2. 3ds Max 2008
.pdf3ds Max 2008
Стремительное развитие технологий в последнее десятилетие привело к такому же быстрому росту в области компьютерной техники и программного обеспечения. Еще совсем недавно незначительный, по сегодняшним меркам, эпизод из фильма, созданный при помощи спецэффектов, вызывал бурю восторга и обсуждений. Сегодня спецэффектами в кино и на телевидении никого не удивишь. Они стали обыденным явлением благодаря массовому распространению программ создания компьютерной графики и, в частности, трехмерного моделирования. Редакторы трехмерной графики – самые интересные по своим возможностям и сложные по освоению приложения.
Одно из лидирующих мест среди таких программ занимает 3ds Max. Благодаря своим уникальным возможностям и доступности освоения это приложение сегодня имеет наибольшее количество поклонников как среди любителей, так и в кругу профессионалов. Пожалуй, осталось очень мало сфер деятельности человека, связанных с трехмерной графикой, в которых не используется 3ds Max. Ее активно применяют для создания игр и фильмов, в архитектуре и строительстве, в медицине и физике, а также во многих других областях.
При выходе каждой новой версии программа приобретает новые возможности и становится более профессиональной. Сегодня создание и визуализация сцен в 3ds Max ограничены только фантазией пользователя и знанием возможностей приложения.
Вы держите в своих руках уникальную книгу, рассказывающую языком живых примеров об удивительном мире статических и анимированных образов в среде программы 3ds Max 2008. Каждое упражнение является самостоятельным, реализация любого из них не требует более полутора-двух часов (конечно, при соответствующем уровне опытности пользователя). Каждый пример отвечает на конкретно поставленный вопрос: как моделировать и текстурировать микроволновую печь или автомобиль, как анимировать книгу, текст, написанный перьевой ручкой, фонтан или песочные часы и т. д.
Существует несколько уровней обучения работе в программе 3ds Max, начиная с самого простого, когда задачей является моделирование простых объектов сцены или перемещение объекта из точки А в точку Б, до создания реалистичных моделей и «оживления» анимационных персонажей. Все описанные в книге упражнения способны натолкнуть на новые идеи для создания различных образов или анимаций. Работая над собственным проектом, вы можете вдруг вспомнить один из уроков книги, который подскажет вам способ решения задачи.
Компьютерная анимация, которая используется для содания художественных и анимационных фильмов, в телевизионных программах и компьютерных играх, является сложной и многокомпонентной. Существует множество способов моделирования объектов и создания анимации и, как следствие, большое количество трудностей, связанных с этим. Данная книга призвана помочь в преодолении подобных трудностей.
Оглавление |
|
Часть 1....................................................................................................................................................... |
9 |
Основы работы в 3ds Max 2008.............................................................................................................. |
9 |
Глава 1 ......................................................................................................................................................... |
9 |
Интерфейс программы ............................................................................................................................. |
9 |
Элементы интерфейса.............................................................................................................................. |
9 |
Главное меню........................................................................................................................................... |
10 |
Меню File (Файл) ..................................................................................................................................... |
11 |
Меню Edit (Правка) ................................................................................................................................. |
12 |
Меню Tools (Инструменты) ................................................................................................................... |
13 |
Меню Group (Группировка)................................................................................................................... |
16 |
Меню Views (Вид) .................................................................................................................................... |
17 |
Меню Create (Создание) ........................................................................................................................ |
19 |
Меню Modifiers (Модификаторы) ......................................................................................................... |
21 |
Меню reactor............................................................................................................................................. |
23 |
Меню Animation (Анимация) ................................................................................................................. |
24 |
Меню Graph Editors (Графические редакторы) ................................................................................ |
25 |
Меню Customize (Настройка)................................................................................................................ |
27 |
Меню MAXScript........................................................................................................................................ |
29 |
Меню Help (Справка) .............................................................................................................................. |
29 |
Панели инструментов............................................................................................................................. |
30 |
Главная панель инструментов ............................................................................................................. |
31 |
Плавающие панели инструментов ...................................................................................................... |
34 |
Окна проекций ......................................................................................................................................... |
35 |
Командная панель................................................................................................................................... |
37 |
Вкладка Modify (Изменение)................................................................................................................. |
41 |
Вкладка Hierarchy (Иерархия) .............................................................................................................. |
43 |
Вкладка Motion (Движение) .................................................................................................................. |
44 |
Вкладка Display (Отображение) ........................................................................................................... |
46 |
Вкладка Utilities (Утилиты) .................................................................................................................... |
46 |
Подключаемые модули .......................................................................................................................... |
47 |
Настройка программы ............................................................................................................................ |
49 |
Настройка параметров программы ..................................................................................................... |
