- •Лабораторная работа № 1 «Настройка интерфейса 3ds Max»
- •Видовые экраны
- •Цветовая настройка
- •Настройка вида
- •Настройка размеров и расположения видовых экранов
- •Настройка основной сетки
- •Панели инструментов
- •Пульт управления объектами
- •Настройка пользовательского интерфейса
- •Клавиатурные эквиваленты команд
- •Панели инструментов
- •Самостоятельное зАдание
- •Секционные меню
- •Самостоятельное зАдание
- •Главное меню
- •Сохранение настройки интерфейса
- •Самостоятельное зАдание
- •Отображение статистики сцены
- •Полноэкранный режим
- •Лабораторная работа № 2 «Базовые методы работы с 3d сценами» Сохранение трехмерной сцены и ее элементов
- •Импорт сцены из файла другого формата
- •Экспорт сцены в файл другого формата
- •Создание новой сцены
- •Открытие и внедрение трехмерных сцен и персонажей
- •Внедрение в текущую сцену содержимого внешнего файла
- •Замена содержимого текущей сцены содержимым внешнего файла
- •Сохранение и восстановление текущего состояния сцены
- •Лабораторная работа № 3 «Управление режимами просмотра»
- •Управление содержимым видового экрана
- •Зумирование изображения на видовом экране
- •Инструменты Zoom и Zoom All
- •Инструменты выдвижных панелей
- •Инструмент Zoom Region
- •Инструмент Maximize Viewport Toggle
- •Панорамирование изображения на видовом экране
- •Изменение точки наблюдения
- •Инструменты выдвижной панели Orbit
- •Инструмент Field-of-View
- •Инструмент Walk Through
- •Режимы визуализации сцены на видовых экранах
- •Использование проекционного куба и штурвала
- •Лабораторная работа № 4 «Создание объектов»
- •Типы объектов
- •Параметрические и редактируемые объекты
- •Составные объекты
- •Объекты форм
- •Полигональные объекты
- •Объекты сеток Безье
- •Nurbs-объекты
- •Источники света и камеры
- •Вспомогательные объекты
- •Объемные деформации
- •Дополнительные инструменты
- •Создание объектов
- •Интерактивный
- •При помощи ввода значений параметров
- •При помощи сетки
- •Построение объектов Extended Primitives
- •Самостоятельное задание
- •Лабораторная работа № 5 «Выделение объектов» Выделение объектов
- •Выбор объектов с помощью инструментов категории Select
- •Использование рамки выделения
- •Выделение по имени, слою или цвету
- •Фильтрация выделения объектов
- •Блокировка выделения объектов
- •Диалоговое окно Select From Scene
- •Выделение с помощью команд меню и клавиатурных эквивалентов
- •Группы и совокупности
- •Совокупности
- •Сокрытие выбранных объектов
- •Инструменты сокрытия объектов
- •Инструменты отображения объектов
- •Фиксация выбранных объектов
- •Лабораторная работа № 6 «Параметры объектов и объектная привязка»
- •Изменение параметров объектов
- •Переименование объектов
- •Изменение цвета объектов
- •Базовые параметры объектов
- •Системы координат
- •Привязки
- •Объектная привязка
- •Угловая привязка
- •Процентная привязка
- •Привязка значений в числовых полях
- •Лабораторная работа № 7 «Основные методы преобразования объектов»
- •Базовые трансформации объектов
- •Опорная точка
- •Перемещение объектов
- •Вращение объектов
- •Изменение размеров объектов
- •Ограничения по осям
- •Выбор базовой точки трансформаций
- •Выравнивание объектов
- •Инструмент Align
- •Инструмент Quick Align
- •Клонирование объектов
- •Клонирование с выравниванием
- •Создание массивов
- •Самостоятельное задание
- •Распределение клонов вдоль сплайна
- •Создание зеркального отображения объекта
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 8 «Простое моделирование» Моделирование с использованием стандартных примитивов
- •Самостоятельное задание
- •Булевы операции
- •Самостоятельное задание
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 9 «Создание сплайнов»
- •Стандартные сплайны
- •Специальные сплайны
- •Редактирование сплайнов
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 10 « Получение объектов из сплайнов»
