать все новое (New all).

Пункт Reset (Сброс) сбросит все текущие настройки, закрыв текущую сцену.

Пункты Open (Открыть), Save (Сохранить) и Save As... (Сохранить как) соответственно откроют существующую и сохранят текущую сцену.

Пункт Xref Objects/ Scenes позволит совмещать объекты/сцены из разных файлов. При этом создается ссылка на объекты из другого файла. Это удобно делать, когда над сценой работают несколько человек.

Пункт Merge (Совмещение) описан в одном из наших упражнений.

Пункт Replace (Заменить) заменит объекты какой-либо сцены объектами текущей сцены.

Пункты Import/Export позволят импортировать (экспортировать) в сцену файлы других программ моделирования, таких, как Adobe Illustrator, AutoCad. Допустим, вы хотите открыть сцену, созданную с помощью Зds max 4.0 с помощью 3D Studio Мах 3.0.

Пункт Archive (Архив) позволит заархивировать выбранную сцену в формате *.zip.

Пункты Summary Info (Полная информация) и Properties (Свойства) выдадут вам информацию об объектах/ сценах/файлах.

Пункт View File (Просмотр) позволяет просмотреть файл любого доступного формата прямо из 3D Studio Max.

Меню Edit (Редактирование) (рис. 3.2).

Пункты Undo и Redo (Отменить/Повторить) позволяют отменить ряд последних операций или повторить их.

Пункты Hold и Fetch (Задержка/Вызов) создают временные файлы (Сохранение состояния в данный момент с возможностью последующего вызова).

Пункты Delete и Clone (Удалить/Клонировать) соответственно удаляют или клонируют выбранный объект.

Пункт Select (Выбор) позволит выбрать определенные объекты в сцене. Причем возможны разные способы выбора: выбрать все, выбрать по цвету/имени, инвертировать выбор и т. д.

Пункт Properties (Свойства) выдаст окно Object Properties (Свойства объекта)

Меню Tools (Инструменты) (рис. 3.3).

Пункт Transform Type-In (Преобразование положения) позволяет перемещать объект, задавая его точные координаты. Данный пункт можно вызвать проще, щелкнув правой кнопой мыши по кнопке Моvе.

Пункт Display Floater (Видимость) открывает возможности настройки видимости объектов (или их типов) на экране, а также «заморозки» (дезактивации) объектов (или их типов).

Пункт Mirror (Отразить) позволяет отразить объект относительно заданных координат.

Пункт Array (Массив) создает набор элементов.

Пункт SnapShot (Копия) позволит создать копии промежуточных фаз.

Пункт Align (Выстроить) позволяет установить расположение объекта.

Пункт Place Highlight (Позиционирование) позволяет позиционировать свет или объект.

Пункт Align Camera/to View (Выстроить камеру/на вид) настраивает расположение камеры/объекта.

Пункт Spacing Tool (Расположение) позволяет размножить объект по пути, определенном в качестве сплайна или пары точек.

Меню Group (Группа) (рис. 3.4).

Пункт Group (Группировать) позволяет объединить несколько выбранных объектов в один.

Пункт Open (Открыть группу) дает возможность, не разгруппировывая объекты, манипулировать с одним из них.

После этого будет доступен пункт Close (Закрыть), закрывающий группу.

Пункт Ungroup (Разгруппировать) вновь разъединяет объекты, составляющие группу.

Пункт Explode (Разорвать) уничтожает все группы и подгруппы, разгруппировывая объекты.

Пункты Detach/Аt tаch (Убавить/добавить) позволяют убрать (добавить) выбранный объект из группы.

Меню Views (Вид) (рис. 3.5).

Позволяет настроить конфигурацию окон проекций, настроить параметры координатной сетки (бгЫ), фон для данного вида (Viewport Background) и установить/убрать видимость ключей, зависимостей и т.д. Для быстрого включения/выключения сетки (Grid) используйте клавишу <G>.

Пункт ViewPort Background (Фон) позволяет настроить вид окна проекции, задать растровое изображение фона ит. д.

Пункт Redraw А11 Views (Обновить) обновляет вид из окон проекций.

Пункт Expert Mode (Режим эксперта) переводит 3D Studio Мах в режим, где не отображаются панели управления.

Меню Rendering (Визуализация) (рис.3.6).

Пункт Render (Визуализировать) дает возможность визуализировать данную сцену. После нажатия этого пункта меню 3D Studio Мах выведет окно Render Ясепе (рис. 3.7), о функциях которого мы расскажем более подробно.

В поле Time 0utput (Вывод кадров) (рис. 3.8) вы должны задать очередность вывода кадров.

Если вы выберете Single (Единственный), будет визуализирован только один текущий кадр. Это нужно для создания неанимированных рисунков. Выбор Active Tune Segment (Активный промежуток времени) заставит программу визуализировать последовательно все кадры анимации. Это в сочетании с Save File позволит вам качественно визуализировать анимацию.

Every Nth Frame (Каждый N-й кадр) задает частоту выводимых кадров. Range (Промежуток) и Frames (Отдельные кадры) дадут возможность вручную установить необходимый промежуток/кадры для визуализации.

Чуть ниже идет поле Output Size (Выводимый размер), где вы задаете размер визуализируемого кадра, задавая его вручную или выбирая из предложенных (рис. 3.9).

Image Aspect (Коэффициент) — это отношение длины кадра к ширине — характеристика вытянутости изображения. Pixel Aspect — размер пиксела.

Поле Options (Свойства) позволяет задать дополнительные параметры визуализации: эффекты, атмосферу, поддержку вывода плоских и скрытых объектов и др. (рис. 3.10).

Поле Render Output (Вывод) (рис. 3.11) позволяет задать файл или устройство, в которые будет записана выводимая информация. Как уже было указано, для создания законченного *.avi-файла нужно визуализировать последовательно несколько кадров и сохранить их, выбрав файл для вывода.

Флажок Virtual Frame Buffer выводит на экран виртуальное окно, в котором вы наглядно видите визуализируемое изображение в данный момент времени. Переключатель

(Качественно/эскиз) позволит выбрать качество выводимой картинки, а — вид окна проекции или камеры, изображение которого вы хотите визуализировать.

Процесс визуализации достаточно длителен. Время его в зависимости от мощности компьютера может варьироваться от нескольких секунд до нескольких дней.

Пункт Video Post предлагает расширенные возможности для анимации и добавления спецэффектов и фильтров изображения, таких, как свечение (рис. 3.12, 3.13). Однако рассмотрение его функций не входит в задачи этой книги.

Пункт Material Editor вызывает окно Редактор материалов (текстур) (рис. 3.14).

Пункт Material/Мар Browser позволяет просматривать созданные текстуры или библиотеки текстур (рис. 3.15).

Пункт Environment (Окружение) позволяет задать фон для визуализации и спецэффекты, такие, как «сгорание>, объемный свет и туман.

