МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Т.Н. Томчинская

Моделирование архитектурных объектов на базе инструментальной среды Maya

Учебно-методическое пособие

Рекомендовано ученым советом факультета ВМиК для студентов ННГУ, обучающихся по направлению подготовки 010300 «Информационные технологии»

Нижний Новгород

2013

УДК 681.3.06(072)

ББК В185

Т56

Т 56 Томчинская Т.Н. Моделирование архитектурных объектов на базе инструментальной среды Maya: Учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2013. – 58 с.

Рецензент: к.т.н., доцент С.Б. Белецкая

В учебно-методическом пособии подробно рассматриваются этапы подготовки и моделирования трехмерного архитектурного объекта на примере построения трехмерной модели здания. Учебное пособие предназначено для студентов при изучении курсов мультимедиа технологий и систем виртуальной реальности, а также может быть полезным для инженеров и аспирантов, занимающихся проблемами создания интеллектуальных информационных систем.

УДК 681.3.06(072)

ББК В185

© Нижегородский государственный

университет им. Н.И. Лобачевского, 2013

Оглавление

Введение 4

1. Подготовительные работы перед построением трехмерной модели здания 5

1.1. Фотосъемка и снятие необходимых размеров 5

1.2. Первичная обработка снимков 6

1.2.1. Цветовая коррекция изображения 6

1.2.2. Коррекция перспективы и выравнивание 6

1.2.3. Редактирование изображения. Удаление проводов 8

1.3. Вычисление размеров объекта средствами программы AutoCAD 10

1.4. Определение размеров объекта с помощью программы Adobe Photoshop 13

2. Предварительная настройка инструментальной среды Autodesk Maya 16

2.1. Полигональное моделирование 16

2.2. Горячие клавиши 17

2.3. Выбор режима работы 18

2.4. Создание нового проекта 18

2.5. Настройка рабочей среды 20

3. Создание геометрической модели здания 23

3.1. Создание Image Plane 23

3.2. Создание полигонального примитива. Габаритные размеры 24

3.3. Создание материала. Текстурирование 27

3.4. Моделирование крыльца 32

3.5. Моделирование колонны 36

3.6. СОЗДАНИЕ ТЕКСТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЬФА КАНАЛА В ФОРМАТЕ DDS 40

3.7. МОДЕЛИРОВАНИЕ КРЫШИ 46

3.8.Текстурирование крыши. 52

3.9. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОКОН 53

4. Требования к текстурам для конвертирования в Trans-Fors 56

Список литературы 58

Введение

Для создания архитектурного проекта необходимо пройти целый ряд этапов. Под архитектурным проектом будем подразумевать экстерьерную или интерьерную сцену, которую нужно смоделировать и визуализировать. На первом этапе надо сфотографировать проектируемый объект, можно сделать несколько фотографий видов местности вокруг проектируемого объекта. Ими удобно будет воспользоваться для создания окружающей среды. Если моделируется здание и чертежи не предоставлены, нужно произвести измерения. В случае, когда моделируется группа зданий, например район города, желательно иметь план района, где контуры зданий даны в виде полигонов. Планы зданий можно начертить в среде Maya или воспользоваться графическим программным продуктом, например, AutoCAD, и импортировать точно построенный план в среду Maya.

Далее проект интегрируется в аппаратно-программный комплекс Trance-Force, который позволяет путешествовать по модели в реальном времени. Trans-Force – комплекс виртуальной реальности, изначально созданный для профессиональных тренажёрных систем. На этой базе он получил развитие в сфере построения образовательных и развлекательных программ.

Комплекс включает проекционную систему (3 проектора) и панорамный цилиндрический экран. Зритель окружен полуцилиндрической поверхностью, на которую с трех проекторов подается изображение. Панорамные изображения отличаются тем, что, просматривая их, зритель сам определяет, что и в каком ракурсе он хочет увидеть. Он может путешествовать по панорамному изображению вверх, вниз, вправо или влево, может оглядеться по сторонам, изменить точку обзора и выбрать объект, который стоит рассмотреть подробнее.

Таким образом достигается эффект погружения зрителя внутрь изображения - оно как бы натягивается на цилиндр, а зритель ощущает свое присутствие в центре этого цилиндра. Это позволяет зрителю стать как бы участником сцены: видеть не все изображение, а только ту его часть, которая его интересует, причем делать это наиболее близким к реальности образом. Панорамный принцип представления информации обеспечивает возможность не просто наблюдать, а наблюдать интерактивно: перемещаясь по видеоизображению в нужном направлении, рассматривая объекты в интересующих ракурсах, приближая их или отдаляя. Поскольку render в программном комплексе Trans-Force выполняется в режиме реального времени, с целью экономии вычислительных ресурсов моделирование необходимо выполнять в низкополигональной технологии.