- •Визуализация сплайнов
- •Конвертация сплайна в плоский объект
- •Получение поверхностей из сплайнов с помощью экструзии
- •Лейсирование сплайнов
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 11 « Моделирования объектов nurbs» Моделирование при помощи редактируемых поверхностей
- •Самостоятельное задание
- •Кривые nurbs
- •Модификация nurbs-кривой
- •Преобразование nurbs-кривой в трехмерный объект
- •Непосредственное создание поверхности nurbs
- •Изменение формы поверхности nurbs
- •Создание новых поверхностей nurbs на основе существующих
- •Преобразование каркасов в модели nurbs
- •Панель инструментов nurbs
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 12 «Использование 3d примитивов»
- •Лабораторная работа № 13 «Сетки и специализированные объекты» Лоскутные сетки
- •Динамические объекты
- •Архитектурные объекты
- •Двери, окна и лестницы
- •Индивидуальное задание
- •Ландшафтные объекты
- •Структурные объекты
- •Лабораторная работа № 14 «Принципы работы с модификаторами»
- •Элементы трехмерной геометрии
- •Назначение модификаторов объекту
- •Использование модификаторов
- •Управление стеком модификаторов
- •Копирование модификаторов
- •Кнопки модификаторов
- •Свертывание стека модификаторов
- •Применение стандартных модификаторов к выделенным субобъектам
- •Клонирование выделенных субобъектов
- •Клонирование объектов с модификаторами
- •Лабораторная работа № 15 «Базовые модификаторы»
- •Идивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 16 «Усложненные модификаторы»
- •Выбор вершин
- •Выбор ребер
- •Выбор граней и многоугольников
- •Инструмент Create
- •Инструмент Delete
- •Инструменты Attach и Detach
- •Инструмент Divide
- •Инструмент Extrude
- •Инструмент Bevel
- •Инструмент Weld
- •Инструмент Tessellate
- •Инструмент Mesh Smooth
- •Инструменты Shrink и Grow
- •Инструмент Flip
- •Инструмент Collapse
- •Инструмент Make Planar
- •Инструмент Cut
- •Инструменты сокрытия и отображения субобъектов
- •Инструменты раздела Edit Polygons
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 17 «Методы визуализации сцены»
- •Способы визуализации сцены
- •Диалоговое окно Render Setup
- •Параметры Time Output
- •Параметры Area to Render
- •Параметры Output Size
- •Параметры Render Output
- •Элементы управления визуализацией
- •Инструменты выдвижной панели Render
- •Инструмент Render Production
- •Инструмент Render Iterative
- •Инструмент ActiveShade
- •Окно кадра
- •Инструменты Quick Render и Render Last
- •Модели освещения
- •Модель Raytracer
- •Модель Radiosity
- •Модель Light Tracer
- •Лабораторная работа № 18 «Управление источниками света»
- •Стандартные источники света
- •Источники света Omni
- •Типы теней 3ds Max
- •Установка яркости затенения
- •Параметры источников света
- •Источники света Spot
- •Источники света Direct
- •Источник света Skylight
- •Фотометрические источники света
- •Диалоговое окно Light Lister
- •Создание ракурса с позиции источника света
- •Лабораторная работа № 19 «Настройка фона и эффектов»
- •Создание фона для сцены Заливка фона сплошным цветом
- •Градиентный фон
- •Использование в качестве фона растровых изображений
- •Анимационный фон
- •Эффекты окружающей среды
- •Управление экспозицией
- •Атмосферные эффекты
- •Эффект Fog
- •Эффект Volume Light
- •Эффекты визуализации
- •Эффекты Lens
- •Эффект Blur
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа № 20 «Визуализатор Mental Ray»
- •Подключение визуализатора Mental Ray
- •Материал Arch & Design
- •Средства Final Gather и Ambient Occlusion
- •Система Daylight
- •Лабораторная работа №21 «Работа с редактором материалов» Окно Material Editor
- •Ячейки образцов материалов
- •Интерфейс окна Material Editor
- •Использование Material/Map Browser
- •Окно Material/Map Navigator
- •Материал типа Standard
- •Свитки настроек Shader Basic Parameters и Basic Parameters