Пункт Effects (Эффекты) выводит окно Rendering Effects (рис. 3.16), позволяющее добавлять спецэффекты. Мы не рекомендуем вам использовать спецэффекты, если ваш компьютер недостаточно мощный, иначе 30 Studio Мах «зависнет».

Пункты Make/View/Rename Preview (Создать/Посмотреть/Переименовать) предпросмотр создает временный *.avi-файл вашей анимации в каталоге Previews. Использовать эту функцию можно перед финальной визуализацией.

Пункт RAM Player (Проигрыватель) позволяет просматривать ваши временные видеофайлы, не выходя из ЗР Studio Max.

Обзор следующих пунктов главного меню, таких, как и Create, Modifiers, Animation, и Customize, MAXScript не входит в данную книгу, поскольку они нужны только дизайнеру, имеющему достаточный опыт, или дублируются в контрольной панели. Следует только добавить, что использование Track View (Редактирование треков анимации) рассмотрено в одном из наших упражнений.

3.3. Верхние панели и их кнопки

Чуть ниже главного меню в 3D Studio Мах расположены «верхние панели», предоставляющие широкие возможности создания и редактирования объектов.

Большинство таких панелей имеет длину, превышающую длину экрана, поэтому вы можете сдвигать панель влево и вправо, когда курсор мыши будет иметь вид руки.

Панель Main Toolbar

Поскольку главная панель является основой интерфейса, рассмотрим ее кнопки более детально.

Кнопка выводит справку о любом элементе интерфейса.

Кнопки отменяют (Undo) и повторяют (Redo) последнюю серию операций.

Кнопки позволяют создать/разорвать связь между объектами.

Кнопка осуществляет связь объекта и объемной деформации.

Группа кнопок осуществляют определенных объектов и тип выделения.

Кнопки (Двигать/Крутить/Масштабировать) осуществляют основные действия над объектами. Причем последняя из них позволяет задать способ масштабирования.

Кнопка (Выбрать и манипулировать) — новинка версии Здs тах 4.0 — позволяет редактировать параметры объектов/ модификаторов/контроллеров путем перемещения манипуляторов в окна проекций.

Список настраивает видимость определенных типов объектов.

Кнопка (Pivot Point) настраивает расположение координатных осей объекта.

Серия кнопок разрешает перемещение/поворот/масштабирование объекта только по заданной координатной оси. Это можно также сделать, просто указывая ось в окнах проекции с помощью мыши.

Кнопка переключает режимы прямой и инверсной кинематики

Кнопки (Mirror/Array/Align) дублируют соответствующие пункты в меню Tools.

Кнопки открывают окна просмотра треков View) и схем (Shematic View).

Кнопка запускает Редактор материалов (Material Edi- tor). Также это можно сделать, нажимая кнопку <М> или выбирая пункт меню Rendering.

Последняя серия кнопок 156 отвечают за визуализацию сцены.

Панель Objects (Объекты)

Рис. 3.17. Контрольная Рис. 3.18. Настройка Tab Panel.

панель Create.

Панель «Объекты» содержит целый набор стандартных трехмерных тел (примитивов). Все эти кнопки не нуждаются в специальном комментарии и дублируют соответствующие кнопки в панели Create (рис. 3.17).

Чтобы отобразить данную панель в Зds max 4.0, нажмите в главном меню пункт Customize, затем Show UI, а затем Tab Panel (рис. 3.18).

Панель Shapes (Фигуры)

Назначение кнопок панели «Плоские фигуры» (сплайны) тоже достаточно очевидно — все они служат для создания соответствующих элементов и дублируются в панели Create .

Панель Compounds (Составные)

Данная панель состоит из 7 кнопок, которые служат для создания сложных объектов. Примеры действия этих кнопок вы уже видели в разделе «Трехмерные объекты» данной книги.

Дуло пушки данного рисунка сделано с помощью булевского объекта (рис. 3.19).

Данные кнопки дублируют аналогичные в панели Create/Compound Objects .

Панель Lights&Cameras (Свет и камеры)

Она имеет несколько кнопок для создания различных видов источников света: Опии (Все направленный), Target Spot (Направленный прожектор), Directional Light (Направленный свет), Sunlight (Солнечный свет) и т. д., а также двух видов камер: направленной (Target) и свободной (Free).

Чтобы после создания камеры переключиться к виду из нее в окне проекций, нажмите кнопку <С> (Camera).

Панель Particles (Системы частиц)

Панель Particles предназначена для создания системы частиц: снег, спрей, капли, буран, частицы в объеме, гравитация, ветра, мотора, деформации объекта от нажатия на него, эффекта отскакивания от поверхности и пр.

В одном из примеров данной книги мы рассмотрим создание системы частиц.

Панель Helpers (Вспомогательные)

Данная панель предназначена для создания вспомогательных объектов, таких, как пустышка, точка, транспортир, сетка, компас и гизмообъектов (необходимых для эффекта «сгорание»).

Панель SpaceWarps

Панель SpaceWarps необходима для создания объемных деформаций, которые позднее связываются с объектами кнопкой .

Среди объемных деформаций особенно полезны такие, как бомба, рябь, волна, ветер, изменение поверхности под действием внешней силы.

В одном из примеров данного учебника мы рассмотрим создание модели волн и развевающегося на ветру флага.

Панель Modifiers (Модификаторы)

Modifiers (Модификаторы) — одни из важнейших средств ЗР Studio Мах для редактирования объектов.

Некоторые из модификаторов, такие, как Twist, Taper, Bend, Noise, работают на основе подобъектов (Sub-Objects). Кнопка Sub-Object нажата (в аерснн Зd Studio Max 3.0). В наших упражнениях мы часто сталкиваемся с применением модификаторов.

3.4. Нижнее меню и строка состояния

Как следует из условного названия, нижнее меню расположено в нижней части экрана (рис. 3.20). Некоторые кнопки этого меню имеют широкое применение и нуждаются в более детальном рассмотрении.

Бегунок кадров 0/100 показывает текущий кадр и общее число кадров, осуществляет перемещение между

(Lock Selected) — заблокировать выбранное. Когда нажата вы не можете выбрать другие объекты сцены. Эта функция полезна при анимации объектов.

Кнопка имеет первоочередное значение при создании анимации. При нажатии (имеет красный цвет), 30 Studio Мах переходит в режим анимации. Пример создания анимации уже был рассмотрен в нашей книге.

Кнопка (Запрет деградации). При воспроизведении сложной анимации в окнах проекций с помощью кнопок может наблюдаться явление деградации — исчезновение ребер и цвета движущихся объектов. Это вызывает торможение и затрудняет процесс проверки созданной анимации.

Кнопка назначает способ выделения объектов сцены задает разные способы привязки к сетке.

Серия кнопок задает разные способы привязки к сетке.

Кнопка (Time Configuration) вызывает окно настройки времени клипа и частоты смены кадров.

