Скачиваний:
60
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
27.76 Mб
Скачать

3ds 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