49 |
Вкладка General (Общие)....................................................................................................................... |
50 |
Вкладка Files (Файлы) ............................................................................................................................ |
51 |
Вкладка Viewports (Окна проекций) ................................................................................................... |
51 |
Вкладка Gamma and LUT (Гамма и таблица соответствия)........................................................... |
52 |
Вкладка Rendering (Визуализация) ..................................................................................................... |
52 |
Вкладка Animation (Анимация)............................................................................................................. |
53 |
Вкладка Inverse Kinematics (Обратная кинематика) ....................................................................... |
54 |
Вкладка Gizmos (Габаритные контейнеры)....................................................................................... |
54 |
Вкладка MAXScript ................................................................................................................................... |
55 |
Вкладка Radiosity (Диффузное отражение) ...................................................................................... |
55 |
Вкладка mental ray .................................................................................................................................. |
55 |
Настройка пользовательского интерфейса....................................................................................... |
55 |
Вкладка Keyboard (Клавиатура)........................................................................................................... |
56 |
Вкладка Toolbars (Панели инструментов) ......................................................................................... |
57 |
Вкладка Menus (Меню)........................................................................................................................... |
59 |
Вкладка Colors (Цвета)........................................................................................................................... |
60 |
Глава 2 ..................................................................................................................................................... |
61 |
Основные приемы работы..................................................................................................................... |
61 |
Объекты в 3ds Max 2008 ........................................................................................................................ |
61 |
Объектно-ориентированное моделирование.................................................................................... |
61 |
Параметрические и редактируемые объекты................................................................................... |
62 |
Составные объекты................................................................................................................................. |
63 |
Объекты форм.......................................................................................................................................... |
64 |
Полигональные объекты........................................................................................................................ |
65 |
Объекты сеток Безье .............................................................................................................................. |
66 |
NURBS-объекты........................................................................................................................................ |
67 |
Источники света и камеры .................................................................................................................... |
68 |
Вспомогательные объекты .................................................................................................................... |
69 |
Объемные деформации.......................................................................................................................... |
70 |
Дополнительные инструменты............................................................................................................. |
70 |
Создание объектов сцены ..................................................................................................................... |
71 |
Интерактивный ........................................................................................................................................ |
71 |
При помощи ввода значений параметров ......................................................................................... |
72 |
При помощи сетки................................................................................................................................... |
73 |
Параметрические объекты .................................................................................................................... |
74 |
Объекты форм.......................................................................................................................................... |
78 |
Создание составных объектов.............................................................................................................. |
83 |
Создание источников света .................................................................................................................. |
87 |
Создание камер........................................................................................................................................ |
89 |
Модификаторы геометрии..................................................................................................................... |
90 |
Lathe (Вращение вокруг оси)................................................................................................................ |
90 |
Extrude (Выдавливание) ........................................................................................................................ |
93 |
Bend (Изгиб) ............................................................................................................................................. |
95 |
Twist (Скручивание)................................................................................................................................ |
96 |
Edit Mesh (Редактирование поверхности) ......................................................................................... |
98 |
Noise (Шум)............................................................................................................................................... |
99 |
Глава 3 ................................................................................................................................................... |
101 |
Материалы и текстуры ......................................................................................................................... |
101 |
Окно Material Editor (Редактор материалов) ................................................................................... |
101 |
Ячейки образцов материалов............................................................................................................. |
101 |
Интерфейс окна Material Editor (Редактор материалов) .............................................................. |
103 |
Использование Material/Map Browser (Окно выбора материалов и карт)................................ |
