Создание объектов

Все, что создается, является объектами (геометрия, камеры, источники света и т.п.). Создаваемые объекты можно разделить на два типа – геометрические и негеометрические.

Геометрические объекты

Следующие типы геометрических объектов могут быть созданы с помощью инструментов, сгруппированных в категориях Geometry и Shapes командной панели Create:

• Standard/Extended Primitives: Полигональные 3D-примитивы, включая такие, как параллелепипед (Box), сфера (Sphere) (Рисунок 8) или многогранник (Hedra).

• Compound Objects: Составные объекты, например, лофт-объекты (Loft) или морф-объекты (Morph).

• Particle Systems: Системы частиц – супер аэрозоль (Super Spray), буран (Blizzard) и др.

• Patch Grids: Лоскуты Безье с квадратной (Quad Patch) и треугольной (Tri Patch) ячейкой.

• NURBS Surfaces: NURBS-поверхности (CV/Point Surf).

• AEC Extended/Stairs/Doors/Windows: Наборы инструментов, используемых для создания различных параметрических архитектурных элементов, таких как стены, ограждения, двери и окна.

• Dynamics Objects: Динамические объекты пружина (Spring) и амортизатор (Damper).

• Splines/Extended Splines/NURBS Curves: Сплайновые 2D-примитивы, например, линия (Line), прямоугольник (Rectangle) (Рисунок 9) или тавровый профиль (Tee), и NURBS-кривые (CV/Point Curve).

2D-контуры и 3D-объекты могут быть впоследствии конвертированы в представление Editable Spline (редактируемая сплайновая кривая Безье) (Рисунки 10а, 10б и 10в), Editable Mesh (редактируемая полигональная сетка с треугольной гранью), Editable Poly (редактируемая полигональная сетка с произвольной гранью), Editable Patch (редактируемый лоскут Безье) или NURBS (NURBS-объект) с помощью инструментов панели Modify или контекстного меню объекта. Конверсию типа объекта можно проводить многократно, но с определенными ограничениями, накладываемыми текущим представлением объекта.

Негеометрические объекты

Кроме геометрических существует и другие типы объектов в Autodesk 3ds Max. Они включают в себя источники освещения, камеры, вспомогательные объекты, пространственные деформации и системы объектов.

Источники освещения

Эти объекты создаются для освещения сцены. Источники света (категория объектов Lights) представлены в двух подкатегориях – стандартные (Standard) и фотометрические (Photometric). Также, в категории систем (Systems) представлены два инструмента моделирования солнечного освещения сцены (Sunlight System и Daylight System), позволяющие корректно описывать положение и движение солнца относительно выбранного географического расположения объектов сцены (Рисунки 11а и 11б).

Стандартные источники могут быть всенаправленного (Omni Light), прожекторного (Spot Light) (Рисунок 12), направленного света (Direct Light). Тип источника света может быть впоследствии изменен, что приведет к изменению характера распространения световых лучей. Также в подкатегории стандартных источников освещения представлен инструмент Skylight, используемый при моделировании рассеянного дневного освещения. В шестой версии программы в эту подкатегорию были добавлены инструменты, создающие ареальные всенаправленные (mr Area Omni Light) и ареальные прожекторные (mr Area Spot Light) источники освещения, используемые совместно с модулем финальной визуализации mental ray.

У источников типа Spot и Direct световое пятно состоит из двух концентрических областей: полной интенсивности (Hotspot) и затухания (Falloff). В области полного света интенсивность источника максимальная, в области затухания она градиентно падает до нуля. Источники имеют различные настройки, такие как интенсивность (Multiplier) или цвет света (Light Color).

Фотометрические источники освещения представлены следующими типами: точечные (Point Light), линейные (Linear Light) и ареальные источники (Area Light) (Рисунок 13), а также источниками прямого солнечного (IES Sun) и рассеянного дневного освещения (IES Sky).

Основным отличием фотометрических источников освещения от стандартных источников является более точное (физически корректное) описание их яркости и цветности. Так, интенсивность свечения источника задается в канделах, люменах или люксах, а цвет изучаемого света определяется выбором типа источника (лампа накаливания, флуоресцентная лампа и т.п.), либо задается его цветовой температурой в градусах Кельвина. Для точечных фотометрических источников освещения допустимо использовать следующие варианты распространения света: изотропное (Isotropic Distribution), прожекторное (Spotlight Distribution) или соответствующее фотометрической спецификации источника, предоставляемой производителем электротехнической продукции (Web Distribution). Линейные и ареальные фотометрические источники могут быть настроены либо на диффузное распространение света (Diffuse Distribution), либо на использование фотометрических 3D-описаний интенсивности распространения света (Web Distribution).

Источники освещения всех типов могут отбрасывать тени (Cast Shadows) с использованием алгоритмов обратной трассировки лучей (Ray Traced Shadows), усовершенствованной обратной трассировки лучей (Advanced Ray-Traced Shadows), построения ареальных (мягких) теней (Area Shadows) или с применением карт теней (Shadow Maps). Для управления тенями используются как универсальные настройки, например цвета (Shadow Color) и плотности тени (Shadow Density), так и специфичные для выбранного алгоритма построения теней. Для источников стандартного типа может быть задана характеристика затухания света на расстоянии (Attenuation). Для линейных и ареальных фотометрических источников света добавлены свитки параметров Shape/Area Shadows, Area Shadows и Optimizations, позволяющие определить размер источника и задать качество расчета мягких (ареальных) теней.

Прожекторные, направленные, точечные, линейные и ареальные источники могут иметь или не иметь визирную марку (Target/Free варианты), которая может использоваться для управления ориентацией источника.

Мощным инструментом управления и настройки источников освещения является диалог Light Lister, вызываемый одноименной командой меню Tools (Рисунок 14).

Камеры

Камеры (категория объектов Cameras) позволяют просматривать и визуализировать создаваемые сцены (Рисунок 15). Камеры могут иметь или не иметь визирную марку (Target/Free варианты), используемую для более удобного и точного нацеливания на объект съемки. Все они работают так же, как камеры в реальном мире. Для примера, они могут осуществлять наезд (Dolly), панорамирование (Pan) или облет (Orbit) сцены. Поле зрения камеры (Field-Of-View, FOV) определяется фокусным расстоянием объектива (Lens). С камерой могут быть ассоциированы различные визуальные спецэффекты: глубины резкости (Depth of Field и Depth of Field(mental ray)), размытости изображения движущихся объектов (Motion Blur) и др. Камеры могут двигаться по траектории или с использованием анимационных ключей, автоматически отслеживать перемещения любого заданного объекта.

В программе Autodesk 3ds Max имеется возможность построения двухточечной перспективы при использовании камер, то есть коррекции вертикалей. Для удаления верхней точки схода необходимо выделить камеру и применить к ней с помощью контекстного меню модификатор Camera Correction (команда Apply Camera Correction Modifier в верхнем левом квадранте меню). Параметры применяемой коррекции можно увидеть и изменить при выделенной камере на панели Modify.