Серия кнопок предназначена для настройки вида окон проекции (перемещение и масштабирование изображения) (рис. 3.21).

Кнопки центрируют все объекты сцены в окне проекции. Вместо Рап удобно - использовать среднюю кнопку мыши, а вместо масштабирования и поворота — <Alt> + среднюю кнопку мыши.

Строка координат показывает положение тела в пространстве и единицы координатной сетки .

Строка состояния содержит советы к дальнейшим действиям.

предназначено для ввода команд с клавиатуры.

3.5. Правая панель

Как вы уже, наверное, догадались, правая панель получила такое условное название из-за своего местоположения на экране. На этой панели, состоящей из нескольких частей, сконцентрированы всевозможные функции ЗР Studio Мах. На некоторых элементах этой панели мы заострим ваше внимание.

Контрольная панель Create (Создать) (рис. 3.22).

Данная панель позволяет создавать стандартные примитивы, плоские фигуры (сплайны), источники света, камеры, вспомогательные объекты, объемные деформации и системные объекты. Каждая из кнопок открывает возможность создания объектов одного типа, т. е. каждая вкладка — группа классифицированных по типу объектов.

Все эти кнопки дублируются в верхней панели.

Панель Modify (Редактировать) (рис. 3.23).

Бесспорно, созданные вами объекты на основе стандартных примитивов или сложных (Compounds) впоследствии должны пройти обработку модификаторами. Однако. возможности, представленные верхней панелью Modifiers, далеко не исчерпывают полный список модификаторов ЗР Studio Мах. Для доступа ко всем модификаторам нажмите (в версии ЗР Studio Мах 3.0).

В версии Зds тах 4.0 просто выберите модификаторы из списка с помощью кнопки настроить число и вид модификаторов, отображаемых на данной панели.

Кнопка позволяет убрать модификатор из стека, а кнопка задает/отключает результирующее отображение действия модификатора.

Применение важнейших из этих средств описано в упражнениях.

Рассмотрение панелей Hierarchy (Иерархия) и Notion

(Движение) ,а также Utilities (Утилиты) мы опускаем ввиду их сложности для начинающего пользователя 3D Studio Мах. Их основные функции — настройка зависимостей, отношений материнский объект — дочерний, настройка анимации.

Рис. 3.23. Панель Modify

Панель Display (Отображение) (рис. 3.24).

Эта панель позволяет скрыть видимость (Hide) или «заморозить» (Freeze), или дезактивировать выбранные вами объекты или их группы. Используйте эти возможности при работе с загроможденными обилием объектов сценами.

3.6. Контекстное меню

Данное меню — достоинство версии Здs mах 4.0. Оно позволяет быстро получить доступ ко многим элементам управления. Вызвать его можно, нажав правую кнопку мыши в окне проекции на объекте (рис. 3.25).

Если вы щелкните правой кнопкой мыши по имени окна проекции, то получите контекстное меню настройки вида окна (рис. 3.26).

Smooth + Highlights задает отображение объектов данного окна в виде «сглаженных + освещенных», Wireframe задает «сеточный» вид. Есть и другие возможности.

Строка Configure вызывает окно Viewport Configuration, которое позволяет настроить общий вид окон проекций ЗР Studio Мах (рис. 3.27).

Переключаться между окнами проекций можно с помощью кнопок <L> (Left), <R>, (Right), <F> (Front), <Т> (Тор), <В> (Buttom), <Р> (Perspective), <U> (User), <С> (Camera).

Панель Track Bar используется для настройки

ключей анимации. Чтобы отобразить данную панель в Зds max 4.0, нажмите в главном меню пункт Customize, потом Show UI, а затем Show Track Bar.

ГЛАВА 4

4. Основные возможности пакета на примерах

4.1. Создание 30-текста

В своей дальнейшей работе в ЗР Studio Мах вам нередко придется создавать трехмерный текст. Существует несколько способов сделать это. Один из самых удобных— использование сложного объекта лофтинга (Loft). Лофтинг — это процесс создания объема для плоской фигуры (сплайна) путем указания ее ширины.

Сейчас мы рассмотрим, как это сделать. В панели Create нажмите кнопку Splines (Сплайны):

Среди появившихся кнопок нажмите . Ниже появятся свойства сплайна Текст, такие, как шрифт, размер, центрирование: . В поле Техt введите текст, а затем щелкните левой кнопкой мыши в окне проекции вид спереди (Front) — плоский текст создан.

Теперь необходимо задать ширину лофтинга. На той же панели Splines (Сплайны) нажмите кнопку Line (Линия). Теперь на виде сверху (Тор) нарисуйте линию, щелкнув сначала в ее начальную точку, потом в конечную, а затем нажав правую кнопку мыши. Линия будет путем для лофтинга (Path).

В панели Create выберите из списка

(Сложные объекты). Теперь щелкните на плоском тексте, сделав его активным (выбранным), а затем нажмите кнопку Loft (Лофтинг). Это также можно сделать, нажав

(Loft Object) в меню Compounds. (Выбрать путь лофтинга). Теперь щелкните на ранее созданной линии в любом окне проекций. После этого вы увидите, как текст стал трехмерным — у него появилась ширина.

Для придания тексту более благородного вида покройте его текстурой и используйте модификатор) UVW Map (Координирование текстур). Трехмерный текст готов (рис. 4.1, рис. 4.2. рис. 4.3).

4.2. Создание воды и волн

В своих разработках в ЗВ Studio Мах вы наверняка столкнетесь с необходимостью создания полупрозрачной воды и анимированных волн.

Создайте два Объекта Куб Первый будет дном моря. Хорошо было бы ему присвоить текстуру песка. А второй — волнами, у него в параметрах сегментов поставьте 15 . Расположите две поверхности (объекты кубы) один над другим.

Теперь нужно создать объемную деформацию Ripple (рябь). Нажмите на кнопку Ripple в панели Create/Geometric Deformable

Вы можете изменить свойства ряби, а затем создать ее в виде сверху (Тор), указав радиус и высоту волн (рис. 4.4).

Центр объемной деформации Ripple (рябь) будет источником волн. Теперь мы свяжем объект Вох (волны) с объемной деформацией рябь.

Нажмите (Связь объект— деформация) и, удерживая левую кнопку, как бы проведите пунктирную линию от Ripple (рябь) к объекту волны. После этого форма Куба-воды резко изменится (рис. 4.5).

Перемещая объемную деформацию в окне вида сверху (Тор), вы заметите волнение на море. Этот процесс можно анимировать.

Волны созданы, но имеют нехарактерный вид. Для придания им реалистичности присвойте имматериал Glass Standard (Стекло) у которого параметр Opacity (Прозрачность) поставьте значение 30 Opasity 30, а цвет (Diffuse) сделайте голубым: . Материалы для песка и воды будут выглядеть так .

Присвойте материалы объектам, выбрав их и нажав а затем визуализируйте результат. Мы надеемся, что вы останетесь довольны увиденным (рис. 4.6, рис. 4.7).