105 |
Окно Material/Map Navigator (Путеводитель по материалам и картам) ................................... |
107 |
Материал типа Standard (Стандартный).......................................................................................... |
108 |
Свитки настроек Shader Basic Parameters (Основные параметры затенения) и Basic |
|
Parameters (Основные параметры) ................................................................................................... |
109 |
Типы тонирования................................................................................................................................. |
111 |
Дополнительные параметры .............................................................................................................. |
112 |
Создание сложных материалов.......................................................................................................... |
114 |
Top/Bottom (Верх/низ) ......................................................................................................................... |
114 |
Blend (Смешиваемый)........................................................................................................................... |
115 |
Multi/Sub-Object (Многокомпонентный) ........................................................................................... |
116 |
Matte/Shadow (Матовое покрытие/тень) ......................................................................................... |
117 |
Raytrace (Трассируемый) ..................................................................................................................... |
118 |
Использование текстурных карт........................................................................................................ |
121 |
Понятие о текстурных картах............................................................................................................. |
121 |
Проекционные координаты................................................................................................................. |
121 |
Проецирование при помощи модификатора UVW Map (UVW-проекция) ................................ |
122 |
Двумерные карты текстур ................................................................................................................... |
124 |
Checker (Шахматная текстура)........................................................................................................... |
128 |
Gradient Ramp (Усовершенствованный градиент)......................................................................... |
128 |
Трехмерные карты текстур ................................................................................................................. |
129 |
Dent (Вмятины) ...................................................................................................................................... |
129 |
Falloff (Спад) ........................................................................................................................................... |
130 |
Noise (Шум)............................................................................................................................................. |
131 |
Stucco (Штукатурка) ............................................................................................................................. |
132 |
Составные карты текстур .................................................................................................................... |
132 |
Mix (Смешивание).................................................................................................................................. |
133 |
Глава 4 ................................................................................................................................................... |
134 |
Анимация в среде 3ds Max 2008 ........................................................................................................ |
134 |
Анимация с использованием ключевых кадров ............................................................................. |
134 |
Использование контроллеров и выражений................................................................................... |
151 |
Анимация частиц ................................................................................................................................... |
158 |
Глава 5 ................................................................................................................................................... |
163 |
Основы визуализации .......................................................................................................................... |
163 |
Инструменты визуализации ................................................................................................................ |
163 |
Параметры визуализации.................................................................................................................... |
164 |
Common Parameters (Общие параметры) ........................................................................................ |
165 |
Default Scanline Renderer ..................................................................................................................... |
168 |
Виртуальный буфер кадров ................................................................................................................ |
170 |
Использование модуля RAM Player (RAM-проигрыватель) .......................................................... |
171 |
Окружение и атмосферные эффекты............................................................................................... |
173 |
Common Parameters (Общие параметры) ........................................................................................ |
173 |
Exposure Control (Контроль экспозиции) и Logarithmic Exposure Control Parameters |
|
(Параметры логарифмического контроля экспозиции) ............................................................... |
174 |
Atmosphere (Атмосфера) ..................................................................................................................... |
174 |
Настройка атмосферных эффектов .................................................................................................. |
175 |
Эффект Fire Effect (Эффект огня) ..................................................................................................... |
175 |
Эффект Fog (Туман) ............................................................................................................................. |
177 |
Эффект Volume Light (Объемный свет)............................................................................................ |
178 |
Эффект Volume Fog (Объемный туман) ........................................................................................... |
180 |
Оптические эффекты............................................................................................................................ |
181 |
Фильтры Lens Effects (Эффекты линзы) .......................................................................................... |
182 |
Модуль Video Post (Видеомонтаж) .................................................................................................... |
187 |
Панель инструментов Video Post (Видеомонтаж) .......................................................................... |
187 |
Очередь видеомонтажа ....................................................................................................................... |