- •Типы тонирования
- •Самостоятельное задание
- •Лабораторная работа №22 «Использование схем в материалах»
- •Назначение схемы материалу
- •Использование каналов
- •Типы наложения схем
- •Составные схемы
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа №23 «Создание камер»
- •Создание камеры
- •Создание ракурса с позиции камеры
- •Основные параметры камеры
- •Коррекция перспективы
- •Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа №24 Создание ключевых кадров
- •Элементы управления анимацией
- •Создание ключевых кадров
- •Расстановка ключей вручную
- •Автоматическая расстановка ключей
- •Лабораторная работа №25 Визуализация анимации Настройка основных параметров анимации
- •Предварительный просмотр анимации
- •Анимационные эффекты
- •Использование проигрывателя ram Player
- •Работа с ключевыми кадрами
- •Анимация зависимостей
- •Лабораторная работа №26 Варианты анимации Анимация, основанная на траектории
- •Анимация источников света
- •Анимация камеры
- •Анимация модификаторов
- •Анимация материалов
- •Индивидуальное задание
Средства Final Gather и Ambient Occlusion
Средства Final Gather выполняют расчет отражения света в сцене. Для их активизации необходимо установить флажок Enable Final Gather в группе Basic раздела Final Gather на вкладке Indirect Illumination диалогового окна Render Setup. Когда активизированы вычисления Final Gather, при визуализации с помощью Mental Ray становятся доступны некоторые расширенные возможности. Одной из них является возможность более точного расчета теней от глобального освещения в материалах категории Arch & Design, что выполняется с помощью режима Ambient Occlusion. Для активизации этого режима в диалоговом окне Material Editor необходимо установить флажок Ambient Occlusion в разделе параметров Special Effects.
Задание 2
Для изучения влияния режима Ambient Occlusion при включенном использовании вычислений Final Gather выполните следующие операции.
Откройте диалоговое окно Material Editor и выберите в нем ячейку с материалом Dome Glass.
Установите флажок Ambient Occlusion в разделе параметров Special Effects.
Выберите свободную ячейку образца, загрузите материал Arch & Design и выберите для него шаблон Glazed Ceramic Tiles.
Щелкните на образце цвета Color в группе Diffuse раздела Main material parameters и назначьте материалу светло_желтый цвет (Red = 0,95; Green = 0,95; Blue = 0,75).
Установите флажок Ambient Occlusion в разделе параметров Special Effects.
Присвойте материалу имя Glazed Tiles и назначьте его объекту Cylinder01.
Откройте диалоговое окно Render Setup, перейдите на вкладку Indirect Illumination и установите в разделе Final Gather флажок Enable Final Gather.
Выполните визуализацию видового экрана Perspective. Как видно, тени на башенке «ушли» от источника света в сторону более глубокой тени. Кроме того, на куполе и башенке отражаются окружающие объекты. Поскольку в качестве фона использована градиентная схема, ее оттенки также отображаются на башенке.
Сохраните результат в том же файле Вестибюль13.max.
Система Daylight
Конечно, экспериментируя со специальными режимами Final Gather и Global Illumination можно добиться того, чтобы сцена, освещенная несколькими точечными источниками или прожекторами, выглядела так, словно она освещена естественным светом. Однако на практике гораздо чаще можно обойтись созданием солнечного света и света небосвода, которые позволят получить корректную общую картину освещения, особенно для архитектурных объектов. Для этого предназначена так называемая система освещения (lightning system) Daylight.
Система Daylight — это сочетание фотометрических источников света mr Sun (солнечный свет) и mr Sky (свет небосвода), которое создает физически точную имитацию дневного освещения в зависимости от заданного времени суток и географического местоположения.