Чтобы добиться отражения на воде, можно использовать карту Flat Mirror (Плоское зеркало) (рис.4.8).

Также можно использовать объемную деформацию Wave (Волна). С ее помощью можно создать развевающийся на ветру флаг (рис. 4.9).

4.3. Создание эффекта огня и взрыва

Разумеется, при дальнейшей работе вам потребуется умение создавать спецэффекты, особенно огонь и взрывы. В одном из наших упражнений вы уже попробовали создать огненный шлейф для ракеты. Сейчас мы создадим костер.

Воспользуйтесь вспомогательными объектами атмосферного аппарата.

Для создания костра лучше всего подошло бы Inferno или CyIGizmo.

Нажмите, например, CylGizmo (гизмоцилиндр). Гизмоцилиндр — это тело, внутри которого будет расположен огонь. Нарисуйте гизмоцилиндр в одном из окон проекций.

Теперь необходимо заставить программу визуализировать огонь. Нажмите Rendering/Environment в главном меню, а в открывшемся окне щелкните Add (Добавить) Add. В открывшемся окне Add Atmospheric Effect выберите Combustion (Сгорание) и нажмите ОК.

В Зds max 4.0 вместо Combustion пункт называется Fire Effect:

Вы снова попадете в окно Environment. Внизу его появились свойства эффекта сгорания. Поставьте флажок около пункта Tendril (Языки пламени). Теперь необходимо выбрать вспомогательный объект — гизмоцилиндр, который мы раньше создали, — и связать его с эффектом. Нажмите PickGizmo, а затем щелкните на гизмоцилиндре в. любом из окон проекций.

Если угодно, нарисуйте поверхность и расположите дрова в костре (рис. 4.10).

Теперь попробуем создать эффект взрыва. Данный эффект особенно широко используется при анимации. Для этого создайте гизмосферу SphereGizmo, добавьте эффект Combustion (Сгорание), снова свяжите гизмосферу с эффектом, нажав PickGizmo.

Измените некоторые параметры эффекта Combustion/Fire Effects (Сгорание): поставьте флажок напротив (огненный шар) внизу поставьте флажок у слова (взрыв) станет доступной кнопка с помощью которой вы можете задать длительность взрыва. здесь же можно поставить флажок Smoke (Дым).

Если угодно, можно нарисовать также и горящий объект, к примеру, танк (рис. 4.11). Этот эффект в сочетании с бомбой (Bomb) часто применяется при моделировании сцен битв/войны (рис. 4.12).

4.4. Создание системы частиц (снег, дождь)

Стоит ли говорить о важности такого сложного объекта, как система частиц, посредством которой можно быстро и просто создать реалистичные погодные эффекты, такие, как снег, дождь, брызги, лаву и т. д.

Систему частиц можно легко создавать с помощью меню Particles: Также это сделать можно с помощью панели Create/Particles System

Мы предпочитаем более стандартный второй способ. Чтобы создать снег, нажмите на кнопку Snow. На стройте параметры,

а затем нарисуйте систему частиц Snow в одном из окон проекций. Она будет иметь вид прямоугольника, из которого будет идти снег (рис. 4.13).

Сдвинув бегунок кадров 74 / 100 вправо, вы увидите движение снежных хлопьев. При создании дождя увеличьте параметр Speed и смените цвет. Кстати, на систему частил тоже можно накладывать материалы (рис. 4.14).

4.5. Создание бомбы

Бомба — уникальный вид объемной деформации. Благодаря ему можно создавать удивительные эффекты. Бомба заставляет объект разлетаться на составляющие. Для придания реалистичности его можно анимировать и сопровождать эффектом взрыва.

Выберите объемные деформации в панели Create,

нажмите кнопку . Это также можно сделать с помощью панели SpaceWarps и кнопок (Bomb и Pbomb). Последняя отличается тем, что при взрыве из объекта вы летают частицы.

После этого можете варьировать параметры бомбы, изменяя свойства Силу, Размер фрагментов, Радиус, Хаос (рис.4.15).

Параметр Detonation задает кадр, при котором начнется взрыв.

Затем щелкните на одном из видов проекций в то место, где будет бомба.

Создайте какой-нибудь объект из стандартных примитивов. После этого выберите бомбу на одном из окон проекций. Она изображается так: . Нажмите (Связь объект — деформация) и, удерживая левую кнопку, как бы проведите пунктирную линию от Bomb (Бомба) к объекту-жертве.

Двигая бегунок кадров , увидите, как ваш объект разлетится на куски. Чтобы движение кусков было «смазанным», как в реальности, вызовите контекстное меню объекта,

выберите пункт Properties (Свойства) и установите параметр Motion Blur (Смазывание) . BЗD Studio Мах З.0 этот пункт находится в главном меню Edit. Результат не заставит себя долго ждать (рис. 4.16, рис. 4.17).

4.6. Создание самосветящегося объекта и объемного света

Самосветящиеся объекты часто применяются для создания различных источников света внутри сцен, будь то неоновая реклама или фары автомобиля. Сделать объект, освещенность которого не зависит от источников света, очень несложно. Нужно просто установить соответствующий материал.

Сейчас мы научимся делать фары для автомобиля. Прежде всего, создайте автомобиль, воспользовавшись предложенными стандартными примитивами. Спереди его поместите фары, а затем группируйте их.

На рис. 4.18 вы видите, что при плохом освещении желтые фары практически незаметны. Сделаем их яркими!

Запустите Редактор материалов (Material Editor). Найдите вкладку Вlinn Basic Parameters среди других свойств материала. Нажмите на цвет для фар по умолчанию он черный. В палитре выберите желтый цвет (рис. 4.19).

Материал изменит цвет: . Присвойте самосветящийся желтый материал объектам-фарам, нажав. Важно отметить, что Self-Illumination — один из параметров во вкладке Maps, соответственно на него можно также накладывать текстуры.

Теперь вы можете добавить два направленных прожектора — свет из фар, воспользовавшись панелью Create/Lights

и кнопкой Target Spot. Нарисуйте два прожектора в виде слева (Left), а затем поместите их на соответствующие места: .

Теперь можно добавить эффект объемного света. Нажмите Rendering/Environment в главном меню. (Вспомните, как мы создавали эффект огня.) В открывшемся окне нажмите кнопку (Добавить), а затем выберите Volume Light:

Нажмите ОК, появятся свойства объемного света. Нажмите . (Выбрать источник света), а затем щелкните на одном из прожекторов в любом окне проекций. Измените параметры эффекта объемного света:

После этого снова нажмите чтобы создать объемный свет для второго прожектора фары. После визуализации ваша работа должна напоминать этот рисунок.

Если ваша сцена кажется слишком светлой, добавьте слабый все направленный (Omni) источник света (рис. 4.20).