189 |
События и фильтры видеомонтажа .................................................................................................. |
189 |
Глава 6 ................................................................................................................................................... |
191 |
Технологии вывода анимированных изображений ....................................................................... |
191 |
Визуализация анимации ...................................................................................................................... |
191 |
Определение формата и оптимального разрешения ................................................................... |
191 |
Глубина цвета ........................................................................................................................................ |
193 |
Форматы файлов ................................................................................................................................... |
194 |
Форматы и особенности видеосигнала ............................................................................................ |
196 |
Размытие движущихся объектов сцены........................................................................................... |
198 |
Object Motion Blur (Размытие объекта в движении)...................................................................... |
198 |
Image Motion Blur (Размытие картинки в движении).................................................................... |
199 |
Motion Blur Rendering Effect (Размытие картинки как эффект визуализации) ....................... |
201 |
Scene Motion Blur (Размытие сцены в движении) .......................................................................... |
201 |
Multi-Pass Rendering Effect (Многопроходный эффект визуализации) ..................................... |
202 |
Particle Motion Blur (Размытие движения частиц).......................................................................... |
203 |
Технология сжатия видео ................................................................................................................... |
204 |
Сетевая визуализация.......................................................................................................................... |
206 |
Общие рекомендации по визуализации видеоизображений ...................................................... |
211 |
Часть 2............................................................................................................................................. |
212 |
Практический курс ........................................................................................................................... |
212 |
Глава 7 ................................................................................................................................................... |
213 |
Освещение .............................................................................................................................................. |
213 |
Основы освещения в трехмерной графике ..................................................................................... |
213 |
Луч лазера .............................................................................................................................................. |
224 |
Объемный свет....................................................................................................................................... |
227 |
Использование базовых источников света в интерьере.............................................................. |
234 |
Глава 8 ................................................................................................................................................... |
254 |
Анимация сцен ....................................................................................................................................... |
254 |
Анимация с использованием деформируемой геометрии ........................................................... |
254 |
Первый вариант (с использованием модификатора) ................................................................... |
256 |
Второй вариант (с использованием объектов категории Geometric/Deformable |
|
(Деформируемая геометрия)) ............................................................................................................ |
258 |
Анимация формы сферы...................................................................................................................... |
260 |
Анимация взрыва................................................................................................................................... |
263 |
Два варианта анимации страницы книги ........................................................................................ |
273 |
Первый вариант..................................................................................................................................... |
275 |
Второй вариант...................................................................................................................................... |
278 |
Анимация рукописного шрифта......................................................................................................... |
281 |
Использование модификатора Cloth (Ткань) для симуляции поведения тканей................... |
298 |
Анимация движения танковой гусеницы ......................................................................................... |
307 |
Звук в 3ds Мах........................................................................................................................................ |
328 |
Песочные часы....................................................................................................................................... |
349 |
Текст, уносимый порывами ветра ..................................................................................................... |
360 |
Глава 9 ................................................................................................................................................... |
371 |
Практическое моделирование............................................................................................................ |
371 |
Натюрморт .............................................................................................................................................. |
371 |
Моделирование лофт-объектов ......................................................................................................... |
385 |
Моделирование штор ........................................................................................................................... |
396 |
Первый вариант..................................................................................................................................... |
396 |
Второй вариант...................................................................................................................................... |
401 |
Полигональное моделирование телефонной трубки.................................................................... |
403 |
Моделирование микроволновой печи .............................................................................................. |
422 |
Комплексный подход к моделированию: создание крана для ванной..................................... |
455 |
Глава 10................................................................................................................................................. |