Задание 3
Для создания освещения, основанного на системе Daylight, откройте файл сцены Вестибюль09.max и сохраните ее в файле Вестибюль 14.max, а затем выполните следующие операции.
Поочередно выделите и удалите все четыре источника света.
Откройте диалоговое окно Render Setup и перейдите на вкладку Common, откройте раздел Assign Renderer и, если нужно, настройте визуализатор mental ray Renderer для параметра Production.
Перейдите на видовой экран Top.
Выберите из меню команду Create \ Lights \ Daylight System или команду меню Create \ Systems \ Daylight System. Можно также щелкнуть на кнопке Daylight, которая появляется на вкладке Create ПУО после щелчка на кнопке Systems.
На экране появится запрос на активизацию средств управления экспозицией типа mr Photographic Exposure Control с автоматически установленным значением параметра Exposure Value (EV), равным 15. Щелкните на кнопке Yes, чтобы согласится с предложенной настройкой.
Щелкните мышью примерно в центре сцены и, удерживая нажатой кнопку мыши, сместите указатель, чтобы создать компас системы Daylight.
Когда кнопка мыши будет отпущена, на экране появится запрос на применение схемы окружающей среды mr Physical Sky. Ответьте на него утвердительно.
Переместите мышь вниз, чтобы задать положение «солнца» (его положение пока что не важно, поскольку сейчас мы его будем настраивать). Система Daylight создана.
Перейдите на вкладку Modify ПУО, откройте раздел Daylight Parameters и щелкните на кнопке Setup группы Position. Автоматически будет открыта вкладка Motion ПУО с открытым разделом Control Parameters для объекта Daylight01.
В группе Time укажите в поле Hours значение 15, а в поле Month — значение 6.
В группе параметров Location щелкните на кнопке Get Location.
В открывшемся диалоговом окне Geographic Location выберите из раскрывающегося списка Map элемент Europe, а в списке City — элемент Minsk Belarus. Щелкните на кнопке ОК.
Установите флажок Daylight Saving Time, а в группе Model Scale введите в поле Orbital Scale значение 5,0 м.
Нажмите клавишу 8 и в открывшемся диалоговом окне Environment and Effects выберите в разделе mr Photographic Exposure Control из списка Preset группы Exposure значение Physically Based Lighting, Outdoor Daylight, Clear Sky.
В той же группе подберите значение параметра Exposure Value (EV) таким образом, чтобы оно соответствовало дневному солнцу (чем меньше значение, тем выше яркость изображения). Для контроля щелкайте на кнопке Render Preview, чтобы быстро получать миниатюру визуализированной сцены.
Выполните визуализацию видового экрана Perspective. Полученный результат вполне приемлем (если не учитывать тот факт, что при визуализации используются обычные материалы, а не материалы Mental Ray). Единственный недостаток — слишком блеклое изображение. Устраним этот недостаток, увеличив насыщенность цветов изображения (параметр Color Saturation), а также количество отражений световых лучей от поверхностей объектов (параметр Bounces).
Найдите на вкладке Environment диалогового окна Environment and Effects в разделе mr Photographic Exposure Control группу Image Control. Увеличьте значение параметра Color Saturation этой группы до 2,0 вместо установленного по умолчанию значения 1,0.
Откройте окно кадра и среди расположенных в нижней части основных параметров визуализатора Mental Ray найдите в группе Include in Render поле Bounces. Введите в этом поле вместо установленного по умолчанию значения 0 значение 3.
Все параметры визуализатора Mental Ray, представленные в нижней части окна кадра, не уникальны, а собраны в окне кадра для упрощения работы с визуализатором. В частности, параметр Bounces находится на вкладке Indirect Illumination диалогового окна Render Setup — это параметр Diffuse Bounces группы Basic раздела Final Gather.
Выполните визуализацию видового экрана Perspective еще раз и сохраните сцену в том же файле Вестибюль14.max.