4.7. Создание теней

Как и любое реальное тело, все объекты в ЗР Studio Мах могут отбрасывать тени. Удобный shadow-аппарат предоставляет широкие возможности создания тени. Не пытайтесь использовать тени на слабом компьютере, так как это приведет к «зависанию» системы.

Для начала создайте объекты, которые будут отбрасывать тени, и расположите их на плоской поверхности. Пусть это будут, например, стул и стол (рис. 4.21).

В панели Create выберите вкладку Lights (Свет): . Мы создадим направленный прожектор, Target Spot),. который будет отбрасывать тени.

Нажмите на кнопку и установите свойства прожектора: . Яркость: и глобальные параметры тени: Use Global Settings. После этого нарисуйте прожектор в одном из окон проекций и расположите его, как следует (рис. 4.22).

Отметим, что многие параметры тени могут быть настроены пользователем вручную.

Визуализируйте сцену и наслаждайтесь результатом (рис. 4.23).

4.8. Моделирование вазы с использованием кривых NURBS

Идея данного упражнения позаимствована из книги Б.Ю. Кулагина «Зds max 4: от объекта до анимации» (СПб: БХВ-Петербург, 2001).

Кривые NURBS (Non-Uniform Rational В-Splines) — мод- ный в последнее время инструмент для создания моделей различного вида. Суть в том, то в этом методе задают кривую не точками, а полюсами. Проиллюстрируем на банальном примере: создание вазы.

В панели Create нажмите CV Curve.

Нарисуйте по точкам контур вазы, как показано на рис. 4.24.

Перейдите на подуровень контрольных вершин CV-Vertех , . Изменяя значение каждой вершины, придайте вазе более реалистичный вид. Клонируйте кривую, задержав Shift (рис. 4.25).

Затем отредактируйте ее нижнюю точку, чтобы она образовала дно. Для создания тела вращения нажмите (Create Lathe Surface) на панели NURBS (рис. 4.26).

Щелкните по внешней кривой и установите параметр (Мах). роделайте то же самое с внутренней кривой (рис. 4.27).

Выделите внутреннюю поверхность и поставьте флажок . Теперь завершающая стадия. Нажмите Create Blend Surface . Подведите курсор таким образом, чтобы внешняя поверхность окрасилась в желтый цвет, а окружность, определяющая горлышко, — в синий. Щелкните правой кнопкой мыши. Теперь подведите курсор к внутренней поверхности так, чтобы она окрасилась в желтый цвет, а окуржность горлышка – в синий. Ещё раз щелкните мышью и установите параметры . Для создания донышка нажмите (Create Cup Surface). Подведите курсор так, чтобы внешняя поверхность окрасилась в желтый, а окружность донышка — в синий (рис. 4.28).

Щелкните мышью, а потом не забудьте установить флажок Flip Normals. Лицезрейте результат, не забыв наложить текстуры (рис. 4.29).

Важно отметить, что создать вазу вы смогли бы и без использования кривых NURBS. Попробуем добиться того же результата другими средствами (упражнение для версии Зds max 4.0.)

Снова нарисуйте контур вазы (рис. 4.30), но уже с помощью обычной линии:

Воспользуемся кривыми Безье

Перейдите в режим Modify Во вкладке Selection выберите режим Vertex: (Редактирование вершин). Выберите самую левую вершину и преобразуйте ее к типу Безье (рис. 4.31).

Передвигайте полюсы, чтобы добиться желаемого результата. Следующую вершину преобразуйте к типу «угол Безье» и настройте полюса (рис. 4.32).

Для создания тела вращения на основе заданной кривой используйте модификатор Lathe . Поставьте параметр Мах .

Результат будет, как и в первом случае, только в этот раз мы забыли создать внутреннюю поверхность (рис. 4.33).

Данный пример наглядно иллюстрирует, как один и тот же результат может быть достигнут в 3D Studio Мах разными способами. Выбор за вами...

4.9. Создание материала «зеркало»

Идея данного упражнения позаимствована из книги Петера Винклера «Изучаем трехмерный дизайн в ЗР Studio Мах 2.5/3.0» (М.: ДМК, 1999).

В некоторых случаях вам понадобится знание того, как создать зеркальный материал. Этот процесс является самым сложным из всех, что мы рассмотрели ранее.

Зеркала представляют собой два простых параллелепипеда, с назначенным им определенным материалом (рис. 4.34).

Чтобы этот материал давал нужный эффект, параллелепипед должен быть обработан на уровне подобъектов. Создайте Объект Куб (Вох) и перейдите к панели (Modify). Для версии 30 Studio Max 3.0 щелкните по кнопке (Edit Stack). Появится небольшое меню, в котором выберите Editable Mesh:

Вы увидите, что в раскрывающемся списке модификаторов появилась запись Editsble Mesh . Щелкните на кнопке справа от которого выберите Редактирование подобъекта на уровне граней). Vettex Vettett Е Polygon Element

В версии Зds пах 4.0 просто воспользуйтесь контекстным меню.

Увеличьте Q вид спереди (Front), чтобы видеть обе линии, образующие грань Куба:

Материал «плоское зеркало» можно назначить только одной грани Куба. Выделите ту сторону куба, которая должна стать зеркальной поверхностью. Прокрутите свитки панели Modify вниз, пока не появится свиток Surface Properties (Правка поверхности). В поле ID (Идентификатор) введите значение 1 . Теперь необходимо присвоить другим граням Куба идентификатор 2. Нажмите в меню Edit Select Invert (Инвертировать выбранное), а затем введите в поле ID значение 2, нажмите <Enter>, а потом отожмите кнопку Sub-Object:—

Теперь плоскость готова для применения материала Flat Mirror (Плоское зеркало). Запустите Редактор материалов, нажав <М>. Щелкните на кнопке Standard Type Standart. Откроется просмотрщик материалов/карт. Поставьте флажок в New, а затем выберите Multi/Sub-Object из списка. В появившемся окне нажмите (Удалить старый материал). Редактор материалов покажет параметры нового материала.

Теперь нужно задать количество под материалов. Щелкните на Set Number (Установить количество) и введите 1. Материал 1 будет соответствовать созданному нами ранее идентификатору 1. Щелкните по кнопке

Появятся параметры этого материала. Разверните вкладку Naps (карты), а затем нажми-

те кнопку None в строке . В появившемся окне просмотрщика текстур выберите тип карты Плоское Зеркало: Flat Mirror, и сразу же появятся его настроечные параметры (рис. 4.35).

Единственным параметром, который нужно изменить, является Blur (Уровень расплывчатости). Поставьте значение З,0. Щелкните по кнопке (Go to parent), чтобы вернуться к базовым параметрам материала. Можете назвать материал MirrorWall (Зеркальная стена). Нажмите чтобы присвоить материал объекту, предварительно выбрав Куб.

Создайте какой-нибудь объект и расположите перед зеркалом. Визуализируйте сцену, чтобы обнаружить результат (рис. 4.36).