498 |
Текстурирование ................................................................................................................................... |
499 |
Материал, имитирующий хром........................................................................................................... |
499 |
Текстурирование натюрморта............................................................................................................ |
504 |
Текстурирование микроволновой печи............................................................................................ |
514 |
Сложное текстурирование .................................................................................................................. |
524 |
Глава 11................................................................................................................................................. |
536 |
Визуализация.......................................................................................................................................... |
536 |
Интеграция трехмерной графики и фотографии........................................................................... |
536 |
Маскирование объектов....................................................................................................................... |
545 |
Объекты в фокусе камеры .................................................................................................................. |
551 |
Работаем с Video Post (Видеомонтаж).............................................................................................. |
559 |
Часть 3............................................................................................................................................. |
562 |
Усложненное моделирование..................................................................................................... |
562 |
Глава 12................................................................................................................................................. |
563 |
Моделирование автомобиля ............................................................................................................... |
563 |
Виртуальная студия – начало всех начал ....................................................................................... |
563 |
Первый способ построения студии ................................................................................................... |
566 |
Второй способ построения студии .................................................................................................... |
567 |
Создание автомобильного диска при помощи NURBS-моделирования.................................... |
576 |
Моделирование колеса автомобиля при помощи полигонов ..................................................... |
588 |
Моделируем BMW.................................................................................................................................. |
604 |
Глава 13................................................................................................................................................. |
630 |
Текстурирование автомобиля ............................................................................................................ |
630 |
Основы текстурирования автомобиля.............................................................................................. |
630 |
Текстурирование деталей автомобиля ............................................................................................ |
643 |
Глава 14................................................................................................................................................. |
659 |
Моделирование головы........................................................................................................................ |
659 |
Моделирование головы при помощи модуля Surfacetools........................................................... |
660 |
Моделирование головы при помощи полигонов ........................................................................... |
682 |
Моделирование ресниц........................................................................................................................ |
708 |
Использование UV-проецирования для полигональной модели головы ................................. |
718 |
Текстурирование головы человека................................................................................................... |
734 |
Создание волос ...................................................................................................................................... |
746 |
Заключение ......................................................................................................................................... |
751 |
Приложение 1. 70 советов пользователям 3ds Max......................................................... |
751 |
Интерфейс и окна проекций............................................................................................................... |
752 |
Работа с файлами.................................................................................................................................. |
753 |
Моделирование...................................................................................................................................... |
756 |
Анимация................................................................................................................................................. |
760 |
Материалы и текстуры ......................................................................................................................... |
761 |
Источники света и камеры .................................................................................................................. |
762 |
Визуализация.......................................................................................................................................... |
763 |
Разное ...................................................................................................................................................... |
764 |
Приложение 2. Основные сочетания клавиш 3ds Max 2008 ........................................ |
764 |
Интерфейс программы ......................................................................................................................... |
765 |
Сочетания клавиш для работы с Editable Mesh (Редактируемая поверхность) ..................... |
767 |
Сочетания клавиш для работы с Editable Poly (Редактируемая полигональная поверхность) |
|
................................................................................................................................................................... |
767 |
Сочетания клавиш для работы с NURBS-объектами..................................................................... |
768 |
Часть 1
Основы работы в 3ds Max 2008
Глава 1. Интерфейс программы Глава 2. Основные приемы работы Глава 3. Материалы и текстуры
Глава 4. Анимация в среде 3ds Max 2008 Глава 5. Основы визуализации
Глава 6. Технологии вывода анимированных изображений
Знакомство с такой сложной и объемной программой, как 3ds Max 2008, логично начать с изучения ее интерфейса и возможностей. Глубокое знание приложения существенно облегчает работу, и этой теме стоило бы посвятить значительную часть книги. Однако цель данного издания
– поделиться знаниями и навыками, которые автор приобрел за годы работы с пакетом 3ds Max, поэтому основное внимание в книге будет уделено практическим упражнениям.
