Практическое занятие 1
Основные компоненты 3D-мира. Интерфейс программы 3Ds Max, окна проекций, командные панели, управляющие элементы состояния, дополнительные возможности.
Сведения о сцене. Внешние ссылки и аппроксимирующие объекты. Основные элементы 3D-объектов: вершины, ребра, грани, нормали, полигоны. Критерий видимости грани при отрисовке трехмерных объектов. Уровни качества показа объектов. Габаритный контейнер, его свойства. Варианты показа объектов в зависимости от качества изображения.
Интерфейс программы 3Ds Max
3Ds Max – это мощнейшая программа, включающая десятки тысяч команд. Для того чтобы рабочий стол выглядел не перегруженным, многие команды изначально скрыты. Следовательно, требуется время, чтобы узнать их месторасположение. Элементы интерфейса 3Ds Max упорядочены по своему назначению. Команды находятся в меню, панелях инструментов, вложенных панелях, модулях и диалоговых окнах. За счет этого увеличена рабочая область экрана. Пиктограммы и меню, вызываемые щелчком правой кнопкой мыши, заменяют ручной ввод большинства часто используемых команд.
Главный пользовательский интерфейс состоит из 5 основных областей (рис. 1).
По умолчанию пользовательский интерфейс 3Ds Max состоит из строки меню, основной панели инструментов, командной панели, окон проекций и набора средств управления, расположенных в нижней части экрана.
Окна проекций (viewports) представляют собой четыре основные области просмотра, расположенные в центре экрана. Размер окон проекций можно изменять, перемещая рамки между двумя окнами проекций или перемещая пересечение всех четырех окон. Чтобы восстановить первоначальную структуру окна проекции, щелкните правой кнопкой мыши по рамке окна и выберите пункт Reset Layout (Сброс). Окна проекций отображают сцену под разными углами зрения:
1) Top (вид сверху);
2) Front (фронтальный вид или спереди);
3) Left (вид слева);
4) Perspective (перспектива).
Активизация окна проекции. Щелкните правой кнопкой мыши в неактивном окне проекции, имеющем черную рамку (рис. 2).
Рис. 1
Рис. 2
Вокруг неактивного окна проекции расположена черная рамка. Окно проекции станет активным, а его рамка – желтой (рис. 3).
Рис. 3
Рамка окна проекции меняет свой цвет на желтый, когда окно становится активным.
Щелкнув левой кнопкой мыши, вы тоже активизируете окно проекции, но так можно «потерять» выделение. Поэтому привыкайте к тому, что окна проекции активизируются щелчком правой кнопкой мыши.
Командные панели. В верхней части экрана у вас главное меню и главная панель, справа – командная панель.
Командные панели (Command panels) обеспечивают доступ к большинству команд моделирования и анимации, а также к управлению отображением и различным утилитам. Чтобы получить доступ к вложенной панели, щелкните по заголовку, расположенному в верхней части каждой панели. Большие командные панели можно расположить горизонтально, а также в виде двух и более колонок, перетаскивая их за левые или правые углы.
На командной панели мы видим несколько закладок (рис. 4):
Create (Создать) – закладка создания всевозможных объектов;
Modify (Изменить) – закладка изменений параметров объекта и применения модификаций;
Hierarchy (Иерархия) – предназначена для управления связями;
Motion (Движение) – настройки контроллеров анимации и траекторий движения;
Display (Отображение) – позволяет управлять отображением объектов сцены в окнах проекций;
Utilities (Утилиты) – содержит разнообразные вспомогательные программы, большинство из которых являются подключаемыми плагинами.
Рис. 4
Первая вкладка Create также содержит несколько подвкладок:
Geometry (Геометрия) – объемные тела (кубы, шары, цилиндры и др.);
Shapes (Формы) – предназначена для создания линий, NURBS-кривых и двумерных форм;
Lights (Источники света) – объекты для освещения сцены;
Cameras (Камеры) – камеры, выставляются в сцене, могут быть анимированы;
Helpers (Вспомогательные объекты) – при помощи объектов данной категории значительно упрощается конструирование сложных сцен и настройка анимаций;
Space Warps (Объемные деформации) – включает объекты, отвечающие за различные виды искажений окружающего пространства;
Systems (Системы) – объединяет объекты, контроллеры и иерархии, предназначенные для создания геометрических тел, объединенных определенным видом поведения.