Следует отметить, что версия Зds max 4.0 позволяет упростить данные операции. Просто преобразуйте Куб (Вох) с помощью контекстного меню в тип Editable Mesh и, выбирая нужные вам грани, присваивайте им материал, не прибегая к помощи карт Multi/Sub Object.

Зеркало можно использовать при создании, к примеру, льда для хоккейного поля (рис. 4.37) или отражений на воде.

4.10. Создание собственной текстуры

Когда ваш опыт моделирования достигнет определенной точки и набор стандартных текстур, предлагаемых библиотекой материалов, перестанет вас устраивать, вы обязательно столкнетесь с необходимостью создания собственной текстуры. В данном упражнении мы рассмотрим создание текстуры для «рваного» (дырявого) флага (рис. 4.38).

Для создания подобной неординарной текстуры («прозрачные края») запустите любой графический редактор (например, PhotoShop, PaintShop Pro или MS Paint) и нарисуйте два вида флага согласно рис. 4.39.

Первый назовите flagl.jpg, а второй — flagblack.jpg. Области черного цвета на обоих рисунках будут впоследствии прозрачными.

Теперь запустите ЗР Studio Мах и создайте объект флаг, состоящий из полотна и рукоятки. Чтобы он не был плоским, можно воспользоваться объемной деформацией Wave

(Волна), нажав в панели SpaceWarps и соединив деформацию с объектом — полотно.

Включите Редактор материалов и щелкните на любом из шаров-примеров. Выберите вкладку Maps (Карты) Поставьте галочку в поле Diffuse Color (Диффузный цвет) . Затем нажмите на кнопку None. Откроется окно Material/Мар Browser, выберите нажмите на Bitmap (Графический файл) нажмите ОК.

В появившемся окне Select Bitmap Image File найдите созданный вами файл flagl.jpg и нажмите ОК. После этого нажмите на кнопку (Go to Parent). Вы вернетесь в исходную вкладку Maps. Поставьте галочку у слова Opacity (Прозрачность), а затем нажмите None напротив нее и, как и раньше, выберите текстуру, на этот раз flagblack.jpg

Шар в верхней части Редактора материалов примет следующий вид:

Для того чтобы наш материал был виден не на шаре, а на кубе, нажмите и, удерживая кнопку мыши нажатой, переведите курсор на куб. Примерное тело станет выглядеть следующим образом:

Нажмите , чтобы присвоить созданную вами текстуру полотно флага. Визуализируйте результат

Еще кое-что о текстурах. Скоро вы встанете перед проблемой наложения текстуры, где нужно будет задать координаты. Воспользуйтесь для этого модификатором. Нажав в свитке Parameters, вы получите доступ к окну настройки координат (рис. 4.41).

Для более упрощенных вариантов применяйте модификатор, .

Еще одна важная вещь, о которой необходимо знать,— это возможность присваивать материал не целому объекту, а конкретным граням. Выбирайте грани, на которые будет наложен данный материал, с помощью Mesh Select (рис. 4.42).

4.11. Совмещение нескольких сцен

Часто при создании крупных сцен с большим количеством объектов, вам придется совмещать объекты из разных файлов в одну сцену. 30 Studio предоставляет такую возможность.

Для совмещения сцен нажмите Merge в меню File . Откроется окно где вам необходимо выбрать файл для совмещения с исходной сценой. Сделав выбор, вы увидите окно Merge Confirmation (Подтверждение совмещения) (рис. 4.43).

В поле слева вы можете выбрать элементы, которые будут вставлены в исходную сцену. После этого нажмите ОК.

Если некоторые объекты двух сцен имеют одинаковые имена, 30 Studio Мах сообщит вам об этом. Вы сможете переименовать одинаковые объекты и материалы.

Если над сценой работает несколько человек, разумно сделать ссылку на совмещаемые объекты, а не загружать их полностью в сцену. Для этого просто используйте функции

в меню File.

4.12. Создание спецэффекта Солнце

Бесспорно, наступит момент, когда вы встанете перед необходимостью создать зрелищный спецэффект, например, Солнце. Чтобы ознакомиться с предлагаемым набором, загляните в пункт Rendering, а затем Effects.

(Если у вас мощный компьютер, создавать спецэффект лучше с помощью фильтров Lens Effects в Video Post, как мы уже делали в упражнении «Моделирование пейзажа «Иные миры».)

В данном упражнении мы попробуем создать эффект

солнца. Для этого создайте источник света Omni. (Всенаправленный).

Установите фон: Небо — sky.jpg. Как это сделать, рассказывалось в упражнении «Создание модели ракетной установки». После этого откройте окно Rendering Effects, выбрав в главном меню пункт Rendering, а затем Effects (рис. 4.44).

В данном окне нажмите на кнопку Add (Добавить) Add и выберите Lens Effects в окне Add Effect (Добавить эффект). Вы снова вернетесь в окно Rendering Effects, только теперь внизу вы обнаружите свойства нового эффекта.

Выберите Glow в свитке Lens Effects Parameters, а затем добавьте его в сцену, нажав . Теперь необходимо связать эффект с источником света.

Нажмите Pick Light в группе Lights: , и щелкните в одном из окон проекций по источнику света Omni01. Чтобы лицезреть результат, нажмите Update Scene. Если размер солнца кажется вам недостаточным, увеличьте значение в (Размер) и Intensity 100,0 (Интенсивность).

Может быть, вам захочется добавить лучи к солнцу. Для этого воспользуйтесь эффектом Ray (Луч), добавив его в сцену и присвоив источнику света. В итоге ваше солнце должно напоминать следующее (рис. 4.45, рис. 4.46).

В отличие от окна Rendering Effects, которым мы только что пользовались, Video Post предлагает более широкий набор фильтров для создания спецэффектов (рис. 4.47).

Среди них Adobe Photoshop Filter, Contrast, Fade, Lens Effects, Negative, Starfield.

Пример использования фильтров показан на рис. 4.48.

4.13. Моделирование персонажа

Создание персонажа в 30 Studio Мах может осуществляться с помощью кривых Nurbs или методом редактирования полигонов. Остановимся на более простом втором способе.

При моделировании фигурки человечка вы, конечно, можете создать по отдельности части тела, а затем скомпоновать их в единое целое, однако при этом вы столкнетесь со следующей проблемой — отсутствием сглаживания.

Иллюстрацией к этому служит рис. 4.49. Стрелочкой указана проблемная область сшивания частей тела: туловища и руки.

Для создания задуманной модельки персонажа заготовьте исходный Объект Куб (Вох). Установите его параметры: количество сегментов длины, ширины и высоты — 4, 3, 4 соответственно. Для удобства в окне проекций Perspective щелкните правой кнопкой мыши на названии, вызвав тем самым дополнительное контекстное меню, и установите там флажок Edged Faces (Отображение сегментов) (рис. 4.50).