Первая часть предназначена для тех пользователей, которые только начинают знакомиться с трехмерным моделированием. В ней представлены минимально необходимые знания для выполнения упражнений, размещенных во второй и третьей частях книги.
Глава 1 Интерфейс программы
•Элементы интерфейса
•Подключаемые модули
•Настройка программы
Чем важно изучение интерфейса программы? Интерфейс обеспечивает доступ к управлению всеми возможностями приложения. Многие пользователи, пренебрегая его изучением, впоследствии сталкиваются с трудностями даже при моделировании простых сцен, не говоря о том, чтобы применять потенциал программы полностью.
Приложение 3ds Max имеет очень гибкий интерфейс, позволяющий выполнить одно и то же действие разными путями. Вы также можете создавать собственные пользовательские меню, панели инструментов, назначать сочетания клавиш операциям и т. д. Все это не только облегчает работу в программе, но и ускоряет процесс моделирования и анимации.
Большинство задаваемых вопросов по 3ds Max возникают из-за поверхностного знакомства пользователей с интерфейсом и возможностями приложения. По этой причине я настоятельно рекомендую тщательно изучить интерфейс и возможности 3ds Max 2008, а также советую не пренебрегать справочной информацией, поставляемой вместе с программой. Это один из самых обширных и легкодоступных источников ответов на вопросы, возникающие у пользователей.
Элементы интерфейса
Первое, что вы увидите после запуска программы 3ds Max 2008, – ее основное окно (рис.
1.1).
Если вы начинающий пользователь и не знакомы с интерфейсом, сначала осмотрите элементы и ознакомьтесь с окружением. Вы увидите, что интерфейс приложения состоит из элементов, в которых сгруппированы однотипные команды. Например, в группе средств управления анимацией собраны кнопки управления воспроизведением и настройкой поведения объектов во времени.
Окно программы можно условно разделить на пять основных элементов.
■Main Menu (Главное меню). Находится в верхней части окна приложения и обеспечивает доступ к основным командам 3ds Max 2008. Все команды меню объединены в категории.
■Main Toolbar (Главная панель инструментов). Обычно находится под главным меню, но может отображаться как плавающая панель или располагаться в других местах окна. Содержит кнопки быстрого доступа к наиболее употребляемым командам программы.
■Viewports (Окна проекций). Расположены в центре окна и занимают его большую часть. Четыре раздельных вида сцены отображают проекции сверху Top (Сверху), сбоку Left (Слева), фронтальную Front (Спереди) и перспективную Perspective (Перспектива).
■ Command Panel (Командная панель). Обычно располагается справа от окон проекций. Эта панель содержит шесть вкладок и обеспечивает выполнение операций по созданию и модификации объектов сцены. Каждая вкладка состоит из свитков с настройками объектов.
Рис. 1.1. Окно программы 3ds Max 2008
■Lover Interface Bar (Нижняя строка интерфейса). Расположена в нижней части окна программы. Содержит различные поля и кнопки, в состав которых входят поля отображения состояния и подсказок, а также наборы кнопок для управления окнами проекций и воспроизведения анимации.
■Welcome Screen (Окно приветствия). При помощи небольших видеороликов в формате Quick Time, вызываемых кнопками окна приветствия, можно кратко ознакомиться с основными функциями и возможностями программы.
Рассмотрим каждый вышеперечисленный пункт более подробно.
Главное меню
Раскрывающиеся меню в верхней части окна программы обеспечивают доступ ко всем основным возможностям программы и являются оптимальным выбором для начинающих пользователей. Главное меню состоит из следующих пунктов: File (Файл), Edit (Правка), Tools (Инструменты), Group (Группировка), Views (Вид), Create (Создание), Modifiers (Модификаторы), reactor, Animation (Анимация), Graph Editors (Графические редакторы), Rendering (Визуализация), Customize (Настройка), MAXScript и Help (Справка). В отличие от главного меню многих приложений, меню 3ds Max остается неизменным независимо от того, где вы находитесь и что