Управляющие элементы состояния. Эти элементы расположены в нижней части экрана и представляют собой части строки состояния, а именно: строку подсказки, строку для ввода команд, элементы управления анимацией, временем и управления окнами проекций. Также здесь расположено окно сценариев MAXScript для создания макросов команд (рис. 5).
Рис. 5
Дополнительные возможности. Программа 3Ds Max содержит большое количество утилит, модулей и диалоговых окон. Среди них наиболее часто используются следующие три:
диалоговое окно Light Lister (Список источников света) – предназначено для просмотра и настройки свойств всех источников света, используемых в сцене одновременно. Вы можете войти в окно Light Lister через меню Tools или вложенную панель Lights (Источники света);
окно Asset Browser (Просмотр ресурсов) предоставляет возможность просмотреть всю систему графических файлов и файлов сцен. Используйте окно Asset Browser для переноса файлов в сцену, войдя в него через панель команд Utilities (Инструменты);
в диалоговом окне Object Properties (Свойства объекта) (рис. 6) вы можете посмотреть и настроить основные свойства объекта. Щелкните правой кнопкой мыши по выделенному объекту и выберите команду Properties (Свойства) в появившемся контекстном меню.
Рис. 6
В диалоговом окне Light Lister вы можете сравнить и установить параметры всех источников света сцены.
Создание расширенных примитивов. Для начала создайте несколько объектов. Для этого на правой панели нажимаем Create – Geometry – Standart Primitives – Box и рисуем в окне перспективы наш бокс (рис. 7).
Во вкладке Creation Method можно выбрать метод создания:
Cube – создается куб с равными сторонами;
Box – параллелепипед с произвольными сторонами.
Рис. 7
Вкладка Keyboard Entry служит для создания бокса с вводимыми параметрами, где X, Y, Z – координаты, в которых нужно создать куб; Length, Width, Height – соответственно длина, ширина и высота куба.
После ввода параметров нажимаем Create – создается бокс с заданными параметрами в указанных координатах.
Вкладка Parameters служит для изменения параметров уже созданного бокса.
Кроме длины, ширины и высоты можно изменить количество сегментов по ширине, высоте и длине (Length Segs, Width Segs, Heigth Segs).
Попробуйте создать бокс произвольных размеров и изменить количество сегментов. Если визуально вы не наблюдаете изменений, попробуйте нажать F4 – эта клавиша включает / отключает отображение ребер во вьюпорте (Окне проекций).
Набор стандартных примитивов дополняется группой расширенных примитивов (Extended Primitives), часть из которых, например ChamferBox (Коробка с фаской) и ChamferCyl (Цилиндр с фаской), на первый взгляд напоминают соответствующие примитивы из группы Standard Primitives – Box (Коробка) или Cylinder (Цилиндр). Однако при внимательном рассмотрении параметров данных примитивов можно заметить, что у примитивов ChamferBox (Коробка с фаской) и ChamferCyl (Цилиндр с фаской) их больше: имеются еще дополнительные параметры, позволяющие оформлять фаску и избавляться тем самым от острых кромок, которые отсутствуют у любых объектов в реальном мире.
Для примера создайте произвольный объект на основе примитива ChamferBox с длиной и шириной в 25 пикселов и высотой в 50 пикселов. Для лучшего обзора перейдите в режим отображения единственной проекции Perspective, щелкнув на кнопке Min/ Max Toggle (Переключатель Min/ Max) (рис. 8).
Рис. 8
Появляется объект ChamferBox, фаска пока отсутствует.
Выделите объект, активируйте панель Modify (Редактировать) и обратите внимание на дополнительные параметры Fillet (Фаска) и Fillet Segs (Число сегментов фаски). По умолчанию первый из них равен нулю, а значит, фаска отсутствует. Начните постепенно увеличивать значение параметра Fillet (Фаска) и внимательно следите за изменением объекта, кромки граней которого начинают постепенно стачиваться. Затем, также путем перебора, подберите оптимальное, на ваш взгляд, значение параметра Fillet Segs (Число сегментов фаски). Увидеть все сегменты фаски можно, временно отключив флажок Smooth (Сглаживание). Поэкспериментируйте немного с примитивами ChamferBox (Коробка с фаской) и ChamferCyl (Цилиндр с фаской) и с их параметрами, чтобы получить примерно такую же картинку, как показана на рис. 9.
Рис. 9
После добавления фаски к объекту панель Modify примет следующий вид (рис. 10).
Рис. 10
Результат создания серии объектов ChamferBox и ChamferCyl показан на рис. 11.
Рис. 11