Для дальнейшей работы нам понадобится часто использовать модификатор Edit Mesh и MeshSmooth. Поэтому, если вы используете Зds max 4.0, советуем настроить отображение кнопок модификаторов, нажав Щ, а затем Configure Modifiers Sets (Настроить на- бор модификаторов) (рис. 4.51).

Запустите модификатор Edit Mesh (Редактирование сетки) на основе Vertex (Вершина). Перемещайте вершины так, чтобы придать телу человека более лицеприятный вид. Чтобы не захватывать задние вершины, поставьте флажок Ignore Backfacing. В итоге получаем следующую картину (рис. 4.52).

Пришло время создавать руки. Чтобы не проделывать эту операцию дважды, выделите и удалите нажав <Delete> (рис. 4.53).

Теперь отразим левую половинку. Нажмите Tools/Mirror в главном меню, а в окне Mirror: World Coordinates выберите метод Instance (т. е. вторая половинка будет прообразом первой. Всякие изменения с правой стороной будут автоматически отображаться на левой). В поле задайте необходимый сдвиг, чтобы части плотно соприкасались друг с другом.

Рис. 4.51. Настройка

кнопок модификаторов

Снова выберите исходную половинку тела. Применим к ней модификатор Edit Mesh на основе Polygon. Можно было бы воспользоваться и первичным модификатором Edit Mesh, чтобы сэкономить память.

Выберите полигон справа, как показано на рис. 4.54.

Во вкладке Edit Geometry изменяйте значение Extrude Extrude 0,0, наблюдая «вытягивание» полигона наружу. Это и будет рука (рис. 4.55).

Проделайте эту операцию несколько раз, а затем отредактируйте руку с помощью изменения вершин (Vertex). В местах изгиба руки (локоть) добавьте несколько полигонов для облегчения дальнейшей анимации персонажа (рис. 4.56).

Для создания пальцев необходимо разделить последний полигон хотя бы на три части. Сделаем это с помощью средства Cut (Разрез). Нажмите, а затем выберите последний полигон руки. Поставьте флажок Ignore Backfacing, а затем нажмите Cut во вкладке Edit Geometry. Разрежьте полигон прямыми линиями, последовательно щелкая мышью на начальном и конечном положении разреза (рис. 4.57).

Нашему книжному персонажу хватит и двух пальцев. Как и раньше, используйте Extrude Extrude 0,0 для вытягивания пальцев.

Не забудьте сначала выбрать вытягиваемый полигон (рис. 4.58).

Окончательно подредактируйте руку, по возможности делая ее более лицеприятной.

Пришло время добавить ноги. Выберите два полигона на нижней части тела (рис. 4.59).

Как и раньше, вытяните их вниз, используя Extrude Extrude 0,0 (рис. 4.60).

Чтобы ноги не казались единой массой, отредактируйте их, изменяя положение вершин (Vertex). После этого разрежьте (Cut) передний нижний полигон ноги так, как показано на рис. 4.61.

Используйте Extrude, чтобы вытянуть стопу, а затем финально отредактируйте ногу на основе вершин Vertex) (рис. 4.62).

Пришло время соединить обе половины тела вместе. Удалите отображенную половину тела, выбрав ее и нажав <Delete>. Выберите оставшуюся половинку и нажмите Tools/Mirror в главном меню. В окне Mirror: World Coordinates выберите метод Сору и сдвиньте вновь созданную половинку на нужное место, меняя значение Offset.

Две половинки тела теперь независимы друг от друга. Пришло время объединить их в единое целое. Выберите любую из них, затем в любом из модификаторов Edit Mesh нажмите (Vertex).

В появившемся ниже свитке Rdit Geometry нажмите Attach: и щелкните по второй половинке. Обе половинки воссоединились, однако шов между ними сохранился (рис. 4.63).

Это совершенно недопустимо. Мало объединить две составляющие, надо еще и «сварить» вершины. Выберите все вершины по шву (линии соединения двух частей)

(рис. 4.64).

Теперь объединим («сошьем») рядом расположенные вершины. Нажмите Selected (Выбранные) в группе Weld (Объединить): . Параметр в поле справа от кнопки задает максимальное расстояние между вершинами, на которые воздействует Weld. То есть если вершины не объединились, увеличьте значение, например, до 3,0.

Созданному нами телу персонажа не хватает шеи. Выберите несколько верхних полигонов и вытяните их вверх, используя Extrude (рис. 4.65).

Тело готово, но выглядит слишком угловато. Добавьте модификатор Mesh Smooth:

установив параметр Interations 2.

В итоге тело должно выглядеть примерно так (рис. 4.66).

Конечно, оно выглядит достаточно странно и непропорционально, но ведь начинать надо с простого. В дальнейшем, когда вы приобретете необходимый опыт, ваши персонажи ни в чем не будут уступать «реальным».

Призрачному человечку с короткими ногами и длинными руками не хватает головы. Нарисуйте контур головы с помощью Line (Линия) из вкладки Splines (рис. 4.67).

Примените модификатор Lathe, выбрав его из списка. Голова приняла форму тонкой вазы. Чтобы убрать этот эффект, нажмите Min . Голова преобразится в тело вращения на основе сечения (рис. 4.68).

Сдвиньте голову на полагающееся ей место и уменьшите в размере (рис. 4.69).

Голове явно не хватает глаз. Их мы создадим уже знакомым вам способом. Запустите Edit Mesh на основе Polygon . Выберите два полигона в местах расположения глаз и «продавите» их внутрь головы, используя Extrude.

Полигон носа, наоборот, выдвиньте вперед. Не забудьте и про рот (рис. 4.70).

Для создания ушных впадин выберите вершину сбоку головы и примените к ней Chamfer (рис. 4.71).

Вновь созданный четырехугольный полигон «продавите» внутрь головы с помощью Extrude. Не стоит также забывать, что ушей обычно два (рис. 4.72).

Чтобы сделать голову гладкой, используйте MeshSmooth:, установив параметр МП:

Голова приобрела округлую форму. Чтобы глазные впадины не были пустыми, создайте два одинаковых глазных шарика (объект Sphere), а также один для языка (рис. 4.73).

Прежде чем завершить работу над персонажем и добавить ему одежду свяжем отдельные составные части. Выберите один из глазных шаров, нажмите (Select and Link) и, не отпуская кнопку мыши, переведите указатель на тот объект, к которому привязывается дочерний (в данном случае голова).

Проделайте то же самое с остальными элементами головы, а затем свяжите голову с туловищем. Теперь, дважды щелкнув по туловищу, вы сможете выбрать всю фигуру целиком. Завершая работу над модельной человечка, добавьте ему одежду в виде отдельных частей или текстуры. Если у вас появилось желание продолжить редактировать туловище или голову, снова войдите в панель Modify и выберите Edit Mesh из списка . Фигурка снова приобретет низко полигональный угловатый вид. Это можно сделать также с помощью конпки (Show end results). В итоге вы получите композицию «Друзья на пляже» своеобразную (рис. 4.74).

4.14. Анимация персонажа на основе Bones (Скелета)

К данному моменту предполагается, что читатель уже в достаточной степени владеет техникой создания персонажа. Конечно, подвергнуть анимации можно было и героя предыдущего упражнения, но тело его слишком непропорционально, поэтому процесс мог быть затруднен. Создайте своего собственного персонажа с более реалистичным видом. Автор остановил свой выбор на модели мини-футболиста

(рис 4. 75)

Важно, чтобы все части тела вашего персонажа были связаны в правильном порядке с

помощью Q (Select and Link) (рис. 4.76).

Для удобства заморозим фигурку, выбрав ее и нажав в панели Display. Футболист примет серый цвет, и вы не сможете больше проделывать с ним никаких операций, пока не «разморозите», нажав Unfreeze All.

Приступим к созданию скелета. Если вы используете версию Зds max 4.0, то имеете возможность нажать Create Bones в меню Animation (рис. 4.77), либо просто нажмите

в панели Create/Systems Я.

Создайте кости так, как показано на рис. 4.78.

Важно, что маленькая кость, символизирующая конец конечности, у головы должна быть вверху. Нажмите в панели (Hierarchy). Теперь вы можете независимо редактировать каждую кость по отдельности. Создайте позвоночник, отредактируйте остальные кости так, чтобы они заняли соответствующие положения и приняли необходимый размер (рис. 4.79).

Привяжите первые кости конечностей к позвоночнику, используя (Select and Link). Теперь «разморозьте» фигурку, нажав . Выберите фигурку человечка, дважды щелкнув по туловищу. Примените модификатор Physique. (Если вы не можете его найти в списке, настройте в меню Customize.) Нажмите @ (Attach to node), а затем щелкните по центральной кости скелета (позвоночник). В появившемся окне можете настроить параметры кожи и ее деформации, а затем нажать. Если все сделано правильно, обозначится коричневый скелет (рис. 4.80).

Теперь, двигая и поворачивая скелет, вы сможете изменять положение рук, ног и головы персонажа. Анимируйте человечка, используя, к примеру, ключевую анимацию

. Результат не заставит себя долго ждать (рис. 4.81).

4.15. Использование Track View для настройки ключей анимации

Окно Track View открывает перед вами широкие возможности настройки анимации. Путем передвижения временных ключей можно установить по своему желанию практически любое сложное движение.

Создадим анимацию «Резиновый мячик». Суть этой сцены в том, что брошенный резиновый мяч, соприкасаясь с землей, «сплющивается», а потом отскакивает (упругий удар).

Нарисуйте заготовку исходной сцены. Для этого вам понадобится стандартный примитив Куб (Вох), назовите его «Пол», мячик-сфера (Sphere), назовите его «Мяч», и пара источников света (Omni) (рис. 4.82).

Теперь приступим к анимации мячика посредством временных ключей. Включите кнопку Animate: . В момент времени 30 поместите мяч в исходное положение (рис. 4.83).

В момент времени 30 поместите мяч на поверхность пола так, чтобы он чуточку «проваливался» в пол. (Двигайте ползунок кадров)

В этом положении мяч должен максимально «сплющиться». Воспо- льзуемся непропорциональным масштабированием: (Select and Non-uniform Scale).

«Сожмите» мяч по оси Y: . Перейдем в момент времени 60. К этому времени мяч должен отскочить от пола на достаточное расстояние. Поместите его над полом и снова масштабируйте, чтобы мяч принял исходные пропорции (рис. 4.84).

Запустите анимацию, нажав (Play) или создав предварительный просмотр Preview (меню Render, пункт Make Preview), Очевидно, что анимация выглядит совершенно неестественно. Мяч начинает «сплющиваться», еще не достигнув пола, и ко всему прочему скользит. Исправить эту ошибку поможет окно Track View.

Запустите Track View (Настройка треков анимации), выбрав в версии Зds max 4.0 пункт Open Track View а верьсии ЗР Studio Мах 3.0 пункт Render/Track View.

Открывшееся окно настройки треков анимации состоит из двух частей. В левой части вы сможете увидеть систематизированное древо объектов и параметров сцены, а справа — настройку временных ключей.

Раскройте свойства объекта «мяч» (рис. 4.85).

Как видно из рисунка, для объекта «мяч» возможно настроить параметры движения (Transform), модификаторов (Editable Mesh) и материалов (Material #35).

Нам необходимо изменить только ключи параметра Scale (Масштабирование). Три серых овала (временных ключей) в правой части напротив параметра Scale символизируют начало, середину и конец масштабирования. Возможно настраивать и добавлять новые ключи, усложняя процесс. Переместите начальный ключ Scale в положение 22, а конечный в 44:

Процесс «сплющивания» должен идти только в момент взаимодействия поверхностей.

Для удаления нежелательного эффекта скольжения мяча по полу измените свойства центрального ключа анимации параметра Position, щелкнув правой кнопкой мыши по нему (рис. 4.86).

Теперь все готово, можно визуализировать финальный ролик. Для пущей реалистичности можно добавить вращение мяча и ускорить процесс падения, изменив настройки скорости.

Надеемся, что, выполнив это простенькое упражнение, вы поняли принцип действия окна Track View.

4.16. Обзор встраиваемых модулей (Plugins)

Различные компании занимаются созданием встраиваемых модулей для 3D Studio Мах. Одной из таких компаний является Infrografica. Ее самые известные модули — Meta- Reyes (для конструирования объектов природного происхождения), JetaReyes (для анимации мимики лица), CartoonReyes (для создания изображения в стиле «мультфильм»), ClothReyes (для создания реалистичной одежды и ткани), SurfReyes (для создания детализированных текстур) и многие другие. Выбор загружаемых модулей осуществляется с помощью Plugin Manager в меню Customize. Но самым популярным встраиваемым модулем, поставляемым компанией Kinetix (Discreet), является Character Studio. Этот уникальный пакет предоставляет широкие возможности создания и анимации человекообразных персонажей (рис. 4.87, рис. 4.88, рис. 4.89, рис. 4.90).

Character Studio предлагает уже созданные основы скелетов людей и животных. Их можно легко настроить с помощью; объект Biped изображен на рис. 4.91, а анимацию производить на основе Steps (Шагов).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Прочитав предложенную нами книгу и выполнив упражнения, вы на практике ознакомились с наиболее важными приемами работы и в результате построили при помощи базовых тел и некоторых модификаторов простую сцену.

Конечно, охватить все бесчисленные возможности ЗР Studio Max этой книге не удалось, да автор и не ставил перед собой этой цели. Главное — это создать толчок, творческий импульс, чтобы открыть ваше затаенное желание творчества.

Мы искренне желаем вам удачи и успехов в дальнейшей работе с ЗР Studio Max.

Михаил Михайлович Соловьев.